北坞村110千伏变电站10千伏切改工程
竖井施工方案
中隧隧盾国际建设工程有限公司
2014年8月20日
目 录
第1章 编制依据及概况.................................................................................................................... 4
1.1 编制依据............................................................................................................................... 4 1.2 本工程遵守的相关规定....................................................................................................... 4 1.3 编制原则............................................................................................................................... 5 1.4 工程概况............................................................................................................................... 5 1.5 横断面设计:....................................................................................................................... 7 1.6 竖井设计............................................................................................................................... 7 1.7 防水设计............................................................................................................................... 8 1.8 工程环境............................................................................................................................... 8 1.9 主要工程量........................................................................................................................... 9 1.10 设计概况............................................................................................................................. 9 1.11 工期目标:....................................................................................................................... 10 第2章 工程重点及解决措施.......................................................................................................... 10
2.1 工程重点............................................................................................................................. 10 2.2 对策:................................................................................................................................. 10 第3章 施工总体部署...................................................................................................................... 12
3.1 总体施工指导思想............................................................................................................. 12 3.2 项目部组织管理机构......................................................................................................... 12 3.3 材料、机械计划................................................................................................................. 15 3.4 施工现场平面布置............................................................................................................. 16 3.5 施工阶段划分及阶段计划................................................................................................. 17
2
第4章 主要施工方法...................................................................................................................... 19
4.1 暗挖施工工艺流程............................................................................................................. 19 4.2 工程测量............................................................................................................................. 20 4.3 竖井施工............................................................................................................................. 20 4.4 隧道土方开挖及初期支护................................................................................................. 25 4.5 防水施工............................................................................................................................. 29 4.6 电力隧道二衬施工方案..................................................................................................... 30 4.7 电缆支架安装..................................................................................................................... 32 4.8 变形缝做法......................................................................................................................... 32 4.9 竖井施工............................................................................................................................. 33 4.10 钢筋工程........................................................................................................................... 33 4.11 模板施工........................................................................................................................... 34 4.12 模筑混凝土....................................................................................................................... 35
3
第1章 编制依据及概况
1.1 编制依据
1.1.1 北坞村110千伏变电站10千伏切改工程施工图纸。
1.1.2 国家、北京市现行工程建设领域的规范、规程、标准以及有关的行业法规和法令 1.1.3 现场实际调查情况和相关部门提供的信息、资料等 1.2 本工程遵守的相关规定
招标文件有关技术的相关规定,施工过程中应用的主要有关法规、规范、技术规程和质量检验评定标准如下:
北京地区电力隧道工程质量检验评定标准 (1) 《工程测量规范》(GBJ50026-93)
(2) 《北京市工程测量技术规程》DB11/T339-2006 (3) 《城市轨道交通工程测量规范》GB 50308-2008 (4) 《建筑变形测量规范》JGJ8-2007
(5) 《地铁暗挖隧道注浆施工技术规程》DBJ01-96-2004 (6) 《地下铁道工程施工及验收规范》 GB50299-1999 (7) 《铁路隧道喷锚构筑法技术规则》(TBJ108-92) (8) 《钢筋混凝土用钢筋焊接网》GB/T1499.3-2002 (9) 《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008) (10) 《地下防水工程质量验收规范》(GB50208-2002) (11) 《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002) (12) 《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T 104-2011
(13) 《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)
4
(14) 《建设工程施工现场公用电安全规范》(GB50194-93) (15) 《北京市市政工程施工安全操作规程》DBJ 01-56-2001
(16) 《市政基础设施工程质量检验与验收统一标准》(DBJ01-90-2004) (17) 《北京市建设工程施工现场生活区设置和管理标准》DBJ 01-72-2003 1.3 编制原则
1.3.1 满足业主对本工程质量、工期、安全、文明施工等方面的要求。
1.3.2 根据本工程特点、重难点,通过对技术、经济等方面的综合比较,选择合理的施工方法、技术措施,确保在满足业主对质量、安全、工期等各方面要求的前提下,完成工程建设任务。
1.3.3 采取可靠措施,确保隧道施工周边建筑物及地下管线安全,杜绝由于管线渗漏等导致的次生灾害发生。
1.3.4 维护城市交通流畅、保持城市市容及生态环境不受污染和破坏。 1.4 工程概况
1.4.1 工程简介及工程位置
1.4.2 工程名称:北坞村110KV变电站10千伏切改工程 1.4.3 业主单位:北京市电力公司 1.4.4 工程类别:市政公用工程
1.4.5 设计单位:北京电力经济技术研究院
1.4.6 建设地点:由海淀区北坞家园东小街到闵庄路。
1.4.7 本工程设计为电缆隧道,整体工程起点即北坞村110KV变电站东侧110KV/10KV隧道甩口0+000~L1线0+861.3。线路由海淀区玉泉慧谷西侧路向南,转入闵庄路向东(见下图)。
5
6
1.5 横断面设计:
1.5.1 隧道净断面尺寸为2.0×2.3m双(单)孔,直墙、圆拱,厚平底板,净宽2m,起拱线高1.85m,矢高0.45m,净高2.3m。
1.5.2 隧道做法:喷射混凝土+网构钢架+钢筋网支护+现浇钢筋混凝土(二衬),初衬厚度为0.25m,二衬厚度为0.2m,二衬内加钢筋。
1.5.3 初衬受力钢筋Ф18,其间用Ф12钢筋冷压成形的“8”字加强筋焊接而成受力好的钢架;二衬底板受力钢筋Ф14,侧墙、拱顶及架力筋为Ф8。 1.5.4 钢架间架0.5m。
1.5.5 为防止坍塌,开挖前必须沿拱顶环向打超前小导管,其直径Ф32mm,长1.75m,环向间距0.3m,仰角5º-8º必须从首榀钢架腹部穿过,每榀钢架打设一次超前小导管。通过超前导管向地层压注改性水玻璃,加固地层。
1.5.6 为保证喷射混凝土支护与地层密贴要及时进行衬砌背后回填注浆,注浆孔布置在拱顶,Ф32mm钢管纵向间距2m。注浆压力应小于0.4Mpa。背后回填注浆采用水泥浆配合比:水灰比 1:1-1:1.1 1.6 竖井设计
竖井结构尺寸:Φ5.2m竖井、Φ4m竖井。为保证井筒结构稳定,在井口设现浇钢筋混凝土锁口圈梁,在锁口圈梁下采用喷射混凝土+网构钢架+钢筋网支护,支护衬砌厚0.3m,钢架竖向间距0.6m。二衬厚250mm,采用钢筋混凝土结构形式。竖井底板采用喷射C20混凝土,厚0.3m,拱架间距0.6m,再施做0.2m厚C30钢筋混凝土(同主沟一致)。竖井环向锚杆,竖井方向两榀一打,上下错开,角度15º-20º,锚杆Ф32mm,长度2.5m。
7
1.7 防水设计
在喷射混凝土中掺加FS-P型混凝土补偿收缩防水剂,掺加量为水泥用量的0.08(重量比)。先对初衬结构主体进行合格验收,,且在无水条件下做聚乙烯丙纶防水卷材,最后需对已做防水层进行检查,合格后方可进行下道工序。 1.8 工程环境 1.8.1 地面环境
本工程设计线位基本位于马路及人行步道内:1#~2#位于玉泉慧谷东路路中。3#~7#位于绿化带内。 1.8.2 地下建(构)筑物
拟建此沟道位于大多市政管线的下方,但新建竖井位置及附近有部分现况电力、照明、电信、燃气等管线需要采取保护措施,主要包括:8#、9#、10#井12Ф150电缆埋管,雨水方沟、污水管线、排水沟、涵洞。设计起点需要与现况电力隧道对接,且需破除变电站Ф800围护桩
工程地质及水文地质条件 1)地层情况
根据地勘报告,拟建场地地貌位置属于永定河冲击扇的中上部。地形较平坦,地面标高在50.40~54.44m之间。
按岩性及工程特性地层划分为4大层,其中第一层为人工填土层,第二层为新近沉积层,第三到四层为一般第四季沉积土层。自上而下分述如下:
人工填土层:粘质粉土-粉质粘土素填土,局部夹房渣土透镜体,层厚0.90~3.80m; 新近沉积层:粘土-重粉质粘土、粘质粉土-砂质粉土,层厚0.50~4.80m;
8
一般第四季沉积层:砂质粉土-粘质粉土、粉质粘土、细粉砂、卵石、细中砂、圆砾、粉质粘土。
新建电缆隧道主要穿越:卵石、细中砂、圆砾,局部穿越粘土-重粉质粘土、粘质粉土-砂质粉土。卵石:杂色,中密~密实,湿,最大砾径11cm,一般砾径4~6cm,充填中粗砂,含少量粘性土。 2)地下水情况
根据地勘报告显示,在钻探范围内未见地下水,不考虑地下水的影响。 1.9 主要工程量
⑴2.0m×2.3m单孔暗挖电力隧道长约861.3m; ⑵Ф5.2m三通井5座;Ф4.0m直线井5座; 1.10 设计概况 1.10.1 横断面设计
本工程沟道采用浅埋暗挖法修建,采用复合式衬砌。2.0m×2.3m单孔复合衬砌电力隧道断面为直墙、割圆拱,平底板,净宽2.0m,起拱线高1.85m、矢高0.45m、净高2.3m。隧道为复合衬砌结构,初衬为喷射混凝土+网构钢架+钢筋网支护,二次衬砌为模筑现浇钢筋防水砼, 初衬与二衬间施作防水层。初衬厚度为:0.25m,二衬厚度为0.25m。隧道内设有人行步道、双侧安装电缆支架,间距1m,开挖高度3.33米,宽度3.03米。如图1-1所示。
9
1.11 工期目标:
施工工期2014年8月20日----2014年12月20日(暂定).
第2章 工程重点及解决措施
2.1 工程重点
沉降控制及周边构建筑物及地下管线的保护,是本工程的重点。
本工程隧道施工段拱顶管线多,且穿越部分马路,因此施工过程中对地面沉降控制保证既有建(构)筑物和管线安全是本工程珠重点。为确保暗挖隧道结构稳定及地面道路结构安全、地下管线正常运行,必须确保暗挖隧道初期支护的稳定,有效控制地面沉降。
2.2 对策:
(1)依靠监控量测数据指导施工,及时反馈,做到信息化施工
10
委托第三方有资质的专业监测单位进行施工监控量测,加强对隧道穿越和临近的各种市政管线构筑物的监控量测。依靠监控量测数据指导施工,及时反馈,做到信息化施工。通过监控量测,掌握施工过程中地面建筑物的状况及地下开挖的状态参数、支护体系的受力状况等,根据信息及时反馈、及时调整各项施工参数,适应当前的工况,从而达到安全的、高质量的按时完成施工任务。明确并制定各类环境(建筑物、运营道路等)的安全控制值,并设警戒值。进行针对性强的严密的监控量测,当监测数据达到警戒值或超过警戒值时,停止施工,约请专家进行论证可否施工,按专家意见进行后续工作。 (2)施工前作好各种市政管线、构筑物的调查和物探工作,
施工前作好对工程周边建筑物、隧道穿越和临近的各种市政管线构筑物的调查和物探工作,进一步查明地下管线的具体位置、高程和走向,并对沿线构建筑物和各种市政管线编号登记,作为重点控制和监控对象。
(3)针对隧道穿越现况道路,对地面沉降十分敏感、地面沉降要求严格的特点,为确保地面建筑物的安全,施工中必须保证隧道开挖面稳定。隧道上方采用“小导管棚+超前预注浆”方式支护。及时注浆,保证注浆效果,切实有效的控制地面沉降。隧道施工过程中始终贯穿以“防塌、防沉”为核心的技术指导原则,把工程施工引起的地表沉降控制在规定允许值内,将施工过程中可能存在的塌方隐患降至最低,杜绝塌方事故的发生。 (4)严格控制隧道开挖过程中拱顶沉降
对于隧道施工中的不良地层和上方有重要管线的特殊地段必要时缩短每一个开挖循环进尺,;缩短工序间隔,做到开挖和支护时间尽可能短,尽快封闭成环,减少对周围土体影响,提高围岩的整体稳定性。
11
(5)新建电力隧道自3#井转入闵庄路沿人行步道向东,沿线有现况电力管线及现况排水沟,施工时应时刻注意排水沟的水位情况和隧道内的漏水情况,必要时增加侧墙小导管超前注浆措施,保证隧道施工安全。
第3章 施工总体部署
3.1 总体施工指导思想
本工程按照建设部颁布的《建设工程项目管理规范》的要求进行总体规划,施工技术以现场动态管理为基础,遵循PDCA循环对质量进行全面控制。本工程以“精心组织,细致管理,科学部署,质量第一,文明安全施工并举,确保工期”为施工指导思想,采用“以严求细,以细求优,以优求誉,以誉求存”的战略目标思想组织施工。
3.2 项目部组织管理机构
针对本工程地处繁华交通要道、车流量较大、施工条件复杂等特点,以及业主对本工程在质量、进度、安全、文明施工等方面的要求,我们组织项目部,组织有经验的施工技术人员,集中操作熟练的施工队伍,集中指挥,分段突击,确保工程按期保质完成。 3.2.1 项目经理部人员部署
项目经理部设项目经理、施工员、安全员、测量员、质控员、材料员。项目部组织上,做到岗职明确,责、权、利到位。
项目经理部组织机构图如下:
12
总经济师:李显峰
13
支护施工期期支护施初次衬砌施二次衬砌施二安 全 员 材料 员 资料员 会计 测量员 质项目副经理:方旭 总工程师:高锟 项目经理:张爱利 (1)项目经理:
对所承包工程的工程质量负全部责任,满足合同规定的各项要求,主持落实本项目质量计划、施工组织设计或施工方案,明确各部门人员职责分工。控制好本工程的质量、安全、进度、成本;负责对业主、监理的联系,负责分包管理工作,主持工程竣工,组织工程质量的检查、评定、整改活动,指导有关人员做好增减概预算工作。
(2)副经理:
负责协助项目经理组织施工生产,对施工生产中所需工、料、机的提供和满足。协调各部门的组织工作,使工程能有条不紊的顺利进行,同时组织项目部人员对施工现场进行定期的检查。
(3)施工员:
负责技术方案的具体实施,负责落实施工计划并安排现场组织工作,根据施工组织设计或施工方案、图纸、设计要求对施工班组进行技术、质量交底,下达技术交底单,并指导施工班组执行,检查施工班组执行情况,对违反操作规程的应予以纠正,负责填写重要的或特殊的工程部位施工记录,并对其可行性和执行结果负责;
(4)测量员:
在项目总工程师的领导下,完成项目交接桩,项目测量桩点的保护。负责编制测量方案设计。负责工程定位和工程测量工作的具体实施;做好测量交底及项目测量的复核工作。完成项目内业资料的编制,保存测量记录。负责项目竣工测量。负责测量仪器的保管工作,未经周检的仪器不得在项目中使用。
(5)试验员:
完成领导分配的各种试验任务。
遵守试验规章制度,熟悉有关试验检测方法及仪器设备操作规程。严格按照标准,规范进行试验,如实记录数据,正确填写试验报告。
14
爱护各种试验设备,严格操作规程,使用时做到用前检查,用后清理,并认真填写使用记录,对分管的设备定期保养。
试验中发现异常情况,应立即报告有关人员。 钻研试验业务,达到上岗人员考核的要求。 (6)材料员:
材料员负责进场(入库)材料物资验证工作,及时对进场物资进行检验、标识、登记、保管、维护和定额发料工作(包括对业主提供的材料物资),保证不合格原材料不进入现场。
负责依据合格分供方名册,根据采购物资的质量,考核分供方;保存质量证明文件(包括对业主提供的材料物资)。同时应经常深入工地,负责材料使用和保管情况,防止材料、半成品的损坏变质。
负责收集整理采购资料,向分供方提供完整的采购文件。 3.2.2 工力部署
根据工程量及工期要求,项目部制定了详细的劳务用工计划,要求施工队伍各工种人员配备齐全,确保工程顺利实施。
一衬作业班组24个,每组8人 二衬作业班组6个,每组16人 文明施工作业班组1个,6人 3.3 材料、机械计划
根据工程需要,在开工前要对工程中所需的砂石料、水泥、、商品混凝土、钢材、预制构件等材料进行详细计算,提出详细的计划,并严格执行验收与检测程序,确保
15
原材料与构件的质量。同时将施工中所需的机械设备、小型生产工具、小型配件等器材准备充足,确保材料、机械及时供应,正常运转。 3.4 施工现场平面布置 3.4.1 施工现场布置原则
施工总平面布置以方便施工,节省投资,不影响现况交通,不对周围景观及周边环境造成干扰为原则结合施工现场的实际情况,遵照临时设施修建标准,并符合北京市消防安全和文明施工规定进行布置。
施工现场布置图北说明:1.本图尺寸以m计;2. 车辆行驶线路。竖井施工场地平面布置详图
3.4.2 临时用电
16
各专业施工机械用电功率如下表:
用 途 钢筋焊接 混凝土振捣 现场照明 竖井出土 喷射混凝土 机 具 电焊机 插入振捣器 灯具 电葫芦 锚喷机 功率 21 kw 1.1kw 1.0kw 7.5kw 7.5kw 数量 24 11 30 12 12 总计 630 12.1 30 135 135 注:本表为用电量最大阶段之设备
变压器布设位置及临时电缆布设位置根据现场布置。 3.4.3 施工围挡布置
根据项目部要求,施工场地四周用全新的蓝色标准围挡封闭。施工现场围挡采统一2米硬质的围挡。围挡顶部设低压红灯泡。围挡提前两天运到现场后,码放整齐,并组织人员看护。支搭围挡采取夜间进行。首先保证围挡当晚设置完成,并把交通导行设施放好。
围挡内砂石料、水泥、钢筋等材料分类规则码放,并挂上标识牌;空压机、锚喷机等机械设置防噪防尘棚。
现场照明:施工场地内设多盏探照灯以供夜间作业照明,使夜间施工有足够的亮度,均匀不闪烁。施工围挡设彩色闪烁灯,以协调周边夜景的灯光。
3.5 施工阶段划分及阶段计划
根据施工内容和工艺的不同,整个工期划分为以下几个阶段: 3.5.1 施工准备阶段(10日):
进行施工前期的准备及施工围挡、办公区、生活区、工料机安放场地设置及进场工作,并对工程技术、工程组织部署、拆迁及其它工作进行详细的交底与安排,完成施工现场的“三通一平”。作好开工前的一切准备。进场后,首先进行全线的临时水、电安装及施工围挡的架设;进行办公区的建设;
17
3.5.2 竖井一衬及隧道初衬施工阶段(50日):
准备工作就绪后,进行竖井施工及隧道初衬施工阶段。进行隧道初衬施工,进度控制在单掌子面2m/d。
3.5.3 防水及二衬施工阶段(50日):
本阶段完成全线隧道防水施工和隧道二衬施工。全线隧道二衬最早完成时间为。 3.5.4 隧道整理及竣工验收阶段(10日):
底板回填养护结束后,对隧道进行二次清扫、冲洗,做好竣工验收的整理工作。之后组织全线竣工验收。本工程通过科学合理地组织施工,确保按期完工。
18
第4章 主要施工方法
本工程采用浅埋暗挖法施工,隧道施工严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的方针。土方采用上下台阶开挖法,用小推车水平运土,在竖井处用电葫芦提升至卸土场。初期支护完成并稳定后,施做防水,再进行二衬结构施工。二衬施工完毕后进行电缆支架安装,竣工交验。
4.1 暗挖施工工艺流程
工程施工工艺流程图
电缆支架安装 二衬施工 支模、浇筑混初衬结构验收 架、喷射混凝土 小导管注浆开洞门 施工准备 竖井开挖 小导管、注浆加隧道初衬施工 土方开挖、安装拱防水层施工 钢筋施工 清理、检查及验收 验收 19
4.2 工程测量
进入施工现场后,认真组织工程测量人员进行图纸学习,学习监理文件,有关规程、规范。熟悉现场环境,了解施工中应注意的事项,了解施工工序流程,对地下管线情况要采取有效的物探、坑探措施,查明情况,记录备案。与新建管线有矛盾处及时向设计反映。
开工前对建设单位所交付的中线位置桩、导线控制桩、水准控制桩、导线水准等测量资料进行检查、核对,并将复测结果报监理工程师认定后,作为永久桩点保护,以指导施工测量与竣工测量。 4.3 竖井施工
竖井施工程序:首先进行测量放线,然后破除地面,挖锁口圈梁土方;圈梁土方挖除后,绑扎圈梁钢筋、支模,浇注圈梁混凝土;然后进行竖井起重架施工;立完井架后按设计榀距人工挖土,出土;出土后,逐榀安设水平钢格栅、挂钢筋网片、焊连接筋、喷射混凝土;最后进行竖井封底。 4.3.1 竖井施工方法
本工程段全线共设置小室竖井10座,均采用水平钢格栅+网喷混凝土支护。为保证竖井结构稳定,在井口现浇断面尺寸为600×400(1000)mm钢筋混凝土锁口圈梁,其下采用水平钢格栅+钢筋网+连接筋+喷射混凝土支撑支护。水平钢格栅自井口向下纵向每0.6米一榀,竖向设Φ20连接钢筋,水平间距1米内外双层布置,且在竖井四角和两侧要各设一根,并与竖井锁口圈梁钢筋焊成一体(钢筋拉杆锚入锁口圈梁内不小于35d),钢格栅内外双层满铺Φ6@10×10cm钢筋网片(网片搭接长度不小于一个网孔)。喷射250mm厚C20早强混凝土。
20
竖井开挖期间,相继完成提升架、人行扶梯的安装等各项工作。 4.3.2 竖井架子安装
根据现场实际情况,各竖井起重架分别设置1-2台5t电葫芦。安装后先进行空载和重载的安全检测,满足连续作业的要求。 4.3.2.1 :
竖井架受力计算简图如下(杆件连接实际安装采用焊接,图中简化为铰接):
8.503.252.003.25门梁行车梁行车梁P=5TP=5T行车梁立柱立柱立柱立柱立柱5.005.0018.008.00龙门架受力计算简图
计算荷载为土罐自重(r=0.6m,h=1.0m,钢板厚1cm)0.382t ,罐中土重(πr2h×1.8=2.03t)、电葫芦自重(0.4t)三项合计2.82t.
电葫芦的额定起重量5t,按照最大90%的负荷为4.5t。 取最不利的荷载4.5t,换算成45KN。
21
(1)行车梁
行车梁的受力为集中荷载45KN。受力计算简图如下:为一次超静定结构。 取行车梁的最大跨度为8m,按照最不利的简支梁受力方式验算如下: ①强度验算
Mmax1.21/8qL21.0Fl/460.76KNm
其中:L为8米;安全系数分别取1.2和1.0;
q为行梁I30b自重48.0kg/m,换算成线荷载0.470KN/m 查I30b热轧工字钢的截面特性表可知x600.4103mm3 故行梁应力为:Mmax/x101.27N/mm2。
因为行车梁可承受的最大应力f为215N/mm2,大于,故强度满足要求。 ②整体稳定性验算:
a、判断是否应进行稳定性验算
行梁受压翼缘侧向自由长度最大值为8m,与梁高度的比值8m/0.28m=28.6>16,必须进行稳定性验算。
b、整体稳定性验算
')60.76/0.82=74.10N/mm2 Mmax/(b')/(b22
其中:查表I30b工字钢的整体稳定系数b0.91,b'0.82
因为整体可承受的最大应力f为215N/mm2,大于Mmax,故整体稳定性满足要求。 ③刚度验算
最大跨中的挠度为:
01.497(Fl3/100EI)
4510383109=1.49710021010310.1107 =16.3mm 受力简图如下:为简支梁受力方式。 ①强度验算 门架梁的长度为8.5米,按照简支梁计算,弯矩最大点在B—C之间。 Mmax=F×3.25=45KN×3.25m=146.25KN.m 材料选用I40a工字钢, 23 故其应力 Mmax/x146.25KN.m/(1090×103mm3)×0.7 =205.1N/mm2 因为行梁可承受的最大应力f为215N/mm2,大于,故强度满足要求。 ②整体稳定性验算: a、判断是否应进行稳定性验算: 门架梁受压翼缘侧向自由长度与梁高度的比值l/b=8500/400=21.25>16,需要进行稳定性验算。 b、整体稳定性验算: 查表I40a工字钢的整体稳定系数 Mmax/(b')b'0.7 146.25/0.7=208.9/ mm2 因为行梁可承受的最大应力f为215N/mm2,大于Mmax,故整体稳定性满足要求。 4.3.2.2 龙门架基础 竖井架子除固定在锁口圈梁上外,其余均应采用钢筋混凝土独立支墩,以支撑竖井架子的自重及吊运重物时所发生的一切荷载,每一个支墩的断面形式为1×1×1.5m(长×宽×高),现浇C30混凝土,在基础中预埋20mm厚锚固钢板,以便于工字钢立柱与基础的连接,钢板平面尺寸400×400mm,为了保证架子承担的荷载能够均匀地传入基础中,宜将钢板作有效的固定,在钢板上焊4根Φ25钢筋,长1.2米,埋入基础混凝土,钢筋与钢板焊接牢固,其下设φ10钢筋套子,间距200mm,纵向均匀布置。 24 为保证竖井起重架导轨水平,起重架立柱下料前必须先由测量员精确测出圈梁各埋铁的高程,并根据竖井高度确定每根立柱的不同下料长度并编号区分。起重架水平型钢及导轨焊接前,再次测量高程,如有偏差及时调整,确保电葫芦导轨的平滑直顺。 4.4 隧道土方开挖及初期支护 本工程浅埋暗挖隧道拱顶覆土厚度约5~9米。根据工程岩土工程勘查报告,新建电缆隧道主要穿越:卵石、细中砂、圆砾,局部穿越粘土-重粉质粘土、粘质粉土-砂质粉土。卵石:杂色,中密~密实,湿,最大砾径11cm,一般砾径4~6cm,充填中粗砂,含少量粘性土。为保证隧道施工安全,隧道施工总原则是“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”。暗挖隧道施工,首先采用超前小导管预注浆加固拱顶土体,然后分上下台阶开挖土方,挖土后进行钢格栅+钢筋网+联结钢筋+喷混凝土+模注钢筋混凝土内衬联合支护,在两层初砌间设防水层。 4.4.1 开洞门 隧道的施工由施工竖井开始进洞,在施工竖井时在开洞门处设置洞口加强环。做法如下图: 竖井格栅加强环梁隧道开口处 25 在凿除竖井隧道口部初衬前,预先打入隧道的第一组超前小导管对开口段围岩进行预注浆加固。待浆液达到设计强度后,凿除口部初衬后架设隧道拱架,洞口处并排设2榀,外侧拱架用连接筋与竖井格栅焊接在一起,随后进行隧道施工。 4.4.2 超前小导管预注浆支护 由于隧道所处位置为卵石、细中砂、圆砾,局部穿越粘土等不稳定地层,且穿越道路、市政管线,稳固土体是开挖洞体的先决条件,所以采用超前小导管预注浆支护进行加固地层。 4.4.2.1 超前小导管加工 超前小导管加工:本工程中超前管设计采用Φ32X3.25mm钢管,热轧无缝钢管,每根小导管长1.75m,并在管周布孔(孔距100mm-200mm,孔眼直径为8mm)。为便于插入土层,钢管端头焊成锥形,确保注浆时达到设计压力,达到加固土体的目的。考虑到施工地层为卵石层如管管打入困难改用采用Φ25X3.25mm无缝钢管钢管,每根小导管长1.5m每榀打设。 4.4.2.2 封堵: 注浆前要将尾部及孔口周边空隙封堵。钢管尾部使用浆塞和快速接头,孔周边用快硬水泥浆进行封堵。 4.4.2.3 注浆: 采用水泥浆液进行注浆加固。 暗挖隧道注浆加固是包含浆液试验与调配、浆液搅拌设备,现场注浆工艺与操作等一整套工序施工法。 小导管浆液材料根据现场情况按以下原则进行: 26 A.粘土、粉土一般情况下可不注浆。 B.粗砂及砂砾(卵)石层采用单液水泥浆。 C.中砂、粉细砂一般情况下采用改性水玻璃,有水情况下采用水泥—水玻璃双液浆。 注浆量、配比、注浆压力根据现场试验确定,要求注浆扩散半径不小于0.25m。注浆结束后,必须对注浆效果进行检查,并对注浆的薄弱部位,重新补充注浆。注浆压力控制在 0.4MPa~0.8Mpa 4.4.3 土方开挖 隧道一衬施工采用短台阶法,遵循“短开挖、早支护”的施工原则,采用上下台阶开挖法,保留一部分核心土,分上下两部分开挖。开挖时上台阶中部须留核心土,以支挡开挖面,增强稳定性,核心土宽1.5米,高1.0米,纵向长2米左右。上下台阶间距2.5~3m。由人工用铁锹挖土,用人工倒至下台阶,下台阶的土再用小推车运至竖井底,用电葫芦提升至卸土场。严禁欠挖,尽量减少超挖。 当两个开挖面相向开挖时,相距两倍管径即10-15m时,停止一个开挖面作业,进行封闭,由另外一个开挖面作贯通开挖。 4.4.4 格栅钢架和钢筋网的安装 土体开挖面形成后应及时架设格栅钢架。安装前清除底脚下的虚碴及其它杂物,超挖部分用喷射混凝土填充。钢格栅间距按照500mm排放,与前一构件之间的纵向联接为Φ20的钢拉杆,钢拉杆间距1m,内外双层交错布置;钢筋网片(ф6@100×100)亦为双层布置,施工中应与钢拱架和钢拉杆用绑丝或焊接牢固。施工中严格控制榀距、钢拉杆、网片之间(搭接不小于一个网格)的搭接长度。 27 4.4.5 喷射混凝土 本工程喷射混凝土采用“干喷”工艺,其工艺流程如下: 砂、石计量 搅拌机 干式喷射机 喷枪 喷砼 水泥、外加剂 空气压缩机 加水 4.4.5.1 原材料的控制: 喷射混凝土一般选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。水泥与砂石之重量比宜为1:4~1:4.5,水灰比宜为O.4~0.45,砂率为55%左右。掺有速凝剂的混合料应立即使用,存放时间一般不大于30min,计量误差小于2%,搅拌均匀,无结团,搅拌采用强制式混凝土搅拌机。 4.4.5.2 施喷前的准备: 喷射作业前应检查开挖断面尺寸、清除松动的浮石、土块和杂物,清除基脚下的堆积物,用高压风吹净;埋设控制喷射混凝土厚度的标志;作业区有足够的通风、照明装置;调整好喷射机的风压、水压,做好准备。 4.4.5.3 喷射作业: 喷射作业分段、分层进行,喷射顺序由下而上;喷射混凝土时,喷头与受喷面应保持垂直,喷头距受喷面距离不宜大于1m;喷射压力控制在0.12~0.15MPa,一次喷射厚度,侧壁约60~100mm,拱顶部分约50~60mm,当分层喷射时,应在前一层喷射混凝土终凝前进行,若在终凝1小时后再进行喷射时,喷层表面应用风水清洗。 4.4.6 回填注浆 隧道初期支护的全断面形成后,为保证喷射混凝土支护与土层密实,要及时进行隧道背后注浆。在初衬施工时预留,考虑到本工程所处地层的土质情况,背后回填注浆每5m 28 设一组,每组在拱顶以及两侧拱各布一根,形成一段注浆段。充填注浆用水泥砂浆,参考配合比及注浆压力如下: 灰、砂比 1:1.5~1:3 (重量比) 水灰比 1:1~1:1.1 注浆压力 0.4MPa~0.6Mpa 4.5 防水施工 本工程为复合式衬砌结构,防水为初支与二衬间施做聚乙烯丙纶复合防水卷材,聚乙烯丙纶复合防水卷材为外增强式薄膜型防水材料,可与水泥材料在凝固过程中直接粘合,只要无明水便可施工。 施工工艺 初支施工完毕后,进行聚乙烯丙纶复合防水卷材施工,防水卷材施工步骤为:验收并清扫基层(找平层)→配制胶粘剂(随用随配制)→处理复杂部位(阴阳角等部位)附加层→施工防水层→防水层检验→保护层施工验收。 4.5.1 施工操作要求 1、铺贴防水卷材的基层面(找平层)必须打扫干净,并洒水保证基层温润。基面处理要求如下: 1)初支变形基本稳定并经隐检后方可进行防水施工。 2)基面如有明水渗漏必须先进行封堵。 3)外露注浆管、钢筋绑丝必须除掉并用砂浆抹平。 4)基面必须平整、圆顺、牢固、无松动、凹凸部分矢高与弦长之比应小于1/8。 2、用含水泥重10%-15%的聚乙烯醇胶液制备水泥素浆粘接剂,搅拌必须均匀,无沉淀,无凝块,无离析现象即可使用。 29 3、转角处均应加铺附加层;阴阳角等处均做成R=20mm圆弧形。 4、防水卷材铺贴应采用满铺法,胶粘剂涂刷在基层面上应均匀,不露底,不堆积;胶粘剂涂刷后应随机铺贴卷材,防止时间过长影响粘接质量。 5、铺贴防水卷才不得起皱折,不得用力拉伸卷材,边铺贴边排除卷材下面的空气和多余的胶粘剂,保证卷材与基层面以及各层卷材之间粘结密实。 6、铺贴防水卷材的搭接宽度不得小于100mm。 7、上下两层和相邻两幅卷材接缝应错开三分之一幅宽。 8、防水施作完毕后,必须对防水焊缝采取充气压力试验,合格后方可进行 搬运或绑扎二衬钢筋时,必须注意对防水层保护,绑扎火烧丝应掰向两排钢筋的内侧,隧道内尽量不使用电焊,必须进行焊接钢筋作业时,应在防水层与钢筋之间加木丝板或石棉板保护。 若防水层有破损,应及时通知施做人员进行修补。 4.6 电力隧道二衬施工方案 防水施工完毕后,开始施做隧道二衬,隧道二衬结构为钢筋混凝土结构,模筑混凝土,标号为C30P6。二衬分段施工,流水作业,,以每30m作为一模注段,直墙段采用组合市政钢模,拱部采用定型钢模,混凝土采用商品混凝土,用输送泵进行浇筑。 4.6.1 施工工艺流程 准备工作—测量放线—绑扎底板钢筋—浇筑底板混凝土—测量放线—绑扎拱墙钢筋—支立拱墙模板—浇筑拱墙混凝土—注浆填充。 4.6.2 施工方法 1、清理底板及放线 30 隧道初支和防水完工后,•将防水保护层表面杂物清理干净,然后在两边墙上放出隧道二衬底板和墙的控制线。 2、绑扎底板钢筋与浇筑底板混凝土 底板钢筋为Ф14@100双排双向钢筋,绑扎底板钢筋时应预埋墙体立筋,钢筋净保护层为30mm,混凝土采用商品混凝土,以施工缝为齐,分段浇筑成型。混凝土坍落度应控制在18~20cm,混凝土由混凝土输送泵通过φ125输送管输送,浇筑过程中应及时将混凝土振捣密实,并严格控制底板标高,混凝土浇筑应保持连续性。 3、放线并绑扎边墙及拱墙钢筋 底板混凝土打完后放出边墙线及模板控制线,并根据设计要求绑扎边墙和拱部钢筋。拱墙环向钢筋为φ14@200筋,纵向分布钢筋为φ8@200,保护层厚度为250mm,同时埋设支架螺栓预埋件。 4、支立边墙、拱部模板及模注混凝土 直墙段采用组合市政钢模,拱部模板采用定型钢模,模板支撑采用定型钢拱架+满堂红脚手架支撑,并用钢管将拱架立柱连成一个整体。 边墙和拱30m为一施工段,拱顶处设置三个混凝土泵送口,采用混凝土输送泵接输送管灌注混凝土。混凝土浇筑前,对模板和支撑体系进行预检,合格后方可浇筑混凝土。灌注混凝土过程中和封顶前应密切注意压力变化,防止浇筑不密实。 5、步道施工 底板混凝土浇注完毕后,沿隧道中线向两侧各250mm范围内,底板混凝土进行凿毛,然后立边模,现浇500mm宽100mm高的步道混凝土,混凝土标号为C15。 6、施工缝的施工 31 1)水平施工缝,先浇混凝土在初凝、终凝前根据止水条的规格在混凝土基面中间压磨一条平直、光滑槽。环向或竖向施工缝采用在端头模板中间固定木条,金属结构件等,混凝土浇筑后形成凹槽。 2)止水条安放前,先浇筑混凝土基面必须充分凿毛,清洗干净,排除杂物。 3)水平施工缝在混凝土浇筑前先在基面上敷设25~30mm与浇筑混凝土同标号的水泥砂浆,环向或竖向施工缝应控制入模点与基面有一定的距离,经均匀、充分振捣后使基面与新浇筑混凝土有25~30mm水泥砂浆,新老混凝土结合良好。 4)止水条应尽量安排在混凝土浇筑前3~5小时,如有困难需提前安装应采取缓膨措施,止水条应粘贴在基面预留的槽内,并用水泥钉固定牢固。 4.7 电缆支架安装 4.7.1 支架螺栓安装方法 根据设计位置在绑二衬钢筋时在其上放置120mm×40mm×5mm的钢板,钢板背后焊Ф8锚固钢筋,与二衬钢筋牢固,其表面与二衬混凝土面齐平,待二衬施工完毕后,焊接螺栓。 4.7.2 电缆支架安装 隧道两侧边墙上均安装支架,底部距地20mm,纵向间距1000mm。支架安装时,要求支架垂直底板,螺母上紧。支架全部做镀锌处理。 4.8 变形缝做法 4.8.1 变形缝设置 初支隧道距马头门2m处,均应设置一道变形缝,二衬结构中,变形缝位置与初支同,且每30m设置一道,施工工艺与初支结构变形缝相同。 32 4.8.2 变形缝施工工艺 具体做法为:施工时先用30mm低发泡聚乙烯闭合型泡沫塑料板作分界板,待隧道两侧喷射混凝土及防水层完成后,对变形缝进行处理,将缝中聚苯板由外向里剔凿65mm深30mm宽,然后用聚合物水泥砂浆嵌缝深30mm。待防水砂浆干硬后,在底面上粘贴牛皮纸做隔离层,即用双组分聚硫橡胶嵌缝。最后,在缝外用焦油聚氨酯加涤纶布贴在刚柔复合防水层基面上。 4.9 竖井施工 竖井及隧道内所有工程均施工完毕后,开始竖井施工施工方法如下: (1)先施工竖井底板。 (2)侧墙分段施工,每段高度不超过6米。 (3)盖板采用现浇盖板。盖板采用满堂红脚手架支撑。 4.10 钢筋工程 安装钢筋的总要求是:严格按照设计的要求,按隧道二衬断面尺寸加工好各种型号以及各部位的钢筋,绑扎位置准确,固定牢固。 本工程的钢筋绑扎,为保证钢筋位置准确、牢固,采用“排架”施工。主筋搭接位置需错开绑扎接头,在同一截面的接头截面积受拉区不得超过总截面积的25%,受压区不超过50%。凡二个绑扎接头的间距在钢筋直径的30倍以内以及50cm以内的为同一截面。相邻绑扎点的铁丝扣成八字形,以免网片歪斜变形。钢筋搭接长度,绑扎35d。绑扎底板钢筋前,首先在防水保护层面上弹线,以保证钢筋位置准确。钢筋与模板间,按照保护层厚25mm放置同标号砂浆垫块,垫块大小、薄厚一致,且专人制作。质检员验收,要提前做好,使之达到强度后使用。所用钢筋型号、尺寸、间距均应符合设计要求,加工好的钢筋 33 必须成堆、成型号堆放并挂上标识牌。所安装钢筋必须一次成形,并有一定刚度。保证在浇筑混凝土过程中不发生变动。所使用钢筋必须干净,无铁锈,局部无弯折。 4.11 模板施工 井室的模注混凝土所用模板除人孔、固定支架处配用少量木模板外,均采用“SZ”系列钢模板、碗扣式支架。隧道二衬模板均采用定型加工钢模板及钢支架。模板在使用前必须进行检查,翻新,刷脱模剂。 4.11.1 隧道模板施工 二衬支模分为两次:第一次为底板,第二次为侧墙顶板。底板防水层上5cm厚保护混凝土,墙与底板相接处支模采用200×200钢模板。顶板模板采用定型钢模拼装,支撑采用定型组合钢支撑。 安装侧墙模板时,与已浇筑的底板混凝土或下层侧墙混凝土连接部位应粘海棉条后压模板以防漏浆。模板接缝拼接严密,不得漏浆。 伸缩缝的止水带要安装牢固,位置准确,止水带要与伸缩缝垂直。 拆模板时间按同等条件下养护混凝土试块的强度确定,侧墙50%,顶板100%。 4.11.2 小室模板施工 配合混凝土浇注顺序分两次支模,即底板、侧墙部分和顶板部分。 模板采用0.6×1.2m钢模板,此模板面积大,刚性好,配合A型卡子模板接缝严密不漏浆,此次模板支撑系统采用钢木结合的方式,即内外肋用方木,内外部支架采用变通脚手管,做成满堂红体系。 因为二衬混凝土模板工程不但是结构承载力的主体,而且还是地下工程外观形象的主要部分;所以施工时不但要保证结构的净空尺寸,还要加强模板平整度和光洁度的检查,确保工程质量。 34 施工过程中的模板工程将严格按照下页的模板质量控制程序执行。 4.12 模筑混凝土 本工程使用C40、P8商品混凝土,泵送浇注。 4.12.1 二衬混凝土浇注 浇注时,隧道采用固定泵泵送混凝土浇注,小室采用移动式泵车泵送浇注。先进行小室、隧道底板混凝土的浇注。浇注前应对模板、钢筋按设计尺寸,间距予以检查验收,并进行认真地清仓。以插入式振捣棒进行振捣,在底板混凝土终凝前20min再浇注八字踢坎,其接茬时间控制在底板混凝土初凝前。底板要赶光压实。 底板混凝土达到一定强度、踢坎凿毛以后,进行小室侧墙混凝土的浇注。 侧墙混凝土左右对称、水平、分层连续灌注,由于本工程多数小室较深,侧墙混凝土需分步浇注。浇注前,应对模板、支撑、预埋件等进行检查,核对并作好记录。浇注时要控制浇注速度,每步浇注达到规定高度后,间歇1~1.5小时,再进行下一步混凝土浇注。混凝土浇注至设计高程初凝前,用振捣器振捣一遍后表面抹面。 浇筑隧道拱部二衬混凝土时,派专人对模板进行监控,随时加固,并用橡皮锤敲击模板起到振捣作用。 浇筑混凝土由专人掌握下料,现场设专人指挥,平衡浇注速度及混凝土泵管压力,特别是隧道用固定泵浇筑时更应严格控制,并严防堵管,发现问题及时解决。 浇注时要做好组织工作,分工明确,交底清楚,掌握天气预报,做好防范措施。浇注混凝土必须有工序验收合格的开盘证,无证禁止浇注混凝土。 在进行混凝土浇筑过程中,派专人看护模板,如发现问题及时解决。 在进行混凝土浇筑过程中派专人电工保证现场用电,夜间施工必须有足够照明。 35 在浇筑混凝土的始终,质控人员必须认真填写混凝土浇筑记录。试验员做好试块,保证现场混凝土的坍落度。 36 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容