低净空110KV高压线下深大基坑格构柱施工技术

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:张国瑞
[导读] 摘要:随着社会的发展和施工技术水平的提高,基坑施工深度越来越深,基坑围护结构越来越复杂。
        济南城市建设集团  250000
        摘要:随着社会的发展和施工技术水平的提高,基坑施工深度越来越深,基坑围护结构越来越复杂。在市政道路格构柱施工过程中常常遇到各种管线干扰。格构柱在低净空条件下作业已成难题。本文针对济南黄河隧道南岸工程合建段110KV高压线下低净空深大基坑条件下超长格构柱安放施工要点等进行解析。
        关键词:深大基坑;格构柱;低净空
        1 工程概况
        济南黄河隧道位于济南天桥区北段,为公轨合建隧道。公路隧道合建段里程为公路隧道EKO+568.128,终点里程EKO+974.747,沿济泺路南北向布置,为明挖区间。济泺路道路红线80米,为双向8车道。区间与市政隧道合建,区间结构采用明挖法施工,明挖暗埋为三层三垮箱型框架结构体系,底板最深处埋深32.3米。基坑宽21m~49.4m,深21~35.4m。格构立柱桩径φ1.0m和φ1.2m,最大孔深达57.4m,格构柱长36.3m。
        2工程位置及工程重难点
        2.1工程位置
        美虹线110KV高压线净空高11m,共5股线缆(上2股+下3股),斜穿基坑围护结构上方。距离地面净空高度11m,考虑高压线下最小垂直安全距离5m,高压线下可利用高度6m。
        2.2工程难点
        2.2.1高压线空间位置
        美虹线110KV高压线距离地面净空最小11m,根据规范《施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005)》4.1.4:起重机严禁越过无防护设施的外电架空线路作业,在外电架空线路作业附近起吊时,起重机的任何部位或被吊物边缘在最大偏斜时与外电架空线路边线的最小安全距离垂直方向5米,水平方向4米。
        2.2.2影响范围
        高压线影响的临时立柱桩共14颗,格构柱长度为30米左右,实桩长度20米。
        2.3防护措施
        根据高压线防护要求,在施工区域东西方向拉设绝缘绳主绳,南北方向拉结网格绳,东西方向绝缘绳上拉设彩旗警示。绝缘绳网与高压线净距5m,离降低后的硬化路面7.7m。绝缘绳主绳通过施工区域东西两侧Φ300mm立柱拉设,立柱底通过法兰与2m深混凝土基础锚固连接,立柱顶端安装定滑轮,把每根绝缘绳主绳放入两侧立柱顶的定滑轮槽内,安全人员从地面通过定滑轮拉紧防护绳升起安全网。绝缘绳网拉到立柱顶后,通过全站仪从远处测量复核与高压线净距,调整防护绳满足与高压线5m净距要求后,将防护绳紧固在立柱把手上。为了确保立杆稳固,在立杆上设置拉线装置,避免立杆倾覆。
       
        图1 高压线防护平面图
        3钻孔灌注桩施工
        3.1施工工艺
        钻孔灌注桩成孔采用反循环钻机成孔,钻孔灌注桩施工流程详见图2。
       
        图2 施工流程图
        3.2钢筋笼制作
        合建段采用Ф1200立柱桩,钢筋笼主筋为12根HRB40025,加密区螺旋筋为HPB300φ12@100,非加密区螺旋筋为HPB300φ12@150,加强箍筋为HRB40020@1500,混凝土采用水下C35,主筋净保护层厚度为70mm。
        受110KV高压线影响,在钢筋笼制作时采用4.5米一段,钢筋原材为9米,分成4.5米制作钢筋笼,不浪费原材,经济性较好,分段吊装,分段对接。
        3.3钢筋笼吊装
        由于110KV高压线低净空条件的限制,需对钢筋笼进行分节吊装。吊放钢筋笼过程中保持钢筋笼轴线与桩轴线吻合,并保证桩顶标高符合设计要求。钢筋笼最上端设定位筋,由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,反复核对无误后焊接定位。钢筋笼吊装采用25T汽车吊起吊,整个钢筋笼下放,由于钢筋笼离桩底均有一定的距离,待钢筋笼就位到正确位置后,钢筋笼位置在设计位置±100mm范围内,并用槽钢将钢筋笼固定。
        3.4钢筋笼对接
        钢筋笼对接时采用搭接焊,搭接长度大于等于5倍的钢筋直径。搭接焊接头适用于焊接直径为10~40mm的HPB235、HRB335、HRB400钢筋。钢筋搭接焊宜采用双面焊。不能进行双面焊时,可采用单面焊。焊接前,钢筋宜预弯,以保证两钢筋的轴线在一直线上,使接头受力性能良好。
        3.5格构柱吊装
        格构柱分7节吊装下放入孔,每一节格构柱长度为4.5米,平均每节格构柱2.25吨,根据格构柱长度及重量,吊装采用龙门吊加随车吊。随车吊在高压线影响区外将格构柱运输至龙门吊附近,辅助龙门吊将格构柱吊起,然后龙门吊将每节格构柱沿轨道运输至孔口,待对接完成后下放格构柱。
        根据施工区域作业空间条件及吊重要求,联系厂家加工定做龙门吊。龙门吊参数:
        (1)整机高度(大梁顶至地面)不得大于7.5m,大梁高度1m,地面到梁底高度为6.5m,净跨度为7m;
        (2)吊重:专门用于地连墙钢筋笼吊放,按最大吊重80吨设计(考虑相应安全系数),2个吊钩,吊钩只做上下移动,无需左右沿大梁方向移动,卷扬机2台;
        (3)行走:在轨道上电动控制行走,行走长度西侧需轨道42m×2=84m,东西需轨道36m×2=72m,行走方向和大梁方向平行,轨道均采用综合接地;
        (4)龙门吊具备缓慢放绳和自锁功能,以保证钢筋笼平稳下放。
        4混凝土浇筑
        4.1导管安装
        导管采用壁厚不小于3mm,直径Φ250mm无缝钢管制成,上下两节为一端螺丝导管与中间节连接,中间节两端均为有带螺丝导管互相连接,导管配置长度为1m、1.5m、3.0m,4m,中间主要配置3m长导管,漏斗下配长0.5m上端管节,以便调节漏斗高度,底管长度不宜小于4m,导管内壁应光滑、顺直,各管节内径应大小一致,偏差不大于±2mm。
        4.2混凝土浇筑
        (1)根据不同的孔深配置导管长度,下放导管后,控制导管底到孔底距离为30~50cm。
        (2)钻孔灌注桩浇筑水下C35混凝土,混凝土采用混凝土运输车直接送至孔口下料,初灌时要保证有足够的初灌量,随后连续不断地下料,以使导管一次埋深混凝土面不少于0.8m。
        (3)浇注过程中,测量孔内混凝土面的上升情况,控制导管在混凝土里的埋深在2-6m之间,防止拔空与埋管,终浇时多点测量混凝土面高度,保证混凝土超灌长度0.5m及桩顶质量。
        (4)混凝土应具有良好的和易性、流动性,坍落度应控制在180-220mm,不符合质量要求的混凝土不得浇入桩孔内,灌注时要做100*100*100混凝土试模。
        (5)为防止浮笼,当灌注混凝土顶面距钢筋笼底部1米时,应降低混凝土灌注速度,当灌注混凝土面高于钢筋笼底口4米以上时,提升导管,使导管底口高于钢筋笼底口2米以上,即可恢复正常灌注速度。
        (6)桩身混凝土灌注顶面一般高出设计桩顶不宜小于1m,以保证桩头混凝土强度,开挖后将高于设计桩顶的混凝土及浮浆必须凿除,凿除后桩顶混凝土强度满足设计要求。
        5施工注意事项
        (1)格构柱焊接:格构柱对接时要采用满焊焊接,注意格构柱平整度,不能添加钢筋等杂质;缀板与角钢焊接时焊缝要饱满。
        (2)由于110KV高压线影响,在格构柱起吊时注意防护绳高度,如操作不当,容易引起触电等事故,起吊时无关人员撤离,司索工到场履职。
        (3)格构柱底部切削成尖头,避免导管提升过程中被卡住。
        6结束语
        本文通过济南黄河隧道工程110KV高压线低净空深大基坑超长格构柱施工,对施工工艺进行系统的描述,对类似工程施工提供了借鉴。
        参考文献
        [1]中华人民共和国住房和城乡建设部JGJ79-2012,《建筑地基处理技术规范》[S].北京.中国建筑工业出版社.
        [2]中华人民共和国住房和城乡建设部GB50202-2018,《建筑地基基础工程施工质量验收标准》[S].北京.中国计划出版社.
        [3]李海城,刘佳,周新江.桥梁钻孔灌注桩质量缺陷处理方法的探讨[J].公路交通科技:应用技术版,2008(1).
        [4]刘广斌.处理钻孔灌注桩施工质量缺陷[J].交通世界(建养•机械),2007(1).
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: