低矮型钻机在临近高压线区域的应用

发表时间:2021/4/28   来源:《基层建设》2020年第34期   作者:苏李佳
[导读] 摘要:地铁明挖车站施工会遇到车站上方有110KV、220kv等高压线穿过,一般的高压线离地高度17m-25m,采用普通旋挖钻机,不满足安全距离,采用人工挖孔桩施工,安全系数低、工期长,本文通过成都地铁13号线龙安站工程施工实例,阐述通过对旋挖机钻杆进行改造至距地13m的高度,在保证高压线6m安全高度的同时,加快了桩基施工速度,增加了经济效益。
        中铁十局集团有限公司第一工程有限公司  山东济南市  250000
        摘要:地铁明挖车站施工会遇到车站上方有110KV、220kv等高压线穿过,一般的高压线离地高度17m-25m,采用普通旋挖钻机,不满足安全距离,采用人工挖孔桩施工,安全系数低、工期长,本文通过成都地铁13号线龙安站工程施工实例,阐述通过对旋挖机钻杆进行改造至距地13m的高度,在保证高压线6m安全高度的同时,加快了桩基施工速度,增加了经济效益。
        关键词:高压线区域;地铁车站;桩基施工;钻杆改造
        成都轨道交通13号线龙安站施工时,车站中部上方有220KV、110KV高压线各2条,初步设计采用人工挖孔桩的方式进行车站桩基施工,我单位经现场实测结合高压线限高要求,经高压线产权单位、设计单位同意,将地表土下挖+旋挖机钻杆改造的方式,安全、快速的完成了此高压线区域的桩基任务。
        一、工程概述
        成都轨道交通13号线龙安站为地下明挖车站,桩基主要地质为中风化泥岩,围护结构采用围护桩+内支撑方式,车站共685根桩基,桩基直径1200mm,长度约20m。其中69根位于高压线水平限界范围内,受高压线影响无法进行正常旋挖钻机施工。110KV电力线下共有31根,220KV电力线下共有38根。110KV最小净空为16.6米,220KV最小净空为22.7米。根据《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005起重机与架空线路边线的最小安全距离见表1-1,220KV高压线下施工的水平及垂直安全距离均为6.0m。
        表1起重机与架空线路边线的最小安全距离
        桩基与高压线的位置关系示意
        二、施工方案
        (一)钻杆改装
        钻机原参数为XR320D旋挖钻机,钻杆长度23.7m,将钻机运至现场未施工区域,将钻杆截断至距地面高度13m。(详见图1)
        (二)安全距离警示
        在施工现场设置安全警示标志,并在高压线下采用红色标杆标示出安全施工净空高度、水平安全距离。
        (三)旋挖机平台施工
        110KV高压线离地16.6m,钻杆距地距离为13m,钻杆顶距高压线距离3.3m不满足垂直方向5m要求,因此采用将场平地面整体下挖2.5m后整平做旋挖机操作平台的方式进行施工。此流程要注意土方开挖后的地面压实及旋挖机下钢板的垫设。
        (四)旋挖机钻进
        此部分施工流程为桩基定位-埋深钢护筒-钻进就位-钻进,具体施工方式同常规旋挖钻机施工,在此不再详细赘述。
        (五)钢筋笼施工
        由于施工范围处于高压范围内,吊车等起重设备无法施工。因此将20m长钢筋笼,分节加工,每节长度为6-7米,采用拖拉机运输至现场,用320D旋挖钻副卷扬机吊装下孔。
        三节钢筋笼连接位置搭接接头应错开,错开长度为不小于35d(不包括搭接焊接长度)。
        1.钢筋笼下放前,先用测孔器检查成孔,确保成孔无质量问题方可下钢筋笼。吊放钢筋笼入孔时应对准孔位,保持垂直,轻放、缓慢入孔,不得左右旋转。若遇阻碍应停止下放,查明原因进行处理。
        2.钢筋笼下沉到设计位置后,应立即固定,在钢
        筋笼顶面焊接2根与主筋直径相同的定位钢筋,上端做成环状,钢筋笼下沉到位后,经对中调整,然后从定位钢筋环中插入横杠将钢筋笼固定在准确的标高处,防止钢筋笼的移位、下沉。也可将钢筋笼与孔口护筒临时焊接。
        3.根据护筒顶面标高和钢筋笼顶面标高,确定定位筋(吊筋)长度,用一 根钢管穿过吊筋固定在护壁顶上。
 
        图1改造后的低矮钻机
        (六)浇筑混凝土。
        三、安全措施
        (一)开工前,桩机就位前,技术人员要对高压线距施工现场的垂直及水平距离再次进行测量,保证安全距离,并对现场施工员进行安全交底。
        (二)在高压线下进行高处作业时,必须有高压线产权单位的安全监护员旁站监护才能施工。
        (三)在施工现场必须设有高压警示标志,并在高压线6米范围内做好标记线;重视个人自我防护,进入工地按规定佩戴安全帽,进入高压线下施工现场的,作业时,采取绝缘防护措施并,设专业人员负责指挥,同时应有施工负责人,安全人员盯场。
        (四)施工期间发现异常或者检测出机械感应电集中现象,应立即停止作业,不得自行处理,必须立即上报高压线产权单位由专业人员进行解决。
        四、应用效果验证
        (一)安全效果
        通过改造钻机钻杆的方式,避免了20m深人工挖孔桩施工存在的超规模危险源,很大程度上提高了桩基施工的安全系数。
        (二)工期效益对比
        20m深旋挖桩平均时效4根/天,69根约18天施工完成,人工挖孔桩1组人15天/根,按8组人考虑,需129天,工期效率提高非常明显。
        (三)经济效益对比
        旋挖桩成孔800元/m3,人工挖孔桩987元/m3,69根桩约1560m3减少桩基施工费用约29万。
        综上所述,通过成都轨道13号线龙安站的实践证明,采用改造低矮钻机的方式,是高压线下桩基施工的有效方式之一,能很好的保证安全、工期、效益。
        参考文献:
        [1]《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
        [2]李芬香,崔彭斌.建筑工程桩基础施工技术《科技致富向导》,2014.018.
        [2]常慧月,仝向前.旋挖灌注桩施工工艺《北方交通》,2013.001.
        作者简介:
        苏李佳(1986年2月),男,汉族,河北石家庄人,工程师。
 
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