上海500kV输变电地连墙钢筋笼工程施工技术
2010-06-26卜云峰
卜云峰,董 超
(1.中国水电基础局有限公司四公司,天津 301700;2.贵州金元发电运营公司盘南分公司,贵州 盘县 553505)
1 前言
本工程位于上海市静安区成都北路、北京西路、山海关路和大田路围成的区域之中,站址可用地块南北方向长约220 m、东西方向宽约200 m,地下连续墙直径130 m,其内圈需与地下连续墙同步施工钻孔灌注桩,其外圈需修建一条宽12m的液压铣施工平台,因此,剩余的可用区域就显得十分狭窄。钢筋笼的加工场地要求长60 m宽7 m,共布置4个,分别位于东侧、西侧、南侧和西北角,如图1所示。
图1 钢筋笼场地布置图
2 钢筋笼制作
由于本工程地下连续墙钢筋笼较长、较重,根据实际情况钢筋笼采用分节加工、分节吊装下设、槽口对接入槽的施工方法,采取可靠有效的吊装施工方案,即理论计算满足要求和吊装方案满足安全施工要求。
2.1 一期钢筋笼的加工
槽段接头采用工字钢型刚性接头。一期钢筋笼分节标高设置在-26.25 m,上节笼长度24.0 m,钢筋笼重49 t(含工字钢),下节笼长度30.75 m,钢筋笼重66 t(含工字钢),接头错开1 250 mm,上下节对接后总长为54.75 m,总重达115 t。其加工形式见图2。
2.2 二期钢筋笼的加工
二期钢筋笼分节标高设置在 -40 m,上节笼长度37.75 m,钢筋笼重73 t,下节笼长度17.0 m,钢筋笼重14 t,接头错开1 250 mm,上下节对接后总长为54.75 m,总重达87 t。其加工形式见图3。
3 钢筋笼吊装方法及程序
本工程钢筋笼分两节,组装后最大段接约为150 t(含绳索具等)。钢筋笼吊放采用双机抬吊,纵向5点,横向4点吊装方法。
3.1 吊装机械的选用
3.1.1 主吊选用
LR1400/2型400 t履带式起重机,桅杆长70 m,主要性能见表1。
表1 LR1400/2型400t履带式起重机主要性能表
3.1.2 副吊选用
KH1000型200 t履带式起重机,桅杆长42 m,主要性能见表2。
表2 KH1000型200 t履带式起重机主要性能表
3.2 吊点设置
1)一期钢筋笼横向采用4点起吊,纵向分上下节布置吊点,见图4所示。
2)二期钢筋笼横向采用4点起吊,纵向分上下节布置吊点,见图5所示。
3.3 钢筋笼起吊
钢筋笼吊装过程时,双机停置在钢筋笼的一侧的施工便道(原则上双机平行停置),主、副吊机双机抬吊,主吊机吊钩吊钢筋笼的顶部范围,副吊机吊钩起吊钢筋笼底部范围,主、副吊机均采用铁扁担穿滑轮组进行工作。主、副吊机同时工作,使第一节钢筋笼缓慢吊离地面,并逐渐改变笼子的角度使之垂直;拆下副机钢丝绳和吊具,由主机吊车将钢筋笼缓慢移至已验收合格的槽段孔口,对准槽段中心按设计要求槽段位置缓慢下放,并控制其标高。钢筋笼放置到设计标高后,利用槽钢制作的铁扁担搁置在导墙上。然后再用主、副吊机起吊第二节钢筋笼,使之垂直后由主吊机将其对正第一节钢筋笼,采用敦粗直螺纹连接上下节钢筋笼。起吊示意见图6所示。
4 特殊槽段钢筋笼加工
本工程地下连续墙的主要作用是地下变电站基础开挖围护,其外侧分别与3个电力隧道出口相接,电力隧道出口采用80 cm厚混凝土翼墙与主墙相连,即在地下连续墙施工中共有6个“T”型槽段,槽长为3.75 m,翼墙长0.8 m,且在混凝土浇筑前需在翼墙外侧下设接头管形成翼墙接头孔,以便主墙完工后翼墙延伸施工。因此,该“T”型槽段需加工特殊形状的钢筋笼,其结构形式见图7。
5 工字钢接头形式及防混凝土绕流措施
5.1 工字钢接头形式
为提高地下连续墙整体抗剪能力,墙体采用工字钢刚性接头连接,工字钢焊接在一期钢筋笼两侧,总长为58 m,翼缘宽550 mm,腹板宽1 064 mm,均采用3 cm厚钢板焊接而成,随一期钢筋笼下设至孔底,二期钢筋笼两端收缩段进入工字钢内,保护层15 cm。
5.2 防混凝土绕流措施
由于工字钢接头与内外侧孔壁之间有近8cm的保护层,钢筋笼宽度小于槽段长度1.8 m,两端各有0.9 m空腔,混凝土浇筑时,需在空腔内填筑碎石,以防止混凝土绕流。
同时,一期钢筋笼加工过程中,在钢筋笼与工字钢焊接完毕之后,在工字钢外侧端头自上而下通长焊接厚8 mm宽110 mm的钢板,并在工字钢外侧自上而下通长焊接厚0.35 mm宽1 200 mm的铁皮,铁皮一边用Φ16 mm圆钢贴焊在工字钢端头上,另一边呈自由状态,当混凝土自此通道向空腔扩散时,会将铁皮撑开靠紧孔壁,从而阻止或减少混凝土发生绕流进入空腔内。其形式见图8。
通过实际施工情况来看,回填碎石和铁皮防绕流的方法基本上是可行的,在施工40个二期槽段接头刷洗时,仅有7个槽孔出现较大体积的混凝土绕流,其原因主要是槽孔局部有扩孔现象,但形成的结块硬度并不是很高,冲击破碎较为容易。
6 结语
本工程共施工80个槽段,其中一期槽段40个,二期槽段40个,钢筋笼分一、二期加工,各40个,钢筋总加工量近6 200 t,工字钢2 460 t。钢筋笼加工形式完全符合设计及规范要求,验收合格率达100%,钢筋笼的起吊和下设方案可行,为槽孔混凝土浇筑奠定了良好的基础,为地下连续墙按期完工争取的时间。
图6 钢筋笼起吊示意图
图2 一期钢筋笼横剖示意图
图3 二期钢筋笼横剖示意图
图4 一期钢筋笼吊点布置图
图5 二期钢筋笼吊点布置图
图7 “T”型槽段钢筋笼横剖示意图
图8 工字钢形式及防绕流示意图