道路施工与通车对已有电缆沟体的保护
2015-05-05张兰兰
张 兰 兰
(浙江省地矿建设有限公司,浙江 杭州 310012)
道路施工与通车对已有电缆沟体的保护
张 兰 兰
(浙江省地矿建设有限公司,浙江 杭州 310012)
以杭州市某道路施工时对相交的已有电缆沟的施工保护为例,针对已有电缆沟的特点,阐述了道路施工埋设管道时的保护施工工艺流程及应对运行通车的保护方法,为类似工程施工积累了经验。
道路施工,电缆沟,施工流程
0 引言
随着城市改造建设的逐步推进,新建道路往往会与已有的地下管线交汇,特别是电缆沟,电缆管线关系城市区块大片人的正常生活,如果施工中稍有不慎,不仅会造成施工人员伤亡,还会造成城市大面积断电事故,产生极坏的社会影响。因此本文根据工程实例及规范要求,探讨了道路施工埋设管道时的保护施工工艺及应对行车荷载的保护方法。
1 工程概况
拟建的杭州某道路是该区域内的一条城市支路,大致呈东西走向,是连接该某区块的东西向交通支路,在城市路网中,主要为地铁站与周边地块进行交通疏散,是路网级配中的重要组成部分。
已有电缆沟现位于人行道下,因道路建设,沟体今后使用过程中实际处于车行道下,且道路施工埋设管道位于沟体下方。为保证电缆沟及电力管线的安全使用,对沟体进行管道埋设阶段临时支护及沟体下道路路基进行加固处理,对沟体受力进行保护。
已有沟体宽1.35 m、高0.95 m,下铺15 cm厚碎石垫层,现浇钢筋混凝土结构,混凝土强度设计等级为C25。电缆沟线路与预建道路斜向相交,根据经费及设计要求,加固段长约45 m,除部分人行道外其余均须加固。管道埋设阶段,在沟体与管线相交处设置钢结构保护支撑沟体。
根据设计资料:道路施工期间有3条地下水管要下穿电缆沟,分别是φ800雨水管,φ1 350雨水管和φ300污水管。建成后的道路路面为4 cm厚AC-13C型细粒式沥青混凝土,PC-3乳化沥青粘层,8 cm厚AC-25C粗粒式沥青混凝土,道路路基为压实土路基,电缆沟顶面与路面间厚度50 cm。
2 施工方法
根据要保护对象特点、埋设管线、道路路基结构与土质条件,首先必须在开挖阶段对沟体设置钢结构支护平面,其布置见图1,减少放坡量和沟体的开挖出露量,避免过多的开挖施工造成沟体破坏。电缆沟下部沿沟体两边布置角钢支撑,防止沟体悬空,具有开挖阶段支撑沟体的功能(见图2)。部分支撑结构留置土内,在开挖填土后继续支护沟体。土体回填之后,采用注浆法对整条电缆沟地基土进行加固,开挖区域预埋L形注浆管加固回填土见图3。电缆沟体上部采用混凝土加强板结构受力保护,将电缆沟上方车辆荷载扩散分布到沟体两面的土体,减少了沟体承受的路面压力(见图4)。
3 施工流程与注意要点
由于道路开挖深度较大,管线埋置很深,非电缆沟保护段采取常规放坡开挖,电缆沟保护段采取钢结构支撑,侧边直接打钢板桩支撑,减少侧边开挖量。同时考虑现场的水位条件及施工深度,施工前必须提前一周进行降水,以保证降水到位;并且在降水前后需对基坑内外水位进行全面的监测。通过降水减少土坡土体侧向位移与沉降,稳定边坡,消除流砂,同时提供比较干的施工条件,缩短工期、保证施工安全[5]。
该工程将采用轻型井点降水,降水后要求确保水位降至开挖面以下0.5 m。轻型井点管长度6 m,其中滤管长度为1 m,间距为1.0 m,井点度为40 m/套,冲孔直径不小于300 mm,反滤层采用加工砂,孔口采用粘土封闭;在进行降水时要注意轻型井点应由专业单位施工,确保降水效果,同时配备双路供电或柴油发电机,确保井点降水的连续性。
整个埋管开挖阶段该工程施工工序可分为下列几个部分:
1)打钢板桩;2)降水;3)沟槽开挖至电力沟底面位置;4)沿钢板桩开槽安装焊接第一层槽钢和角钢,开挖宽度不能超过0.5 m;5)安装冠梁和支撑;6)分层开挖,分层安装槽钢。
上述工序根据设计要求采用以下材料,钢板桩:40a槽钢;支撑:250×255工字钢;冠梁:250×255工字钢;侧边挡土板:20a@500槽钢;电缆沟底保护:160×12角钢。首先,沿两边钢板桩清理出2道沟,完成第一层槽钢的安装,槽钢焊接于钢板桩上,然后沿沟体完成角钢的安装,角钢搭在第一层槽钢上。整个过程完成后才能挖掘沟体下方的土,保证荷载能由沟体传到角钢;角钢传到第一层槽钢;槽钢传到钢板桩,钢板桩传到土体。如果在完成钢支撑前挖掘土体,则沟体悬空可能在施工过程中断裂。
管道安装完毕进行土体回填,过程中应该遵循“快开挖,快支护,快封底,快回填”的准则。电缆沟周边土体需要分担沟体上传递下来的荷载,需注浆加固,特别是开挖回填土,承载能力较差,本工程操作中预埋注浆管加固,基本流程见图5[6]。
在实际施工中为保证注浆工艺的安全性,要求严格按照注浆施工顺序合理注浆,其中包括:
1)合理规范注浆施工顺序;2)采用分次序灌浆的施工方法;3)钻孔前需明确所有地下线路的详细位置和埋深,包括雨水管道、污水管道、给水管道、电力管道、通信管道、燃气管道等,严禁钻孔和灌浆施工对这些管道设施造成破坏,若钻孔位置与其他管道重叠,可根据情况调节钻孔位置;4)注浆管采用48×3钢管,钻孔直径110 mm,注浆管前端采用5 mm钢板封闭,在管壁上沿长度方向每隔0.2 m对称设φ10圆孔,注浆孔呈90°布置,圆孔从离地表1.8 m处开始设置,直至管底;5)注浆材料采用纯水泥浆,第一次序灌浆浆液水灰比0.5,第二次序灌浆浆液水灰比1.0;6)注浆施工时采用止浆塞进行孔口封堵,第一次序注浆压力不小于0.5 MPa,第二次序注浆压力不小于0.8 MPa,当单孔注浆量不小于1.0 m3,注浆压力不小于设计值的稳定状态保持5 min以上可以终止注浆;7)注浆过程中要对电缆沟体及周边地表隆起情况进行监测,沟体或地表隆起超过10 mm应停止注浆,待注浆压力消散后再注浆;8)在注浆过程中发现孔口返浆情况,采用间歇灌浆方法进行控制。
注浆完成后,沟体的开挖施工中,要注意沟体保护施工的准确,确保不出现沟体破坏,其中包括有以下几个方面:
1)在注浆施工完毕后才能再进行保护体沟槽的开挖;2)保护体中部设一500 mm宽后浇带;3)混凝土板底填土要压实回填,上铺油毛毡;4)混凝土墙两侧填土均应压实回填,不得使用淤泥、耕土、冻土、膨胀性土、建筑垃圾及有机质含量大于5%的土回填,宜用灰土、粘土或粉质粘土回填,回填施工应均匀对称进行,并分层人工夯实,每层厚度不大于250 mm,回填土压实系数不小于0.94,采用砂土回填时,填土干密度应不小于16.50 kN/m2。土基模量必须不小于20 MPa,塘渣顶面回弹模量必须不小于35 MPa。
4 结语
本文利用已有的降水、支护、注浆等工艺,针对道路建设与已有电缆沟体交汇的施工问题提出了合理的解决方案,对今后的类似工程有一定的指导意义。
[1] JGJ 79—2002,建筑地基处理技术规范[S].
[2] GB 50007—2002,建筑地基基础设计规范[S].
[3] JTG D60—2004,公路桥涵设计通用规范[S].
[4] GB 50010—2010,混凝土结构设计规范[S].
[5] 徐海龙,张勇峰.轻型井点在粉细砂含水基坑集水坑开挖中应用[J].山西建筑,2012,38(35):86-87.
[6] 刘家庆,杨 楠.百罗高速公路路基注浆加固工程实例分析[J].道路工程,2012(12):17-20.
On protection of existing cable ducts in road construction and traffic service
Zhang Lanlan
(ZhejiangGeologyandMiningConstructionCo.,Ltd,Hangzhou310012,China)
Taking the construction protection of intersected cable ducts of some road construction in Hangzhou as the example, the paper illustrates the protection construction craft procedure in the burial of pipelines of road construction and respective protection methods for the traffic service, so as to accumulate experience for similar projects.
road construction, cable duct, construction procedure
2015-06-25
张兰兰(1982- ),女,工程师
1009-6825(2015)25-0155-03
TU432
A