探究超高压线下有限净空内地连墙施工
2019-01-12鲁志刚
鲁志刚
中国水利水电第八工程局有限公司 湖南 长沙 410000
前言
福州地铁5号线齐安路站车站支护结构为800厚地连墙和4道支撑,有31幅地连墙布置在110KV高压线下,作业高度9m,文章从吊装设备选用、工艺流程、接笼工艺等几个方面展开研究。
1 工法特点
此地连墙工法主要采用冲击钻成孔(主孔+副孔),31m钢筋笼一次加工成型,在9m净高范围内采用8.7m高度特制窄跨龙门吊分节接笼吊装入槽,一次灌注混凝土。主要特点是在9m净高范围内进行地连墙作业,31m钢筋笼采用在钢筋笼加工平台一次加工成型且预留机械连接接头,然后拆分成5~6m长度,分节运输,采用龙门吊吊装入槽、接长,导管法一次灌注水下混凝土。
2 适用范围
本地连墙工法适用于齐安路站110KV高压线下31幅3m窄幅地连墙施工,也可以推广应用于低高度下地连墙施工,如高架桥下、大型建构筑物下方的地连墙施工,此工法可提高有限作业空间内地连墙施工工效。
3 工艺原理
超高压线下有限净空内地连墙施工工法,主要是成槽工艺、钢筋笼加工工艺、钢筋笼吊装入槽、接笼工艺不同于普通的地连墙施工,由于高压线下安全高度的限制,此31幅地连墙的吊装作业高度仅有9m,无法采用常规的1台主履带吊+1台副吊双机抬吊、空中回直翻身、整体入槽的施工工艺,且由于净空的限制,地连墙成槽无法采用液压抓斗成槽机成槽,只能采用冲击钻或者正循环钻机成槽。
3.1 超高压线下有限净空内地连墙成槽施工工艺
3.2 钢筋笼加工施工工艺
由于110KV高压线下有限作业高度仅为9m,此位置地连墙深度31m,加上地连墙锚固入冠梁的钢筋0.9m长度,则钢筋笼长度为31.9m,31.9m长度钢筋笼无法一次吊装入槽,只能采用整体按节段一次加工连接、分节拆分、分节运输,再分节吊装接长入槽。
按照净高9m要求,考虑龙门吊设备自身高度、小钩和扁担及钢丝绳长度,钢筋笼一次分节长度不宜超过6m,考虑机械连接接头率不能超过50%的规范要求,且相邻机械连接接头之间错开距离35d。
钢筋笼加工时,必须每一幅地连墙绘制单独的钢筋下料图和拼装图,按图纸进行钢筋下料和主筋的车丝,计划分为6节制作,每节长度不超过6m,纵向桁架筋也分为6节,在每节和相邻节段的套筒接驳位置,上下各1m范围的水平分布筋暂时不安装,在入槽的时候安装此位置的分布筋。套筒采用定制加长套筒,便于连接。上部车全丝、下部车半丝,连接时将上部套筒旋入下部丝头即可。
钢筋笼采用在加工平台上一次连接,连成整体,并在对应套筒做好油漆标记,安装好声测管、测斜管、注浆管、钢支撑预埋钢板等等预留预埋。
3.3 钢筋笼分节吊装入槽工艺
由于高压线下有限作业高度仅为9m,钢筋笼采用分节吊装入槽工艺。由于在9m净高内,无法采用履带吊、汽车吊吊装钢筋笼入槽,经过多方考察、研究、方案必选探讨,本工区项目部设计了一台双钩小型窄跨龙门吊进行吊装钢筋笼入槽,龙门吊总高度8.7m,跨度2.5m,双钩每钩容许吊重16t,由于3m墙幅地连墙双雌槽段重量为18t~19t,吊装满足要求[1]。
图1 16t双钩窄跨龙门吊侧立面图
吊装时,将6m短钢筋笼采用随车吊运输至入槽位置,放至地面,起吊位置对正龙门吊,采用龙门吊的双钩配合扁担、钢丝绳,完成短节钢筋笼的起身、回直、提升、入槽,入槽后,采用钢扁担将钢筋笼固定在导墙位置,待连接下一个节段。
3.4 地连墙混凝土灌注施工工艺
3m小墙幅地连墙灌注施工工艺同常规地连墙水下混凝土灌注施工工艺,由于墙幅较窄,可采用1个料斗、1根导管进行C40P8水下混凝土的灌注施工[2]。
4 施工工艺流程
3m小墙幅地连墙施工工艺流程如下:
2)IMERG与CGDPA的季节平均降水强度在中国大陆具有较好的空间分布一致性,尤其中东部和南部,但不同季节和不同地区,都存在一定程度的差异。春季两者的相关系数最大,其次是秋季,冬季最小;夏季两者的均方根误差最大,冬季最小;两者的相对偏差冬季最大,秋季最小。东部地区IMERG的精度远高于西部;冬季西部IMERG的精度较低。
槽壁加固搅拌桩施工/龙门吊设计制作→导墙施工/龙门吊现场安装→冲击钻主孔成孔→冲击钻副孔成孔→清孔→超声波检测槽孔→钢筋笼整体加工、分节运输到现场→龙门吊吊运第6节钢筋笼下笼翻身、入槽→龙门吊吊运第5节钢筋笼翻身、入槽、接笼→龙门吊吊运第4节钢筋笼翻身、入槽、接笼→龙门吊吊运第3节钢筋笼翻身、入槽、接笼→龙门吊吊运第2节钢筋笼翻身、入槽、接笼→龙门吊吊运第1节钢筋笼翻身、入槽、接笼→穿钢扁担、换吊耳→定位→安装导管→灌注水下混凝土。
材料与设备
超高压线下有限净空内地连墙施工工法投入的材料和常规地连墙施工一样,仅投入的套筒较多,套筒比常规的国标套筒稍长。投入设备主要有2*16t窄跨龙门吊2台、10t随车吊1台、25t汽车吊1台、冲击钻4台、钢筋笼加工设备1台套。
5 质量控制
(1)钢筋笼制作时,必须根据下料图和拼装图,严格按图施工,防止长度错误导致各节段无法连接。
(2)各节段连接的套筒,采购比国标套筒长20mm左右的长套筒,拟连接的上部钢筋笼的钢筋车全丝,下部的钢筋头车半丝扣。节段连接时,上部的套筒旋入下部钢筋头,连接在一起。
(3)纵向桁架筋需焊接连接,现场焊接,需确保焊接质量。
(4)各节段接长位置上下各1m高度的分布筋暂缓安装,待入槽时,主筋连接完毕后最后点焊连接,避免分布筋固定主筋后,主筋无无法调整对位套筒[3]。
(5)钢筋笼必须在加工平台上,一次整体成型,并做好标记和检查,确保连接无误。
6 安全措施
①小型龙门吊吊装钢筋笼分节入槽时,需遵循“十不吊”原则,现场司索工信号工持证上岗,非操作工不得操作龙门吊。②已成槽的槽段,需做好临边和孔洞防护措施,防止人员坠落。③随车吊和小型龙门吊抬吊钢筋笼时,需司索工现场指挥,防止倾覆。
7 环保措施
此种工法,由于地连墙全部采用冲击钻成孔,产生泥浆量巨大,虽然经过泥浆分离器分离出部分砂,剩下的泥浆可循环利用,但由于成槽的土方全部由泥浆携带出渣,仍产生大量泥浆,需要妥善处理。工区项目部拟采用一台泥浆固化装置,经过高速离心分离出泥浆中的水分,泥浆结为泥饼,可进行外运,弃运至弃渣场。同时部分泥浆可循环利用至下一个槽段护壁施工[4]。
8 经济效益和社会效益
齐安路站110kV高压线下采用此种施工工艺,节省了租用租金昂贵的德国宝峨MBC30卧式双轮铣,此双轮铣月租金200万,不含易损件,起租1个月,考虑实际施工工期2个月,节省资金约400万。同时,在高压线下施工,确保了施工过程的安全,不扰动高压线路,不发生触电、停电事故。