APP下载

城际轨道工程与高压电缆工程交叉施工方案探讨

2023-01-13黄浩明

建筑与装饰 2022年16期
关键词:城轨围护结构交叉

黄浩明

珠海市交通工程安全监督中心 广东 珠海 519000

引言

根据民用机场相关规范要求,为保证机场供电安全,机场供电须由独立两路电源供电。某机场处于地区电网末端,仅靠一座110kV变电站供电,可靠性极为薄弱。针对上述情况,地区民航管理局就该机场单一变电站供电问题,在2019年发出整改通知书,要求限期完成整改,供电部门为完成该项整改,满足该机场二期供电需要和提高供电可靠性,投资2.13亿元建设110kV航空输变电工程,此电力项目重要性不言而喻。广东省重点项目某城际轨道项目机场站工程的4座出入口,正好与上述电缆路由正交,出入口和电缆重叠施工。双方工程都有工期要求,不能停下来等对方完成施工才启动施工,故产生了电力电缆与城轨机场站项目出入口交叉施工问题。

1 高压电缆项目概况

110kV航空变电站配套线路工程,电缆线路由110kV航空变电站电缆出线6回(预留1回),自西向东敷设约6.5km后进入已投运的110kV机场变电站西北侧附近。电缆线路路由在道路机动车道北侧与村民房屋之间敷设,因场地限制,路由唯一性强[1]。

2 城际轨道项目机场站工程出入口概况

城轨机场站一共5个出入口,其中北侧三个出入口,位于道路北侧,分别为Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ号出入口。南侧入口位于道路南侧。本次主要涉及上述北侧三个出入口与110KV电缆交叉问题。Ⅳ号出入口出地面位置北侧紧邻社区公园,出入口通道长134.1m,宽10.4m。Ⅱ号出入口出地面位置为城市空地,其东北侧为一宾馆,西南侧为一餐厅,出入口通道长110.4m,宽10m。Ⅲ号出入口出地面位置与现有建筑冲突,出入口东北侧为一6层宾馆,西南侧为一村落入口牌坊,通道长124.1m,宽10.4m[2]。

3 城轨站原设计出入口结构和施工方案

因原设计出入口范围内无规划110k电缆经过,故原设计未考虑110kV电缆线。Ⅱ号口、Ⅲ号口和Ⅳ号口基坑深度分别为11.75m、12.55m和10.45m。原Ⅱ号~Ⅳ号出入口施工考虑围护结构采用钻孔灌注桩+内支撑。灌注桩采用Ø800@1000的规格尺寸,止水帷幕采用Ø600@400高压旋喷桩。Ⅱ~Ⅳ号口第一道混凝土支撑截面采用700mmx800mm,第二道钢支撑采用Ø609×16钢管,水平间距为2.5~3.0m。冠梁截面尺寸为1000mm×800mm。第二道腰梁采用2Ⅰ45b型钢围檩。止水帷幕采用Ø600@400旋喷桩。机场站Ⅱ~Ⅳ号出入口均采用箱型结构,外墙厚度600mm,底板厚700mm,顶板厚600mm。施工方案考虑先施工主体工程的围护结构,主体工程的主体结构、施工附属工程的围护结构次之,最后施工附属工程的主体结构[3]。

4 造成交叉施工的原因分析

4.1 市政规划与机场规范相关原因

电力电缆工程位于机场西北侧,线路方案设计已于2018年得到市住房和城乡规划建设局批复,但因不满足市机场净空保护规划,应机场运营单位要求,供电部门将架空线路改电缆埋管线路,需沿机场路的输变电线路规划路由敷设;且变电站位置也因机场新的整体规划编制面临调整。因此该供电规划迟迟未能正式明确,而城际轨道项目在电力项目规划还未明确时,已于2018年取得了自然资源部门下发的项目用地规划许可证,此时的用地规划许可证上和给出的红线图中,已然没有电力项目的规划,因此双方项目未能在规划阶段把问题解决,将问题遗留至施工阶段。

4.2 场地狭窄原因

电力电缆敷设路径北侧是大量民房,南侧是现状机动车道,设计的五回路过路埋管宽约2m,再考虑高压电缆的安全距离等要求,现状路线场地难以再向外围布设,若考虑再往北侧布设,从而绕过机场站出入口,将会造成大量的征拆工作,产生大量的征拆费;而城际轨道机场站出入口按照需求布设,在北侧设置3座出入口Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ出入口,基坑深度分别为11.75m、12.55m和10.45m。综上,无法从平面布局上错开电缆路由和城轨出入口的平面关系。

5 交叉施工的解决措施

5.1 从强条规范出发解决部分出入口布设问题

由于Ⅲ号口距离民房过近,电缆若同时和出入口都设在北侧,无法满足出入口与电缆的防护距离,故城际轨道项目结合现场客流量的预测和现状公交站、客流分布等情况研究分析,拟将Ⅲ号口缩短,布设在南侧,不延伸至机场中路对面,此优化直接将三个交叉施工点减少至两个。同时Ⅳ号出入口经优化后,出入口对电缆进行避让,电缆从通道上方穿过,满足电缆和出入口的防护距离。经几方面的设计优化,110kV电缆仅与Ⅱ号出入口和Ⅳ号出入口在机场路上交叉,大大减少了项目施工打架情况。

5.2 施工比选方案的提出

5.2.1 先施工部分止水桩,后施工电缆支撑。此施工方案主要是先施工Ⅱ号出入口和Ⅳ号出入口的部分围护桩基止水桩,再施工110kV电缆支撑于周边排桩上,施工主体结构,最后施工附属工程的剩余围护结构和主体结构。对既有的110kV采用补充保护槽及盖板,采用钢(HN1000×300×25×40,材质为Q345B)支托,钢梁支承与附属工程的围护结构排桩上。施工步骤为:一是施工Ⅱ号和Ⅳ号出入口在110kV电缆周边5m范围内的围护桩和止水帷幕;二是施工桩顶冠梁和钢支托梁,施工110kV电缆线路;三是施工城际机场站主体工程的围护结构;四是按顺序施工城际机场站主体工程的主体结构、Ⅱ号出入口和Ⅳ号出入口的围护结构中剩余排桩、剩余止水帷幕、Ⅱ号出入口和Ⅳ号出入口的主体结构。

该方案应对Ⅱ号和Ⅳ号出入口采取措施如下:

5.2.1.1 对围护结构中支托处进行加强。

5.2.1.2 施工应按照施工规范进行,不能随意抢工,主要体现如下:①土方开挖时分层厚度不应大于3m,流塑状土不应超过1m;②禁止采用掏脚的方式进行挖土;③软土层应分段跳槽开挖,分度长度宜为15~20m,在基坑周边环境敏感时应适当减少分段长度;④分层土石方的坡脚宜留土防护,并应避免长时间浸泡;⑤淤泥层土方开挖应采用小型挖掘机,并应采取防机械沉陷的措施;⑥基坑开挖到底应及时施工垫层和地下结构基础;⑦严格按规范要求控制好地下水。

5.2.1.3 加强基坑及周边环境监测。

5.2.1.4 110kV电缆埋设前,需要提前完成通道交叉范围的止水围护桩的施工。

5.2.1.5 电缆槽底部距离通道顶部留有一定的施工作业空间(1.5m以上),保证通道顶板的施工作业面。为确保施工安全,可以考虑在电缆槽施工时,将电缆槽架空,等到通道回填时,将电缆槽落下。

5.2.1.6 在110kV上跨电缆槽施工完成后并投入使用后,在城轨通道开挖施工前需按照运营单位管理要求,在通道施工期间需报供电部门审批。

5.2.1.7 为确保电力电缆防护安全,在通道施工期间,必须全程安排防护看守人员,做好安全防护工作。

5.2.2 盾构法施工电缆沟。将电缆沟布设于出入口下方,采用盾构法施工110kV电缆沟,后施工附属结构出入口,减少110kV电缆对城轨站出入口的影响,先期采用盾构施工110kV电缆线,后期施工城际机场站附属工程的出入口。根据钻孔勘察资料,出入口底板位于粉质黏土层,属于不透水层,盾构顶面应位于出入口底板下不小于3.5m,盾构顶面深度为16m左右。施工步骤为:一是盾构施工施工110kV电缆线路;二是依次施工城轨机场站主体工程的围护结构、机场站主体工程的主体结构、Ⅱ号出入口的围护结构中排桩、止水帷幕、Ⅱ号出入口的主体结构。

该方案应对Ⅱ号和Ⅳ号出入口采取措施如下:

5.2.2.1 对围护结构中排桩需避开盾构。

5.2.2.2 施工应按照施工规范进行,不能随意抢工。

5.2.2.3 加强基坑及周边环境监测。

5.2.2.4 要求110kV电缆箱顶面距离通道底面距离3.5m以上(埋深在22m位置),保证通道与电缆交叉地段的后续施工。

5.2.2.5 采用PC 工法组合钢管桩基坑围护施工,基坑维护做成10×10m类似于钢套箱形式。钢管直径800mm,打入深度13-15m。

5.2.2.6 需要110kV电缆工程方提供电缆箱的准确高程,避免位置不准确,给施工带来较大的安全隐患。

5.2.2.7 为确保电力电缆防护安全,在通道施工期间,必须全程安排防护看守人员,做好安全防护工作。

5.2.3 先施工电缆支撑,后施工出入口主体结构。此方案考虑电缆工程优先施工为主,即城轨站出入口止水桩暂缓施工,先施工110kV电缆槽和支撑,再施工Ⅱ号出入口和Ⅳ号出入口主体结构,最后施工附属工程的剩余围护结构和主体结构。面对已完成、甚至已投入使用的高压电缆线路段,出入口施工增加防护措施如下。

5.2.3.1 在沿110kV电缆槽两侧2m打入PC工法组合钢管桩围护桩,桩长约18m。根据地质情况为粉质黏土,确保能够实力打入。其他围护桩在110kV电缆外侧2m范围外,按原设计施工。并且该段电缆槽需加固,不少于18m。

5.2.3.2 施工电缆槽以外的通道,按照原设计施工,施工时,对PC组合工法钢管桩进行链接加固,同时将两排钢管桩顶端采用钢丝绳拉牢固。在通道顶面上部1m位置的增加角支撑。

5.2.3.3 加固保护电缆槽,在110kV电缆沟两端,采用两排双层40cm槽钢焊接,作为横梁托架,将电缆沟托起。端部横梁安装,不能影响端部挡土板位置的安装;电缆槽部位开挖,边开挖同步安装挡土板,挡土板从拉森桩的空隙中,从上至下压入,每3根槽钢采用3道钢板焊接起来。最终拆除通道部位的PC组合工法钢管桩。

5.2.3.4 施工电缆槽部位的通道。施工两处通道的链接采用安装止水带,或其他止水措施。

6 综合分析

综合上述三个方案,方案5.2.1、5.2.2、5.2.3均可满足电缆与出入口通道交叉施工要求。从费用分析来看,方案5.2.1仅需增设箱型保护结构及托梁,并对电缆经过段增加防护桩,相比之下较为经济;方案5.2.3增设箱型保护结构及托梁、出入口交叉段增强防护措施,较三个方案投资最大;从工期灵活性来看,方案5.2.2可在出入口通道未施工的情况下先行修建,工期灵活,对双方施工影响较小,由于需要施工井,但是场地要求较高,现场条件要求较高。

7 结束语

当下国内建设工程快速发展,交叉施工情况愈发常见,在很多交通工程、轨道工程等的线性工程中,不同业主间的施工交叉情况更多。在项目前期或施工过程中,做好科学兼顾安插、精心组织调剂,更进一步的高素质管理在工程管理、施工管理中,根据现场实际情况进行决策、管理工作,显得尤为重要。本文的案例通过对多方案比选,现场实际选择采用方案5.2.1是经过多方沟通,结合场地实际情况,多次磨合所得结论。但仍需提出以下建议:一是双方或多方施工人员需加强沟通,在有限场地发挥最大工效;二是双方或多方需签署有关安全责任、场地责任等协议,保证敲定的方案有效推进。

猜你喜欢

城轨围护结构交叉
浅谈深基坑咬合桩围护结构的施工技术
重力式门架围护结构在软土深基坑支护中的应用
“六法”巧解分式方程
地铁基坑围护结构插入比优化研究
漫说城轨
漫说城轨
漫说城轨
漫说城轨
连一连
基于Fast-ICA的Wigner-Ville分布交叉项消除方法