电力管井及随道施工方案

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电力管井及随道施工方案

1.3主要规程、规范标准

地下防水工程质量验收规范

LY/T 2485-2015 梁材.pdf混凝土结构工程施工质量及验收规范

地下铁道工程施工及验收规范

电力工程电缆设计技术规范

锚杆喷射混凝土支护技术规范

混凝土强度检验评定标准

建设工程施工现场供用电安全规范

建筑机械使用安全技术规程

施工现场临时用电安全技术规范

铁路隧道喷锚构筑技术规则

北京市市政工程施工安全操作规程

市政基础设施工程质量检验与验收统一标准

市政基础设施工程工程资料管理规程

建设工程施工现场安全防护、场容卫生、环境保护及保卫消防标准

地铁暗挖隧道注浆施工技术规程

1.4主要法律法规文件

1.4.1中华人民共和国建筑法

1.4.2建筑工程安全管理条例

1.4.3中华人民共和国消防法

1.4.4中华人民共和国安全生产法;

1.4.5中华人民共和国环境保护法;

1.4.6中华人民共和国传染病防治法;

1.4.7北京市安全文明施工及环境保护的相关法律法规和文件。

1.4.8危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质[2009]87号)

1.4.9北京市建设工程见证取样和送检管理规定(京建质[2009]289号)

1.4.10城建集团施工现场安全管理强制规定(2009.9)

1.5岩土工程勘查报告:依据北京电力设计院提供的《高立庄110kV送电工程岩土工程勘查报告(2010堪039)》

1.6.1满足业主针对本工程质量、进度、安全、文明施工等各方面的要求。

1.6.2根据工程地质和水文条件,结合本工程的特点,施工中通过对技术、经济的综合比较,选择合理施工方法、技术措施,确保在满足业主对质量和安全要求的基础上按期完成工程。

1.6.3隧道浅埋暗挖施工采用信息化管理进行施工过程控制。

1.6.4隧道施工引起的地面沉降控制在环境条件允许的范围内。根据周围环境、建筑物基础和地下管线对变形的敏感程度,采取稳妥可靠的措施,确保建筑物和地下管线的安全。

双清路位于北京市海淀区后八家村,设计道路南起清华东路,北至北五环路,道路工程全长约2.6公里,规划为城市主干路,道路红线宽度50米.自清华东路至西北双清联络线,道路标准横断面为一幅路形式,路板宽度两侧均为23.75米,两侧各有3.0米人行步道,西侧有20.25米的绿化带;由西北双清联络线至八家东西线,道路标准横断面为一幅路形式,路板宽度两侧均为22.0米,两侧东西线至北五环路,道路标准横断面为一幅路形式,路板宽度两侧均为22.0米,两面三刀侧各有4.0米人行步道,两侧有10米的绿化带.

双清路随路电力管井工程

北京吉北电力工程咨询有限公司

北京市丰台区建设工程质量监督站

北京城建亚泰建设工程有限公司

本施工项目结合以上市政道路建设同期实施电力管井,规划沿双清路由清华东路至林学院北路施中东12.5米新建一条12ø150+2ø100电力管井;由林学院北路至北五环路施中东13.5米新建一条12ø150+2ø100电力管井,管线全长2899米;在八家东西线北侧过双清路新建一条2.0*2.3米电力隧道38米.

2.3.1暗挖隧道,结构为马蹄形、直边墙、平底板,采用复合衬砌结构形式。初期支护为格栅喷射混凝土结构(钢筋格栅+钢筋网+喷射混凝土),二次衬砌为模筑抗渗混凝土结构,两层衬砌之间设防水层。

(1)暗挖隧道穿越土层贯穿在粉细砂层,局部砾卵石层中。土质自稳能力很差,易坍塌。为防止隧道坍塌,隧道开挖前须进行超前小导管注浆加固土层工艺,通过超前导管向地层压注改性水玻璃,加固隧道上方土体。

(3)复合衬砌电缆隧道结构为:喷射混凝土+网构钢架+钢筋网支护+防水膜+现浇钢筋砼,初衬厚度为:0.25m,二衬厚度为0.25m。

(4)2.0m×2.3m隧道初衬钢架间距0.75m。钢榀架之间由Ф20纵向连接筋焊接,要求连接筋沿钢榀架内、外主筋内侧环向1m交错布置,连接筋搭接不小于200mm,连接筋使用E50焊条焊接。榀架内外焊接¢6钢筋网片,网片搭接100mm,采用E43焊条焊接。

(5)复合衬砌电缆隧道初衬钢架受力钢筋Ф18,其间用Ф12钢筋冷压成形的“8”字加强筋焊接而成受力好的钢架,初衬变形缝处相邻的两榀钢架外扩50mm;二衬结构为模注钢筋砼结构,二衬受力钢筋为Ф12、Ф16,架立钢筋为¢10。

(6)初衬、二衬结构背后进行回填注浆。

2.3.2.1为保证井筒结构稳定,在井口设现浇钢筋混凝土锁口圈梁,在锁口圈梁下采用“喷射混凝土+网构钢架+钢筋网支护”+“防水膜”+“现浇钢筋砼”,支护衬砌厚0.25m,钢架竖向间距0.6m。二衬厚0.25m,采用现浇钢筋混凝土结构形式。竖井初衬底板采用喷射C20混凝土,厚0.3m;再施做0.50m厚C30现浇钢筋混凝土,钢筋与二衬侧墙钢筋连接。竖井内底与隧道内底标高一致。

2.3.2.3竖井环向锚杆,竖直方向两榀一打,上下错开,角度15~20°,锚杆直径32mm,长2.5m,水平间距1m。打设锚杆时不得破坏现有地下建筑及构筑物。通过锚杆向地层压注改性水玻璃,加固地层,要求固砂体单轴抗压强度达到0.3~0.5MPa。

2.3.3.1在喷射混凝土中须掺加FS—P型混凝土补偿收缩防水剂,掺加量为水泥用量的8%(重量比)。

2.3.3.2在防水层施工前,先对初衬结构主体进行合格验收,其次,对其结构进行堵漏防水,且在无水条件下做聚乙烯丙纶防水卷材,最后需对已做防水层进行检验,合格后方可进行下道工序。

2.3.3.3在隧道接地极处、变形缝处,须在原柔性防水卷材基础上,局部附加一层补强。

2.3.3.4二衬模筑混凝土抗渗要求达到P8,且在二衬绑扎钢筋时需对其已做防水层加以保护。

2.3.3.5所使用的防水卷材应满足如下要求:

①一次复合成型工艺生产;

②复合强度不小于1.2N/mm

③片材粘接剥离强度不小于1.5N/mm(标准试验条件)

2.3.4.1初衬结构:竖井出口2~3m处设置变形缝。现浇二衬结构:不得大于30m设置一道变形缝;并且初衬结构变形缝处二衬结构也要在此设置变形缝;初衬变形缝处相邻的两榀拱架外扩50mm,二衬变形缝处结构厚度加厚至300mm,且在砼结构内设置中埋式止水带,二衬变形缝的其它做法同初衬。

2.3.4.2在变形缝处应先用30mm聚苯板做分界板,待隧道两侧喷射混凝土及防水层做好后,先将缝中聚苯板剔成宽30mm,深65mm的缝,然后用聚合物水泥砂浆嵌缝深30mm,在聚合物水泥砂浆干硬后,在缝中嵌双组份聚硫橡胶。

2.3.4.3注意在缝底,聚合物水泥砂浆顶面上粘贴牛皮纸,以起到隔离作用。

2.3.4.4在施作完变形缝后用焦油聚氨酯及涤纶布就地制作止水带。

2530×2830×250

2000×2300×250

2.4.1.2现浇混凝土强度等级为C30,混凝土抗渗等级P8。

2.4.1.3钢筋保护层厚度:迎水面保护层50㎜,背水面保护层30㎜。

2.4.1.4人行步道混凝土强度等级为C15。

2.4.1.5钢筋:ф为HPB235;Ф为HRB335。

2.4.1.6防水材料:CPS聚酯胎湿铺防水卷材。

2.4.1.7砌体材料:MU15页岩砖,M10水泥砂浆。

2.4.1.8超前小导管及注浆材料:

①小导管加工制作:小导管前端加工成锥形,以便插打,并防止浆液前冲。小导管中间部位钻φ8~10mm溢浆孔,成梅花型布置(防止注浆出现死角),间距200mm,注浆管尾部在长度0.5米范围内不钻孔,防止漏浆,末端焊φ6环行箍筋,以防打设小导管时端部开裂,影响注浆管连接。小导管加工成形见下图。

②小导管安装小导管采用煤电钻钻孔,插孔时用气动锤振入。

2.5工程地质及水文地质概况

2.5.1地貌及地形条件

根据地质勘查报告,在25m钻探深度范围内未见地下水,据历年地下水位观测资料,场地1959年最高水位接近自然地面,近3~5年最高水位可按埋深8.00m考虑。

2.6工程特点、重点、难点及主要应对措施

2.6.1.1本工程所在地理位置、环境比较特殊,井位分布地点为S2为现市政路,S1为现施工场地内。

2.6.1.2雨季施工:工程施工期间正值雨季,对施工会造成一定影响,防汛、防洪工作不可松懈,重点应放在防汛材料、物资、人员、技术准备工作上,必须提前制订详细可行雨期施工技术措施、防汛预案,物资必须齐备,把不良气候给工程造成的损失降至最低。确保雨期施工质量、确保雨期施工安全。

2.6.2.1本工程施工周期较短,因此将前期配合建设单位占地拆迁放在重点工作之中,尽快进行前期现场调查、测量放线、合理布局,将占地意图、位置、面积、地上情况等,用最短的时间提供给建设单位;并协助其进行有关事宜的协商和解决;以提早进入施工场地,确保工程按时实施与顺利完成。

2.6.3工程难点及主要应对措施

2.6.3.1深井施工

(2)为了确保施工过程中,工程主体结构、在施人员、周边环境的稳定;使整个竖井初期支护体系经受住施工阶段全部荷载和地面动载的考验。

(3)需要控制的关键:一是:掌握技术要领和施工方法;二是所用材料必须符合设计和规范要求,三是施工要做到严谨规范、应急措施及时可靠、四是加强监控量测。

①方法之一:竖井初衬采取分层分部施工,其施工工序:对称或四分之一开挖竖井井壁土体(严禁整个墙体同时悬空)→安装里侧钢筋网→安装环向钢格栅→焊接纵向连接筋筋→安装外侧钢筋网→喷射混凝土→对称开挖竖井另两侧井壁土体→安装环向钢格→初衬砼喷射(早强C25)厚度25㎝。

②方法之二:竖井环向锚管加固周边土壤:竖井降深过程中进行锚杆支护,锚管直径32mm,长2.5m,水平间距1m,竖直方向两榀一打,上下错开,角度15~20度,通过锚管向地层压注改性水玻璃,以加固易坍塌的地层,加强竖井四周土体的承载能力和稳定性。

③方法之三:竖井马头门处的施工一定要重视:马头门上方密排2榀钢格栅,竖井开挖至马头门处,沿马头门拱部外轮廓线先打入Φ32×3.25钢管作为超前导管(导管端部钻孔做成花管),导管间距200mm。

因竖井为圆形在预留马头门洞口处竖井格栅仍环向封闭,洞口两侧竖向联结钢筋各增设四根,但砼喷射厚度减小到10cm,竖井封底后,再开凿马头门并按照设计要求安装马头门框架梁柱。

④方法之四:背后填充注浆

竖井初衬背后回填注浆:为保证喷射砼支护与地层土体密贴,要及时进行衬砌背后回填注浆。

(4)深井施工:必须严格控制钢格栅连接质量(螺栓上满拧紧、加强筋焊牢)、纵向连接筋焊接倍数、喷射砼强度和厚度;还要保证侧墙背后密实,以避免随着竖井的降深、承重加大发生墙体脱裤子的现象;将对工程实体、施工人员和周边环境等造成威胁和危害。

2.6.3.2暗挖隧道穿越道路、建筑物、贯穿卵石层段施工

(1)设计桩号1+050—1+120共70m长隧道上方为宝台养路工区砖结构围墙(围墙高度2.2m,厚度240㎝);距砖结构单层房屋3m(平房高度2.7m,结构

厚度370㎝,基础埋深1.2m)。

隧道拱顶上部有各种管线交叉,此段隧道将穿越中粗砂层,勘测报告中未发现地下水,但不能忽视上方雨水管道的渗漏。

(3)在施工过程中严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”十八字方针。

(4)首先根据施工设计图对现场施工区域内的地上、地下构筑物以及地下管线具体位置、埋深情况进行详细的现场勘查,采用地质雷达的方法进行物探量测。并将调查结果绘制成图,对隧道施工会受影响的管线及时制定保护措施。

(5)加强沉降观测,在施工前根据设计及规范要求,在穿越影响范围内的路面及构筑物合理的布置沉降观测点,并及时进行监控测量,对隧道周边位移、拱顶下沉、地面沉降,周围建筑物、构筑物变形等量测数据及时预报、及时处理、防范于未然,确保施工安全。

为防止因管线的渗漏在局部形成滞水层而造成隧道坍塌或引起的重大安全、质量事故,在隧道掘进前,必须对掘进面前的土体进行超前探挖,探挖的距离据挖面不小于5m,并随时对探挖的土质情况进行研究分析,确定具体的土体加固措施,并及时对前方土体加固后方可继续开挖。

首先根据穿越土质进行超前预注浆试验:

①隧道穿越土质为基本为粉细砂或中粗砂,采用超前小导管注改性水玻璃浆液。但小导管注浆量需要加大到由拱顶至侧墙底脚1.5以上位置。

②设计桩号0+630—0+750段隧道穿越土质为卵石地层,根据以往施工经验:卵石地层开挖超前采用二重管无收缩WSS工法是最佳方案(注浆加固隧道拱顶至侧墙底部围岩厚度1.5m)实施需由有资质的专业队伍来完成。

(8)开马头门时,自上而下用风镐破除拱脚处混凝土(竖井为圆形—第一榀拱顶部位暴露在井壁外侧),将井壁环向钢格栅切割,安装隧道拱架的上拱,将环撑与拱架连接并焊接牢固。沿第一榀拱架上拱,向前掘进50cm,安装第二榀拱架的上拱,焊接内外连接筋,并铺设内外层钢筋网和喷射混凝土。沿上拱继续向前掘进50cm,安装第三榀拱架的上拱,焊接内外连接筋,并铺设内外层钢筋网和喷射混凝土,形成上拱超前的台阶型。最后破除隧道下部的井壁混凝土,将隧道拱架两侧立腿与竖井环撑垂直焊接牢固,喷射混凝土,最后再切割竖井内暴露的拱架部分,并与竖井钢格栅加强焊接、喷护圆顺,完成马头门的开启。隧道工作面的开挖采用台阶法进行开挖,上下两层工作面错开2m,以保证工作面稳定;格栅按每0.5m一榀间距安装,严禁向前超挖。

施工时,不可避免的在拱脚处有浮石或虚土。如处理不好,在上半断面施工时,往往会造成上部结构下沉,为此需在此拱脚处打锁脚锚管,锁脚锚管规格为Ф32,L=2.5m,以45°的倾角打设,并通过其注入早强水泥砂浆,使其形成受力良好的锚管,从而能保持隧道拱顶结构稳定。同时为减小拱脚处的压力。

(10)在施工的过程中,保证每一榀拱顶上方都要喷实是一个控制要点,保证喷射混凝土要与围岩密贴,否则会形成大的连续塌方。因此在施工过程中必须安排专人负责检查每一榀的拱顶喷实情况,发现空洞要及时处理:如果空洞不大可以用低标号混凝土填满即可,如果空洞较大必须使用喷射混凝土将孔洞喷实,并且在该处预留注浆管,待下一榀闭合后马上进行背后注浆处理,确保隧道拱顶的密实。

为保证初期支护喷射混凝土与地层密贴,要及时进行支护衬砌背后注浆。实践证明,回填注浆是减少地面沉降的有效措施。隧道一衬结构施工完毕后,防止由于拱顶土体的下沉而造成地上建筑物、路面结构及地下管线的破坏,隧道内需每完成5m初衬支护结构进行一次背后注浆,浆液采用1:1:0.5水泥砂浆,Ø42×3.5mm注浆管,设置在拱顶正中和两侧拱肩位置,一组3根,注浆必须及时,随封随注,且必须完成三次压浆,注浆压力控制在0.3MPa~0.4MPa。

(12)施工中尽量减少围岩的扰动,开挖步距严格控制在0.5m,力求在4~6h使隧道结构封闭成环。这既能保证地面不下沉,又有利于隧道结构安全。隧道开挖前对地面进行调查,对地面已开裂或有下沉的地方做出标记并拍摄照片,以此分析对比并保留资料照片。

为保证施工过程中,对隧道周围土体、支护结构的动态和周围地表环境条件的变化及时进行各种必要的监测和分析,并将监测的到的有关地层、支护结构的安全稳定性以及施工对环境影响的信息及时反馈给设计和监理公司,以确保施工安全,将邀请有资质的监测单位对本工程进行监控量测。

②监测项目、测点布置、监测手段

每5m一个断面,每个断面2条水平测线

结合地表沉降点布设与隧道交叉点上方地面

注:L为开挖断面到观测断面的距离(米),B为暗挖洞径(米)

盐城至南通高速公路道路施工组织设计竖井主要每天监测圈梁的位移情况和地面沉降

竖井圈梁水平位移和垂直位移观测

③为确保在施工过程中及施工完成道路后的运营安全,保证路面不塌陷及周边设施的安全,应在施工前、施工后对开挖段面影响范围内进行雷达检测,具体操作如下(共四次):

第一次:在工程施工前对隧道上部土体进行雷达检测,查看孔洞和密实度情况,若发现土体存在孔洞和土体疏松的情况,则采取注浆的方法,对土体加固后方可施工;

第二次:初衬形成后,对初支背后进行雷达检测,背后注浆处理后进行二衬施工;

第三次:二衬形成后NB/T 14017-2016 页岩气录井技术规范,对二衬背后进行雷达检测,查看初衬与二衬之间是否有空隙;

第四次:工程施工完毕后,探测隧道上方路面是否因隧道施工对土层扰动造成孔洞、土质疏松等问题,如发现问题,进行注浆处理。

④测点的布设和监控量测的实施

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