時間:2023-06-07 09:34:55
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇盾構(gòu)法施工驗收規(guī)范,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
我國經(jīng)過幾十年來特別是改革開放以來的快速持續(xù)建設(shè),我國在隧道及地下工程領(lǐng)域已得到了很大的發(fā)展,至今已建成各類隧道超過7000座,隧道總長度超過4000km,隧道數(shù)量和總延長位居世界首位,并且目前仍以每年新建200-300km隧道的速度在增加。
21世紀是我國隧道及地下工程大發(fā)展的世紀,據(jù)有關(guān)專家預(yù)測,到2020年,我國將要完成近6000km的地下隧道建設(shè),平均每年約300km。到2010年,國內(nèi)各種地下工程建設(shè)約需巖石掘進機、盾構(gòu)機約180臺(不包括微型機),年均需求量約為30臺。截至目前,使用的盾構(gòu)總數(shù)約有200多臺次。
集.1城市地鐵快速發(fā)展,對盾構(gòu)需求最多。我國城市地鐵正處在高速發(fā)展期,地鐵和軌道交通規(guī)劃總長度已超過3000km。目前已建成和在建的數(shù)量僅占規(guī)劃數(shù)量的10%左右,未來城市地鐵建設(shè)仍將快速發(fā)展。
1.2越江隧道建設(shè)方興未艾,對大直徑和超大直徑盾構(gòu)的需求將有快速增長。至今有10個城市已建或在建20多座盾構(gòu)法越江隧道。計劃中的越江盾構(gòu)隧道更多。
1.3城市各種地下管線隧道有待發(fā)展,對盾構(gòu)的潛在需求大。有關(guān)專家預(yù)測,我國城市的給水、排水、電纜、電訊、熱力、輸氣等隧道工程的長度將超過1000km,其對小型盾構(gòu)、微型盾構(gòu)或掘進機的需求量也相當大。
1.4長大、特長鐵路公路及水工隧道增加,對掘進機需求增加。
2盾構(gòu)法在城市過江隧道施工中施工文件與檔案管理存在的主要問題,亟待解決
一是涉及行業(yè)和城市多,要求規(guī)定不一致。行業(yè)涉及地鐵、鐵路、公路、市政、水利水電等;涉及城市目前在建地鐵城市15個。
二是采用的規(guī)范不準確。我國各城市過江隧道施工中施工文件與檔案管理有的依照地鐵、有的依照鐵路、有的依照公路、有的依照水利水電等規(guī)范,再結(jié)合市政規(guī)范來實施,給施工文件與城建檔案規(guī)范化管理增加了難度。
三是新參與的施工、監(jiān)理隊伍多,對我國城市過江隧道施工中施工文件與檔案管理要求、水平、起點不一,條件各不相同。目前參與盾構(gòu)施工的單位超過40家,分布于多個地區(qū)、多個行業(yè),并且還在增加。
四是更新型的盾構(gòu)機數(shù)量大、類型全、技術(shù)含量更高,至今我國使用的盾構(gòu)機數(shù)量已超過200臺次。包括了土壓、泥水、復(fù)合式,雙圓等類型,直徑從3m至15.2m等。其施工文件與檔案管理要求有的甚至是空白。
五是檔案意識淡薄。施工企業(yè)重施工生產(chǎn)輕檔案管理的現(xiàn)象普遍存在,如,工程技術(shù)資料的收集整理,本應(yīng)始于工程開工,終于工程竣工,卻未能及時列入工作日程,與工程施工不能同步;在工程項目中,平時不重視工程檔案和內(nèi)業(yè)資料的收集整理,一旦得知業(yè)主或上級檢查,就搞突擊,臨時補資料,甚至對檔案管理人員反映的問題未引起重視,使工程檔案管理工作處于被動局面。對于工程項目部來講,一般都未配專職人員,而是由項目經(jīng)理臨時指派缺少盾構(gòu)施工檔案管理知識的人員兼職,更沒有專門的資料室與相應(yīng)的設(shè)備,往往使應(yīng)該歸檔的資料分散在專業(yè)技術(shù)人員手中,很容易丟失或損毀。
檔案質(zhì)量欠佳,目前大多數(shù)盾構(gòu)施工的工程檔案都存在原始資料填寫的不完整、不及時、不連續(xù);檔案電子文件、電子信息缺漏;部分歸檔資料不具有完備的法律手續(xù)等等情況,由于盾構(gòu)施工檔案多,目前檔案移交工作普遍滯后。難以達到工程竣工檔案向當?shù)爻墙n案館移交的要求。
3盾構(gòu)法在城市過江隧道施工中,提高施工文件與檔案管理水平的途徑
盾構(gòu)施工的工程檔案是工程項目實施中階段形成的有保存價值的,以文字、圖紙、圖表、聲像、電子文檔等為載體的文件資料。它是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目確保工程質(zhì)量的一個重要組成部分,更是城建檔案的一個重要組成部分。同時,盾構(gòu)施工是高度機械化的一種施工,每日產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),如何對這些海量數(shù)據(jù)進行有效地歸檔處理也擺在了我們面前。
針對盾構(gòu)施工工程檔案的重要性及存在的問題,提出了施工文件與檔案管理規(guī)范化管理的解決途徑。
一是明確規(guī)范,嚴格實施。
2008年3月1日,中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局聯(lián)合了《盾構(gòu)法隧道施工與驗收規(guī)范》,該《規(guī)范》于2008年9月1日實施。因此,盾構(gòu)法在城市過江隧道施工中施工文件與檔案管理工作必須嚴格按此《規(guī)范》實施。其次,要主動參照市政基礎(chǔ)設(shè)施工程施工技術(shù)文件主要項目的統(tǒng)一規(guī)定,依照《盾構(gòu)法隧道施工與驗收規(guī)范》,制定盾構(gòu)法隧道施工與驗收技術(shù)文件主要項目的統(tǒng)一規(guī)定及表格表式目錄。例如:在《盾構(gòu)法隧道施工與驗收規(guī)范》中,選定盾構(gòu)法隧道施工工序質(zhì)量評定項目一覽表,依照《盾構(gòu)法隧道施工與驗收規(guī)范》的要求和盾構(gòu)法施工的特點,制定每一項目的《工序質(zhì)量評定表》。
二是用準規(guī)范,嚴格管理。
按該《規(guī)范》1總則1.0.6條,“盾構(gòu)法隧道工程的施工與質(zhì)量驗收除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)范外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行相關(guān)標準的規(guī)定”的要求,針對盾構(gòu)法隧道施工一般只實施隧道主線的特殊情況,對非隧道主線施工的出入口、隨匝道等,其施工文件與檔案管理則按建設(shè)部《市政基礎(chǔ)設(shè)施工程施工技術(shù)文件管理規(guī)定》建城(2002)221號文件的規(guī)定要求進行管理。同時,建議中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部盡快起草、制定和實施《盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)文件管理規(guī)定》,統(tǒng)一施工文件表格,以規(guī)范盾構(gòu)法在城市過江隧道施工中施工文件與檔案管理工作。
三是提高認識,加強領(lǐng)導(dǎo)
第一是要充分認識盾構(gòu)施工工程檔案的作用。是要強化設(shè)計、施工、監(jiān)理、檢測、質(zhì)監(jiān)、安全等單位的領(lǐng)導(dǎo)和專業(yè)技術(shù)人員的檔案意識,使他們認識到工程檔案是建設(shè)經(jīng)驗的積累和寶貴的技術(shù)儲備,充分開發(fā)、利用工程檔案這個寶貴的信息資源,可以為促進社會的技術(shù)進步和創(chuàng)造巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。
第二是要健全制度,建立健全工程檔案及內(nèi)業(yè)資料的形成、積累、整理歸檔制度。明確“科學(xué)收集、分級管理、統(tǒng)一歸口、定向移交”的具體操作程序;出臺工程檔案的考核與獎懲辦法等,使檔案管理工作真正做到有章可循,有序進行。根據(jù)檔案管理的檢查內(nèi)容和考核評分標準,采取定期考核制度,形成職責明確、獎懲分明的檔案管理激勵約束機制,加強檔案職能部門對檔案工作的指導(dǎo)與監(jiān)督,把工程檔案管理工作提高到一個新的水平。
四是科學(xué)收集,嚴格要求。
其一,科學(xué)收集施工資料。盾構(gòu)施工屬于地下工程施工,許多理論還不完善,施工經(jīng)驗對同類工程有重要的借鑒作用。由于地下工程未知因素很多,盾構(gòu)施工會發(fā)生一些沒有預(yù)計的情況。因此,各地工程質(zhì)監(jiān)站、城建檔案館必須加強施工文件與檔案管理工作的業(yè)務(wù)工作的指導(dǎo),明確施工文件與檔案管理工作的規(guī)范和要求。在工程開工前,議定項目施工文件與檔案管理工作的具體詳細的實施方案。針對盾構(gòu)法施工中的特點,對工程大部分情況需要用影像記錄、數(shù)據(jù)記錄,表格的實時記錄。如,對文字、圖表的大小及格式做出明確規(guī)定;圖紙附加電子文檔一份保存,便于存儲及查詢。對于盾構(gòu)機安裝、盾構(gòu)進出洞、旁通道的施工等關(guān)鍵工序,均應(yīng)采用聲像資料來記錄,并將拍攝內(nèi)容、時間、格式也應(yīng)做出相應(yīng)規(guī)定。
其二,檔案工作與工程同步進行。盾構(gòu)施工由于工程量大,資料數(shù)量多,施工時間相對較長,需要配備經(jīng)培訓(xùn)合格的專職檔案人員,并做到“三參加”,即檔案人員應(yīng)參加生產(chǎn)調(diào)度會或工程例會,參加工程安全質(zhì)量檢查,參加工程驗收,檔案資料做到“圖、表、物”相符、數(shù)據(jù)準確,填寫、審批、簽章手續(xù)要完備,無擅自修改、偽造和后補現(xiàn)象,達到完整、準確、系統(tǒng),符合歸檔要求,使檔案人員了解工程動態(tài),及時收集、整理原始檔案資料。
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【關(guān)鍵詞】給水排水管道;設(shè)計施工;工程標準
1 論管道試水壓前的覆土問題
《火力發(fā)電廠水工設(shè)計技術(shù)規(guī)定》(下簡稱《水工規(guī)定》) 第6. 3. 25 條規(guī)定,大直徑預(yù)制管應(yīng)先對接頭逐個試壓。預(yù)制管線應(yīng)覆土一半(即覆土至管中心標高) 分段試壓,待試壓合格后,再全部回填土,進行全線試壓。現(xiàn)澆地下管道和地下溝道試壓前, 一般不回填土。但對鋼管而言, 在《水工規(guī)定》的第6. 4. 4 條的特殊組合中, 卻有“覆土進行水壓試驗”一說。不管是覆土一半或全覆土, 對管道試壓時的穩(wěn)定性都是有好處的,但存在不容易發(fā)現(xiàn)漏(滲) 水的問題?!妒┕ひ?guī)范》的3. 5. 2 條, 則比較妥善地解決了這個問題:水壓試驗前, 除接口外, 管道兩側(cè)及管頂以上回填高度不應(yīng)小于0. 5 m; 水壓試驗合格后,應(yīng)及時回填其余部分; 并指出,管徑大于900 mm 的鋼管道,應(yīng)控制管頂?shù)呢Q向變形。就我們的經(jīng)驗而言,由于管徑1 400 mm 以上的管道加了剛性環(huán),只有管徑大于2 600 mm ,才有必要采取其他措施控制管頂?shù)呢Q向變形。
2 論管道回填土壓實度的標準
在《水工規(guī)定》中, 對管道回填土的壓實度沒有提出具體要求。所以當施工單位問及此事時, 回答多種多樣,而且具體數(shù)字也相差較大。在《施工規(guī)范》中, 對管道回填土的壓實度就說得比較詳細, 可在工程設(shè)計中直接套用。現(xiàn)將其3. 5. 12~3. 5. 17條的內(nèi)容選摘如下:
2.1 管道溝槽位于路基范圍時,管頂以上25 cm 范圍內(nèi)回填土表層的壓實度不應(yīng)小于87 % , 其他部位回填土的壓實度應(yīng)符合表1 的規(guī)定。
2.2 管道兩側(cè)回填土的壓實度應(yīng)符合下列規(guī)定:第一對混凝土、鋼筋混凝土和鑄鐵圓形管道,其壓實度不應(yīng)小于90 %; 對鋼管道, 壓實度不應(yīng)小于95 %。第二矩形或拱形管渠的壓實度應(yīng)按設(shè)計件規(guī)定執(zhí)行。設(shè)計文件無規(guī)定時,其壓實度不應(yīng)小于90 %。
2.3 當管道覆土較淺,管道的承載力低, 壓實工具的荷載較大,或原土回填達不到要求的壓實度時,可與設(shè)計單位協(xié)商采用石灰土、砂、砂礫等具有結(jié)構(gòu)強度或可以達到要求的其他材料回填。
3 無壓力管道嚴密性試驗滲水量標準探討
對給水排水管道與道路聯(lián)合施工時管道溝槽回填土的壓實度標準進行了修訂,使多年來管道與道路聯(lián)合施工的溝槽回填土壓實度標準不相協(xié)調(diào)的問題得到統(tǒng)一。給排水管道溝槽回填土的壓實度標準,應(yīng)符合保護管道的要求,當溝槽處于路基范圍內(nèi),還應(yīng)符合土質(zhì)路基的要求。為解決現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范中管道溝槽回填與路基壓實度標準相互不夠協(xié)調(diào)( 在軟土地區(qū)或高地下水位時其矛盾更為突出) 這個矛盾,在制訂本規(guī)范時,綜合有關(guān)規(guī)范、規(guī)程,并以行之有效的施工操作為基礎(chǔ),經(jīng)與現(xiàn)行國家有關(guān)規(guī)范管理組協(xié)商,對管道溝槽回填土的壓實度標準、檢驗方法,按照道路等級、溝槽位置、部位等因素做了較細的劃分,特別是管頂部位的壓實度標準,作了具體規(guī)定,在軟土或高水位地區(qū),當難以進行常規(guī)作業(yè)時, 提出了采用砂石、白灰土等材料代土回填的措施,從而使管道、道路聯(lián)合施工時, 回填土壓實度標準達到協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。首次將頂管、盾構(gòu)等不開槽施工技術(shù)和質(zhì)量驗收標準納入國家規(guī)范。當前我國采用頂管和盾構(gòu)法修建給排水管道已經(jīng)成熟,頂管施工的口徑不斷增大,由于中繼間、減阻劑、水力出土、土壓平衡等施工技術(shù)的采用頂管法施工,不僅僅是穿越道路、障礙物等短距施工的技術(shù)措施, 而且是在城鎮(zhèn)鬧市區(qū)修建整條地下管道的成熟施工技術(shù)。上海采用盾構(gòu)法穿越黃浦江, 修建了口徑為3m 的引水管道,使盾構(gòu)法施工的成套技術(shù)更趨完善。本規(guī)范對頂管、盾構(gòu)的施工設(shè)計、工藝方法的選擇、工作坑的設(shè)置、頂進作業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)、糾編、減阻、防水及各項工序的質(zhì)量驗收標準,作了具體的規(guī)定。這些規(guī)定對頂管、盾構(gòu)施工作業(yè)具有指導(dǎo)意義,并使頂管、盾構(gòu)施工質(zhì)量驗收標準有所遵循依據(jù)。在《施工規(guī)范》中規(guī)定, 工作壓力大于或等于0. 1 MPa的管道按壓力管道試驗, 工作壓力小于0. 1MPa 的管道,除設(shè)計另有規(guī)定外,應(yīng)按無壓力管道試驗。在《火力發(fā)電廠生活、消防給水和排水設(shè)計技術(shù)規(guī)定》中, 只收錄了“壓力管道水壓試驗允許滲水量”。《施工規(guī)范》中“無壓力管道嚴密性試驗允許滲水量”的規(guī)定當管道內(nèi)徑大于2 000 mm 時,允許滲水量可按下式計算:Q = 1. 25 D式中Q -允許滲水量,m3/ (天•km) ;D -管道內(nèi)徑,m。異型截面管道的允許滲水量可按周長折算為圓形管道計算。
4 鋼管道水泥砂漿內(nèi)防腐問題
鋼管襯水泥砂漿后,鋼內(nèi)壁不與水接觸,避免鋼內(nèi)壁被氧化和腐蝕結(jié)垢,且水砂漿化學(xué)性能穩(wěn)定,保護了水質(zhì)。雖然內(nèi)襯后,管徑略有減小,但粗糙度可下降,對管徑選擇無不良影響。應(yīng)該注意到,當未埋地的鋼管較大時,其自重變形大,且不穩(wěn)定, 此時不宜對鋼管襯水泥砂漿, 因變形易使襯里開裂脫落。只有經(jīng)水壓試驗,全部覆土,鋼管變形在允許范圍內(nèi)處于穩(wěn)定狀態(tài)后, 才能襯水泥砂漿。所以,在《施工規(guī)范》中規(guī)定:“先下管后做防腐層的管道, 應(yīng)在水壓試驗、土方回填驗收合格,且管道變形基本穩(wěn)定后進行”,“管道豎向變形不得大于設(shè)計規(guī)定,且不應(yīng)大于管道內(nèi)徑的2 %”。為了防止內(nèi)襯開裂嚴重造成脫落, 還規(guī)定了內(nèi)襯水泥砂漿“裂縫寬度不得大于0. 8 mm , 沿管道縱向長度不應(yīng)大于管道的周長,且不應(yīng)大于2. 0 m”。內(nèi)襯水泥砂漿應(yīng)盡量選用干縮性較小的425 號以上水泥, 如普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥。水泥與砂的重量配比宜為1∶1~1∶2 。水泥砂漿的坍落度應(yīng)取60~80 mm ,當管徑小于1 000 mm 時,允許提高,但不宜大于120 mm。
5 結(jié)論
目前我國已開發(fā)應(yīng)用了強度高、韌性好,耐腐蝕的球墨鑄鐵管,接口形式也相應(yīng)的采用了滑入式梯唇形、T 型及柔性機械式柔性橡膠圈密封接口,這種管材安裝時,不受天氣變化干擾,節(jié)省勞力, 施工速度快,具有顯著的經(jīng)濟效益。但其是針對給水、排水、煤氣、熱力等多種專業(yè)管道的,其中的技術(shù)標準和有關(guān)條款規(guī)定的比較少, 范圍很窄, 如排水管道的管徑僅到600mm,給水管道只有灰口鑄鐵管,鋼管管徑只到1400mm, 鋼筋混凝土管管徑只到1000mm。與當前我國給水排水管道工作所用管材品種、管徑規(guī)格以及施工技術(shù)的差距相差太大。因此本文對于給水排水的前沿性問題的討論具有進步的意義。
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關(guān)鍵詞盾構(gòu)施工;防洪大堤;監(jiān)測
中圖分類號:TV87文獻標識碼: A 文章編號:
1工程概況
南京市某過江通道工程位于南京市區(qū),上游距緯七路過江隧道工程約4km,下游距老南京長江大橋約5km,是南京城市快速路網(wǎng)的組成部分,起于南京市江東北路與定淮門大街交叉口,向西跨越江南濱江大道、長江、江北濱江大道,止于浦珠路,全長約8km,見圖1.1。
圖1.1 工程平面圖
S線盾構(gòu)段里程SDK3+553—SDK7+687.6,全長4134.6m。隧道為上下層4車道,襯砌內(nèi)徑13.3m,外徑14.5m,隧道埋深標高在-31.3~-62m之間。
2監(jiān)測工程量
盾構(gòu)隧道從江北工作井始發(fā)掘進,S線穿越江北河漫灘、長江主河道、潛洲、梅子洲(梅子洲工作井)、江南N線基坑后到達江南S線工作井。
鑒于本工程地質(zhì)條件復(fù)雜,屬大直徑、長距離、復(fù)雜地質(zhì)條件掘進,且需多次下穿各種不同建筑物、構(gòu)筑物及長距離下穿長江,施工中的監(jiān)控量測顯得十分重要。
監(jiān)控量測的結(jié)果將對隧道結(jié)構(gòu)自身安全、隧道掘進引起周邊建筑物、構(gòu)筑物的安全的判斷,以及相應(yīng)的工程應(yīng)對措施的選擇提供重要依據(jù)。
3 盾構(gòu)段江北防洪大堤監(jiān)測實施方案
3.1垂直位移基準點的布設(shè)
(1)點位布設(shè)
垂直位移監(jiān)測點分三級布設(shè),即基準點、工作基點、觀測點。垂直位移監(jiān)測基準點應(yīng)布設(shè)于隧道施工影響區(qū)外穩(wěn)定可靠的位置。優(yōu)先考慮設(shè)立在基礎(chǔ)好,沉降穩(wěn)定,便于施測與保存,穩(wěn)固的永久性建筑物上,也可以埋設(shè)于在變形影響區(qū)域外的基巖或原狀土層上,通常采用墻上水準點,每個監(jiān)測工區(qū)周圍擬布設(shè)4個基準點。工作基點的選取應(yīng)視觀測點與基準點的距離而定,初步確定為每個基準點聯(lián)測3個工作基點。墻上基準點埋設(shè)方式如圖4.1所示。
圖3.1 墻角精密水準點埋設(shè)示意圖
工作基點應(yīng)根據(jù)土質(zhì)狀況決定,可埋設(shè)1.0米左右深度的混凝土標石,如圖3.2,應(yīng)結(jié)合整個工程的垂直位移監(jiān)測工作進行,統(tǒng)一進行垂直位移監(jiān)測基準點和工作基點的布置。監(jiān)測點的布設(shè)應(yīng)結(jié)合地質(zhì)條件、埋深和結(jié)構(gòu)特點、支護類型、開挖方式以及環(huán)境狀況等因素綜合考慮。
每次觀測前應(yīng)對基準點進行檢核,確認穩(wěn)定后方可進行監(jiān)測點的觀測工作。每月定期對所有基準點高程進行復(fù)測檢核,復(fù)測檢核應(yīng)考慮聯(lián)測至附近的基巖點上,發(fā)現(xiàn)基準點異常變動,應(yīng)及時根據(jù)要求進行修正,或換點加密測量。
圖3.2 混凝土標石
(2)測量方法與精度
各基準點應(yīng)組成閉合水準路線,按照二等水準測量方法施測,選用徠卡DNA03精密水準儀,在觀測前對所用的水準儀和水準尺按照有關(guān)規(guī)定進行檢定,在使用過程中不得隨意更換。根據(jù)《工程測量規(guī)范》(GB50026-2007)、《建筑變形測量規(guī)程》(JGJ/T 8-2007)、《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(GB50497-2009)等有關(guān)規(guī)范的要求。
3.2江北防洪大堤監(jiān)測方法
(1)監(jiān)測目的
了解盾構(gòu)推進過程中地層的水平位移、垂直位移變化,保護南線盾構(gòu)穿越時江北長江大堤等重要構(gòu)筑物的安全。
(2)江北長江大堤的地表沉降監(jiān)測
為監(jiān)測盾構(gòu)掘進穿越長江防洪堤壩等構(gòu)筑物產(chǎn)生影響,沿軸線縱向每道堤壩處布設(shè)1條橫斷面,加密布設(shè)沉降監(jiān)測點,橫向斷面布點為推進軸線中心處布一點,左右各布9點,共19個點,左右相鄰點間距為5m。
測點布設(shè):測點標志采用路面沉降標志,布設(shè)時,采用沖擊成孔,然后用混凝土將標志封牢,并設(shè)明顯標記。
(3)大堤水平位移監(jiān)測
為了監(jiān)測長江大堤深部水平位移,以隧道軸線為中心,在兩側(cè)距離隧道邊線5m處沿堤壩布設(shè)測斜孔。每個斷面兩側(cè)共布置4個點。根據(jù)隧道深度在江北、梅子州和江南防洪大堤各設(shè)一個斷面,埋設(shè)深度分別是60m、40m和49m。
埋設(shè)方法:采用鉆孔埋設(shè),在設(shè)計監(jiān)測點位置采用30型鉆機鉆孔至相應(yīng)深度,沖孔后逐段安放外徑70mm、內(nèi)徑59mmPVC測斜管。在安放測斜管時,管內(nèi)的十字導(dǎo)槽必須有一組垂直于堤壩邊線,底部封閉,接頭處用自攻螺絲擰緊,并用膠布密封,頂部用保護好,蓋子頂部基本與路面持平,最后測斜管填沙埋實,防止孔內(nèi)存在空隙,導(dǎo)致數(shù)據(jù)與實際有出入,布孔示意圖見圖3.3。
(4)土體分層沉降監(jiān)測
布設(shè)分層沉降標監(jiān)測盾構(gòu)隧道頂部從地面起算深度為-2m和-7m二個層位土體的垂直活動,每個斷面一個點,布置在隧道中線的地面上,布孔示意圖見圖3.3。
圖4.14土體活動監(jiān)測點分布斷面圖
4、結(jié)論
通過對長江防洪大堤監(jiān)測方案的設(shè)計,可以有效控制盾構(gòu)施工時對長江防洪大堤的影響,并在實際施工監(jiān)測過程中,根據(jù)實測的長江防洪大堤的各項指標的變化量,及時對施工參數(shù)進行適當?shù)恼{(diào)整,以達到最初的質(zhì)量控制目標。
參考文獻:
[1] GB50497 2009,建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S]。
[2] GB50446 2008,構(gòu)法隧道施工與驗收規(guī)范。
(西安市地下鐵道有限責任公司,西安710018)
摘要:文章主要闡述了西安地鐵三號線通化門~胡家廟~石家街盾構(gòu)區(qū)間預(yù)制管片施工工法、管片檢驗、管片質(zhì)量控制措施等內(nèi)容,希望能夠為盾構(gòu)混凝土管片生產(chǎn)質(zhì)量提高起到借鑒作用。
關(guān)鍵詞 : 盾構(gòu)管片;早強塑性混凝土;插入式振搗;脫模劑;鋼筋骨架;養(yǎng)護
中圖分類號:TV512 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2015)17-0235-04
作者簡介:王住剛(1985-),男,陜西乾縣人,畢業(yè)于西安建筑科技大學(xué),研究方向為公路、鐵路、地鐵。
0 引言
地鐵盾構(gòu)隧道已被廣泛采用,作為盾構(gòu)隧道最主要部分的鋼筋混凝土管片不僅要承載隧道外側(cè)的土壓、水壓,保持隧道凈空,防止?jié)B漏,同時還要在盾構(gòu)施工過程中承受施工荷載,這對管片的尺寸精度、外觀、結(jié)構(gòu)性能和耐久性提出了很高的要求,因此管片的施工工法、檢驗及質(zhì)量控制就顯得尤為重要。
1 工程概況
西安地鐵三號線通化門~胡家廟~石家街區(qū)間隧道盾構(gòu)管片共計1982環(huán),外徑6米,內(nèi)徑5.4米,環(huán)寬1.5米,厚度0.3米;混凝土強度等級為C50,防滲等級為P10。管片廠占地約120畝,廠內(nèi)設(shè)置鋼筋加工區(qū)、混凝土澆筑區(qū)、CMA認證試驗室、室外養(yǎng)護池、管片堆放區(qū)、管片檢測及試驗等設(shè)施設(shè)備。車間投入12套高精度模具,保質(zhì)保量完成盾構(gòu)管片預(yù)制。
2 預(yù)制管片施工工法
2.1 預(yù)制管片施工工藝流程 預(yù)制管片施工工藝流程見圖1。
2.2 原材料選擇
2.2.1 水泥:宜采用非堿活性骨料;當采用堿活性骨料時,混凝土中堿含量的限值應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010的規(guī)定,采用強度不低于42.5R的普通硅酸鹽水泥其性能符合GB175的規(guī)定,具備產(chǎn)品質(zhì)量證明文件、稱重單,并應(yīng)復(fù)檢合格。不得采用受潮和過期水泥,不同廠家、不同品種和不同等級的水泥不得混用。
2.2.2 鋼筋:管片鋼筋采用HPB300和HRB400E。所有鋼筋必須符合GB1499、GB13013、GB/T701的規(guī)定,具備產(chǎn)品質(zhì)量證明文件、稱重單,并應(yīng)復(fù)檢合格。
2.2.3 砂:宜采用級配良好的II區(qū)中砂,細度模數(shù)2.3~3.0,含泥量不大于2%,非堿活性,每批進廠后應(yīng)取樣復(fù)檢合格后方可使用。
2.2.4 碎石:宜采用最大粒徑25mm的連續(xù)級配碎石,含泥量不大于2%,非堿活性,每批進廠后應(yīng)取樣復(fù)檢合格后方可使用。
2.2.5 水:混凝土拌合用水應(yīng)符合JGJ63的規(guī)定。
2.2.6 外加劑:應(yīng)有質(zhì)量證明及使用說明書,并應(yīng)符合GB8076、GB50119等規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。外加劑進場后,經(jīng)抽樣檢驗合格后方可使用。不得使用業(yè)主控制廠家之外的鋼筋。
2.2.7 粉煤灰:所用粉煤灰應(yīng)符合GB/T1596規(guī)定的Ⅰ級或II級粉煤灰,燒失量不大于5%。進場應(yīng)有產(chǎn)品合格證并經(jīng)檢驗合格后方可使用。
2.2.8 吊裝孔預(yù)埋件、螺栓孔預(yù)埋件:材質(zhì)、規(guī)格尺寸、形狀、質(zhì)量等應(yīng)符合設(shè)計要求。
2.3 鋼模板選型與安裝檢測
2.3.1 鋼模板選型 鋼模的振搗形式可分為三種類型:人工插入式振搗、附著式整體振搗、振動臺自動化生產(chǎn)線;鋼模板選型對比具體見表1。由表1所示,第二套及第三套方案中影響模具的壽命且易變形,從而有可能影響成品尺寸精度,經(jīng)多方面考慮決定選用人工插入式振搗,通過早強塑性混凝土和蒸汽養(yǎng)護可解決生產(chǎn)效率低問題。
2.3.2 安裝檢測
①鋼筋混凝土管片精度是以鋼模加工合攏振搗后的精度作保證的,因此鋼模在正式投入管片制作前必須經(jīng)過四階段檢驗。即加工裝配精度檢測、運輸?shù)綇S鋼模定位后的精度復(fù)測、試生產(chǎn)后的鋼模精度同實物精度對比檢測及管片三環(huán)水平拼裝精度的綜合檢測。各項檢測指標均在標準的允許公差內(nèi),經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師批準,方可投入正常生產(chǎn)。
②對管片脫模和起吊后的鋼模,必須在不損傷鋼模主體的前提下進行徹底清理。確保鋼模內(nèi)表面和拼接縫不留有殘漿和微小顆粒,以保證鋼模合攏的精度,模具每月定期進行保養(yǎng)。
③脫模劑應(yīng)用專門工具均勻抹刷在鋼模與混凝土的所有接觸面上。涂刷后應(yīng)有專人檢查,不得留有影響管片質(zhì)量的隱患,確保脫模劑涂刷質(zhì)量。
④鋼模定期檢查:每套模具每生產(chǎn)100環(huán)管片,應(yīng)再次進行系統(tǒng)檢驗,超標必須上報和及時修正,復(fù)檢達標后方可繼續(xù)進行管片制作。模具允許偏差和檢驗方法見表2。
2.4 管片鋼筋骨架制作與安裝
2.4.1 鋼筋斷料和彎曲成型 ①進入斷料和彎曲成型階段的鋼筋必須是標識可用狀態(tài)的鋼筋。所有原材料經(jīng)試驗室取樣試驗合格,監(jiān)理見證后,方能使用。②斷料、彎曲成型之前必須要有經(jīng)過詳細翻樣確認的尺寸、形狀明細表,并準備好準確的樣棒和校核基模,以保證在斷料、彎曲成型過程中快速檢測。③切斷和彎曲工序的操作和公差控制應(yīng)遵從規(guī)范和標準中有關(guān)的規(guī)定。切斷和彎曲成型后的鋼筋制件應(yīng)分類存放在支架上,并標識狀態(tài)。
2.4.2 鋼筋骨架組裝 ①根據(jù)管片鋼筋骨架制作的精度特殊性,要求各單體部件制作成型精度必須滿足組裝精度要求。為此根據(jù)各單體部件和組裝工藝的精度,專門加工相應(yīng)的制作靠模,來達到各自的精度要求和組裝的精度要求。②各單體部件和組裝工序中的鋼筋連接均采用低溫焊接工藝(即CO2低溫保護焊)。③按照設(shè)計和規(guī)定的要求對組裝完成的鋼筋骨架進行嚴格的質(zhì)量檢查,主要內(nèi)容包括:外觀、焊接和精度(公差)三個方面,檢查合格后可掛牌標識進入成品堆放區(qū)待用。
2.4.3 鋼筋骨架入模 ①鋼筋骨架的隔離器采用專用塑料支架。選用標準:應(yīng)符合厚度、承載力和穩(wěn)定性要求,并經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗認可方可使用。②鋼筋骨架入模條件:經(jīng)檢驗合格認可的骨架,形狀同鋼模相符合,鋼筋骨架尺寸符合要求,經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗合格后方可使用。
③鋼筋骨架入模位置應(yīng)該保持正確,骨架任何部分不得同鋼模、模芯等相接觸,并應(yīng)該有規(guī)定的間隙。入模工序全部完成后,將塑料套管套在彎芯棒上,經(jīng)質(zhì)檢員檢查認可,方能進行混凝土澆筑工序。鋼筋骨架制作、安裝允許偏差和檢驗方法見表3。
2.5 混凝土澆筑成型
2.5.1 混凝土拌合與運輸 ①管片混凝土由攪拌系統(tǒng)供應(yīng)。攪拌上料系統(tǒng)和攪拌系統(tǒng)及試驗室等輔助設(shè)施均應(yīng)經(jīng)工程師確認能滿足本標段管片制作的要求。②管片混凝土攪拌配合比經(jīng)模擬對比試驗后,由工程師指定的配合比作為管片混凝土的基本配合比。每天混凝土開拌前根據(jù)氣候、氣溫和骨料的含水量變化,出具當日攪拌的混凝土配合比。③根據(jù)當日混凝土配比單,調(diào)整好稱量、計量系統(tǒng)。稱量計量系統(tǒng)應(yīng)定期校核,把稱量計量公差控制在允許公差之內(nèi),以保證上料計量系統(tǒng)始終在受控狀態(tài)下工作。④混凝土攪拌要充分、均勻,現(xiàn)場測試的混凝土坍落度公差滿足設(shè)計要求。攪拌時間不得小于90秒,塌落度不宜大于70mm。⑤混凝土試塊留置每次澆搗不少于3組。其中一組進標養(yǎng)室標養(yǎng),作28天標樣強度試驗;一組作為管片同條件養(yǎng)護,作同條件出水強度試驗;一組用于管片脫模起吊時的抗壓強度。⑥混凝土倒入專用1m3儲料斗內(nèi),由汽車運輸?shù)焦芷A(yù)制車間內(nèi),經(jīng)龍門吊垂直提升運到澆注位置,下料入模。
2.5.2 混凝土布料、振搗和成型 ①開始階段混凝土用儲料斗由兩邊向鋼模內(nèi)均勻進行布料。當蓋板封上后,混凝土從鋼模中間下料。下料速度應(yīng)同振搗效果相匹配,尤其是在每塊鋼模即將布滿時,更要控制布料速度,防止混凝土溢出鋼模外。②振搗是管片成型質(zhì)量的關(guān)鍵工序。振動時間、混凝土坍落度、布料速度和振動器的效率等是構(gòu)成振搗效果的四大要素。采用插入式振搗棒進行振搗,按照快插慢拔的原則進行振搗,沿管片邊寬度1.5m方向應(yīng)不少于5點采用梅花型布點均勻布置,間距20cm左右。沿管片弧長方向布棒間距不得大于30cm。澆搗密實后蓋上蓋板擰緊螺栓。③混凝土管片成型后為保證管片外觀和表面質(zhì)量,成型后的管片外弧面混凝土收水應(yīng)根據(jù)氣溫間隔一定時間后進行。管片外弧收水工序應(yīng)由熟練的抹面工實施操作。拆卸面板進行收水的時間應(yīng)隨氣溫及混凝土凝結(jié)情況而決定,混凝土管片外弧面混凝土的收水,應(yīng)根據(jù)當時天氣溫度條件,間隔一段時間后進行,間隔時間應(yīng)控制在外弧面混凝土達到初凝,一般以掀開中間的薄型布用手按微平凹痕為準。
光面程序應(yīng)分三步進行即:粗光面:刮平去掉多余混凝土或填補所凹陷處,并進行粗抹;中光面:待混凝土收水后使用大尺進行光面;精光面:使用鋼抹子精工抹平,力求使表面光滑平整。
2.6 蒸汽養(yǎng)護、脫模、養(yǎng)護
2.6.1 蒸汽養(yǎng)護 采用蒸汽養(yǎng)護可提高混凝土早期強度,從而提高生產(chǎn)效率。①在澆搗結(jié)束及收水完成后,靜養(yǎng)不少于1小時開始蒸養(yǎng)。②升溫速度每小時不得超過15℃/h,降溫速度每小時不超過10℃/h。恒溫溫度不宜超過60℃,管片應(yīng)在室內(nèi)靜養(yǎng)區(qū)進行降溫。③整個蒸養(yǎng)過程中,蒸養(yǎng)值班人員加強責任心,如實記錄各個溫度測點的溫度變化,確保各蒸養(yǎng)罩內(nèi)的溫度的統(tǒng)一性,使管片均勻升溫或降溫。
2.6.2 脫模 采用真空吸盤作業(yè)時的強度應(yīng)不低于30%,采用專用吊具作業(yè)時的強度應(yīng)不低于40%。脫模要平穩(wěn)起吊,起吊時吊具必須垂直,脫模后的管片經(jīng)行車調(diào)運時應(yīng)勻速行駛,嚴禁猛吊猛落,超速行駛。管片脫模后吊運靜養(yǎng)區(qū)進行降溫,溫度與環(huán)境溫差不大于20℃即可進行水養(yǎng)。
2.6.3 養(yǎng)護 養(yǎng)護分為14d水養(yǎng)和14d自然養(yǎng)護。
14d水養(yǎng):管片入池前對產(chǎn)品溫度及水溫進行檢測,溫差不大于20℃即可進行入池作業(yè),避免發(fā)生溫度裂縫。
14d自然養(yǎng)護:完成14d水養(yǎng)護的管片吊至管片存放場進行周期為14d的自然養(yǎng)護,提高混凝土后期強度,28天強度滿足設(shè)計要求方可運往盾構(gòu)施工現(xiàn)場。
3 管片檢驗
管片檢驗主要分為:水平拼裝、檢漏試驗、抗彎性能試驗、抗拔性能試驗、出廠檢驗等。
3.1 水平拼裝 預(yù)制混凝土盾構(gòu)管片生產(chǎn)正式開始之前,進行三環(huán)試拼裝,在安裝三環(huán)試拼裝前通知監(jiān)理工程師,進行三環(huán)試拼裝前的28d強度、單片尺寸外觀、檢驗設(shè)備驗收合格后方可進行三環(huán)試拼裝,拼接方式采用錯縫拼裝,具體檢測方法見表4。
3.2 檢漏試驗 管片齡期達到28天可以做檢漏試驗,管片正式生產(chǎn)后,每50環(huán)抽查一次,如果連續(xù)三次檢驗合格,每100環(huán)抽檢一次,如果連續(xù)三次檢驗合格,每200環(huán)抽檢一次。如出現(xiàn)一次不達標,則恢復(fù)每50環(huán)抽查一塊管片的最初檢測頻率,再按上述要求進行抽檢。
管片檢漏過程分別加壓至0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.1MPa檢查管片是否有滲漏點;如果無滲漏,保持恒壓1.1MPa,恒壓2小時,同時仔細檢查管片滲漏情況,側(cè)面滲水高度不超過管片厚度的1/5,應(yīng)判定該檢驗批管片檢漏性能合格,并做好記錄。
3.3 抗彎性能試驗 在管片生產(chǎn)期間進行每1000環(huán)進行一次管片的抗彎試驗,管片整體抗彎試驗是對管片進行的承載能力破壞性試驗,以檢測其在規(guī)定的試驗方法下的最大承載力,從而驗證管片的實際強度是否符合設(shè)計要求。試驗結(jié)果必須符合:開裂荷載(裂紋為0.1mm時)大于176kN;破壞荷載(裂紋為0.2mm時)大于232kN。
3.4 抗拔性能試驗 在管片生產(chǎn)期間進行每1000環(huán)進行一次管片抗拔性能試驗,注漿孔抗拔試驗是對管片中心注漿孔進行破壞性拉拔試驗,以檢測其在外力作用下承受的最大抗拔力,從而驗證管片施工時的安全性;加載至設(shè)計抗拔出力值,持續(xù)2min,觀察注漿孔周邊是否發(fā)生開裂破壞等現(xiàn)象;承載力荷載檢驗值必須大于280kN。
3.5 出廠檢驗 每塊管片必須經(jīng)過嚴格質(zhì)量檢驗,必須逐塊填寫好檢驗表,檢驗合格后的管片應(yīng)在統(tǒng)一部位蓋上合格章以及檢驗人員代號,合格的管片才能運出,管片運到工地后,須經(jīng)盾構(gòu)施工單位驗收合格后,方可認為管片出廠。管片出廠檢驗內(nèi)容:生產(chǎn)齡期達到28天,管片強度達到設(shè)計強度的100%才能出廠;管片無缺角掉邊,無麻面露筋,表面密實、光潔、平整;管片預(yù)埋件完好,位置正確;管片型號和生產(chǎn)日期的標志醒目、無誤;管片檢驗應(yīng)符合相應(yīng)標準。
4 管片質(zhì)量控制措施
4.1 建立健全質(zhì)量管理體系和管理制度 根據(jù)國家質(zhì)量管理制度和質(zhì)量管理要求,建立健全項目質(zhì)量管理制度和管理體系,以便對管片生產(chǎn)質(zhì)量進行控制和改進;對人員開展質(zhì)量培訓(xùn)教育,實現(xiàn)全員全過程質(zhì)量控制,提高員工的操作技能和質(zhì)量意識;嚴格工序自檢、互檢、交接檢制度,實行規(guī)范化質(zhì)量管理;采用PDCA(計劃、執(zhí)行、檢查、改進)質(zhì)量控制管理,持續(xù)改進,提高質(zhì)量管理水平。
4.2 制定管片生產(chǎn)質(zhì)量控制標準 嚴格按照國家規(guī)范并結(jié)合自身質(zhì)量控制要求從嚴制訂本項目的管片生產(chǎn)質(zhì)量控制標準,在生產(chǎn)過程中嚴格執(zhí)行,保證管片生產(chǎn)質(zhì)量。
4.3 加強管片生產(chǎn)過程關(guān)鍵工序控制 嚴格遵守材料進廠檢驗制度,抓好鋼模板選型與安裝檢測、鋼筋骨架制作與安裝、混凝土澆注成型、養(yǎng)護和管片檢驗等關(guān)鍵工序。只有對管片的生產(chǎn)實施全過程的控制,才能有效保證混凝土管片的質(zhì)量,從而為盾構(gòu)隧道的工程質(zhì)量打下堅實的基礎(chǔ)。
4.4 提高管片合格率的有效措施
4.4.1 管片在起吊過程中最容易發(fā)生螺栓孔爛邊、構(gòu)件邊角磕碰等問題;從構(gòu)件生產(chǎn)至出池工序看,構(gòu)件脫模、入靜養(yǎng)區(qū)、入池、出池工序來看,螺栓孔爛邊率約達到42%,由于多次起吊過程中對管片螺栓孔上部造成擠壓破壞。從構(gòu)件入堆場至盾構(gòu)安裝工序看,構(gòu)件吊入指定區(qū)域、翻環(huán)、裝車、盾構(gòu)施工現(xiàn)場卸車、堆放、安裝工序中,螺栓孔爛邊率達到55%、構(gòu)件邊角磕碰率達到20%。老式吊具起吊不垂直,難以保證平衡,對此我們在吊具上加設(shè)扁擔控制平衡,在螺桿上面端部向內(nèi)3cm處焊接高4mm寬2cm的環(huán)形受力面,受力點偏移,使外部不受任何力量,且受力點位置有鋼筋籠的約束以及受力由點轉(zhuǎn)面,增大受力范圍,行成專用吊具,見圖2。
4.4.2 改造后的吊具有效減少了螺栓孔爛邊率和構(gòu)件邊角磕碰率,大大提高了管片的成品率,同時也提高了管片調(diào)運效率,專用吊具試驗結(jié)果見表5。
5 結(jié)束語
盾構(gòu)隧道混凝土管片是地鐵盾構(gòu)法施工中的重要預(yù)制構(gòu)件,其生產(chǎn)工藝控制的好壞直接影響到管片的質(zhì)量,進而影響盾構(gòu)隧道的質(zhì)量。通過對管片預(yù)制施工中人、機、料、法、環(huán)等方面實施嚴格的控制,為管片預(yù)制技術(shù)的提高提供一定的參考。
參考文獻:
[1]GB50299-1999,地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范[S].
[2]GB50446-2008,盾構(gòu)法隧道施工與驗收規(guī)范[S].
[關(guān)鍵詞]長沙地鐵 星沙大道站 總體部署 施工思路
中圖分類號:U231 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)25-0203-01
1 工程概況
星沙大道站主于開元中路與星沙大道交口處,為保證開元路和星沙大道的正常通行,以及主體結(jié)構(gòu)的正常施工,將星沙大道線道站劃分為三期分別進行施工。
一期施工包括主體以及鋼便橋施工。
二期施工包括車站主體南側(cè)的出入口、風亭及其它附屬結(jié)構(gòu)。
三期施工包括車站主體北側(cè)的出入口、風亭及其它附屬結(jié)構(gòu)。
2 總體施工方案
(1)、車站主體采用明挖順作法施工及局部蓋挖施工。圍護結(jié)構(gòu)(鉆孔樁+旋噴樁)采用旋挖鉆鉆孔,泥漿護壁成孔,汽車吊安裝鋼筋籠,泵送商品砼水下灌注成樁;龍門吊輔以汽車吊安設(shè)鋼管內(nèi)支撐;基坑開挖采用長臂挖掘機接力開挖,縱向分段、水平分層、臺階轉(zhuǎn)碴的方法進行,自卸汽車遠運外棄;主體結(jié)構(gòu)采用滿堂腳手架+模板立模,泵送商品砼澆注。
(2)、出入口、風亭等附屬結(jié)構(gòu)采用明挖順作法施工,圍護結(jié)構(gòu)(鉆孔樁+旋噴樁)采用旋挖鉆鉆孔,泥漿護壁成孔,汽車吊安裝鋼筋籠,泵送商品砼水下灌注成樁。出入口、風亭開挖采用挖掘機后退式開挖,主體結(jié)構(gòu)采用滿堂紅腳手架+模板立模,泵送商品砼澆注。
3 主要施工進度安排
(1)圍護結(jié)構(gòu)施工。主體結(jié)構(gòu)鉆孔灌注樁計劃2014年5月1日開始,2014年7月1日完成,工期很緊,項目計劃采用旋挖鉆機施工,成孔較快,參考以往經(jīng)驗情況,每臺設(shè)備每天可以施工5根,采用6臺旋挖鉆機一天24小時施工,每天可完成30根,按實際工期計算,835/30=28天。計劃工期為62天,滿足工期要求。
(2)、基坑開挖。基坑開挖分段分層開挖,挖土放坡坡度控制1:1.5,所留反壓土寬度為3米。第一層土方開挖按照2000方/天考慮,第二層及以下土方開挖因考慮到出土孔出土不便,而且下部巖石較多,按照1000方/天考慮。開挖實際工期149天,計劃工期151天,滿足工期要求。
(3)、主體結(jié)構(gòu)施工。車站主體結(jié)構(gòu)標準段單段長度施工工期為15天,考慮到相鄰兩段分開施工,每段主體結(jié)構(gòu)施工時間約為30天。
(4)、車站附屬結(jié)構(gòu)施工。星沙大道站附屬結(jié)構(gòu)主要包括4個進出入通道口,3組風亭以及4個出地面疏散樓梯。附屬結(jié)構(gòu)都要等車站主體開挖完成,恢復(fù)交通后才能施工。
(5)、星沙大道站主體工程計劃開工時間為2014年5月1日,計劃竣工時間為2015年6月4日,工期為398工作日。本工程計劃竣工時間為2016年3月28日,總工期為781工作日。
4 各施工階段平面布置及施工思路
4.1 一期工程分以鋼便橋施工完通車前后為節(jié)點分為兩個階段
一期工程一階段:
(1)一期圍擋車站主體西側(cè)及東側(cè),利用開元中路路側(cè)綠化帶疏導(dǎo)東西向車流,保證雙向六車道通行;路口偏東留出32m寬口疏導(dǎo)南北向車流,保證雙向8車道通行。
(2)該期內(nèi)在路口位置及時施做鋼便橋,鋼便橋面積1174m2,施工圍擋總面積21911.2m2。
(3)進行主體部分的樁基、主體、鋼便橋施工,該期工期計劃3個月。
一期工程一階段施工思路:
鋼筋加工廠布置方案:鋼筋加工場布置在西邊圍擋空地內(nèi)。東邊前期鋼筋由西邊鋼筋場地加工,后期主體鋼筋分二個方案:1、外租鋼筋場地加工。2、東邊盾構(gòu)接收井預(yù)留做鋼筋場地。
圍護樁基施工方案:樁基從西邊盾構(gòu)始發(fā)井用2臺旋挖鉆機施工往東邊施工,按隔2根樁施工依次施工,再用2臺旋挖鉆機從東邊鋼便橋往西邊施工,按隔2個樁基依次施工,主要優(yōu)先施工盾構(gòu)井和鋼便橋區(qū)域。用2臺旋挖樁基東邊開始往西邊施工,一共用6臺旋挖鉆機施工。
土方開挖施工方案:盾構(gòu)井-鋼便橋段按照分層分段方式開挖,主要以長臂挖機為主,小型空壓機、風炮挖掘機、吊車調(diào)出土方為輔的方案。鋼便橋采用蓋挖法施工。鋼便橋-東一路采用馬道,縱向放坡,挖機分層開挖方式施工.
支撐體系施工方案:依據(jù)土方開挖的方向施工,從西邊盾構(gòu)始發(fā)井、鋼便橋土方開始由兩端往中間依次分層施工。另外東邊盾構(gòu)接受井、西邊圍擋紅線10米處由西往東依次分層施工。
主體結(jié)構(gòu)施工方案:主體施工分三部分施工,一部分施工盾構(gòu)始發(fā)井施工優(yōu)先施工,二部分施工鋼便橋區(qū)域,三部分施工其他主體結(jié)構(gòu),由西往東依次分層形成流水施工。
一期工程二階段:
(1)一期工程二階段圍擋在一期一階段的基礎(chǔ)上圍入一期疏解通道,利用開元中路路側(cè)綠化帶疏導(dǎo)東西向車流,保證雙向六車道通行;利用路口鋼便橋留出雙向8車道進行交通疏解。
(2)該期內(nèi)采用明挖及蓋挖法施做車站主體結(jié)構(gòu),鋼便橋面積1174m2,施工圍擋總面積21927.2m2。該期總體工期計劃15個月
一期工程二階段施工思路:
一期工程二階段施工思路和一期工程的基本相同,主要差異為鋼便橋蓋挖處保護、改道施工。
4.2 二期工程
(1)二期圍擋車站南側(cè)出入口及風道,利用已恢復(fù)路面進行交通疏解。
(2)該期內(nèi)采用明挖法施做車站附屬結(jié)構(gòu),施工圍擋總面積9642m2。
二期施工思路:
鋼筋加工廠布置方案:布置在2號出入口與1號緊急出入口之間。
圍護樁基施工方案:樁基用6臺旋挖鉆機從主體結(jié)構(gòu)往外側(cè)施工依次施工,旋噴樁用6臺旋噴鉆機從主體結(jié)構(gòu)往外側(cè)施工依次施工。
土方開挖施工方案:土方開挖采用臺階式分層分區(qū)開挖,從兩端往中間依次開挖施工。開挖方法主要用長臂挖機施工,土方出土方向為往兩邊側(cè)門和星沙大道方向。
支撐體系施工方案:依據(jù)土方開挖的方向施工,從兩端往中間依次分層形成流水施工。
主體結(jié)構(gòu)施工方案:主體結(jié)構(gòu)按照每個出入口從里往外依次分層形成流水施工。
4.3 三期工程
(1)四期圍擋車站北側(cè)出入口及風道,利用已恢復(fù)路面進行交通疏解。
(2)該期內(nèi)采用明挖法施做車站附屬結(jié)構(gòu),施工圍擋總面積8189m2。
三期施工思路:
鋼筋加工廠布置方案:布置在2號出入口與1號緊急出入口之間。
圍護樁基施工方案:樁基用6臺旋挖鉆機從主體結(jié)構(gòu)往外側(cè)施工依次施工,旋噴樁用6臺旋噴鉆機從主體結(jié)構(gòu)往外側(cè)施工依次施工。
土方開挖施工方案:土方開挖采用臺階式分層分區(qū)開挖,從兩端往中間依次開挖施工。開挖方法主要用長臂挖機施工,土方出土方向為往兩邊側(cè)門和星沙大道方向。
支撐體系施工方案:依據(jù)土方開挖的方向施工,從兩端往中間依次分層施工。
主體結(jié)構(gòu)施工方案:主體結(jié)構(gòu)按照每個出入口依次分層形成流水施工。
4 車站主體施工分層分段
按主體結(jié)構(gòu)分段施工,按照站廳層1-56軸平面圖分為1-4、4-7、7-10、10-13、13-16、16-19、19-22、22-25、25-28、28-31、31-33、33-36、36-39、39-41、41-44、44-47、47-49、49-52、52-54、54-56軸,分為20段,從13.55米-27米不等分段,按鋼支撐分層共計4層。第一層至冠梁底下10cm處,第二層至第二道鋼支撐下1m處,第三層至第三道鋼支撐下1m處,第四層至基坑開挖底部。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:盾構(gòu)施工;電纜敷設(shè);安全用電;施工要點
1 引言
近年來,隨著城市基礎(chǔ)建設(shè)的迅速發(fā)展,國內(nèi)許多大城市都在建設(shè)地鐵運輸系統(tǒng)。地鐵盾構(gòu)工程電氣設(shè)備安裝與施工的好差,直接影響到地鐵的安全運行。本文結(jié)合某地鐵五號盾構(gòu)施工實踐,主要就地鐵盾構(gòu)施工電纜敷設(shè)施工要點進行論述。
2 負荷計算及電纜選擇
電力負荷計算可確定施工現(xiàn)場供電系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)電力負荷的大小,以便正確地選擇系統(tǒng)中各種元件(包括電纜、電力變壓器、自備發(fā)電機、開關(guān)、控制設(shè)備及導(dǎo)線等)。負荷計算是否正確合理,直接影響到電氣器具和導(dǎo)線、電纜選擇是否經(jīng)濟合理。如果負荷計算過大 將使電氣器具、導(dǎo)線和電纜選擇得過大,會造成臨時用電設(shè)施費用增大;如果負荷計算過小,又將使電氣器具、導(dǎo)線和電纜運行時增加電能的損耗,并產(chǎn)生過熱,引起絕緣過早老化甚至燒毀,發(fā)生用電事故。因此施工現(xiàn)場的電力負荷計算應(yīng)結(jié)合實際,力求合理。
本工程主要設(shè)備有日本三菱公司生產(chǎn)的泥水平衡式盾構(gòu)機2臺,每臺盾構(gòu)機配置2臺1250kVA移動式變壓器,左、右負一層各設(shè)1臺功率為75kW的通風機通過風管往洞內(nèi)送空氣。地面根據(jù)施工需要布置用電功率為75kW的25t龍門吊1臺,用電功率為120KW的泥漿處理系統(tǒng)3臺,用電功率為55kW的砂漿攪拌機1臺,用電功率為27kW的電瓶車充電設(shè)備2套,抽水設(shè)備若干臺等。業(yè)主在盾構(gòu)施工場地內(nèi)提供10kV的授電點和安裝與電壓等級相應(yīng)的變壓器(7800kVA)。本工程高壓電纜選用10kV交聯(lián)聚乙稀電纜。
3 電纜敷設(shè)施工要點
3.1地面電纜敷設(shè)
從地面到盾構(gòu)機的電纜常用的敷設(shè)方法有直接埋地、電纜溝敷設(shè)和沿墻敷設(shè)等,本工地采用電纜溝敷設(shè)和沿墻敷設(shè)兩種方式。在地面敷設(shè)的10kV、0.4kV電纜都是通過電纜溝敷設(shè),而在電纜通過樓板、負一層和底板時采用沿墻敷設(shè)。從東南面的高壓控制柜引出的10kV交聯(lián)聚乙稀高壓電纜直接與兩臺盾構(gòu)機電纜卷筒的高壓電纜連接。高壓電纜通過電纜溝底部用小砂鋪底,防止電纜受壓以作保護,電纜通過井口穿PVC管作保護,防止外力損傷。0.4kV電源是從東北面的變壓器(500kVA)引到配電室的五個帶漏電的控制柜,再由這些控制柜引出電纜直接控制各用電器的開關(guān)箱。電纜經(jīng)過地面采用電纜溝或穿管的形式敷設(shè)。其中,橫跨施工道路要道采用¢400鋼管埋地敷設(shè),埋地深度為500~800mm,穿過井口時穿管以作保護,經(jīng)過樓板和負一層時用沿墻敷設(shè)的形式敷設(shè)。
3.2盾構(gòu)機電纜敷設(shè)
盾構(gòu)機在地鐵隧道內(nèi)的空間有限,加上機電設(shè)備多,各種管道密集,因而本體的電纜敷設(shè)如用常規(guī)穿管或線槽敷設(shè)方式,在有些地方無法施工。為此應(yīng)從實際出發(fā),采用電纜橋架和明線綁扎方式。從工藝要求及技術(shù)規(guī)范考慮,選擇的電纜應(yīng)耐油、耐溫、過載能力強。具體做法是在每節(jié)車架頂上放置電纜橋架,作為電纜連接主干道,從橋架上引下電纜與每節(jié)車架及盾構(gòu)主體上的電氣設(shè)備連接。這些電纜可集成一束,用扎帶綁扎在沿路焊接好的U型槽上,U型槽每隔400mm設(shè)置一個。電纜直徑較粗或集束條數(shù)較多時,U型槽可適當加寬。U型槽所經(jīng)路線一般選擇在不影響操作和維修,不易受外來碰撞的地方。動力、控制、照明電纜都可采用這種敷設(shè)方式。對于盾構(gòu)機這種工作空間狹窄,操作人員少的設(shè)備,這樣的敷線方式既方便,也安全可靠。同樣10kV電纜也可這樣敷設(shè),只是應(yīng)與低壓電纜分開,放在車架底部邊沿的線槽里。
3.3電纜中間接頭、終端接頭的制作
10kV交聯(lián)聚乙稀高壓電纜敷設(shè)完畢后,需要制作中間、終端接頭。其中,熱縮型電纜中間接頭制作流程為:準備電纜剝外護套、鎧裝、內(nèi)護層剝屏蔽層及半導(dǎo)層剝線芯絕緣、削反錐固定應(yīng)力管套入管材、壓接連管纏半導(dǎo)帶、繞填充膠固定內(nèi)外絕緣管、半導(dǎo)電管安裝銅網(wǎng)并固定固定襯殼縮護套管。
熱縮型電纜終端接頭制作流程為:剝外護套及鋼鎧剝內(nèi)墊層、分芯線焊接地線包繞填充膠固定三芯指套剝銅屏蔽層、半導(dǎo)層固定應(yīng)力管壓接端子固定絕緣管固定密封管及相色管固定傘裙。高壓電纜頭的制作是電纜安全運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié),應(yīng)注意以下幾點:(1)電纜頭必須由經(jīng)過專門訓(xùn)練的施工人員制作;(2)電纜頭制作應(yīng)嚴格按工藝要求逐步安裝;(3)制作時最好采用丙烷噴燈,調(diào)節(jié)噴燈至出現(xiàn)柔和的有黃色尖端的藍色火焰,應(yīng)避免錐狀藍色火焰;(4)剝半導(dǎo)電層時一定要徹底剝落并清理干凈,防止通電時引起導(dǎo)電造成事故。
4 電纜敷設(shè)施工中注意事項
4.1 電力線路的選型和安裝
為了防止電氣線路在使用中產(chǎn)生故障,做到安全用電,施工現(xiàn)場供用電電器設(shè)備及電力線路的選型和安裝,應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《爆炸和火災(zāi)環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》及《電氣裝置安裝工程爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電氣裝置施工及驗收規(guī)范》的規(guī)定,并采取以下措施:
(1)應(yīng)當根據(jù)潮濕、化學(xué)腐蝕、高溫等使用環(huán)境正確選用不同絕緣種類導(dǎo)線,而且導(dǎo)線必須符合線路電壓要求;(2)設(shè)計導(dǎo)線線芯的截面應(yīng)滿足允許載流量、允許電壓降、導(dǎo)線機械強度這三項基本條件;(3)電氣線路安裝嚴格遵守電氣安裝規(guī)范,防止安裝和使用中遺留隱患;(4)線路安裝完畢后,必須用兆歐表測試導(dǎo)線線間和對地絕緣電阻,驗收合格方能投入使用;(5)電氣設(shè)備發(fā)生火災(zāi)時,要立刻切斷電源,以防火災(zāi)發(fā)生蔓延和造成觸電事故,可采用二氧化碳、四氯化碳、干粉滅火劑等滅火。
4.2 設(shè)備的接地與防雷應(yīng)注意的問題
(1)在施工現(xiàn)場專用的中性點直接接地的電力線路中必須采用TN-S接零保護系統(tǒng);(2)保護零線的統(tǒng)一標志為綠/黃雙色線,在任何情況下不準使用綠/黃雙色線作負荷線,此線嚴禁通過工作電流;(3)保護零線除必須在配電室或總配電箱處作重復(fù)接地外,還必須在配電線路的中間處和末端處作重復(fù)接地;(4)同一臺電氣設(shè)備的重復(fù)接地,接地電阻應(yīng)符合重復(fù)接地電阻值的要求。
4.3 施工中注意的安全措施
(1)電纜接頭應(yīng)牢固可靠,并應(yīng)做絕緣包扎,保持絕緣強度,不得承受張力。
(2)配電線路采用自動開關(guān)作短路保護時,其過電流脫扣器脫扣電流整定值,應(yīng)小于線路末端單相短路電流,并應(yīng)能承受短時過負荷電流。
(3)低壓用電設(shè)備的保護地線可利用金屬構(gòu)件、鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋等自然接地體,但嚴禁利用輸送可燃液體、可燃氣體或爆炸性氣體的金屬管道作為保護地線。
(4)移動式電動工具和手持式電動工具,應(yīng)裝設(shè)漏電動作電流不大于30mA的漏電保護器。
(5)用電單位必須建立用電安全崗位責任制,明確各級安全負責人。
(6)供電設(shè)施的運行及維護,必須配備足夠的常用絕緣工具,并按有關(guān)規(guī)定,定期進行電氣性能試驗。電氣絕緣工具嚴禁挪作他用。
(4)各種電氣設(shè)施應(yīng)定期進行巡視檢查,每次巡視的檢查情況和發(fā)現(xiàn)的問題應(yīng)記入運行日志內(nèi)。
5 結(jié)語
綜上所述,通過對地鐵盾構(gòu)工程電纜敷設(shè)施工要點分析,本工程主要依據(jù)工地的用電設(shè)備計算電力負荷,從而選擇相應(yīng)的電纜,電纜應(yīng)結(jié)合盾構(gòu)機的特點來進行敷設(shè)。此外,在施工中,現(xiàn)場空間狹窄,加之隧道管片縫隙處易滲水,設(shè)備、電纜還應(yīng)做好防水措施。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:洞門;關(guān)鍵技術(shù)
Abstract: This paper take the construction of a Portal Shield Zone of Guangzhou Metro as an example to introduce the key technologies of the Portal construction, including the Portal ahead of pre-grouting, safe removal of negative ring segment portal waterproof and portal table, as well as the concept of quality control. The discourse has a strong operability, provide a reference for the portal construction of the subway tunnel.Key words: portal; key technologies
中圖分類號:U231+.2文獻標識碼: A 文章編號:
1引言
隨著城市軌道交通建設(shè)的快速發(fā)展,盾構(gòu)法施工隧道越來越得到業(yè)界的青睞,因為其施工高效、經(jīng)濟、安全。洞門則是盾構(gòu)隧道的重要組成部分,也是隧道防水的關(guān)鍵節(jié)點。然而在大量的工程案例中,受工程水文地質(zhì)條件,施工方法等影響,洞門施工總是不盡如人意,常常出現(xiàn)洞門滲漏水、混凝土蜂窩馬面等情況。
本文引用廣州地鐵某盾構(gòu)區(qū)間一個洞門施工的案例,提出了洞門施工的關(guān)鍵技術(shù),并閘述了如何將其運用到實際的施工過程中。
2 工程概況
廣州地鐵某盾構(gòu)區(qū)間內(nèi)設(shè)計一個洞門,功能是隧道防水、提供出入口,與區(qū)間管環(huán)組成一個完整的隧道。洞門采用模筑C40防水混凝土,抗?jié)B等級為S10。洞門呈圓筒形狀,內(nèi)直徑5.4m,外直徑6.62m。
洞門所處地層為砂層及可塑狀沖積-洪積粘土層,洞門以上依次分布有砂層、軟塑狀沖積-洪積粘土層、及素填土層。地下水位位于隧道洞
頂以上6m左右位置,洞門處地質(zhì)剖面如下所示:
圖1 隧道洞門處地質(zhì)剖面示意圖
鑒于洞門處于砂層與粘土復(fù)合地層,地下水較豐富,洞門施工必須嚴格控制其質(zhì)量,保證其具備良好的防水性能。
3 洞門預(yù)注漿
根據(jù)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況,在拆除管片負環(huán)前,預(yù)先對洞門附近5環(huán)進行管片背后補充注漿。即通過管片吊裝孔設(shè)置注漿孔,每環(huán)管片設(shè)置三個注漿孔,分別為兩側(cè)和頂部,具體見圖2吊裝孔設(shè)置
注漿孔示意圖:
圖2 吊裝孔設(shè)置注漿孔示意圖
注漿采用水泥漿和水玻璃進行雙液注漿,水泥采用PO 32.5R普通硅酸鹽水泥,水灰比0.8:1、水:水玻璃4:1(重量比);水泥漿:水玻璃1:1(體積比),注漿壓力0.3~0.5Mpa,水灰比和注漿壓力所用數(shù)據(jù)為初步確定,最后應(yīng)以現(xiàn)場施工情況再作實際調(diào)整。注漿由盾構(gòu)隧道管片兩側(cè)對稱注起,注漿時同時打開兩個吊裝孔,一孔注漿、一孔排水泄壓,注漿至另一排水孔流出大股漿液,則封堵注漿口。管片背后注漿完成后,通過管片吊裝孔抽芯探測有無明水外流或出現(xiàn)渾水現(xiàn)象,若皆不存在則視為達到預(yù)期效果。若通過注漿后,仍有水從洞門處流出,可從洞門處的管片背后插入鋼管進行注漿止水。待注漿止水效果檢查理想后方可進行負環(huán)管片拆除施工。
4 零環(huán)管片安全拆除技術(shù)
零環(huán)管片拆除是洞門施工中的關(guān)鍵工序之一,其施工控制的要點在于采取合理的施工措施以保證施工安全。由于零環(huán)管片位于車站結(jié)構(gòu)與隧道的交界部位,車站結(jié)構(gòu)的阻擋導(dǎo)致無法直接垂直拆除,故本工程只能采用手拉葫蘆將單塊管片橫向拉出后再上吊拆除。
采用手拉葫蘆拆除管片時,按照同一平面內(nèi)不共線三點平衡的原理設(shè)置掛點。拆除管片前,先在洞門的隧道內(nèi)外水平方向和正上方各設(shè)置一個吊環(huán)以便使用葫蘆。拆除每塊管片時,先在洞門的隧道內(nèi)沿隧道方向和隧道外垂直隧道方向,以及正上方利用已設(shè)置好的吊環(huán)各設(shè)置葫蘆從三個方向拉住該管片,再拆除該管片的連接螺栓,然后利用洞門正上方的葫蘆徐徐松動和吊出管片,利用其余兩個方向的葫蘆避免管片突然滑動的情況,保證拆卸工作安全順利完成。利用葫蘆將管片從洞門部位拉出后,再采用龍門吊將其吊至地面。
管片拆卸時應(yīng)遵循先上后下,先B、K、C塊或C、K、B,最后拆除標準塊(A1、A2、 A3)的原則進行。
圖3 負環(huán)管片拆除示意圖
5 洞門防水技術(shù)
洞門是后澆筑結(jié)構(gòu),其與隧道管片、車站結(jié)構(gòu)交界部位極容易出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,為杜絕這一常見的質(zhì)量缺陷,本工程采取了設(shè)置遇水膨脹止水條及埋設(shè)可重復(fù)注漿管的針對措施。
在后澆洞門環(huán)梁和管片以及內(nèi)襯之間設(shè)置兩道緩膨型遇水膨脹聚氨酯止水條,與管片連接的螺栓設(shè)置水膨脹橡膠墊圈。與此同時,在洞門環(huán)梁預(yù)留一圈可重復(fù)注漿的注漿管,并在12點位、3點位及9點位處預(yù)埋注漿鋼管,如圖4所示。
圖4 洞門防水示意圖
另外,為保證防水質(zhì)量,混凝土澆筑前,應(yīng)將施工縫處的混凝土表面鑿毛,清除浮粒和雜物,用水沖洗干凈,保持濕潤,澆筑時,要連續(xù)施工,一次澆筑完成。
洞門施工完成后,如出現(xiàn)漏水,則可通過注漿管及時注漿止水。
6 洞門混凝土澆筑技術(shù)
由于洞門混凝土澆筑作業(yè)面小,混凝土只能通過模板開口進行泵送,且難以進行振搗,因此混凝土澆筑的表觀質(zhì)量也是施工中的關(guān)鍵技術(shù)。本洞門施工過程中,采用了特制的組合鋼模作為洞門模板,如圖5所示。鋼模板主要由面板、加勁板和連接板等幾部份組成,面板用3mm厚鋼板制成,加勁板和連接板用6mm厚鋼板制成。每套鋼模板由16個組合單元組合而成,組合單元之間采用M12螺栓連接。鋼模安裝前進行檢修,做好除油除銹,安裝時,必須保證模板穩(wěn)固平整。
同時,準確計算混凝土的澆筑量并控制好混凝土的質(zhì)量,本工程采用加緩凝劑的商品混凝土,混凝土強度為C40,抗?jié)B強度S10,塌落度為100 mm~140mm,緩凝時間為4小時,整個洞門設(shè)置三個砼澆注口,澆筑應(yīng)由下而上,連續(xù)進行,混凝土澆筑間隔時間不得大于4小時,在澆筑過程中,可以把已經(jīng)安裝好的特制鋼模板拆除一部份,以作為灌注砼的入口和振搗砼的操作窗口,使用高頻振搗棒,確保振搗到位。當砼灌滿時,應(yīng)立即把拆除出來的特制鋼模板安上,拆除下一件特制鋼模板作為下一段砼灌注的窗口,如此循環(huán),直至把整個洞門砼澆筑完畢為止。
圖5 組合鋼模板構(gòu)造圖
7 結(jié)論:
本所述工程施工過程中主要采用了以下幾點關(guān)鍵技術(shù):
1)根據(jù)洞門處于軟弱地層,施工風險大的特點,采取了做好洞門的超前預(yù)注漿的針對性措施,規(guī)避了洞門施工過程中的地質(zhì)風險。
2)采用三個葫蘆利用平面三點平衡原理確保了零環(huán)管片的安全拆除。
3)確保后澆洞門與隧道管片、車站結(jié)構(gòu)接縫處的防水質(zhì)量是洞門不發(fā)生滲漏水的關(guān)鍵所在,施工中予以了高度重視,采取了設(shè)置遇水膨脹止水條、埋設(shè)可重復(fù)注漿管、確?;炷两涌p施工質(zhì)量等有效措施。
4)采用組合鋼模板,并設(shè)計合理的混凝土澆注措施,保證了洞門混凝土的施工質(zhì)量。
工程模板拆除后,可見混凝土表觀質(zhì)量非常好,且未見滲漏水等洞門常見的質(zhì)量缺陷,施工效果非常好。而成功的施工經(jīng)驗,可為類似工程施工提供參考。
參考文獻
[1] GB50299-1999地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范[S].
摘要:旋噴樁止水帷幕工藝普遍應(yīng)用于地鐵深基坑阻水施工,但目前地鐵施工中旋噴樁施工質(zhì)量難以保證,而旋噴樁施工質(zhì)量直接決定了基坑的滲漏水程度?;訚B漏水現(xiàn)象在明開基坑中普遍存在,極易造成網(wǎng)噴脫落,土體離散,以致地面沉降超限預(yù)警,影響基坑安全。面對這一嚴峻現(xiàn)實和本著建百年工程、精品工程的目標,本文結(jié)合地鐵深基坑旋噴樁施工的實踐經(jīng)驗,探索提高旋噴樁施工質(zhì)量措施。
關(guān)鍵詞:深基坑;旋噴樁;阻水;質(zhì)量
Abstract: The pit water leakage phenomenon prevalent in the next open pit, it can easily result in net spray off and soil discrete overrun warning, that the land subsidence, affecting pit safety. The face of this grim reality and the spirit built a century engineering, quality engineering of the target, combined with subway deep foundation Churning Pile of practical experience, to explore to improve jet grouting pile construction quality measures.Key words: deep pit; jet grouting pile; waterproof; quality
1旋噴樁工藝概念及特點
1.1 概念
三重管高壓旋噴是在靜壓注漿方法的基礎(chǔ)上, 利用噴射流技術(shù), 即高壓水噴射流切割原理研制開發(fā)的別具一格的地基加固工藝,同時起到基坑內(nèi)外阻水效果。
1.2 特點
三重管高壓旋噴樁止水帷幕施工工藝具有以下特點:
(1)地基加固效果明顯。提高地基的抗壓和抗剪強度,增強土的模量或是用于防滲止水, 改善土體的水力滲透特性。
(2)施工速度快,工程造價底。高壓噴射注漿工法施工簡單,可選用材料廣泛,相對于注漿止水樁工藝施工速度快,工程造價低。
(3)適用范圍廣。如軟土,殘積土和黃土及人工填土等, 從砂礫類至粘土和淤泥均可采用高壓噴射注漿工法加固或處理。
2 旋噴樁止水帷幕工藝一般規(guī)定
(1)三重管高壓旋噴前要檢查高壓設(shè)備機管路系統(tǒng),其壓力和流量必須滿足設(shè)計要求,注漿管接頭密封必須良好,在地面試送后方可進行施工。
(2)旋噴樁使用的水泥品種、標號、水泥漿的水灰比和外加劑的品種、摻量必須符合設(shè)計要求。
(3)旋噴樁的孔位、孔深和孔數(shù),必須符合設(shè)計要求。
(4)旋噴樁施工必須按照試樁過程中選定的參數(shù)進行。
(5)保證垂直度:為使旋噴樁垂直于地面,要注意保證機架和鉆桿垂直度,嚴格要求樁的垂直度偏差不超過1.5%的樁長,施工中采用雙向吊錘觀測每根樁的垂直度,如發(fā)現(xiàn)偏差過大,及時調(diào)正。
(6)高噴灌漿宜全孔自下而上連續(xù)作業(yè),需中途拆卸噴射管時,搭接段應(yīng)進行復(fù)噴,復(fù)噴長度不得小于0.2m。
(7)應(yīng)在專門的記錄表格上做好自檢,如實記錄施工的各項參數(shù)和詳細描述噴射注漿時的各種現(xiàn)象。
(8)現(xiàn)場旋噴樁施工記錄人員、認真填寫施工記錄表。
3 三重管高壓旋噴樁止水帷幕實例分析
3.1 工程概況
棗營站為地下二層雙柱三跨島式車站,采用明挖法施工,總長222.9m;標準段寬21.1m,深約16.3m。棗營站標準段灌注樁采用φ800@1400,盾構(gòu)井段采用φ800@1200。阻水段標準段圍護樁間采用兩根∅800@500旋噴樁,盾構(gòu)始發(fā)井下沉段圍護樁間采用一根∅1000的旋噴樁,旋噴樁樁頂標高為33.000米,旋噴樁樁底進入基坑底以下不透水層不少于2.5m。平均深度(距離地面)約為21m。
工程水文地質(zhì)條件如下:
上層滯水:水位埋深2.00m~4.25m,水位標高32.79m~34.99m ;含水層巖性為粉土③層。
潛水:水位埋深為9.10m~11.49m,水位標高為25.46m~27.23m,含水層為粉細砂④3層、中粗砂④4層、圓礫卵石⑤層。
承壓水:水頭埋深19.30m~21.18m,水頭標高15.80m~17.16m,水頭高度約3m~4m,含水層為圓礫卵石⑦層、中粗砂⑦1層、粉細砂⑦2層。
3.2 水泥漿液參數(shù)設(shè)計
漿液的材料為純水泥漿,水泥采用P.O.42.5普通硅酸鹽水泥,水泥的篩余量以不超過5%為好,標準篩采用4900孔/cm2(篩孔尺寸為80μm),水泥漿的水灰比為1.0,漿液密度為1.49kg/L,漿液用高速攪拌機攪制,拌制漿液的過程必須連續(xù)均勻,攪拌時間不小于3分鐘,攪拌1小時得到的結(jié)石強度最高,但超過2小時則結(jié)石強度開始下降;攪拌時間超過4小時,結(jié)石強度急劇下降,甚至不凝固。所以一次攪拌使用時間亦控制在4h以內(nèi)。
3.3 施工工藝流程
場地平整測量定位鉆機就位調(diào)整鉆架垂直度鉆孔至設(shè)計標高空鉆(配漿)旋噴提升(高壓水、壓縮氣)成樁拔管、清洗機械轉(zhuǎn)入下根樁
3.4 三重管高壓旋噴樁施工過程控制
3.4.1機架和鉆桿垂直度控制措施
組織編制質(zhì)量標準,明卻旋噴樁操作規(guī)程。安排質(zhì)檢和測量人員對每一棵旋噴樁做旁站,做到每樁必檢,并填寫注漿記錄表。鉆機垂直度控制在≤1.5%。
3.4.2 完善工藝流程
根據(jù)各注漿設(shè)備和工藝參數(shù)間的關(guān)系確定應(yīng)先空載起動空壓機,待泵量、泵壓正常后,再空載啟動高壓水泵,然后同時向孔內(nèi)送風和水,使風量和水泵壓逐漸升高至規(guī)定值。風、水管暢通后,即可將注漿泵的吸水管移至貯漿桶開始注漿。孔底原位靜噴1~3分鐘,待注入的漿液反出孔口、冒漿情況正常后方可開始提升噴射。漿液壓力完全控制在Φ1000:2.5 MPa -3 MPa ;Φ800:2 MPa。
3.4.3漿液配合比控制
漿液的材料為純水泥漿,水泥采用P.C.32.5復(fù)合硅酸鹽水泥;控制水泥漿的水灰比為1.0,漿液密度≥1.49kg/L;漿液用高速攪拌機攪制,拌制漿液的過程必須連續(xù)均勻,攪拌時間不小于3分鐘,一次攪拌使用時間亦控制在4h以內(nèi)。
3.5 常見問題處理
(1)如遇注漿壓力驟然上升。應(yīng)停機檢查,首先卸壓,如噴嘴堵塞,將鉆桿提升,用銅針疏通;其他堵塞應(yīng)松開接頭進行疏動,待堵塞消失后再進行旋噴;再次恢復(fù)施工時,應(yīng)保證在停漿點以下20cm處開始噴漿提升。
(2)噴射時,應(yīng)先達到預(yù)定的噴射壓力,噴漿后再逐漸提升注漿管。中間發(fā)生故障時,應(yīng)停止提升和噴漿,以防樁體中斷,同時立即進行檢查,排除故障;如發(fā)現(xiàn)有漿液噴射不足,影響樁體的設(shè)計直徑時,應(yīng)進行復(fù)核。
(3)如遇冒漿或冒漿過大,需查明具體原因進行處理。在不冒漿的情況下,如果是土層空隙較大,可在漿液中摻加適量的速凝劑,縮短固結(jié)時間;還可在空隙地段增大注漿量,填滿空隙,再繼續(xù)正常旋噴;冒漿量超過20%時,可提高噴射壓力,適當縮小噴嘴孔徑,加快提升和旋轉(zhuǎn)速度,調(diào)整注漿量。
3.6 施工結(jié)論
本工程699棵旋噴樁止水樁施工完成,我們隨機抽檢200棵旋噴樁,共發(fā)現(xiàn)不合格點16個,合格率達到了92%,達到了我們預(yù)定的目標。
效果一:水泥用量由原來的410kg/m,降至現(xiàn)在的391kg/m,以P.C.32.5復(fù)合硅酸鹽水泥單價370元/噸計算,直接節(jié)約成本74553元。
效果二:縮短工期,本工程旋噴樁施工的計劃工期為55日歷天。實際施工35日歷天。按預(yù)計的施工工期提前了20天。
效果三:質(zhì)量方面,大大提高了整個旋噴樁的垂直度,也提高了旋噴樁的整體強度以及樁間咬合度。
4 結(jié)語
綜上所述,加強三重管高壓旋噴樁施工過程控制,不僅提高的旋噴樁止水帷幕的質(zhì)量,更提高了生產(chǎn)率和節(jié)約了建設(shè)資金。隨著地鐵建設(shè)的大規(guī)模發(fā)展,地鐵深基坑旋噴樁止水帷幕技術(shù)將日趨完善,將得到廣泛推廣。
參考文獻
[1]GBJ108-87.地下防水工程技術(shù)規(guī)范
[關(guān)鍵詞]蓋挖逆做法 地鐵施工 施工應(yīng)用
中圖分類號:TU99 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)17-0107-01
一、蓋挖逆做法簡介
隨著城市空間密集度的不斷增加和道路交通的日益繁忙,市政、地鐵的施工難度和要求也越來越大,為了減小對城市環(huán)境的影響,在施工中引入了自上而下施工結(jié)構(gòu)的逆做法施工工藝,保證周邊環(huán)境在施工期間的正常功能。逆做法施工工藝的原理是地下結(jié)構(gòu)自上往下逐層施工,即先施工結(jié)構(gòu)的頂部,利用樁(墻)體作為維護、利用樁體作為頂部結(jié)構(gòu)的稱重體系體系、在頂部結(jié)構(gòu)作為防護體系,在頂部結(jié)構(gòu)的下方逐步開挖土方和施做結(jié)構(gòu),并最終形成完整的結(jié)構(gòu)。
暗挖逆做工藝的原理是在不破壞或盡量少破壞周邊環(huán)境的前提下,先將大斷面暗挖轉(zhuǎn)化為多個小斷面暗挖,在小斷面內(nèi)施做頂部結(jié)構(gòu)的承重體系和結(jié)構(gòu)的圍護體系,然后在承重體系和圍護體系的保護下,逐步擴大開挖斷面,在大斷面支護體系下施做頂部結(jié)構(gòu)(頂板),以頂部結(jié)構(gòu)作為地面環(huán)境的防護體系,由上至下進行土方開挖和內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工,施工過程中以完成的永久結(jié)構(gòu)作為基坑的支護體系,依次循環(huán),最縱形成由初期支護和二次襯砌組合而成的永久結(jié)構(gòu)。
蓋挖逆做法工藝的原理是先施工圍護體系(樁、墻)和頂板的承重體系(中間柱),開挖土方至頂板結(jié)構(gòu)底高程后,施做頂板并恢復(fù)周邊環(huán)境,在頂板的防護下,依次開挖土方和自上而下施做結(jié)構(gòu),最終形成完整的永久結(jié)構(gòu)。
當頂部支護體系形成后,暗挖和蓋挖二者施工工藝基本相同。
二、蓋挖逆做法施工工藝特點
2.1 優(yōu)點:
2.1.1圍護結(jié)構(gòu)變形小能夠有效控制周圍土體的變形和地表沉降有利于保護臨近建筑物和構(gòu)筑物。
2.1.2基坑底部土體穩(wěn)定隆起小,施工安全。
2.1.3 蓋挖逆做法施工一般不設(shè)內(nèi)部支撐或錨錠,施工空間大。
2.1.4蓋挖逆做法施工基坑暴露時間短,用于城市街區(qū)施工時,可盡快恢復(fù)路面對道路交通影響較小。
2.2 缺點
2.2.1 結(jié)構(gòu)施工縫較難處理,施工縫防水要求高,混凝土澆筑不密實,處理不當易形成滲漏。
2.2.2 逆做法支撐位置受地下室層高的限制,無法調(diào)整高度,如遇較大層高的地下室,有時需另設(shè)臨時水平支撐或加大圍護體系的安全設(shè)計。
2.2.3 由于挖土是在頂部封閉狀態(tài)下進行,出土和下料難度增大。
2.2.4 封閉的環(huán)境使得火災(zāi)、洪災(zāi)等災(zāi)害的施救難度加大。
2.2.5 工序轉(zhuǎn)換多,造成初支結(jié)構(gòu)材料浪費較大、工序耗時較長。
三、蓋挖逆做法施工工藝
3.1 施工過程:
施工準備―圍護結(jié)構(gòu)施工(注:預(yù)留通道、作業(yè)面(豎井等))―施做軍用梁板路面―土方開挖至頂板底標高―施工頂板結(jié)構(gòu)―站廳板上立柱、側(cè)墻處部分土方開挖―上側(cè)墻防水層―站廳板上立柱、側(cè)墻及部分中板施工―站廳板及以下立柱、側(cè)墻、部分底板、底縱梁施工―站廳板上剩余土方開挖―開挖站臺層剩余土方―接地網(wǎng)施工、底板防水層―墊層施工―剩余底板結(jié)構(gòu)施工、頂板防水層―頂板保護層混凝土―拆除臨時路面―頂板回填、恢復(fù)路面
3.2 蓋挖(暗挖)逆做施工方法主要工序描述
3.2.1從地面施工鉆孔灌注樁。
3.2.2開挖基坑至頂板頂標高處,施工樁頂冠梁及磚墻擋土墻,架設(shè)軍用梁,恢復(fù)路面交通。
3.2.3開挖土方至頂板底標高處,施工頂板、頂縱梁,預(yù)留邊墻鋼筋。
3.2.4待頂板結(jié)構(gòu)強度達到設(shè)計強度,開挖站廳層中立柱、側(cè)墻處土方,鋪設(shè)側(cè)墻防水,并施工中立柱、側(cè)墻、中縱梁及部分樓板結(jié)構(gòu),站廳層樓板上預(yù)留部分土方,預(yù)留邊墻及樓板鋼筋。
3.2.5待站廳層側(cè)墻、中立柱、中縱梁及部分樓板結(jié)構(gòu)達到設(shè)計強度,開挖樓板上剩余土方,施工剩余樓板結(jié)構(gòu),站廳層結(jié)構(gòu)形成封閉,預(yù)留邊墻鋼筋。
3.2.6待站廳層樓板結(jié)構(gòu)達到設(shè)計強度,開挖站廳層下中立柱、側(cè)墻及部分底板處土方,鋪設(shè)側(cè)墻防水,并施工站臺層中立柱、側(cè)墻、底縱梁及部分底板結(jié)構(gòu),站臺層底板上預(yù)留部分土方,預(yù)留底板鋼筋。
3.2.7待站臺層中立柱、側(cè)墻及部分底板達到設(shè)計強度,開挖站臺層剩余土方,施工綜合接地網(wǎng)、鋪設(shè)底板防水層,澆筑剩余底板混凝土,結(jié)構(gòu)完全封閉。施作車站內(nèi)部結(jié)構(gòu)、頂板防水及保護層、車站壓頂梁,拆除軍用梁恢復(fù)交通路面,車站土建施工完成。
四、應(yīng)用實例
4.1 工程簡介
4.1.1項目工程概況
沈陽地鐵二號線9標包含一站一區(qū)間,即青年公園站(明挖段長22.1m,暗挖段長147m采用暗挖逆做法施工主體結(jié)構(gòu))及青年公園站~工業(yè)展覽館站區(qū)間(盾構(gòu))。
青年公園站位于青年大街與濱河路交叉路口正下方,呈南北走向。車站為雙層雙跨12m島式站臺車站,標準段寬度為20.7m,采用明挖和逆做法工法施工。主體總長169.1米,設(shè)三個出入口、兩處風亭、一部直升電梯、一個疏散通道。
青年公園站位于青年大街與濱河路交叉路口處,車站跨交叉路口設(shè)置,主于青年大街道路正下方,呈南北走向。車路口西北角為沈陽供電公司用電監(jiān)察大隊的13層辦公樓和院內(nèi)地面停車場;東北角為5-27層的銀基國際商務(wù)中心,即凱賓斯基大酒店;路口東南角和西南角為沿河綠地和公共小品公園,緊鄰南運河。青年大街為沈陽市的交通要道之一,道路紅線寬70米,人流車流均較大,交通十分繁忙;濱河路道路紅線寬40米,沿運河呈東西走向,地面交通十分繁忙。
4.1.2 水文地質(zhì)情況
車站明挖段處于南運河的青年湖內(nèi),水位標高約40.00,湖底巖性0~4.5m主要為淤泥混砂類土。湖水水位一年有兩次突升,一次在5月初因大伙房水庫大量放水;另一次出現(xiàn)在7月末至8月初的主汛期,此時達到最高水位;9月下旬至翌年4月末,水位最低。
地下水位在勘察期間水位埋深5.50m~12.08m,因地上水位變化的影響,地下水位年變幅約2米。
青年湖為南運河的中間一段,水域面積約0.5km2,經(jīng)查地下水與湖水垂向不連通,但湖水有側(cè)向滲漏。
4.2 施工情況
青年公園車站采用明挖段為暗挖段的施工豎井,2008年12月15日開始逆做法工法施工,2009年8月31日完成了施工,過程中嚴格采用上述工法施工,其中邊樁施工僅用一個月工期,為扣拱初支施工奠定了基礎(chǔ)。
5、結(jié)束語
采用逆做法在交通疏解困難地段施工地鐵車站,能有效減少對商場商鋪、交通、地下管線的影響,該工法適用性廣,能適用于各種地質(zhì)條件和周圍環(huán)境下作業(yè);變形小,沉降可控,施工效率高,施工工藝簡化,確保周邊建筑物安全,且加快了施工進度,從而節(jié)省了資金的投入,減少了工期,該工法在沈陽地鐵二號線青年公園站的應(yīng)用,得到了業(yè)主、監(jiān)理及社會的一致認可與表揚。通過青年公園站對本工程逆做法的成功應(yīng)用,積累了一定的施工經(jīng)驗,為以后同類地質(zhì)條件車站施工的使用提供了借鑒,加快了基坑圍護的施工進度,保障了周邊的土體及建筑物移定降低施工對地面交通及周邊環(huán)境影響的經(jīng)濟效益;施工過程中積累了不少經(jīng)驗,總結(jié)出了一套經(jīng)濟可行、技術(shù)先進、的施工方案、方法及工藝,并在地鐵車站主體結(jié)構(gòu)采用逆做法施工技術(shù)方面有所創(chuàng)新,達到同行業(yè)內(nèi)先進水平。
參考文獻
[1] 《地鐵設(shè)計規(guī)范》(GB50157).
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[3] 《地鐵混凝土技術(shù)規(guī)范》(DB2101/TJ05).
[4] 《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》(JGJ120).
[5] 《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》(GB50308).
[6] 《噴射混凝土加固技術(shù)規(guī)程》(CECS 161).
關(guān)鍵詞:懸掛模板;護欄板;軌道交通
中圖分類號:C913.32 文獻標識碼:A 文章編號:
1、前言
隨著城市化建設(shè)進程加劇,發(fā)展城市軌道交通成為大中城市建設(shè)的必由之路。相對于地下盾構(gòu)區(qū)間高昂的造價,高架橋結(jié)構(gòu)建造成本相對低廉,在城鄉(xiāng)結(jié)合部、城郊位置有著廣泛的應(yīng)用。考慮到軌道交通通訊、電力、隔音減噪等要求,高架兩側(cè)護欄板較多的設(shè)計成“柱肋式”結(jié)構(gòu);同時考慮疏散平臺需求,護欄板頂部通常設(shè)60-60cm厚的壓頂梁。從內(nèi)部看,護欄板呈連續(xù)的“凹”結(jié)構(gòu)。
所謂懸掛模板,指的是部分或全部模板通過可靠的連接附著在相對較為穩(wěn)定的構(gòu)筑物或構(gòu)件上的模板體系,具有無需搭設(shè)支架、模板自重小、侵占空間少等特點,在傳統(tǒng)的城市高架橋梁施工中具有廣泛的應(yīng)用。由于城市輕軌高架“柱肋式”結(jié)構(gòu)護欄板與傳統(tǒng)城市高架防撞護欄采用的“半凸”形結(jié)構(gòu)的顯著差異,施工難度上更大,施工工藝更加復(fù)雜,傳統(tǒng)的懸掛模板體系不再適用。
通過對模板體系局部微調(diào)、優(yōu)化后,在傳統(tǒng)城市高架懸掛模板體系基礎(chǔ)上總結(jié)出了一套以內(nèi)模板固定外模板的“懸掛”施工工藝。即內(nèi)模板板加工時比設(shè)計高度減少3cm,內(nèi)模板底腳3cm處用泡沫膠進行填充,防止混凝土溢出。
2、工藝原理
懸掛模板工作原理是外模板及護欄板自重通過上方的花纜螺絲傳遞給型鋼,再由型鋼傳遞至箱梁主體受力。模板與模板之間的拼接通過銷釘及螺栓進行連接,內(nèi)、外模板板定位通過對拉螺桿實現(xiàn)連接。施工人員在掛籃內(nèi)進行外模板范圍內(nèi)的螺栓固定和拆除作業(yè)。
由于軌道交通護欄板內(nèi)側(cè)獨特的凹型結(jié)構(gòu),為方便內(nèi)模板的下落及拆除,內(nèi)模板設(shè)計加工時比護欄板設(shè)計高減少3cm,安裝時通過木楔塊調(diào)整至設(shè)計高度。
3、施工工藝
施工工序包括:模板設(shè)計及加工、掛籃及籃車設(shè)計及制作、施工前準備、模板安裝及校正、混凝土澆筑、模板拆除等工序。
3.1、模板設(shè)計及加工
模板設(shè)計遵循結(jié)構(gòu)可靠,鋼材用量少,拆裝方便的原則。
3.1.1設(shè)計參數(shù)選擇及選材
① 根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50204-2002)中的新澆筑混凝土作用在模板上的最大側(cè)壓力計算公式計算出作用于鋼模上的最大側(cè)壓力和有效壓頭高度。
② 根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)選定傾倒混凝土?xí)r對鋼模產(chǎn)生的側(cè)壓力。
③ 按照護欄板的幾何設(shè)計尺寸,初步選定鋼模加勁肋和面板規(guī)格,面板厚度不小于5mm,加勁肋選用不小于5號角鋼。
④ 根據(jù)上述規(guī)范進行荷載組合后進行鋼模受力分析。以加勁肋為梁按照井字樓板結(jié)構(gòu)分別計算出加勁肋和面板所承受的最大彎矩、剪力和撓度值,鋼模的面板允許變形為1.5mm,鋼肋允許變形為2mm。
⑤ 根據(jù)計算得到的最大彎矩、剪力和撓度值分別進行加勁肋和面板的剛度、強度驗算,若不滿足則可調(diào)整鋼箍間距或重新選定面板和加勁肋規(guī)格,直至符合施工規(guī)范要求。
3.1.2模板制作
① 模板制作加工宜采用工廠化制作以保證模板精度、強度及穩(wěn)定性。
② 為方便模板運輸及模板定位連接,在模板上方焊接若干個吊環(huán)、螺栓定位孔等。
③ 內(nèi)、外模板板連接定位的對拉螺栓應(yīng)避開立柱部位,防止對拉螺桿碰到立柱預(yù)埋鋼筋,影響模板安裝固定。
④ 為防止模板螺栓孔處受力變形,應(yīng)在模板背面增設(shè)加強肋或增加模板厚度。
⑤ 為方便內(nèi)模板下落及拆除,內(nèi)模板設(shè)計時采用比護欄板設(shè)計高低3cm,并在內(nèi)模板中凹槽處設(shè)置拉環(huán)。
3.2、掛籃及籃車設(shè)計及制作
3.2.1掛籃設(shè)計及制作
外模板位置定位、模板間連接及后續(xù)拆除工作均需在掛籃內(nèi)完成,故需設(shè)計一個安全可靠、便于人員上下作業(yè)的掛籃。
掛籃設(shè)計應(yīng)保證掛籃強度、穩(wěn)定性,考慮節(jié)省用料。掛籃結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)不小于0.6m×2.0m×1.1m。掛籃與藍車連接應(yīng)固定、可靠。掛籃內(nèi)設(shè)置人員上下的簡易樓梯。為防止施工時材料掉落,在掛籃底部設(shè)置防護板,防護板距離護欄板外模板底部不宜超過0.3m。
3.2.2籃車設(shè)計及制作
掛籃通過懸掛在籃車上實現(xiàn)移動。籃車制作材料可選用10號槽鋼等強度較好的型鋼,掛籃車結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)不小于2.3m×2.0m×2.5m,具體視工程實際情況而定?;@車挑臂長2.6m,上部桅桿高1.4m。為方便掛籃車在橋面上移動,在籃車四角位置安裝直徑0.5m的輪子,并配備輪子鎖定裝置。掛籃車后部設(shè)置配重箱,配重安全系數(shù)不宜小于3.0,以平衡挑臂、掛籃及施工荷載。見圖1掛籃及藍車體系。
圖1掛籃及籃車體系
4、施工方法
4.1、施工前準備
由于軌道交通獨特的結(jié)構(gòu)特色,需要對場地、機械等進行必要的改進。
施工場地整理:施工前需將軌道預(yù)埋鋼筋扳平,結(jié)束后再彎起。護欄板地面需用水泥砂漿進行找平,便于模板安放,并用墨線在橋面上畫出欄板及立柱位置。
叉車改造:將叉車充氣式輪胎改為實心橡膠輪胎,以提供輪胎使用壽命。同時,將前部鏟叉改造成吊鉤,用于鋼模板裝運及拆除。叉車主臂提升高度應(yīng)根據(jù)護欄板設(shè)計高度h而定,通常為2h+(0.8~1.2)m。
護欄板標高控制:在澆筑欄板混凝土前,在欄板鋼筋主筋上設(shè)置標高限位標志,混凝土澆筑與標志平。限位標志采用顏色顯眼的膠帶裹在欄板預(yù)埋鋼筋上,每3米一個斷面,每個斷面4個點。
平面線性控制:護欄板平面測量根據(jù)設(shè)計提供左右線曲線元素,算出要放樣的平面坐標。測量放樣模板邊線。對于直線段,每隔10米一個點;對于曲線段,為保證線性順暢,每隔3~5米一個點。
4.2、模板安裝及校正
4.2.1 模板形式
外模板懸掛于外側(cè),且經(jīng)常拆裝,宜采用分塊較小、重量較輕的定型鋼模板。
內(nèi)模板需承受外模板重量及新澆混凝土重量,自身結(jié)構(gòu)、強度、穩(wěn)定性至關(guān)重要,宜采用強度穩(wěn)定性相對較好的桁架鋼模板。
4.2.2 模板安裝
模板在使用前需拋光處理,采用細鋼刷進行拋光。拋光后,涂刷脫模漆,并用干凈毛巾將其表面擦拭干凈,要求模板表面因擦油而泛光,手摸上去不能有油跡。
模板安裝順序為:先固定內(nèi)模板,再安裝承重型鋼,最后定位外模板。
護欄板所用模板均通過叉車進行搬運。內(nèi)模板底部放置木楔塊,通過鋼管與鋼絲繩花纜螺絲進行固定。安放承重型鋼及外模板前應(yīng)先調(diào)整好內(nèi)模板標高、垂直度。用叉車將外模板吊至安裝位置,并將外模板下掛在承重型鋼下方的花纜掛鉤上。調(diào)整花纜螺絲,并擰緊對拉螺桿螺栓及模板間的連接螺栓,使外模板固定定位。見圖2護欄板模板體系。
為了防止護欄板澆筑時混凝土漏漿,在鋼模板固定螺栓前,在模板縫隙間粘貼泡沫雙面膠帶,減小模板間拼縫。
圖2護欄板模板結(jié)構(gòu)體系
4.2.3 模板校正
【關(guān)鍵詞】地鐵測量技術(shù)
中圖分類號: U231+.4 文獻標識碼: A 文章編號:
一、前言
根據(jù)地鐵工程的特點,地鐵施工測量主要包括施工控制測量、細部放樣測量(鋪軌基標測量)、竣工測量和其他測量作業(yè)。
二、城市地鐵建設(shè)中的測量技術(shù)
1 地下鐵道測量
(1)地面控制測量。主要任務(wù)是建立平面控制網(wǎng)施工控制測量并提供可靠的平面控制點,并根據(jù)此條件建立控制網(wǎng)并制定施測方案,保證達到所需精度要求,從而確保工程的質(zhì)量和整個工程的順利竣工。平面控制點作為聯(lián)系測量的起始數(shù)據(jù),應(yīng)設(shè)在施工井或接收井附近,且不能受施工影響,這樣才能保證控制點精度的可靠性。除此之外,還需要維護施工期間地面的平面、高程主控制網(wǎng)完整,確保其可靠、可用,作為加密地面控制點的起始數(shù)據(jù)。
(2)聯(lián)系測量。主要任務(wù)是將地面上的坐標、高程傳遞到地下隧道內(nèi),使地下控制和地面控制建立一定的幾何聯(lián)系,應(yīng)用坐標傳遞方法確定地下一個點的坐標值和一條邊的方位角,作為地下導(dǎo)線的起始數(shù)據(jù)。聯(lián)系測量的目的就是為地下施工測量提供起始數(shù)據(jù)。
(3)地下控制測量。其主要目的是控制地下主導(dǎo)線、地下主水準網(wǎng)、顧及各段工程間的銜接和確保各區(qū)間隧道貫通。
(4)細部放樣測量 指的是各個細部的坐標和方位的測定,主要是為施工導(dǎo)向、盾構(gòu)機定位、糾偏和裝配式襯砌的拼裝等而進行的測量作業(yè)。
(5)竣工測量 指根據(jù)貫通后地下導(dǎo)線平差成果調(diào)整中線后,按規(guī)定間距和斷面總數(shù)進行的斷面凈空測量和其它為積累竣工圖素材和編制竣工圖而進行的測繪工作。
(6)變形監(jiān)測 指隧道開挖期間對受施工影響的地上、地下及周圍建筑物的變形進行測量作業(yè)。其作用是為了有效地監(jiān)測施工時對周圍的影響,及時發(fā)現(xiàn)和糾正問題,確保施工的安全進行。
2.地面控制測量檢測
(1)GPS控制網(wǎng)檢測
GPS控制網(wǎng)為地鐵的首級平面控制網(wǎng),布設(shè)為沿地鐵方向的狹長的網(wǎng)狀圖形,一般埋設(shè)在高樓頂部,平均邊長約2公里。檢測時,應(yīng)采用3臺以上雙頻GPS接收機(標稱精度為5mm+1ppm),采用靜態(tài)定位方法,按不低于GPS級網(wǎng)的精度進行檢測,檢測成果與原測成果之差應(yīng)在允許范圍內(nèi),否則應(yīng)補測或重測,得出正確的結(jié)論。因GPS網(wǎng)的作用極為重要,地鐵施工時間較長,城市建設(shè)對其破壞性較大,所以應(yīng)經(jīng)常檢查、補測以維護其完整性,全面對其檢測次數(shù)應(yīng)不少于兩次。
(2)精密導(dǎo)線檢測
導(dǎo)線網(wǎng)起閉于GPS控制點,平均邊長400m,形成地鐵二級平面控制網(wǎng),以方便地鐵施工。檢測時,應(yīng)使用標稱精度不低于2″、2mm+2ppm的全站儀,檢測精度不低于原網(wǎng)精度。檢測時應(yīng)根據(jù)設(shè)計的施工作業(yè)面和車站位置,增加必要的導(dǎo)線點,使得每個車站和作業(yè)口有不少于3個平面控制點。
因地鐵施工工期長,地鐵施工和城市建設(shè)對導(dǎo)線點的通視和穩(wěn)定性影響較大,所以在施工期間要加強點位的保護、維護,對破壞的點位要及時增設(shè)。在施工期間,對導(dǎo)線網(wǎng)的全面檢測應(yīng)不少于兩次。二等水準檢測地鐵施工的高程控制是由沿地鐵布設(shè)的二等水準網(wǎng)組成的,其平均1公里設(shè)一個二等水準點。檢測時,應(yīng)注意引測到附近的高等級國家水準點,并在車站及作業(yè)口處增設(shè)1~2個二等水準點。地鐵施工期間應(yīng)全面進行檢測不少于兩次,并對破壞的點位進行補測,對整個水準網(wǎng)進行維護。
3.施工控制測量檢測
平面控制檢測考慮地鐵施工測量條件差、精度要求高的特點,平面測量各項技術(shù)指標(測角、量距)均應(yīng)滿足四等導(dǎo)線要求;高程測量考慮地鐵鋪軌基標測設(shè)精度及整體道床敷設(shè)的要求,按二等水準測量要求進行。檢測次數(shù)按以下原則進行:車站施工期間不少于3次;明挖區(qū)間每施工150~200m的檢測一次;暗挖段豎井聯(lián)系測量檢測次數(shù)按3次進行;洞內(nèi)延伸測量每250m左右進行一次。
(1)明挖段檢測
明挖段位于底板的長期平面控制點,應(yīng)按四等導(dǎo)線要求進行作業(yè),起閉于GPS或精密導(dǎo)線點。導(dǎo)線最好布置成附合導(dǎo)線,有困難時也可布置成閉合導(dǎo)線,作業(yè)時應(yīng)按要求對已知點進行檢核。引至明挖基坑的高程檢測,應(yīng)附合在臨近的二等水準點上,作業(yè)方法和技術(shù)指標按二等水準測量要求進行。
(2)暗挖段析測
a豎井聯(lián)系測量平面聯(lián)系測量:平面聯(lián)系測量的目的,是為暗挖標段提供地下控制測量起始邊的坐標、方位角。通過豎井投點、定向,使井上趨進導(dǎo)線和井下近井導(dǎo)線連結(jié)為閉合導(dǎo)線,將井上坐標、方位角傳遞至井下。趨進導(dǎo)線和近井導(dǎo)線按四等導(dǎo)線進行作業(yè)。投點、定向測量方法有:
① 鉛錘儀、陀螺經(jīng)緯儀聯(lián)合定向法,其定向精度高、占用豎井時間少、勞動強度小,是一種先進的方法。
② 聯(lián)系三角形定向法,是一種傳統(tǒng)的測量方法。它對豎井的大小(保證鋼絲間距用)有要求,具有占用豎井時間長、勞動強度大的弊端。
③ 導(dǎo)線定向測量法,它要求垂直角不大于25。。對使用的全站儀有很高的要求,較適用于盾構(gòu)法施工的隧道。
④ 鉆孔投點定向法,具有精度高、操作簡便、占用豎井時間少、勞動強度小的特點。但因其要在地面鉆孔,申請審批手續(xù)繁雜。高程聯(lián)系測量:高程聯(lián)系測量的目的,是為暗挖標段提供地下控制測量起始點的高程。通過豎井導(dǎo)高,將井上趨進水準和井下近井水準連結(jié)為閉合水準路線,將井上高程傳遞至井下。趨進水準和近井水準按二等水準進行作業(yè)。導(dǎo)高測量方法,因豎井較淺(約30m左右),主要采用鋼尺法進行。
b洞內(nèi)延伸測量
隨暗挖長度的延伸,對承包商的洞內(nèi)控制測量工作要及時進行檢測,每250m左右進行一次。平面按四等導(dǎo)線進行作業(yè),高程按二等水準進行作業(yè)。地下控制點布設(shè)時,應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場的實際情況,盡量形成閉合環(huán),導(dǎo)線要增大點間距、通視良好和便于使用;點位埋設(shè)要牢固,不容易破壞;點位不要位于大功率固定機械設(shè)備旁,以免給使用、保護帶來困難;點位應(yīng)清楚明了、鑲銅心,嚴禁一個樁上多個點位。
(3)貫通測量
當兩相向開挖的隧道貫通后,應(yīng)及時進行貫通測量。貫通測量作業(yè)時,利用貫通面兩邊的已知控制點,在貫通面兩側(cè)設(shè)3個左右的導(dǎo)線點和一個水準點,并在貫通面附近設(shè)一點,這些點與洞內(nèi)已知導(dǎo)線邊、水準點形成附合路線。按四等導(dǎo)線、二等水準測量。外業(yè)資料滿足要求后,求算貫通誤差,判斷橫向貫通誤差是否滿足≤ ±100mm,縱向是否滿足≤1/10000,豎向是否滿足≤ ±50mm的要求。貫通誤差求出來后,應(yīng)進行調(diào)整。貫通誤差的調(diào)整應(yīng)符合下列要求:坐標閉合差在貫通段按邊長比例進行分配,方位角和豎向貫通誤差分配應(yīng)在未襯砌地段上進行。
4.地下控制網(wǎng)平差和中線調(diào)整測量
(1)地下控制網(wǎng)平差
隧道貫通后,地下導(dǎo)線則由車站控制邊~區(qū)間控制中線點或?qū)Ь€點~車站控制邊聯(lián)測變成了附合導(dǎo)線,支水準也變成了附合水準,當閉合差不超過限差規(guī)定時,進行嚴密平差計算。平差的新成果將作為斷面測量、調(diào)整中線、測設(shè)鋪軌基標及進行變形監(jiān)測的起始數(shù)據(jù)。
(2)中線調(diào)整測量
根據(jù)嚴密平差求算各點的坐標,按照各點的理論坐標,將各中線點歸化到設(shè)計位置,并進行中線點轉(zhuǎn)折角檢測,滿足有關(guān)要求后,嵌入銅心作為點位標記,并對各中線點進行二等水準測量,測出各點高程。中線調(diào)整后的測量樁點是斷面、限界測量的依據(jù)。
5. 斷面、限界測量
中線調(diào)整測量完成后,用調(diào)整后的區(qū)間控制點(中線點、導(dǎo)線點)為基礎(chǔ),對隧道凈空斷面點、不規(guī)則隧道斷面,使用斷面儀或全站儀配以其它輔助:具進行測量。直線地段每6m,曲線地段每5m,以及曲線元素點斷面變化處進行隧道橫斷面測量,計算出各測點到線路中線的橫向距離,并與設(shè)計值比較,為調(diào)坡調(diào)線和鋪軌綜合圖設(shè)計提供可靠數(shù)據(jù)。
6.鋪軌控制基標檢測
地鐵道床為整體道床,對軌道的鋪設(shè)精度有很高的要求。鋪軌基標分控制基標和加密基標。鋪軌控制基標檢測前,應(yīng)根據(jù)控制基標設(shè)置情況結(jié)合鋪軌綜合圖,計算控制基標的理論坐標,并由此推算控制基標問及控制基標與地下控制點問的邊長和夾角值。檢測要嚴格按照地鐵測量技術(shù)要求和規(guī)范有關(guān)限差進行放樣和檢查。使用全站儀進行平面檢測作業(yè),檢測控制基標間及控制基標與地下控制點問的角度及邊長,并平差求算各控制基標的坐標。使用精密水準儀及配套線條式因瓦水準尺進行高程檢測作業(yè),按符合水準測定每個控制基標的高程。滿足不了限差要求時,應(yīng)重新進行控制基標設(shè)置。
三、結(jié)束語
城市地鐵建設(shè)是城市交通中的重要組成部分,因此,在施工過程中要不斷完善施工標準,提高測量質(zhì)量,保證測量的精度。如此,可以更好的服務(wù)于城市地鐵交通建設(shè)。
參考文獻:
[1]王延萍 李福良... 地鐵暗挖施工中的控制測量與監(jiān)控量測 天津市政工程-2009年3期
[2]GB50299-2003地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范
[3]GB50308-2008城市軌道交通測量規(guī)范
關(guān)鍵詞:地鐵 軌道專業(yè) 測量控制
1 概述
目前在地鐵軌道專業(yè)鋪軌施工過程中,有兩種軌道控制測量方式――鋪軌基標和CPⅢ軌道控制網(wǎng)。
鋪軌基標是一種采用的比較廣泛的鋪軌控制方式,主要是在軌道中心或軌道外側(cè)(距軌道中心一定距離的位置)每隔6m或5m埋設(shè)一個基標點,每個基標點包括了里程及高程數(shù)據(jù),依據(jù)設(shè)計資料及基標點來確定軌道位置及軌面高程。
CPⅢ軌道控制網(wǎng)是從高鐵引入地鐵鋪軌施工的一種鋪軌測量控制方式,主要是在軌道兩側(cè)的結(jié)構(gòu)上每隔30m~60m埋設(shè)一對控制點(即CPⅢ點),CPⅢ點提供大地坐標數(shù)據(jù)及高程數(shù)據(jù),依據(jù)設(shè)計資料及CPⅢ點來確定軌道位置及軌面高程。
2 鋪軌基標軌道控制測量方式應(yīng)用
鋪軌基標的設(shè)置及測設(shè)主要依據(jù)《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》(GB 50299-1999 2003年版)、《城市軌道交通工程測量規(guī)范》(GB 50308-2008)及軌道設(shè)計文件。
2.1 鋪軌基標設(shè)置規(guī)定
地下線整體道床鋪軌基標一般設(shè)置在軌道中心排水溝內(nèi)或軌道外側(cè)(行車方向右側(cè))的排水溝內(nèi),高架橋整體道床鋪軌基標一般設(shè)置在軌道中心。
鋪軌基標分為控制基標和加密基標兩種(見圖1)。
控制基標:在線路直線段宜120m設(shè)置一個,曲線段上除在曲線要素點(曲線起終點、緩圓點、圓緩點、曲線中點)上設(shè)置控制基標外,曲線要素點間距較大時還宜每60m設(shè)置一個;單開道岔控制基標應(yīng)測設(shè)在岔頭、岔尾、岔心和曲股位置或一側(cè);交叉渡線道岔控制基標應(yīng)測設(shè)在長軸和短軸的兩端、岔頭、岔尾以及與正線相交的岔心位置或一側(cè)。
加密基標:在線路直線段應(yīng)每6m,曲線段應(yīng)每5m設(shè)置一個。
控制基標一般設(shè)置成等高等距(等高指每個控制基標標高與相應(yīng)里程位置處的軌面高差相等,等距指控制基標設(shè)置間距相等),埋設(shè)永久標志;加密基標一般設(shè)置成等距不等高,埋設(shè)臨時標志。
2.2 鋪軌基標的測設(shè)
在第三方檢測單位隧道結(jié)構(gòu)凈空限界檢測和軌道線路中線及水平貫通測量,各項偏差調(diào)整且滿足設(shè)計要求后,才可進行鋪軌基標的測量工作。
一般情況下,鋪軌基標的測設(shè)位置應(yīng)依據(jù)設(shè)計單位提供的《鋪軌綜合圖》進行,在《鋪軌綜合圖》中每隔6m或5m設(shè)計給出了一個里程及相應(yīng)的軌面設(shè)計高程(此高程一般為軌道一股鋼軌的軌面標高,此標高數(shù)據(jù)已經(jīng)包括了曲線超高、豎曲線),基標測設(shè)完成后,需要提供基標成果資料,成果資料中包括基標里程、相應(yīng)里程處的設(shè)計軌面標高、基標高程、基標與設(shè)計軌面標高的高差。
鋪軌施工時依據(jù)基標成果,采用L尺將相應(yīng)的股道調(diào)整到設(shè)計位置(見圖2),然后采用萬能道尺將另一股道調(diào)整到設(shè)計位置,完成軌道鋪設(shè)。
2.3 特殊情況下基標的設(shè)置與使用
隨著鋼彈簧浮置板整體道床施工工藝的改進,采用機鋪軌排法施工后,每塊浮置板在直線段與曲線段都采用了統(tǒng)一的標準化設(shè)計,在曲線段,線路超高全部通過浮置板基底來實現(xiàn),因此曲線段鋼彈簧浮置板基底的標高控制就是鋼彈簧浮置板施工的重點。
為了精確控制浮置板基底的標高及平整度,在浮置板地段鋪軌基標采用兩側(cè)設(shè)置并且等距等高,一般情況下沿線路中心外偏1.5m左右設(shè)置(外偏1.5m基本位于浮置板基底邊緣),每5m設(shè)置1對。
浮置板基底控制采用沿線路中心兩側(cè)等距成對埋設(shè)鋼筋控制樁(與基標里程位置對應(yīng))的方法,計算出每個鋼筋樁位置的基底設(shè)計標高,然后通過基標測量鋼筋樁頂?shù)臉烁?,計算出基底設(shè)計標高的位置,用紅油漆標示在鋼筋樁上,然后用弦繩纏繞在鋼筋樁標示位置,布置成網(wǎng)狀(弦繩可以比基底設(shè)計標高高30mm,這個高度可以根據(jù)現(xiàn)場情況確定),在砼澆筑后抹面過程中,利用尺量的方法進行控制。
鋼筋控制樁的布置:鋼筋控制樁設(shè)置在線路兩側(cè),從線路中心外偏1.1m(也可以外偏1.2m,計算過程中應(yīng)注意采用的外偏值是多少),沿線路方向與鋪軌基標設(shè)置在同一里程,因此每個鋼筋控制樁位置都有確定的里程,可以根據(jù)《鋪軌綜合圖》查出相應(yīng)里程的線路設(shè)計標高,并計算出每個鋼筋控制樁處的浮置板基標設(shè)計標高。
每對控制樁與相應(yīng)的鋪軌基標設(shè)置在同一里程,因此可以從《鋪軌綜合圖》查到相應(yīng)里程的線路設(shè)計標高(以下用字母XH表示)及相應(yīng)的曲線超高值(以下用字母QH表示),然后利用三角比例計算出每對控制樁位置處的基底超高數(shù)據(jù)(以下用字母JH表示)。
曲線內(nèi)側(cè)鋼筋控制樁處基底設(shè)計標高=XH-軌面至基底的設(shè)計高度-JH/2
曲線外側(cè)鋼筋控制樁處基底設(shè)計標高=XH-軌面至基底的設(shè)計高度+JH/2
軌面至基底的設(shè)計高度=浮置板的高度+浮置板與基底之間的高度
基底超高JH=每對鋼筋控制樁之間的寬度×曲線超高QH/左右股鋼軌中心距離
每對鋼筋控制樁之間的寬度取2200mm(鋼筋控制樁外偏線路中心1.1m時)或2400mm(鋼筋控制樁外偏線路中心1.2m時)。
左右股鋼軌中心距離=軌距1435mm+軌頭寬度73mm=1508mm,也可按1500mm計算。
在砼澆筑后,用弦繩綁在鋼筋控制樁標示位置,布置成網(wǎng)狀,抹面時配合鋼板尺控制基底的標高,弦繩以外的位置利用平尺進行控制。
2.4 鋪軌基標的優(yōu)缺點分析
鋪軌基標這種軌道控制方法有以下優(yōu)點:
鋪軌基標軌道控制方法容易掌握,在鋪軌施工時,對軌道調(diào)整人員及施工環(huán)境要求低。
使用鋪軌基標施工速度較快,在特殊情況下可以增加人員,分組進行流水化施工。
同時,這種方法也存在以下缺點:
鋪軌基標成品保護比較困難,基標設(shè)置在隧道底部整體道床范圍內(nèi),在施工過程中現(xiàn)場交叉作業(yè)人員多,很容易被破壞,同時整體道床混凝土澆筑過程中,大部分基標被覆蓋而無法保留下來,目前這是鋪軌施工中不容易解決的一個問題。
鋪軌基標設(shè)置不統(tǒng)一,目前鋪軌基標有設(shè)置在線路中心,也有設(shè)置在軌道外側(cè),同時控制基標與軌面的高差不同的設(shè)計院或不同線路要求也不相同。
3 CPⅢ軌道控制網(wǎng)控制測量方式應(yīng)用
CPⅢ軌道控制網(wǎng)技術(shù)是從高速鐵路引入地鐵中的軌道測量控制方法。CPⅢ軌道控制網(wǎng)的測設(shè)主要依據(jù)《高速鐵路工程測量規(guī)范》(TB10601-2009)。CPⅢ軌道控制網(wǎng)主要為軌道鋪設(shè)和運營維護提供控制基準。
在地鐵線路兩側(cè)的結(jié)構(gòu)上成對埋設(shè)CPⅢ點預(yù)埋件,然后進行CPⅢ控制網(wǎng)的建網(wǎng)及測量工作,測量成果滿足相關(guān)規(guī)范要求后,采用全站儀配合軌道幾何狀態(tài)測量儀(軌檢小車)進行軌道鋪軌的調(diào)整,完成整體道床施工,無縫線路施工結(jié)束后,利用CPⅢ軌道控制網(wǎng)復(fù)測軌道的幾何狀態(tài)為軌道整理提供數(shù)據(jù)。
3.1 CPⅢ點的布設(shè)
CPⅢ點的布設(shè)應(yīng)全線采用統(tǒng)一的布設(shè)標準,在高速鐵路上,CPⅢ點一般沿線路每50m~70m埋設(shè)一對,在地鐵工程,由于線路曲線半徑較小,同時施工時現(xiàn)場環(huán)境較差,特別是地下線可能因洞內(nèi)潮濕,霧氣大通視條件不好,所以地鐵上一般每30m~60m埋設(shè)一對,預(yù)埋件見圖3。
在高架段,CPⅢ點應(yīng)布設(shè)在橋梁兩側(cè),根據(jù)實際情況可以埋設(shè)在兩側(cè)混凝土護欄或單獨埋設(shè),埋設(shè)高度距橋面0.8m~1.0m,需要注意的是CPⅢ點一定要埋設(shè)在橋梁的固定支座端。
在地下隧道區(qū)間段,CPⅢ點應(yīng)埋設(shè)在隧道側(cè)墻上,點位埋設(shè)時應(yīng)根據(jù)限界圖中應(yīng)急平臺、消防水管、電纜支架等的設(shè)計位置進行綜合比選,選擇結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、高度合適、視線良好、便于控制網(wǎng)測量的位置進行布點。
在地下島式或側(cè)式車站,站臺一側(cè)控制點應(yīng)埋設(shè)在站臺廊檐側(cè)面(高于軌道底部基礎(chǔ)1.6m左右),且應(yīng)避開屏蔽門及塞拉門位置,點位埋設(shè)位置距離廊檐頂面不宜小于10cm或者站臺檐下適當位置。
CPⅢ控制點應(yīng)設(shè)置在穩(wěn)固、可靠、不易破壞和便于測量的地方,并應(yīng)防凍、防沉降、防震動和抗移動。預(yù)埋件埋設(shè)時,首先在選定位置大致水平鉆孔,采用30mm左右直徑鉆頭,鉆深30mm。埋設(shè)時應(yīng)注意清孔干凈、保證預(yù)埋件應(yīng)盡量水平,采用速凝水泥或錨固劑填充孔位,然后安放預(yù)埋件,使速凝水泥或錨固劑沿預(yù)埋件外壁四周被擠出。速凝水泥或錨固劑凝固后進行檢查,預(yù)埋件須穩(wěn)固,標志內(nèi)及標志頂面須無任何異物,并檢查保護蓋是否正常。
在車站段埋設(shè)預(yù)埋件時,其外邊緣應(yīng)與車站廊檐側(cè)面齊平,以免影響限界,嚴禁侵入限界。
預(yù)埋件埋設(shè)完成及不使用時,應(yīng)加設(shè)保護蓋,以防止異物進入預(yù)埋件內(nèi)影響預(yù)埋件正常使用及安裝精度。
控制點埋設(shè)時應(yīng)使用品質(zhì)良好的錨固劑,錨固措施必須使得預(yù)埋件牢固,以確保長期穩(wěn)固。
CPⅢ點埋設(shè)完后,應(yīng)進行編號及標注,編號應(yīng)明顯、清晰地標在CPⅢ點附近。點號標志字號應(yīng)采用統(tǒng)一規(guī)格字模,嚴禁采用手寫標識,CPⅢ點應(yīng)采用紅油漆圈起來,見圖4。
3.2 CPⅢ軌道控制網(wǎng)的測設(shè)
CPⅢ軌道控制網(wǎng)的測設(shè)包括平面測量和高程測量。
為保證控制網(wǎng)坐標系統(tǒng)的一致性,CPⅢ控制網(wǎng)平面坐標系應(yīng)采用與地鐵既有平面控制網(wǎng)相同的坐標系統(tǒng)。CPⅢ控制網(wǎng)采用自由測站邊角交會的方法測量,每個自由測站觀測4對控制點,測站間重復(fù)觀測3對控制點。
CPⅢ控制網(wǎng)高程系統(tǒng)采用與地鐵既有高程控制網(wǎng)相同的高程系統(tǒng)。在高架段和直線敞開段,CPⅢ控制網(wǎng)高程測量采用幾何水準測量的觀測方法。在地下隧道段,CPⅢ控制網(wǎng)高程測量可以利用平面測量的邊角觀測值,采用自由測站三角高程測量方法與平面測量合并進行。
3.3 CPⅢ軌道控制網(wǎng)的使用
將CPⅢ軌道控制網(wǎng)的成果和軌道線路設(shè)計數(shù)據(jù)全部輸入軌道幾何狀態(tài)測量儀的計算機中,用來進行軌道幾何狀態(tài)的調(diào)整。
在北京地鐵10號線二期十里河站~分鐘寺站左線盾構(gòu)區(qū)間(K26+459-K28+068)共1.6km,北京地鐵昌八聯(lián)絡(luò)線朱辛莊站~回龍觀東大街站(K0+000~YK6+327.989)共12.6km采用了CPⅢ軌道控制網(wǎng)。在這兩段實際施工過程中,采用了兩套軌道測量控制系統(tǒng),軌道線路架設(shè)及粗調(diào)時采用鋪軌基標進行,線路精調(diào)時采用CPⅢ軌道控制網(wǎng),確保了施工進度。
軌道線路架設(shè)時采用鋼軌支撐架架設(shè),直線一般每隔6m,曲線一般每隔5m設(shè)置一個支撐架,支撐架的位置與鋪軌基標基本相匹配,確保每個基標位置附近都有支撐架。架設(shè)及粗調(diào)時,先采用鋪軌基標對線路進行定位,標高及軌距水平等按零誤差調(diào)整。精調(diào)時再采用CPⅢ軌道控制網(wǎng)調(diào)整,精調(diào)時先在每個支撐架的位置采集數(shù)據(jù),根據(jù)計算機實時顯示的偏差值進行調(diào)整,然后再在每個扣件位置采集軌道幾何狀態(tài)數(shù)據(jù)進行調(diào)整,如果支撐架密度不足則增加支撐架,最后采集每個扣件位置的軌道幾何狀態(tài)數(shù)據(jù),合格后澆筑道床。在無縫線路施工完后,軌道整理前,采集每個扣件位置的軌道幾何狀態(tài)數(shù)據(jù),為軌道整理提供依據(jù)。
3.4 CPⅢ軌道控制網(wǎng)的優(yōu)缺點分析
CPⅢ軌道控制網(wǎng)這種軌道控制方法有以下優(yōu)點:
CPⅢ點埋設(shè)后,施工過程中不容易被破壞,利于長久保存,為施工、運營維護長期使用。
CPⅢ軌道控制網(wǎng)可以通過加密軌道幾何狀態(tài)數(shù)據(jù)采集頻率及軌道調(diào)整,提高軌道鋪軌的絕對精度,使軌道更平順,軌道幾何狀態(tài)更接近設(shè)計位置。
同時,這種方法也存在以下缺點:
CPⅢ軌道控制網(wǎng)使用時對人員、施工環(huán)境要求高,需要專業(yè)人員來操作儀器設(shè)備。
在鋪軌施工時,使用CPⅢ軌道控制網(wǎng)進行軌道幾何狀態(tài)調(diào)整速度比較慢,受鋪軌流水化施工的時間限制,使得每天的鋪軌進度降低。
從經(jīng)濟方面來說,采用CPⅢ軌道控制網(wǎng)投入的費用稍高一些。
4 結(jié)束語
總的來說,在鋪軌施工中,鋪軌基標和CPⅢ軌道控制網(wǎng)這兩種軌道測量控制方式各有優(yōu)缺點。
對城市軌道交通工程來說,設(shè)計時速并不高,目前傳統(tǒng)的鋪軌基標測量控制方式在精心施工的情況下,能滿足和適應(yīng)目前的城市軌道交通軌道專業(yè)的使用,能滿足軌道線路的平順性要求。
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