邱 洋(中鐵二局工程有限公司,四川成都610000)
為保證按時接車的工程施工專項方案
邱 洋(中鐵二局工程有限公司,四川成都610000)
隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,城市的規(guī)模不斷擴大,我國越來越多的城市陷入交通擁堵的困擾中。地鐵作為大運量、快速便捷的交通方式,得到了眾多城市的青睞。但是,地鐵工程作為一項投資高、工期長、施工組織難度大的復(fù)雜項目,如何合理安排工程建設(shè)工期,確保整個工程按計劃進行,是地鐵施工中的一大難點。本文以深圳市城市軌道交通11號線工程為例,討論了為保證車輛按時接車,采取的措施的具體施工方案。
電力隧道;工程;按時接車;施工方案
深圳市城市軌道交通11號線工程擬建松崗車輛段位于深圳市寶安區(qū)規(guī)劃松福大道、朗碧路和東寶河之間的地塊,里程范圍為J1K0+000~J1K1+200,占地面積30.3萬m2,建筑面積23萬m2,包含蓋內(nèi)外單體15個。
其中,J1K0+760~J1K1+200段為非咽喉區(qū),占地面積13.8萬m2,長425m,寬327m,包含檢修主廠房(層高13m)、運用庫(層高9m)兩座蓋體內(nèi)結(jié)構(gòu),以及運轉(zhuǎn)維修樓、易燃品庫、垃圾中轉(zhuǎn)站3座蓋外單體結(jié)構(gòu),本工程基礎(chǔ)采用直徑1.0m鉆(沖)孔灌注樁,持力層為中風(fēng)化變粒巖,天然單軸抗壓強度為20MPa,承臺分別為兩樁、三樁、四樁、六樁承臺,立柱尺寸分別為1.2m×1.2m、1.5m×1.5m,梁板為20cm/25cm厚C40混凝土,抗?jié)B等級為P6。
場內(nèi)原有東西向220kV架空高壓線橫跨車輛段非咽喉區(qū),其長324m,寬約50m的施工區(qū)域。導(dǎo)致15000m2區(qū)域內(nèi)的鉆孔樁、PHC管樁、承臺、立柱、梁板以及攪拌樁地基加固,在高壓線改遷前未能施工。
1.1 工程目標
該工程的合同工期參見表1。
表1 合同工期
在這個工程中,高壓線影響區(qū)域工期緊,進度管理是實現(xiàn)2015年9月30日接車工期重點目標。由于220kV高壓線改遷嚴重滯后,根據(jù)改遷電力隧道施工策劃預(yù)計在2015年3月既有高壓線才能拆除,按正常情況施工安排在高壓線遷改后才進行地基加固、樁基承臺地梁、立柱梁板、安裝裝修、軌道施工,是根本不能滿足接車工期目標的。因此必須采取措施將地面以下部分先施工完成,為后續(xù)必須在高壓線拆除后才能施工的立柱、梁板、安裝裝修、軌道施工爭取更多時間,即便如此后續(xù)各道工序施工時間仍然緊張。
1.2 工程重點
在既有220kV高壓線下提前進行地基加固、樁基施工,安全作業(yè)是管理重點。
1.3 工程難點
高壓線影響區(qū)域施工工序雜、設(shè)計專業(yè)多、作業(yè)空間小,施工組織協(xié)調(diào)難度大。
2.1 工期設(shè)計
根據(jù)220kV高壓線電力隧道工程施工策劃,電力隧道施工從2014年1月開始到2015年3月15日才完成既有高壓線的拆除,若等高壓線拆除后才進行車輛段高壓線影響區(qū)域工程施工,要在2015年9月30日前達到接車條件是根本不無法實現(xiàn)的,但接車節(jié)點是又必須要保證,否則就影響整個11號線的開通運營,因此要完成上述這些工作必須在高壓線改遷前介入,完成地基加固、樁基承臺地梁、軌道基礎(chǔ)、地下管線等部分工程的施工,為后續(xù)立柱、梁板、安裝裝修、鋪軌等工程施工爭取較多時間,這樣才能在2015年9月30日前達到接車條件要求。要提前進入高壓線下施工必須要采取行之有效的措施才能實施。
2.2 采取的措施
2.2.1 增加安全隔離棚
在高壓線下增設(shè)安全隔離棚,以便提前進行地面下工程施工(地基加固、樁基承臺地梁)。
2.2.2 地基加固方案調(diào)整
該區(qū)域原設(shè)計為水泥攪拌樁地基加固,由于水泥攪拌樁機的高度受高壓線影響,水泥攪拌樁過程中施工難度大、安全風(fēng)險高。為了保證施工進度,將水泥攪拌樁改為高壓旋噴樁,降低設(shè)備高度。
2.2.3 道床基礎(chǔ)方案調(diào)整
該區(qū)域初版設(shè)計為PHC管樁,由于PHC管樁機的高度受高壓線影響,PHC管樁機過程中施工難度大、安全風(fēng)險高。將PHC管樁改為800鉆孔樁,降低設(shè)備高度,在制作鋼筋籠過程中將鋼筋籠分段制作,每段鋼筋籠6m,保證施工進度。
2.2.4 220kV高壓線下樁基礎(chǔ)施工方案調(diào)整
由于樁基礎(chǔ)施工現(xiàn)場受高壓線影響,鋼筋籠在吊放過程中施工難度大、安全風(fēng)險高,因此在制作鋼筋籠過程中將鋼筋籠分段制作,每段鋼筋籠6m,主筋斷開部分使用焊接連接,大大縮短高壓線改遷后線下工程的施工時間。同時為了確保施工安全,按照“與電力線的最小凈空距離大于6m”的要求用橡膠絕緣材料設(shè)置防護隔離棚,可同時保證地基加固、鉆機成孔、鋼筋籠吊放、混凝土灌注各道工序都在隔離棚下正常進行,確保施工作業(yè)處于安全受控狀態(tài)。
2.2.5 梁板施工方案調(diào)整
該區(qū)域梁板原設(shè)計是以后澆帶為界,分塊進行梁板施工,考慮到工期壓力問題,經(jīng)與設(shè)計、業(yè)主溝通,該區(qū)域梁板采用“跳倉法”進行施工,跳倉法是以“縫”代“帶”,抗、拉相結(jié)合原理共同實現(xiàn)控制梁板開裂問題,其關(guān)鍵是“跳倉”間隔澆筑時間控制在5~10d。這樣梁板可“小塊”分倉流水施工,縮短流水節(jié)拍,從而可縮短工期。
2.2.6 合理調(diào)整施工工序
為確保完成接車目標,為盡快完成高壓線下施工任務(wù),我部見縫插針,合理安排施工工序。
(1)調(diào)整施工工序,盡早施工地基加固、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、軌道基礎(chǔ)、柱、梁主體結(jié)構(gòu);
①無高壓線的工序:高壓旋噴樁地基加固→鉆孔樁基→PHC管樁(架車機基礎(chǔ)、軌道基礎(chǔ))→承臺→立柱→填土、臨時地面硬化→梁板→道床→檢修平臺。
②有高壓線的工序
高壓線未拆除前:高壓隔離棚→結(jié)構(gòu)樁 (含管樁改灌注樁)→高壓旋噴樁→架車機基礎(chǔ)深基坑→承臺、地梁→填土、臨時地面硬化→道床基礎(chǔ)混凝土板(50cm厚)。
③高壓線拆除后:立柱→檢修平臺→梁板(不做后澆帶改跳倉)。
在確保安全施工的情況下,工序的調(diào)整縮短了流水節(jié)拍從而可縮短工期。
(2)細化施工作業(yè)流程:在梁板施工完后,按股道組織施工,先上后下的原則:先施工梁、柱裝修、空中管線,后施工地上的整體道床立柱、鋪軌。
3.1 高壓線下隔離棚
搭設(shè)絕緣隔離棚的高度為9m,寬度為高壓線垂直投影至地面(12m)兩邊加9m,共30m。隔離棚立柱采用H型鋼搭設(shè)(H型鋼尺寸為:200×204×10×10),H型鋼底部埋入土體1m,采用C25混凝土包裹(尺寸為:1m×1m),并在每根H型鋼距地面6m的位置沿H型鋼外側(cè)拉纜繩固定,頂部安裝一組滑輪用于鋼絲繩連接并安裝紅外線對射報警器,頂部拉設(shè)尼龍絕緣繩防護網(wǎng)。隔離棚H型鋼之間的間距為13~33m之間,根據(jù)現(xiàn)場實際情況做調(diào)整,H型鋼地面以上1m用C25混凝土澆筑0.6×0.6m×1m的防撞墩。
3.1.1 隔離棚施工流程
(1)測量放出H型鋼基礎(chǔ)位置,基礎(chǔ)采用人工配合機械開挖。
(2)基礎(chǔ)開挖完畢后,試驗室檢測地基承載力。
(3)澆筑防撞墩。
(4)拉設(shè)防護網(wǎng)。
(5)在高壓線防護架處設(shè)置足夠的干粉滅火器。
(6)在每根H型鋼距地面3m高處掛設(shè)嚴禁煙火、禁止攀登、高壓危險、禁止拆改等警示牌,并在H型鋼頂部安裝警示燈。
3.1.2 主要材料
搭設(shè)隔離棚和限高架的主要材料如表2。
表2 隔離棚和限高架主要材料表
3.2 梁板跳倉法
跳倉法是充分利用了混凝土在5~10d期間性能尚未穩(wěn)定和沒有徹底凝固前容易將內(nèi)應(yīng)力釋放出來的抗與放特性原理,將大面積平面結(jié)構(gòu)劃分成若干個區(qū)塊,按照分塊規(guī)劃、隔塊施工、分層澆筑、整體成型的施工,其模式和跳棋一樣,即隔一段澆一段。相鄰兩段(或塊)間隔不小于7d,以避免混凝土施工初期部分溫差及干燥作用,這樣就不用留后澆帶了,跳倉接縫按施工縫的要求設(shè)置和處理。跳倉法澆筑綜合技術(shù)措施是在在不設(shè)縫情況下成功地解決了超長、超寬、超厚的大體積混凝土裂縫控制和防滲問題。
3.2.1 施工段的劃分及施工順序
跳倉法施工梁板的原則為“隔一跳一”,即至少隔一倉塊跳倉或封倉施工,上下層的分倉施工縫可不對齊。最大分塊尺寸不宜大于40m,分塊最大尺寸可調(diào)整到60m。跳倉間隔施工的時間不宜小于7d,封倉間隔施工時間宜為7~10d。
3.2.2 “跳倉法”施工縫的留置
施工縫留置原則及部位:施工縫的位置應(yīng)盡量避開集水井、電梯坑等結(jié)構(gòu)變化較大部位,且設(shè)置在結(jié)構(gòu)受力較小部位。
具體留設(shè)位置要求:梁板施工縫應(yīng)留在所在板跨的1/4~1/3處,外墻水平施工縫留置在底板以上500mm處,豎向施工縫留置在所在跨的1/4~1/3處;梁、樓板施工縫留置在所在跨的1/4~1/3處。
3.2.3 高壓線下施工管理總結(jié)
項目針對220kV高壓線遷改緩慢的影響,針對邊界條件的變化,適時的對施工方案進行調(diào)整和優(yōu)化,對方案、節(jié)點目標進行反復(fù)推演,制定具有可操作性的方案,對工期進度做了詳細安排,明確了主要節(jié)點目標,對安全質(zhì)量、文明施工、成本管理作了具體安排和部署,明確了管理工作的重難點和關(guān)鍵點。
對外方面,加強與地鐵公司、監(jiān)理、設(shè)計、局經(jīng)理部、各對口專業(yè)的溝通協(xié)調(diào),尤其是高壓線下隱蔽工程多、工序轉(zhuǎn)換多,對內(nèi)在各分部交叉施工作業(yè)時,以大局為重,協(xié)調(diào)配合,有效保證了施工進度和質(zhì)量。
高壓線區(qū)域工序多、工程量大,無法在正常情況下保證節(jié)點目標實現(xiàn),通過從設(shè)計方案比選和施工方案優(yōu)化入手,部分工序調(diào)整,以優(yōu)化方案實施換取時間,把基礎(chǔ)工程提前至高壓線拆除之前實施,待高壓線拆除時,現(xiàn)場僅剩余柱、梁、板施工,雖然不能達到均衡生產(chǎn),但工期風(fēng)險大大降低,搶工壓力減小,且整體地面硬化后,安全文明施工情況較好。
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[2]黃 俊.沈陽地鐵1號線東中街站-滂江街站盾構(gòu)區(qū)間下穿220kV電力線桿塔施工技術(shù)[J].鐵道標準設(shè)計,2010(11):84~88.
[3]趙 馳.城市地鐵項目施工進度風(fēng)險管理研究[D].中國礦業(yè)大學(xué),2014.
U455
A
2095-2066(2016)33-0175-02
2016-11-12
邱 洋(1982-),男,本科,主要從事地鐵施工等相關(guān)工作。