楊 磊
(中國(guó)葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司,四川 成都 610091)
處于復(fù)雜地形中的高架橋?qū)m?xiàng)安全防護(hù)施工技術(shù)
楊 磊
(中國(guó)葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司,四川 成都 610091)
爆破是路橋工程中較常用的施工方法,安全防護(hù)是爆破施工的前提。在復(fù)雜地形、地質(zhì)情況下,爆破方法及安全防護(hù)措施是保證當(dāng)?shù)鼐用癜踩笆┕みM(jìn)度的關(guān)鍵。介紹了某特大橋施工采用的綜合防護(hù)措施及控制爆破方式。
金鐘特大橋;安全防護(hù);控制爆破
六盤水機(jī)場(chǎng)高速公路金鐘特大橋位于六盤水市金鐘村,屬于典型的云貴高原地質(zhì)地貌,巖石易風(fēng)化,較為堅(jiān)硬的碳酸鹽巖石多形成陡峭的尖棱狀山峰及溝谷。地勘情況表明:金鐘特大橋下伏地層為二疊系下統(tǒng)棲霞-茅口組(P1q2-m),巖層為褐灰色中厚層狀灰?guī)r,強(qiáng)~中風(fēng)化,27#橋臺(tái)位于山頂懸崖邊,懸崖地質(zhì)情況為順層巖,節(jié)理發(fā)育。
2.1 施工控制重點(diǎn)
對(duì)環(huán)境報(bào)告進(jìn)行分析后得知,本段橋梁安全施工控制的重點(diǎn)在于防范施工過程中的山坡浮石、松石及滾石。由于基礎(chǔ)及下構(gòu)位于山坡,故需先行開挖出施工便道、施工平臺(tái),才能進(jìn)行樁基的施工,因此,控制山坡施工的滾石對(duì)經(jīng)過車輛及附近居民的影響是本段橋梁施工的重心。
2.2 施工組織思路
本段巖體爆破開挖的特點(diǎn)為:金鐘村居民區(qū)、月照中心小學(xué)、金鐘組水泥路位于爆破位置下方,三處位置的居民、車輛密集,為保證其安全,所制定的爆破原則如下:
(1)嚴(yán)格控制飛石和飛石距離。飛石方向?yàn)椋合蛏系娘w石距離小于2 m,沿線路縱向向兩端的飛石距離小于10 m,居民區(qū)及學(xué)校方向不允許飛石產(chǎn)生。
(2)爆渣不允許滾向居民區(qū)及學(xué)校方向。
(3)為保證橋梁基礎(chǔ)施工,根據(jù)所查明的地質(zhì)條件,為確保爆破施工安全,減少對(duì)居民密集區(qū)及道路的干擾,根據(jù)本段工程特點(diǎn),采用淺孔爆破或中孔松動(dòng)爆破。
(4)19~22#墩樁基位于無名山山腰,此處山體風(fēng)化嚴(yán)重,表面有浮石,為保證施工作業(yè)安全,必須首先對(duì)樁基施工有落石危險(xiǎn)的部位進(jìn)行清理,除去浮石、松石。對(duì)于此處,在坡腳路邊實(shí)施鉛絲石籠墻以防止?jié)L石,鉛絲石籠頂部增加仰斜式被動(dòng)柔性防護(hù)網(wǎng)。
(5)23~27#墩位于山頂,坡腳為金鐘村居民區(qū),巖層為節(jié)理發(fā)育的順層斜坡巖,基礎(chǔ)開挖方量較大,山勢(shì)陡峭。開挖之前,首先覆蓋主動(dòng)防護(hù)網(wǎng),然后自坡頂?shù)狡履_根據(jù)地形情況布置了3~5道被動(dòng)防護(hù)網(wǎng),并在坡腳處布設(shè)了一道錨桿片石混凝土擋墻。
3.1 鉛絲石籠墻+SNS被動(dòng)柔性防護(hù)網(wǎng)的施工方法
具體施工程序?yàn)椋恒U絲石籠鋪設(shè)—連接與填充—墻背回填砂-墻頂測(cè)量放線確定鋼柱位置—鋼柱混凝土基礎(chǔ)澆筑及預(yù)埋件施工—鋼柱拉錨繩安裝—上、下支撐繩安裝—鋼繩網(wǎng)安裝—格柵安裝。
(1)鉛絲石籠鋪設(shè)面上應(yīng)清除一切樹根、雜草和尖石,保證所鋪設(shè)的砂礫石墊層面平整,排除積水。鉛絲石籠鋪設(shè)前,應(yīng)完成坡面的清理工作。
(2)按照規(guī)范要求,用鉗子將鉛絲石籠裁剪成相應(yīng)尺寸并將其鋪設(shè)于指定位置。用鉛絲將裁剪出的石籠橫肋及立肋連接于底層石籠上。連接時(shí)采用錯(cuò)格綁扎方法,且將每個(gè)節(jié)點(diǎn)綁成死扣。在兩片石籠搭接時(shí),應(yīng)留10 cm重疊搭接,并用連接鉛絲進(jìn)行“之”字型錯(cuò)格綁扎。采用人工裝填石料。填料時(shí),為保證石籠的表面平整度,在靠近其外表面的方向先用人工將均勻的卵石有序、緊密地壘在鉛絲面至頂部,然后填入大量的剩余石料,沿兩片石籠連接處水平纏繞300 mm距離,再在垂直的肋條處進(jìn)行捆綁,并按照此方法延續(xù)至末端連接處。
(3)鉛絲石籠墻完成后,在墻背與坡腳處的空間回填1 m厚度的砂,作為滾石下落的緩沖物,以減小滾石的動(dòng)能沖擊。
(4)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地形進(jìn)行測(cè)量定位,定位完成后,墻頂預(yù)埋50 cm長(zhǎng)的工字鋼并用C25混凝土澆筑成底座,底座預(yù)埋鋼立柱法蘭盤。在防護(hù)網(wǎng)對(duì)面的坡腳處鉆孔埋設(shè)2.5 m長(zhǎng)、φ32的錨桿作為地錨,該地錨地上部分長(zhǎng)30 cm并將其加工成環(huán)裝,以便錨固拉錨繩。
(5)將鋼柱順坡向向上放置并使鋼柱底部位于基座處;將上拉錨繩的掛環(huán)掛于鋼柱頂端掛座上,然后將拉繩的另一端與對(duì)應(yīng)的上拉錨桿環(huán)套連接并用繩卡暫時(shí)固定;將鋼柱緩慢抬起并對(duì)準(zhǔn)基座,然后將鋼柱底部插入基座中,最后插入連接螺桿并擰緊;通過上拉錨繩按設(shè)計(jì)方位調(diào)整好鋼柱的方位,拉緊上拉錨繩并用繩卡固定。側(cè)拉錨繩的安裝方法同上拉錨繩,只是其在上拉錨繩安裝好后進(jìn)行,每隔50 m設(shè)置φ16中間加固拉錨繩一處。
(6)將第一根上支撐繩的掛環(huán)掛于端柱的頂部掛座上(分段安裝時(shí)為每一段的起始鋼柱)的底部,然后沿平行于系統(tǒng)走向的方向上調(diào)支撐繩并將其放置于鋼柱頂部掛座的內(nèi)側(cè),將減壓環(huán)調(diào)節(jié)就位(距鋼柱50 cm,同一根支撐繩上每一跨的減壓環(huán)相對(duì)于鋼柱對(duì)稱布置);在第二根鋼柱處,用繩卡將支撐繩固定于鋼柱頂部掛座的外側(cè)(僅用30%標(biāo)準(zhǔn)緊固力);在第三根鋼柱處,將支撐繩放在鋼柱頂部掛座的內(nèi)側(cè),如此相間安裝支撐繩在鋼柱頂端掛座的外側(cè)和內(nèi)側(cè),直至本段最后一根鋼柱并向下繞至該鋼柱基座的掛座上,再用繩卡暫時(shí)固定;再次調(diào)整減壓環(huán)位置,當(dāng)確認(rèn)減壓環(huán)全部正確就位后,拉緊支撐繩并用繩卡固定。
(7)用一根多余的起吊鋼繩穿過鋼繩網(wǎng)上緣網(wǎng)孔(同一跨內(nèi)兩張網(wǎng)同時(shí)起吊),一端固定在一根臨近鋼柱的頂端,另一端通過另一根鋼柱掛座繞到其基座并暫時(shí)固定;用緊繩器將起吊繩拉緊,直到鋼繩網(wǎng)上升到上支撐繩的水平為止,再用多余的繩卡將網(wǎng)與上支撐繩暫時(shí)進(jìn)行松動(dòng)聯(lián)結(jié),同時(shí)將網(wǎng)與下支撐繩暫時(shí)聯(lián)結(jié)以確??p合時(shí)更為安全;此后,起吊繩可以松開并抽出;重復(fù)上述步驟,直到全部鋼繩網(wǎng)暫時(shí)掛到上支撐繩上為止,并側(cè)向移動(dòng)鋼繩網(wǎng)使其位于正確位置;最后將鋼繩網(wǎng)縫合。
(8)將格柵鋪掛在鋼繩網(wǎng)的內(nèi)側(cè)、疊蓋鋼繩網(wǎng)上緣并折到網(wǎng)的外側(cè)15 cm,用扎絲固定到網(wǎng)上;格柵底部應(yīng)沿斜坡向上敷設(shè)0.5 m左右,并為使下支撐繩與地面間不留縫隙而用一些石塊將格柵底部壓??;每張格柵間疊蓋約10 m;用扎絲將格柵固定到網(wǎng)上,扎結(jié)間距不大于1 m。鉛絲石籠墻+SNS被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)布設(shè)情況見圖1。
圖1 鉛絲石籠墻+SNS被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)布設(shè)圖
3.2 主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)的施工方法
(1)開挖后,對(duì)坡面防護(hù)區(qū)域內(nèi)的浮石進(jìn)行清除,完成后放線測(cè)量并確定錨桿孔位,在每一孔位處鑿一處深度不小于錨桿外露環(huán)套長(zhǎng)度的凹坑,一般口徑為20 cm,深20 cm。樣點(diǎn)標(biāo)記后,準(zhǔn)確安裝固定鉆機(jī)并嚴(yán)格認(rèn)真進(jìn)行機(jī)位調(diào)整,以確保錨桿孔開鉆就位縱橫誤差滿足規(guī)范要求。
(2)按設(shè)計(jì)深度鉆鑿錨桿孔并清孔,完成后放入錨桿并注漿。錨孔注漿應(yīng)采用重力和壓力灌漿相結(jié)合的方法以保證漿液飽滿,灌注后3 d內(nèi),嚴(yán)禁進(jìn)行下一道工序和施加外力作用。
(3)灌漿完成第四天,橫向安裝φ16支撐繩,縱向安裝φ12支撐繩,張拉緊后兩端各用二至四個(gè)(支撐繩長(zhǎng)度小于15 m時(shí)用三個(gè),大于30 m時(shí)用四個(gè),其間用三個(gè))繩卡與錨桿外露環(huán)套固定連接。從上向下鋪掛格柵網(wǎng),格柵網(wǎng)間重疊寬度不小于5 cm,兩張格柵網(wǎng)的縫合(以及格柵網(wǎng)與支撐繩間)用φ1.2鐵絲按1 m間距進(jìn)行扎結(jié),最后從上往下鋪設(shè)鋼繩網(wǎng)并縫合,縫合繩為φ8鋼繩,每張鋼繩網(wǎng)均用一根長(zhǎng)約31 m的縫合繩與支撐繩進(jìn)行縫合預(yù)張拉(大于等于3 kN),縫合繩兩端各用兩個(gè)繩卡與網(wǎng)繩進(jìn)行固定聯(lián)結(jié)。
3.3 錨桿擋墻的施工方法
(1)根據(jù)測(cè)量放樣的基坑施工范圍和設(shè)計(jì)、規(guī)范深度進(jìn)行開挖,并按設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范要求放反坡,反坡深度須符合要求。基槽開挖完成后放線測(cè)量并確定錨桿孔位,鉆機(jī)就位后準(zhǔn)確鉆孔、清孔、下錨桿并注漿,錨桿基槽底以下埋設(shè)1 m,外露1 m?;鄄辉O(shè)模板,采用C15片石混凝土滿澆。
(2)基礎(chǔ)混凝土澆筑每層厚度不超過30 cm,振搗至混凝土面不再下沉、表面無氣泡為止,以保證混凝土的密實(shí)度?;A(chǔ)C15片石混凝土澆筑完工(即終凝前),在基礎(chǔ)與墻身連接處用人工拉粗毛。施工時(shí)預(yù)留片石凸榫,凸榫插入混凝土中并外漏15 cm,其石材質(zhì)量為硬質(zhì)豎向巖石,以保證基礎(chǔ)與墻身連接,加強(qiáng)其整體的穩(wěn)定性,片石必須清潔,無山皮、水銹?;炷镣林刑砑拥钠仨毐WC混凝土澆筑密實(shí),片石間要留有一定間隙。先鋪一層混凝土,加一層片石,振搗后再鋪下一層混凝土,加下一層片石。
(3)在基礎(chǔ)完工后,由測(cè)量人員放出擋墻頂面線及邊線,根據(jù)擋墻基礎(chǔ)線立好坡度尺, 墻身模板采用木模板,用鋼架管牢固支撐,同時(shí)設(shè)置斜撐和剪刀撐,并按一定的上下和水平間隔設(shè)置拉桿,以保證鋼模和支架在混凝土振搗時(shí)不發(fā)生位移和變形, 墻身采用C15片石混凝土澆筑,片石強(qiáng)度為MU40, 基礎(chǔ)澆筑C15片石混凝土,填充片石的數(shù)量不超過混凝土體積的25%。片石在使用前需清洗干凈,埋置前用水浸透;手?jǐn)[片石時(shí)其凈距應(yīng)大于10 cm,片石表面離模板的距離大于15 cm,片石均勻地放置在剛澆筑的混凝土上面。
3.4 控制爆破施工方法
防護(hù)措施完成后,在爆破施工過程中,嚴(yán)格遵循以下控制手段:
(1)采用塑料導(dǎo)爆管毫秒延期爆破、分段爆破及預(yù)裂爆破技術(shù)。
(2)爆破工程量大時(shí),采取自上而下的方式,由頂部先行爆破開挖,一次爆破開挖一個(gè)臺(tái)階,嚴(yán)格控制單響藥量和爆破規(guī)模。
(3)采用小間距、小藥量布藥原則,使爆破能量均勻分布,采用松動(dòng)爆破,加以有效的防護(hù)措施,避免產(chǎn)生飛石,降低噪聲,確保周圍環(huán)境安全。
(4)按工程條件及爆破環(huán)境確定采用分層淺孔爆破,爆破開挖直至設(shè)計(jì)深度。
(5)按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求和地質(zhì)情況確定炮孔直徑、深度、間距、單孔藥量、填塞長(zhǎng)度及淺孔爆破工藝,每孔裝一個(gè)起爆體,敷設(shè)塑料導(dǎo)爆管雷管。
安全是施工控制的核心,安全工作也是企業(yè)在市場(chǎng)上的立足之本。施工過程中安全防護(hù)措施的選擇在很大程度上體現(xiàn)了企業(yè)具有的技術(shù)和管理水平。金鐘特大橋通過采取多種組合式控制爆破措施,攻克了罕見的爆破點(diǎn)與居民區(qū)、道路緊鄰的難題,有效保障了當(dāng)?shù)厝嗣裆⒇?cái)產(chǎn)安全,為工程順利推進(jìn)消除了障礙,獲得參建單位稱贊。
楊 磊(1983- ),男,陜西西安人,項(xiàng)目副總經(jīng)理,工程師,學(xué)士,從事道路與橋梁施工技術(shù)與管理工作.
(責(zé)任編輯:李燕輝)
云南到2020年非化石能源占比將達(dá)42%
近日,云南省人民政府發(fā)布《關(guān)于印發(fā)云南省“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案的通知》(以下簡(jiǎn)稱《通知》),要求到2020年,全省萬元地區(qū)生產(chǎn)總值能耗比2015年下降14%;能源消費(fèi)總量控制在12 297萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi),非化石能源消費(fèi)占能源消費(fèi)總量比重達(dá)到42%。
《通知》指出,實(shí)施燃煤電廠超低排放改造工程,限期淘汰落后產(chǎn)能和不符合有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求的機(jī)組。實(shí)施電力、鋼鐵等重點(diǎn)行業(yè)全面達(dá)標(biāo)排放治理工程?!锻ㄖ访鞔_,要持續(xù)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。發(fā)揮風(fēng)電在電源結(jié)構(gòu)中與水電的互補(bǔ)作用,推進(jìn)太陽能多元化利用。鼓勵(lì)利用天然氣、電力等優(yōu)質(zhì)能源替代燃煤使用,生物質(zhì)能源替代化石能源使用。加快清潔電力消納,對(duì)超出規(guī)劃部分可再生能源消費(fèi)量不納入能耗總量和強(qiáng)度目標(biāo)考核。在城鄉(xiāng)居民生活、工業(yè)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、港口碼頭等領(lǐng)域推進(jìn)天然氣、電能替代,減少散燒煤和燃油消費(fèi)。
2017- 04- 10
U44;U447;U445
B
1001- 2184(2017)03- 0041- 03