李 坤,董柯楠

(1.福建永泰閩投抽水蓄能有限公司，福建 永泰 350700； 2.中國水利水電第十四工程局有限公司，云南 昆明 650041)

傳統(tǒng)電纜溝一般為磚砌結(jié)構(gòu)或現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，溝內(nèi)采用型鋼制作電纜支架，頂部采用預(yù)制鋼筋混凝土蓋板。磚砌電纜溝投資較少、施工方便，但人工作業(yè)量大，人工熟練度對進度影響較大，同時砌塊和砂漿質(zhì)量也對質(zhì)量影響較大，另外由于砌體結(jié)構(gòu)整體性相對較差，地面以下部分在干濕交錯及機械力的反復(fù)作用下易發(fā)生局部損壞?，F(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)雖然克服了整體性較差的缺點，但是施工質(zhì)量仍然依賴人工熟練度，尤其在強調(diào)施工進度的時候易出現(xiàn)質(zhì)量通病，如裂縫、蜂窩麻面等。近年來，預(yù)制裝配技術(shù)高速發(fā)展，其優(yōu)勢有：構(gòu)配件集中預(yù)制，保證加工質(zhì)量；現(xiàn)場機械化吊裝，施工速度快，提高生產(chǎn)效率；現(xiàn)場濕作業(yè)少，節(jié)能環(huán)保等。由此可見，預(yù)制電纜溝在水電工程中推廣具有良好的經(jīng)濟效益[1]。

1 概述

永泰抽水蓄能電站沿進場公路一側(cè)布置電纜溝，電纜溝采用預(yù)制結(jié)構(gòu)，主要工程量為600 mm×800 mm型預(yù)制電纜溝3 813塊、850 mm×800 mm型預(yù)制電纜溝2 810塊。由于預(yù)制電纜溝數(shù)量較多，所需場地大，前期規(guī)劃的小構(gòu)件預(yù)制場場地?zé)o法滿足生產(chǎn)需求，后增設(shè)預(yù)制場地協(xié)調(diào)解決。另外由于施工標(biāo)準(zhǔn)化要求高、預(yù)制構(gòu)件精度要求高，故對施工方法進行優(yōu)化，加強施工過程控制，提高預(yù)制電纜溝安裝精度，取得了良好的效果。本文通過對電纜溝施工過程進行總結(jié)，形成一套可操作性強且經(jīng)濟實用的施工方案，供類似工程施工進行參考。

2 預(yù)制電纜溝施工工藝流程

預(yù)制電纜溝施工工藝流程如圖1所示。

圖1 預(yù)制電纜溝施工工藝流程示意

3 預(yù)制電纜溝施工

3.1 施工準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備過程中的要點是參考類似工程施工經(jīng)驗并結(jié)合工程實際情況，綜合考慮施工全過程，做好技術(shù)準(zhǔn)備、物資準(zhǔn)備及現(xiàn)場準(zhǔn)備，避免出現(xiàn)如作業(yè)人員不了解作業(yè)內(nèi)容導(dǎo)致質(zhì)量問題，或者缺少材料或設(shè)備影響正常施工的情況。

本工程在施工準(zhǔn)備過程中發(fā)現(xiàn)預(yù)制場地較小，無法滿足生產(chǎn)及儲備要求的情況，經(jīng)協(xié)調(diào)增加預(yù)制加工場地后保證了正常施工，體現(xiàn)出施工準(zhǔn)備工作的重要性。

3.2 測量放線

電纜溝尺寸分別為125 cm×95 cm、100 cm×95 cm，根據(jù)邊溝尺寸采用全站儀分段進行放樣，每25 m一段放出電纜溝邊樁及中樁，中樁樁頂標(biāo)記開挖深度，現(xiàn)場灑白灰線控制溝槽開挖寬度與順直度。在道路轉(zhuǎn)彎及變坡點需進行加密，保證施工精度。

3.3 溝槽開挖及基礎(chǔ)處理

1) 溝槽開挖

為滿足預(yù)制電纜溝施工工藝要求，預(yù)制段電纜溝直線段兩側(cè)各擴挖10 cm，轉(zhuǎn)彎處擴挖20 cm。根據(jù)開挖尺寸及地質(zhì)情況，現(xiàn)場配置0.3 m3、0.8 m3挖掘機進行開挖，底部預(yù)留10 cm厚保護層人工開挖，局部石方采用破碎錘進行處理。開挖過程中測量人員全程跟蹤，及時檢查開挖尺寸。開挖完成后人工平整、清理，并用手扶式振動碾進行壓實，提高基礎(chǔ)底部平整度。

開挖的土石方運至棄渣場堆放，不得隨意棄渣，破壞環(huán)境?；娱_挖完成后組織各方聯(lián)合驗收，驗收合格后立即進行碎石墊層及砂漿找平層施工，避免基礎(chǔ)面長時間暴露、擾動或降雨等消弱地基承載力。

2) 碎石墊層

① 基槽開挖并驗收合格后，測量人員放出基礎(chǔ)墊層定位軸線及標(biāo)高，復(fù)測無誤后，進行碎石墊層施工。

② 墊層采用級配碎石，滿鋪厚度為5～10 cm。

③ 級配碎石墊層表面要求平整，采用0.3 m3挖掘機入倉，人工鋪平，手扶式小型振動碾壓實。

3) 干硬性水泥砂漿找平

級配碎石墊層壓實后在墊層上施工30～50 mm厚1:3干硬性水泥砂漿進行找平。砂漿由拌和樓統(tǒng)一拌制，自卸車運至現(xiàn)場，由手推膠輪車運至各工作面，干硬性水泥砂漿坍落度應(yīng)小于10 mm，以“手捏成團、落地開花”為宜。

3.4 預(yù)制件加工及養(yǎng)護

預(yù)制電纜溝每節(jié)電纜溝長50 cm，底板中心位置預(yù)埋中直徑20 mmPVC灌漿管，用于后期電纜溝與接觸面的回填灌漿；每節(jié)電纜溝支架側(cè)面邊緣預(yù)埋5 cm長M12螺帽，用于預(yù)制塊連接；兩側(cè)面中線距頂部30 cm初預(yù)埋直徑50 mmPVC管，作為吊裝孔。電纜溝典型斷面如圖2所示(圖示為850 mm×800 mm型)。電纜溝蓋板采用8#槽鋼包邊，轉(zhuǎn)角處45度角拼接，板內(nèi)雙向單層配筋，四角布置4個M20不銹鋼沉頭螺母，槽鋼、鋼筋及螺母均采用焊接連接，焊縫高度為5 mm。蓋板典型結(jié)構(gòu)如圖3所示(圖示為厚8 cm型，15 cm厚采用∠150×8等邊角鋼包邊，雙層雙向配筋，其余類似)。預(yù)制件采用工廠化預(yù)制，模板采用樹脂模具組合而成，如圖4所示。

圖2 電纜溝典型斷面示意(單位：mm)

圖3 預(yù)制電纜溝蓋板示意(單位：mm)

圖4 預(yù)制電纜溝模板示意

預(yù)制構(gòu)件加工的要點是保證模板尺寸滿足設(shè)計要求，預(yù)埋件、預(yù)留孔洞偏差滿足設(shè)計及規(guī)范要求。澆筑前做好隱蔽工程驗收，隱蔽工程檢查驗收項目包括[2]：① 鋼筋的牌號、規(guī)格、數(shù)量、位置和間距；② 縱向受力鋼筋的連接方式、接頭位置、接頭質(zhì)量、接頭面積百分率、搭接長度、錨固方式及錨固長度；③ 箍筋彎鉤的彎折角度及平直段長度；④ 鋼筋的混凝土保護層厚度；⑤ 預(yù)留孔洞大小、位置及周邊加固措施；預(yù)留灌漿管的規(guī)格、數(shù)量、位置及固定措施等。

澆筑完成后及時收面，收面完成后覆蓋保濕養(yǎng)護，保證預(yù)制件施工質(zhì)量。

預(yù)制電纜溝及蓋板制作流程如下：

1) 清潔模具：電纜溝采用樹脂模具，使用前將模具的內(nèi)外用小鏟刀鏟凈，保持模具清潔，在模具內(nèi)壁以及底面均勻刷薄層脫模劑。蓋板以包邊槽鋼或角鋼為側(cè)模，硬化找平地面為底模，底模涂隔離劑。

2) 鋼筋制安：電纜溝鋼筋加工在加工場實行流水作業(yè)，各種鋼筋按照設(shè)計尺寸下料后組裝成鋼筋骨架，吊運至預(yù)制區(qū)整體入模安裝。鋼筋骨架制作在胎架上進行，胎架采用型鋼及鋼板制作而成，結(jié)構(gòu)尺寸與構(gòu)件預(yù)制模板相同。鋼筋制作時，根據(jù)鋼筋設(shè)計數(shù)量和間距在胎架上焊接縱橫向定位筋，鋼筋安裝依靠定位筋完成就位，構(gòu)件骨架的縱橫向鋼筋、箍筋及架立筋采用焊接連接。蓋板整體在加工場焊接成型，裝運至澆筑場地。

3) 攪拌、運輸：預(yù)制電纜溝及蓋板采用C30混凝土，由拌和站按照配料表集中拌制，9 m3攪拌車運輸。由于施工期間氣溫大于25℃，故混凝土從運輸?shù)饺肽５臅r間不宜超過60 min，不應(yīng)超過150 min，入倉溫度不大于35℃?，F(xiàn)場環(huán)境高于35℃時，蓋板包邊槽鋼需灑水降溫，但不得留有積水[3]。

4) 混凝土通過下料口流入模具，使用Φ30軟軸振搗棒分層進行振動密實，每層厚度以15 cm為宜。振搗時應(yīng)“快插慢拔”，振搗第一層時振搗棒頭應(yīng)應(yīng)距硬化面5 cm，振搗上層時振搗棒應(yīng)插入下層混凝土5～10 cm。在模板、鋼筋、預(yù)埋件附近振搗時，其插入距離宜不小于有效半徑的0.5倍，預(yù)防鋼筋預(yù)埋件變形位移，必要時輔以人工振搗。振搗至混凝土不再顯著下沉、氣泡不再冒出、開始泛漿。最后一層振搗完成后，對表面進行抹光。

5) 養(yǎng)護、脫模：成型的構(gòu)件初凝后覆蓋土工布灑水養(yǎng)護，保證混凝土表面處于濕潤狀態(tài)，36 h后可拆除外側(cè)模及前后側(cè)模，達(dá)到設(shè)計強度50%或72 h后可拆除內(nèi)側(cè)模，底模在預(yù)制構(gòu)件吊離后最后取出；拆除的模具搬運至模具清洗區(qū)清洗，局部黏連的混凝土或污物采用小鏟刀鏟凈、或草酸清洗，保持模具清潔光澤；脫模好的預(yù)制塊用人工配合叉車運輸至堆存場統(tǒng)一堆存、灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護安排專人負(fù)責(zé)，時間不小于14 d。同時堆放場地應(yīng)整潔，避免污染。

6) 檢驗：外觀質(zhì)量不應(yīng)有嚴(yán)重缺陷，且不應(yīng)有影響結(jié)構(gòu)性能和安裝、使用功能的尺寸偏差。預(yù)留孔洞的位置數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計要求[4]。為防止運輸途中損壞，運輸過程中應(yīng)用鋼絲繩綁扎牢固，卸貨時輕拿輕放。

3.5 預(yù)制件吊裝安裝

1) 預(yù)制塊運輸

預(yù)制塊達(dá)到設(shè)計強度后即可翻身吊運，吊運時采用25 t汽車式起重機吊裝、卸車，20 t平板載重汽車運輸至安裝作業(yè)面。運輸過程中要對預(yù)制構(gòu)件進行保護，最大限度地消除和避免構(gòu)件在運輸過程中的污染和損壞。裝車后用吊帶或?qū)Ｓ镁o固帶拉牢緊固，形式應(yīng)為八字形、倒八字形，交叉捆綁或下壓式捆綁，同時采用廢舊輪胎進行保護，以防構(gòu)件在運輸途中因振動而受損。車輛運輸時應(yīng)緩慢啟動，保持勻速行駛，嚴(yán)禁超速、急轉(zhuǎn)或急剎等操作。

2) 預(yù)制構(gòu)件吊裝

① 預(yù)制構(gòu)件吊裝采用已進場的25 t汽車式起重機進行吊裝。

② 預(yù)制構(gòu)件吊具為自制鐵扁擔(dān)及自制吊鉤(直徑32 mm圓鋼，橡膠包裹)，鋼絲繩選用直徑16 mm，公稱抗拉強度1 770 MPa的6×37S+FC纖維芯鋼絲繩。吊具結(jié)構(gòu)示意見圖5。

圖5 電纜溝吊具示意(單位：cm)

③ 安裝方法：以電纜溝預(yù)留吊裝孔洞為吊點，吊鉤穿過吊點吊裝，吊裝過程做到慢起、快升、緩放；構(gòu)件距離安裝面約0.5 m時，應(yīng)慢速調(diào)整到安裝位置，緩慢下放后初步就位，就位后用撬棍進一步調(diào)整位置，保證準(zhǔn)確定位。吊裝就位完成采用螺栓進行連接。連接時利用預(yù)埋于電纜溝內(nèi)側(cè)面的M12螺帽作為電纜溝連接孔，采用等邊角鋼∟63×8 mm及M12螺栓連接緊固。連接示意如圖6所示。

圖6 電纜溝安裝連接示意

吊裝施工要點有：① 合理選擇吊裝機械，要根據(jù)場地環(huán)境、安裝對象、起重性能、資源配置及經(jīng)濟效益綜合選擇[5]。既要滿足施工要求，又要避免出現(xiàn)過剩的性能，提高經(jīng)濟性。汽車式起重機機動性好、轉(zhuǎn)移迅速，適用于電纜溝安裝施工。② 綁扎所用的吊索、卡環(huán)、繩扣等及鋼絲繩的選用均應(yīng)經(jīng)計算確定，且計算時應(yīng)考慮沖擊荷載，按照規(guī)范選定按照系數(shù)，保證施工安全。

3.6 注漿、勾縫及封堵

電纜溝安裝結(jié)束后，通過底部預(yù)留的直徑20 mm注漿孔進行回填注漿，水灰比為2:1。注漿時按水溝坡度自較低的一端開始，向較高的一端推進，進漿量明顯減少且底板較高一側(cè)連接縫全縫均有水泥漿流出時結(jié)束當(dāng)前孔注漿，進行下1個孔注漿。注漿完成后進行勾縫及吊裝孔封堵施工，除每隔50 m預(yù)留的水煤氣管外，其余吊裝孔均采用同標(biāo)號細(xì)石混凝土回填。為確保電纜溝整體現(xiàn)象美觀，后期回填混凝土應(yīng)與預(yù)制混凝土無色差，細(xì)石混凝土由人工現(xiàn)場拌制回填，回填完場后用刮尺將表面殘余的水泥刮去，用木抹子抹平、壓實。

3.7 銅絞線敷設(shè)

電纜溝接地銅絞線全線暗敷于電纜溝邊墻外側(cè)，每隔50 m通過吊裝孔引出，后期與電纜溝內(nèi)預(yù)埋扁鋼連接，預(yù)留接地線為1 m。

3.8 混凝土回填

裝配式電纜溝安裝完成、銅絞線敷設(shè)完成經(jīng)驗收合格后，即可進行混凝土回填施工。回填混凝土強度C20，在拌和系統(tǒng)拌制完成后由9 m3混凝土攪拌車運輸至工作面，采用0.3 m3挖掘機配合入倉，人工采用Φ50振搗棒振搗密實。

3.9 蓋板安裝

道路岔口部位蓋板厚15 cm，其余路段厚8 cm，采用20 t平板車運輸至作業(yè)面，安裝時人工配合自制小車移動就位。蓋板安裝軸線與水溝軸線相同，兩端支點位置設(shè)置50×5 mm的橡膠條，橡膠條采用膠黏劑進行粘貼，粘貼前應(yīng)清理干凈雜物。蓋板安裝完成后應(yīng)平穩(wěn)、接縫嚴(yán)密。

4 結(jié)語

永泰抽水蓄能電站進場公路電纜溝長約3.3 km，按照計劃需在雨季施工，若采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，受天氣影響大，進度難以保證，故采用預(yù)制電纜溝結(jié)構(gòu)。預(yù)制電纜溝相較于傳統(tǒng)砌體及現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢主要有：在專業(yè)的預(yù)制場地預(yù)制，使得構(gòu)件質(zhì)量得到保證；現(xiàn)場安裝施工受天氣影響小，大大提高了生產(chǎn)效率，進度有保障；現(xiàn)場濕作業(yè)少，對環(huán)境影響小，符合綠色施工要求，總體而言具有良好的推廣意義。