临近暗挖隧道独立桩基础高压电线杆保护方法论文_吴吉武

本工程暗挖隧道部分沿隧道线路依次穿越既有1#、2#高压线杆,其中1#高压线杆为φ1200mm钢筋混凝土灌注桩独立基础,基础桩深度大于11m,线杆距离隧道外轮廓线约8.1m,2#高压线杆为φ800mm钢筋混凝土灌注桩独立基础,基础桩深度约10m,线杆距隧道外轮廓线约2.4m。

2.2施工原理

本工程锚固桩及连梁加固措施为在距Y5井电线杆5m处采用直径为1m,桩长10m的两个钻孔灌注桩,两根灌注桩与现有高压线成90°夹角,在灌注桩的桩顶与高压线杆基础上浇筑高度为1.5m的连梁,以充分保证灌注桩与高压电线杆之间整体受力稳定。在距Y6井电线杆5m处采用直径为1m,桩长为10m的钻孔灌注桩,在灌注桩的桩顶与电线杆基础上浇筑高度为1.5m的连梁。

图2-1 高压线杆中心线与暗挖隧道结构内边线尺寸图

图2-2 高压线杆中心线与暗挖隧道结构剖面图

3 施工工艺及技术要点

3.1工艺流程

锚固桩及连梁加固施工是在锚固桩的基础上,通过连梁施工将独立桩基础和锚固桩形成整体,使高压线杆受水平力和力矩上有较大抗弯截面模量,并使独立桩基础充分满足地基承载力。其操作流程参见图3-1。

图3-1 锚固桩及连梁施工工艺流程图

3.2操作要点

3.2.1准备工作

(1)施工前做好人员和材料、设备的准备工作,确保后续施工正常进行。

(2)做好锚固桩定位放线,桩机就位前测量人员,根据确认后施工图纸定位好钻孔桩位,做好标识和放线记录,待桩机就位时复核桩位偏差。

(3)确定好桩位中心,以中点为圆心,以桩身半径加护壁厚度为半径画出桩位标识线。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。

3.2.2埋设护筒

根据工程地质情况,选择旋挖钻机成孔;护筒由厚5mm钢板加工而成,内径大于钻头直径50mm,高出地面0.5m。在挖埋时,护筒与坑壁之间用粘土填实,根据本工程地质条件,护筒埋置深度确定为1.5m。护筒埋设好后,及时复核桩位,当中心偏差符合要求后,可钻机就位开钻。

3.2.3钻机就位钻进

(1)钻机就位后,钻机下必须垫枕木,钻机就位必须平正、稳固,确保施工中不发生倾斜、移动。使钻机转盘中心线、钻头中心及桩中心位于一条沿垂线上,经当班技术人员检查,验收签字后方可钻孔。

(2)钻孔前,再次确认调平钻机,保持钻机垂直稳固。钻速先慢后快,钻进至设计标高位置。清孔后提出钻头,由质检员和监理工程师进行孔径、孔深、垂直度检测,验收合格后,移走钻机,盖好盖板,进行下道工序施工。

3.2.4清孔

钻机钻孔深度达到设计要求后,经监理工程师验收合格后,及时进行清孔作业,确保清孔保证沉渣厚度小于200mm后报监理验收方可进行下一道工序施工。

3.2.5钢筋笼的制作与安装

制作钢筋笼时,钢筋笼的主筋尽量为整根,需要对接时,宜采用搭接焊接头,搭接的长度不小于10d,末端不设弯钩。成品钢筋笼保证其顺直、尺寸准确,其直径、主筋间距、箍筋间距及加强箍筋间距施工误差,均不大于20mm。

3.2.6下放导管、浇筑混凝土

(1)本工程混凝土导管采用直径250mm无缝钢管作为导管,连接方式采用法兰,确保连接密封,不得漏水。导管的分节长度为3m,最底端一节导管长为4.0~6.0m。

(2)导管使用前应试连接,试压,检查导管是否漏气、漏水和变形,连接接头是都牢固可靠,丈量导管组装后的实际长度。

(3)混凝土采取C35水下混凝土,浇筑前必须复测孔内沉渣厚度,如超过要求应重新清孔。

(4)首次灌注量使导管底部能一次埋入混凝土不小于0.8m,浇灌混凝土过程中,导管埋入混凝土深度必须保持在2-6m之间,严禁将导管提出混凝土面或埋入过深。

(5)灌注前计算每根桩的混凝土量,当预计到达桩顶前二次测得混凝土面到达位置,当测得的混凝土面到达桩顶标高后,再灌入符合设计要求的超灌量的混凝土量。

3.2.7连梁基坑开挖

(1)根据施工图,结合现场实际探查高压线杆基础大放脚位置,测设出连梁方位及标高,连梁宽度拟采用1.8m,高度1.5m,采用挖机对连梁范围内土方垂直开挖。

(2)在将基础桩间土清挖完毕后,在桩头上依据桩顶设计标高画出切割标记,在桩侧面使用人工钻水平方向凿出50~100mm的沟槽,然后采用风镐自上而下进行凿除作业,保证不破坏设计桩顶标高以下部分的桩体。

3.2.8连梁钢筋、模板安装

(1)侧模模板采用木模板拼装。混凝土浇筑前检查模板支撑的稳定性、板缝的严密性及板面的清洁性,经检查合格后方可浇筑混凝土,模板以背后土方作为支撑,确保混凝土浇筑。

(2)连梁钢筋按照设计图图纸进行绑扎,做好钢筋定位、间距、保护层控制,检查验收合格后,报监理验收通过后方可进入下一道工序。

3.2.9 连梁混凝土浇筑及养护

(1)连梁混凝土采用C35商品混凝土,混凝土输送车运至现场,泵送入模。

(2)振捣采用插入式振捣器进行,遵循快插慢拔的原则,插点移动距离不大于1.5倍振捣器作用半径,与侧模保持5~10cm距离,每处振捣时间控制在10~30S内,直至混凝土表面不再下沉,不再冒气泡并呈平坦泛浆。

(3)混凝土浇筑过后及时抹面收光,收光次数不得少于两次,在混凝土终凝之前予以修整,浇筑完成后及时洒水养护。

3.2.10暗挖隧道开挖施工

(1)等待锚固桩及连梁大道设计强度后,及时进行暗挖隧道超前支护、土方开挖和初期支护施工。

(2)暗挖隧道施工应该尽少扰动围岩,短进尺、尽快施工初期支护结构,每个断面及时封闭,做好锁脚锚杆和系统锚杆的注浆措施。

3.2.11监测量测

(1)做好既有高压线杆的监测量测和暗挖隧道施工监测作业。

(2) 暗挖隧道监测以地表沉降及隧道变形主,高压线杆以基础沉降为主。地面沉降和隧道变形沿纵向间距5m一个段面进行布置监测。

(3)做好信息化施工,对监测数据及时进行分析及时反馈,做好后续地面补偿注浆和暗挖隧道断面内系统锚杆注浆准备工作。

图3-2高压电线杆沉降监测点布置图

截至目前5号井掌子面已开挖距离1#高压电线杆60m的位置,6号井掌子面距离2#电线杆40m位置。根据《110-500Kv架空送点路线施工及验收规范》(GB50233-2005)的规定电线杆变形允许值如下:直线和转角杆塔沉降≤50mm;现场实际监测结果如下表:

表3-1 高压电线杆沉降速率及累计沉降值

5 结束语

临近暗挖隧道独立桩基础高压电线杆保护实施过程中,由于隧道地质差,高压电线杆距离暗挖隧道较近,现场施工条件收到限制,结合实际情况项目采取锚固桩及连梁措施对高压电线杆进行加固处理,确保既有构筑物和暗挖隧道施工本身的安全性。本文通过对高压电线杆的保护措施实施,总结出以下结论:①解决了工程与既有建筑物的矛盾,具有施工噪声小、对城市交通和居民生活影响小等优点,对周围环境保护良好,适应复杂的周边环境和地质条件;②在不扰动现有电线杆的情况下,对现有电线杆及地面基础进行了行之有效的加固,在应用连梁结构的基础上,使现有电线杆和桩基础整体受力,加固效果明显;③不仅可对周边高压线杆进行有效加固,防止其倾覆,同时也可对隧道围岩进行有效加固,提高围岩稳定,可使施工的质量管理工作得到全面提升,为企业施工管理积累宝贵经验。本工程高压线杆处暗挖隧道采用双侧壁法施工,降低对既有高压线杆的影响,截至目前暗挖隧道掌子面远离高压线杆,暗挖隧道拱顶沉降及收敛情况良好,无较变形。从暗挖隧道的监测效果和高压线杆的沉降监测效果可以发现,变形数据远远小于规范要求的≤50mm,锚固桩和连梁能够有效的保护既有高压线杆安全。

(第一作者:吴吉武,武汉市市政工程机械化施工有限公司,15927491734,767111020@qq.com;审核人:姓名,单位,职务职称)

论文作者:吴吉武

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年1月第3期

论文发表时间:2020/4/22

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临近暗挖隧道独立桩基础高压电线杆保护方法论文_吴吉武
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