基坑施工时对临近电力箱体的保护方案

2014-10-21 20:01徐建田红桥
建筑遗产 2014年1期

徐建 田红桥

摘要:本文以金沙江路真北路人行天桥新建工程为例,介绍了电力箱体临近基坑施工区域的保护措施,在施工中电力箱体未发生异常情况,说明采取的措施效果较好,值得推广应用。

关键词:基坑施工;电力箱体;切边处理;拉森钢板桩

1、电力箱体概况

金沙江路真北路人行天桥新建工程基坑施工分为东北、东南、西北、西南四个区域,在东北角区域施工时发现市北电缆箱体,经2013年12月12号测量,埋深2.1米,较近区域地面吴淞高程~4.15米,箱体宽度大于1.2米(1.2米是已经开挖暴露),高度约0.7米,箱体为钢筋混凝土结构,内部10KV运行电缆。

2、电缆箱体与东北角主桥承台的平面关系

电缆箱体的顶面与东北角主桥承台顶面基本在一平面,与设计图的承台局部重合,其重合的宽度0.93米、重合的长度为3.034米,影响P1-01号直径1.2米桩位;地平面高程4.15米。围护设计为上海建科设计有限公司;设计施工图及工程联系单采用三轴围护止水+ 12米H型钢500×200×10×16;满堂坑底加固深度4.0米,基坑围檩1000×700,中部设置围檩400×400钢支撑一道。

3、相关的保护电缆箱体的措施

3.1、桥梁设计采取的保护措施

根据现场实际情况及初步协商,原则上以原位保护电缆箱体考虑相应措施,并以确保安全为前提;设计将承台局部切角处理,将保留的部分深入箱体的下部浇注钢筋砼;见下图示意:

3.2、围护设计采取的保护措施:

(1)、由于空间位置无法相互避让的原因,施工必须首先确保电缆箱体及运行电缆安全、以及确保施工人员安全的原则;

(2)、具体措施:与承台及围护相接壤的位置打12米长拉森钢板桩;调整围护结构平面布置移至坑内;围檩在该位置作变形节点处理;监测加强措施的采取。

4、具体保护措施

(1)、施工步骤:电缆箱体边沿探明清楚----插16根拉森钢板桩----场地平整、100厚砼硬化处理----三轴围护桩施工----电力单位做电缆与箱体修复处理----冠梁施工以及节点处理施工----箱体位置局部冻结土壤法施工----坑壁局部围护钢板加工----基坑开挖施工,节点围护用钢板安装处理----承台结构施工----拆除围檩支撑、拔H型钢----桥墩施工,隐蔽验收----回填基坑----上部结构砼施工

(2)、东北角市北10KV电力电缆箱体的保护,是在箱体不搬迁,主桥承台重合部分做局部切角处理,基坑围护结构三轴SMW工法搅拌围护与桩基础施工阶段采用12米长拉森钢板桩隔离保护,保护施工措施在基坑围檩施工阶段与基坑开挖施工阶段穿插,其中以集中在一个时间段完成保护箱体施工。在施工现场放置围护结构的轴线,采用0.4M3挖机开挖施工沟槽,沟槽宽度为1000mm,深度为3000mm。遇到有地下障碍物时,利用挖土机及镐头机清除,如遇特殊情况,制定清除方案后,直至清除完毕,清障后产生过大的空洞,需回填土压实,重新开挖沟槽以保证三轴搅拌桩施工顺利进行。根据设计所标深度,钻机在钻孔和提升全过程中,保持螺杆匀速转动,匀速下钻,匀速提升,同时根据下钻和提升二种不同的速度,注入不同掺量的水泥浆液,并采取高压喷气在孔内使水泥土翻搅拌和,在桩底部分必须重复搅拌注浆,保证整桩搅拌充分,均匀,确保搅拌桩的质量。机械设备沿基坑围护轴线移动,采用施工顺序示意图的方法套钻,采用单侧挤压式连接,挤压式适宜18m内深度的桩体施工,优点是施工速度较快。以此循环直至围护墙体成型。水泥土搅拌桩为基坑内外隔水围幕,施工时不容许出现施工冷缝,如出现超过24小时的冷缝,需采用搭接套钻或在后排补桩工艺。

(3)、全過程施工监测;目的在于观测变形情况,按设计监测要求及时做观测并及时报表;

(4)、土方开挖:开挖深度共计2.1米,上端1.2米深的土方机械开挖,以下部分人工开挖,管理人员做好监护,电力单位监护人员现场指导;开挖的范围:长度5.0米,宽度4.0米1:0.5比例放坡开挖,同时能够满足修复箱体的工作面,尽量能横向暴露完整箱体的宽度,以利预留冷冻管的位置明确;

(5)、箱体修复与保护:箱体暴露表面,配合清理干净烂泥,经箱体被损坏部分先做恢复性修复,然后在箱体面浇200MM厚度的钢筋混凝土,内配钢筋Ф16@200双向钢筋网;采用C30混凝土,养护3天,进行基坑围檩挡土墙施工,并预留冷冻管空与围檩上。

(6)、施工基坑围护前首先将临电力电缆箱体一侧插拉森钢板桩,共16根,长度12米,开挖后的埋土深度7.5米,目的为施工基坑围护时对箱体采用有效的隔离措施,型钢不再拔除,浇入箱体下的主桥承台部分拉森桩;

(7)、冷冻冻结法施工;由于箱体构件及电力电缆设施的重要,不便有产生压力和注浆水泥施工,故拟采用冻结法固化该区域土壤;当然首先将箱体管孔的水排除抽净,以免冻结时影响箱体;冻结的范围为箱体下2.0米,宽度为1.0米,长度为5.0米,以达到固结土壤,不流动水和产生流沙;冻结温度-2℃左右为宜;冻结对邻近自来水管的影响,经现场实量,DN500的自来水管水平距离相隔6.0米,DN1200的自来水管水平距离相隔7.0米,影响的可能性较小,施工时加强观察,及时针对情况调整冷冻范围;

(8)、基坑围护桩平面调整:见图示调整顺箱体边沿布置,施工水泥土桩,箱体拐角围檩部位的2根500×200×10×16型钢浇入承台内不再拔除;箱体上围檩下挡墙砼浇200厚混凝土,与围檩整浇处理;

(9)、箱体下掏空土的长度在2.6米长×0.6米宽范围,暴露土壤的立面采用一块10MM厚的钢板1.5米高,长度按图形预先加工制作好,使用时快速安装,起到挡土的作用;另外,该区域围护结构施工逢多,现场备双快水泥,及时封堵漏水;

(10)、现场人员监控监护:由总包与分包项目技术负责人全过程监控施工操作,加强现场指挥;

(11)、该区域设置围挡:避免材料堆放及施工机械碾压,钢管搭设1.5米高的围挡于井面四周;

(12)、勤与管线单位监护人员及有关领导负责人沟通现场情况,及时发现存在问题,并及时消除解决。

五、结语

经过采取一系列措施,电力箱体在施工过程中未发生异常情况,说明采取的措施是有效的。

参考文献:

[1]何征途.市政工程施工中地下管线的保护探讨[J].建筑遗产,2013,(第14期).

[2]王宇南,黄慧英.市政工程和基础工程施工中地下管线的保护[J].经济技术协作信息,2009,(第4期).

[3]肖冬生.探析市政工程施工中如何保护地下管线[J].中国房地产业,2012,(第1期).