发表时间:2016-01-07T16:15:13.427Z 来源:《基层建设》2015年14期供稿 作者: 邓利登
[导读] 中国能源建设集团广东电力工程局有限公司 广东广州 我们就需要制定科学合理的施工方案,并采取相应有效的施工措施,确保工程的施工质量和安全,从而取得良好施工的效果。
邓利登
中国能源建设集团广东电力工程局有限公司 广东广州 510000
摘要:本文主要针对电厂翻车机室深基坑的施工技术展开了探讨,通过结合具体的工程实例,对场地工程地质条件作了介绍,并对翻车机室的深基坑施工作了详细的阐述和深入的分析,以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。 关键词:电厂;翻车机室;深基坑施工
在电厂翻车机室深基坑的施工中,由于翻车机属于一种用来翻卸铁路敞车散料的大型机械设备,为了保障工程的施工质量和避免施工事故的发生,因此,我们就需要制定科学合理的施工方案,并采取相应有效的施工措施,确保工程的施工质量和安全,从而取得良好施工的效果。
1 工程概况
某电厂翻车机室位于原老厂125MW机组工程干煤棚的场地上,土质条件分布不均,周边环境较复杂,南侧紧邻铁路,翻车机室距铁路最近距离约为18.5m,北侧25m外为老厂铺底煤的堆放区,东侧与1号输煤廊道相连。
翻车机室长度轴间距为30m,宽度轴间距27.5m,开挖至绝对高程为0.12m,总挖深为17.15m。 2 场地的工程地质条件
①素填土(Qml4),处于11.73~17.27m标高位置,平均厚5.54m:以粘性土为主,夹少量碎石、煤渣、混凝土块、砖块,多呈松散状,局部为杂填土。
②-1淤泥质粉质粘土(Ql4),处于8.73~11。73m标高位置,平均厚3。0m:饱和~很湿,软塑~流塑状,含腐植质。 ②-2粉质粘土(Qal4),处于8.03~8.73m标高位置,平均厚0.7m:很湿,软塑~可塑,部分地段夹小石子和粗砂。
④含粘性土碎石(Qal2),处于5.73~8.03m标高位置,平均厚2.3m:湿,中密~密实,碎石成分主要为石英砂岩,含量为50%~60%,粒径一般在2~5cm,大者10~12cm,最大直径达40cm,磨圆度一般,次棱角状~亚圆形,碎石多为中风化、较坚固;碎石间主要为棕黄色粉质粘土充填,稍湿,硬塑,粘性土含量为25%~30%。混少量砂、砾。地基土不均匀,夹粘性土薄层、透镜体,薄层的单层厚度20~30cm。局部地段岩性渐变为含粘性土砾石。
⑤泥质砂岩(R),处于5。73m以下标高位置:泥质结构,水平层状构造,含砾石。局部地段顶部0.5~1.0m为全风化,工程性能较差;以下渐变为强风化~中等风化,力学性质较好。
地下水位埋深0.70~9.77m,地下水位标高12.23~16.65m,地下水丰富。 3 翻车机室支护结构形式
综合以上场地的工程地质条件、水文地质条件以及周边环境保护的要求,以“安全可靠、经济合理、技术可行、方便施工”的原则,确定本工程采取以下基坑支护形式。 3.1 支护结构及支撑系统
采用排桩加3层混凝土支撑的支护形式,其中排桩采用1000@1200,桩长18.2m,场区四周放坡开挖,3层混凝土支撑的中心线标高分别为:14.60、10.10、5.60m,并对应设置围檩,见图1~4。
图1 翻车机室一层支撑平面图 图2 翻车机室二层(三层)支撑平面图
图3 Ⅰ-Ⅰ剖面图
图4 Ⅱ-Ⅱ面图
3.2 开挖过程中的地下水处理
止水帷幕采用高压旋喷桩(φ800@600)形成全封闭止水帷幕,共计235根,桩长大于9.27m。
基坑内的地下水在开挖时适当布置些疏干井并辅以“明沟加集水坑”的形式进行疏干排水。基坑开挖时,沿基坑周边设置排水沟,排水沟宽400mm,深300~500mm,排水沟坡度1%。排水沟采用M5.0砂浆、MU10砖砌筑,墙厚120mm、MU10砖铺底120mm厚、内粉20mm厚防水砂浆。
4 支护结构施工顺序
(1)高压旋喷桩、支护桩、立柱桩及桩顶截水沟施工。
(2)待高压旋喷桩、支护桩、立柱桩达到设计强度的75%以后,开始土方开挖。土方分层挖至14.10m,施工桩顶混凝土冠梁及第一层混凝土支撑,基坑南侧坡面挂网喷浆。
(3)待桩顶混凝土冠梁及第一层混凝土支撑达到设计强度的75%以后,继续土方开挖。土方分层挖至9.60m,施工二层混凝土围檩及第二层混凝土支撑。
(4)待二层混凝土围檩及第二层混凝土支撑达到设计强度的75%以后,继续土方开挖。土方分层挖至5.10m,施工三层混凝土围檩及第三层混凝土支撑。
(5)待三层混凝土围檩及第三层混凝土支撑达到设计强度的75%以后,分层开挖至设计标高。待挖至设计标高后,及时浇筑混凝土垫层及底板,C20素混凝土浇筑至支护桩边。
(6)待混凝土垫层及底板达到设计强度的75%以后,拆除三层混凝土支撑,三层混凝土围檩保留。
(7)施工地下室主体结构至第三层混凝土围檩标高,在混凝土围檩处设置钢管换撑,地下室外墙与支护桩间及时回填,拆除二层支撑,地下室主体结构继续施工,地下室外墙与支护桩间及时回填。
(8)地下室主体结构继续施工,至负一层楼板,在该处设置混凝土换撑结构,当负一层楼板及换撑结构达到设计强度的75%以后,拆除一层混凝土支撑。
(9)地下室主体结构继续施工,至设计标高,及时拆除换撑,地下室外墙与支护桩间及时回填。 5 技术要求 5.1 材料要求
水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥。混凝土等级:支护桩、立柱桩及桩顶冠梁、混凝土围檩、混凝土支撑、连系梁及换撑梁板的混凝土等级均为C30。
钢筋等级:支护桩主筋、围檩主筋、围檩与支护桩连接采用HRB400级;桩顶冠梁、钢筋混凝土支撑、钢筋混凝土系梁、立柱桩、换撑梁主筋,围檩腰筋,支护桩及立柱桩加强筋采用HRB335级;螺旋筋、箍筋、拉筋、换撑板筋采用HPB235级。 钢牌号:格构柱、钢管支撑材料采用Q235钢。 5.2 钻孔灌注桩和立柱施工要求
(1)支护桩内边线距地下室外墙外边线为1500mm。
(2)立柱桩位置应避开工程桩、柱、剪力墙、地梁及小型承台等,如影响立柱桩位置可作适当调整。立柱桩平面布置及立柱桩桩顶标高在施工前由施工、监理单位对照最终主体结构基础图复核后方可实施,如有偏差在施工前及时通知设计进行调整。 (3)支护桩桩底沉渣不超过150mm,立柱桩桩底沉渣不超过100mm。 (4)支护桩进入冠梁内50mm。
(5)支护桩主筋插入桩顶冠梁内不小于35d。 (6)支护桩、立柱桩保护层厚度均为50mm。 (7)纵向受力钢筋采用焊接方式。
(8)钢筋笼搬运和吊装时,应防止变形,安放要对准孔位,避免碰撞孔壁,就位后应立即固定。 (9)排桩采取隔桩施工,并在灌注混凝土24h后进行临桩成孔施工。 5.3 高压旋喷桩 5.3.1 施工要求
旋喷桩在支护桩外侧,与支护桩边距200mm,采用三重管旋喷高压旋喷桩,有效直径800mm,桩间搭接200mm,采用42.5级普通硅酸盐水泥,水泥用量为不少于40%。作为止水帷幕的高压旋喷桩要求穿透④层含粘性土碎石。
高压旋喷桩工作参数:水灰比为1∶1,喷浆压力为20MPa,喷浆量100~150L/min,气压0.7MPa,风量10m3,水压30MPa,水流量80~120L/min,提升速度0.1m/min。 5.3.2 检测要求
高压旋喷桩施工一周后进行开挖检查或采取钻孔取芯等手段检查成桩质量,若不符合设计要求应及时调整施工工艺。
高压旋喷桩在设计开挖龄期采用钻芯检测检查桩身完整性,钻芯数量不少于总桩数的2%,且不少于5根,选取5根进行检测。检测结果合格。
5.4 土方开挖要求
(1)土方开挖前施工单位应编制详细的土方开挖方案,并取得基坑支护设计单位和相关方的认可后方可开挖。
(2)场区四周放坡开挖,坡比1∶1.5,在15.00m标高处设置平台。由于基坑南侧距离铁路近,设置平台宽2m,并在南侧坡面采用挂网喷浆,挂网喷浆采用C20混凝土、T4×5×10钢板网,喷浆厚度为60mm。基坑东、西、北三面平台宽10m。 (3)基坑内的桩基承台深坑开挖必须等底板垫层浇筑完成并达到一定强度后方可进行,逐个开 挖、砖砌外模护壁,不得大面积开挖。
(4)基坑内所有垫层施工完成后,应及时绑扎底板钢筋、浇筑地下室底板。 5.5 钢筋混凝土冠梁、围檩、支撑、系梁及换撑结构
中心标高14.60m处设置桩顶冠梁、支撑ZC1、系梁XL1。中心标高10.10m处设置围檩1、支撑ZC2、系梁XL2。中心标高5.60m处设置围檩2、支撑ZC3、系梁XL3。 5.6 钢管换撑
钢管为Φ609×10。钢管端头设置不小于12mm厚的钢板作为封头钢板,端板与钢管满焊。钢管安装完毕后,及时检查各节点的连接状况,经确认符合要求后再施加预压力,预压力的施加在钢管的两端同步对称进行。预压力分级施加,重复进行,加至设计要求时,再次检查各节点的情况,必要时对节点进行加固,待额定压力稳定后锁定。 6 应急措施
为避免在土方开挖和结构施工过程中出现较大变形,影响基坑及周围环境的安全稳定,从支护结构受力体系方面、止水帷幕及降水方面、环境保护方面、应急材料等方面制定详细、可行的应急措施,根据施工现场出现的情况及时采取相应措施,防止变形、渗漏等情况的发展扩大,确保土方开挖及主体结构施工的顺利进行。 7 监测
本工程的基坑检测等级按一级考虑,基坑开挖及地下结构施工期间必须加强对基坑及周边环境的监测。
沿基坑南侧每15.0m、基坑北侧每20.0m设置垂直、水平位移观测点共7个;深层水平位移观测:共布置3根测斜管,测斜管深度为21.5m;在基坑外布置3个水位观测点;地表、道路沉降观测:沿邻近基坑范围靠近铁路侧每10.0m设一观测点,观测垂直及水平位移;支撑轴力量测:选择9根支撑,采用钢筋测力计对其进行轴力量测。 8 结语
综上所述,电厂翻车机室的深基坑工程属于深大基坑支护工程,为此我们需要制定合理的施工方案,并以此为指导采取有效施工措施进行施工。本文就电厂翻车机室深基坑的施工技术,相信对有关方面的需要能有一定帮助。 参考文献:
[1]付永社.某电厂翻车机室深基坑管井降水施工技术研究[J].西部探矿工程.2012(02). [2]曲日.地下连续墙工艺在翻车机室深基坑施工中的应用[J].吉林电力.2005(04).
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