王力輝
(中鐵十四局集團有限公司 山東 濟南 250014)
高壓電纜橫穿地鐵車站地下連續墻施工
王力輝
(中鐵十四局集團有限公司山東濟南250014)
本文以蘇州軌道交道Ⅳ-TS-09標紅莊站工程為背景,介紹了10kV高壓電纜橫穿城市軌道交通地下車站地下連續墻時施工技術。通過對高壓電纜段地下連續墻分幅調整,鋼筋籠分幅吊裝,混凝土整體澆筑的方法,解決了高壓電纜段地下連續墻施工難問題,節省了高壓電纜遷改所產生的費用和施工工期,為類似工程提供了參考。
地鐵車站;10kV高壓電纜;地下連續墻施工
目前,城市軌道交通已成為緩解城市交通擁堵的首選方式。尤其是進入21世紀以來,隨著國家經濟的飛速發展和城市化進程的加快,城市軌道交通也進入大發展時期。
軌道交通的建設主要集中于城市的繁華地帶,該范圍地下管線較多,遷改所需的時間較長、費用較大,考慮到工期及費用,施工過程中能采取保護措施的地下管線盡量避免遷改。紅莊站針對橫跨基坑的10kV高壓電纜,在施工過程中采取了有效的保護措施,即節省工期,又節約遷改所產生費用。
蘇州軌道交道Ⅳ-TS-09標紅莊站為地下雙層島式站臺車站,車站總長470m,標準段埋深19.5m。其中A區寬13.7m、長180m,圍護結構采用800mm地下連續墻,內支撐為一道混凝土支撐+四道鋼支撐;BCD區寬43.7m、長290m,圍護結構采用1000mm地下連續墻,內支撐為四道混凝土支撐。
根據現場情況,車站A區上方距離地面8m高位置原有一條10kV高壓電纜,在前期管線遷改過程中,該處高壓電纜已經由產權單位進行落地處理,落地高壓電纜東西北走向。高壓電纜西側橫穿地下連續墻AW24E,位于地下連續墻AW24E、AW25E分幅線33cm處;東側橫穿地下連續墻AE25E,位于地下連續墻AE25E、AE26E分幅線76cm處,高壓電纜埋深1.2m。具體位置關系詳見圖1。

圖1 10kV高壓電纜與地下連續墻位置關系示意圖
首先根據兩端電力井確定高壓電纜埋深和位置,導墻開挖時采用人工開挖高壓電纜位置土方;待高壓電纜挖出后,鑿除PVC管外側混凝土,剝離PVC管后,采用鋼管重新對高壓電纜進行保護并深入導墻內;導墻施工完成后,對高壓電纜兩側地下連續墻重新進行分幅進行連續墻施工。
4.1高壓電纜外包PVC管破除
(1)破除前,先調查兩側電纜井中管線埋設的斷面型式,確定PVC管的數量及高壓電纜穿過的PVC管位置。調查采用查看電纜井內管線埋設斷面位置的方式。用風鎬將外包混凝土鑿除,先鑿除兩側混凝土,再鑿除上表面混凝土,并將管縫處混凝土剔除干凈。
(2)對于有高壓電纜穿過的PVC管破除采取分塊分層剝離的方式。首先確認電纜在PVC管中的位置,在空間較大的位置側開孔及上部開孔,開孔工具宜采用手錘,為方便剝離,開孔數量可適當加密。開孔完畢,用手捶敲擊開孔處進行剝離。先剝離上表面PVC管,再剝離兩側管體,最后用風鎬將底部混凝土鑿除,剝離底部PVC管。
4.2高壓電纜保護措施
(1)沿高壓電纜方向,在導墻兩側翼墻范圍,將外包的PVC管破開,將高壓電纜剝離出來。然后在高壓電纜外套一層φ200鋼管進行保護(鋼管長度要滿足插入至導墻外側50cm,壁厚為1cm)。保護時,鋼管剖為兩半,上下鋼管片包住高壓電纜,鋼管外側焊接鋼筋骨架,使鋼管緊扣形成整體。具體見如圖2所示。
(2)導墻兩側鋼筋綁扎至電纜線位置時,在電纜線外套的保護鋼管外緣縱橫向分別設置2根φ20加強筋(共計8根)進行加固處理,鋼筋長度為1m。具體見圖3所示。

圖2 高壓電纜施工保護措施剖面示意圖

圖3 高壓電纜處導墻鋼筋加強示意圖
(3)導墻混凝土施工過程中,鋼管兩端澆筑在導墻內,以確保后續成槽及鋼筋籠下放施工過程中,高壓電纜的穩定。
5.1地下連續墻分幅調整
根據施工特點,考慮寶峨GB34成槽機每抓斗最大成槽2.8m寬,對高壓電纜斜穿地下連續墻分幅線處兩側地下連續墻重新分幅。地下連續墻AE26E通過調整分幅線,幅寬調整為3.2m+ 6.0m;地下連續墻AW24E通過調整幅寬,AW24E幅寬調整為3.0m+2.8m。具體尺寸詳見圖4。
5.2地下連續墻施工
(1)根據重新調整后地下連續墻AE26E、AW24E槽段尺寸,測量放樣后精確定位。地下連續墻成槽時泥漿液面高于高壓電纜標高,無法看到高壓電纜位置,故提前導墻上方高壓電纜兩側設置定位型鋼,以便定位及保護電纜線。型鋼采用φ32膨脹螺栓固定于導墻上,并在電纜線周邊的導墻設置警戒標志,確保成槽過程中的電纜線安全。定位槽鋼斷面見圖4所示。

圖4 地下連續墻重新分幅及型鋼定位示意圖
(2)根據地下連續墻分幅調整后的幅寬,AE26E槽段鋼筋籠橫向分為3.2m、6m兩幅鋼筋籠加工,AW24E槽段鋼筋籠橫向分為3m、2.8m兩幅鋼筋籠加工,端頭接頭形式采用“雌雄槽”接頭形式,詳見圖5。高壓電纜處鋼筋籠主筋做預彎處理,繞過高壓電纜區域,待后期冠梁施作階段對預彎的鋼筋進行調直恢復。

圖5 高壓電纜處地下連續墻分幅示意圖
(3)地下連續墻成槽順序
AW24E槽段成槽分三抓完成,第一抓開挖高壓電纜左側幅段,第二抓開挖高壓電纜右側幅段,第三抓開挖高壓電纜正下方范圍土體,最后清理槽底沉渣。AE26E槽段成槽分四抓完成,第一抓開挖高壓電纜左側幅段,第二、三抓開挖高壓電纜右側幅段,第四抓開挖高壓電纜正下方范圍土體,最后清理槽底沉渣。開挖時,成槽機不得碰撞定位型鋼,保證高壓電纜安全。
最后一抓施工時挖斗距離高壓電纜位置較近,施工過程中容易碰撞定位型鋼,所以最后一抓施工是關鍵。挖斗首先沿定位型鋼下放,待挖斗頂部低于高壓電纜位置時,緩緩開動成槽機,使挖斗向高壓電纜位置靠近,當挖斗頂部吊索距離高壓電纜定位型鋼30cm時,成槽機停止移動,然后繼續下放挖斗,清除高壓電纜處槽底土體。挖斗提升時,成槽機先向高壓電纜反方向移動,直至挖斗外邊緣離開高壓電纜位置,然后提升挖斗出土。如此循環直至槽底土體清理干凈。成槽時專人指揮,以手勢及哨音指揮成槽機完成整個挖土過程,避免挖斗碰撞定位型鋼。
(4)鋼筋籠吊裝入槽
鋼筋籠采用250t、100t履帶吊吊裝,鋼筋籠分兩幅吊裝,先吊裝雌頭段再吊裝雄頭段。雌頭段調入槽段內調整好位置后,將雄頭段調入槽內采用絞車拖拉精確定位至分幅線位置,“雌雄槽”接頭相插入。鋼筋籠拖拉定位時要輕柔,避免擦傷槽壁,安裝過程中嚴謹墩放鋼筋籠,嚴禁接觸定位型鋼,避免鋼筋籠破壞高壓電纜。
(5)地下連續墻混凝土灌注
灌注混凝土采用內徑為φ260的快速接頭鋼導管,節長為3m,最下一節長度為4m。導管下口距孔底300~500mm,不宜過大或過小。地下連續墻混凝土灌注導管倉AW26E設置3處導管倉,AW24E設置2處導管倉,導管倉設置見圖5所示。連續墻澆注必須在鋼筋籠吊裝完畢后4h內進行。隨著混凝土面的上升,要適時提升和拆卸導管,導管底端埋入混凝土面以下一般保持在2~6m,嚴禁將導管提出混凝土面?;炷凉嘧⒔Y束初凝后,每隔1~2h拔管一次,防止鎖口管與混凝土粘結,直到鎖口管全部拔出。
在施工過程中,通過鋼筋籠分幅吊裝,混凝土整體澆筑的方法,有效的解決了10kV高壓電纜橫跨地下連續墻的施工困難,后續基坑開挖支護及主體結構施工過程中注意對高壓電纜的保護,保障了電力線的安全,同時為類似的城市大型地下工程施工提供了很好的借鑒。
[1]《建設工程施工現場供用電安全規范》(GB50194-2002).
[2]《施工現場臨時用電安全技術規范》(JGJ46-2005).
[3]《建筑施工安全檢查標準》(JGJ59-2011).
[4]《電力設施保護條例及實施細則》.
[5]《電力安全操作規程》.
[6]《機械安全使用操作規程》.
[7]本公司有關的安全生產操作規程.
U231+.3
A
1673-0038(2015)10-0160-02
2015-2-24
王力輝(1980-),男,工程師,本科,主要從事施工管理工作。