摘要:超大、超深基坑逆作法施工是近年來建筑界關注和研究的重要課題,深基坑工程施工技術主要可分為順作法和逆作法施工,相對順作施工,逆作法施工技術在解決越來越復雜的深基坑工程難題和倡導“四節一環保”的綠色施工等方面具有更積極的意義。
關鍵詞:槽倉;逆作法;施工;質量控制
大型儲煤槽倉逆作法施工其核心內容是采用“逆作法”施工原理,通過復合土釘墻、高性能混凝土、樁基后注漿等技術的綜合應用,工序銜接、勞動力的合理安排,利用永久性倉壁作為下部結構施工支護,同時實現返煤暗道頂板上下雙向施工,大大縮短了工期,降低了施工成本。
1、工程概況
東露天煤礦是中煤平朔集團有限公司繼安太堡露天煤礦、安家嶺露天煤礦之后建設的又一特大型露天煤礦。東露天選煤廠為年入洗原煤20.00Mt的特大型動力煤選煤廠,采用國際先進的重介選煤工藝。其產品煤槽倉是大型地下槽形儲煤倉,總容量為20萬噸,服務年限為75年。產品煤槽倉總長度均為237m,地上高度27m,地下深度30.4m,倉上結構為鋼桁架。槽倉為多種結構形式組成的混合結構,倉壁采用加筋土擋墻、土釘墻、錨索等加鋼筋混凝土壁,基礎為鋼筋混凝土筏基和樁基,屋架采用鋼拱結構。
2、工程施工特點及難點
2.1本工程施工特點
產品煤槽倉輸煤暗道采用逆作法施工,倉體采用土釘墻和加筋土墻,倉內筒倉和擋煤墻采用鋼模板倒模施工,倉頂鋼結構地面組裝,汽車吊吊裝就位。本工程建筑體量大,所處地理環境復雜,采用新技術多,施工技術復雜、難度大。
2.2施工難點
該工程位于氣候干燥寒冷黃土高原地區,施工場地侵蝕切割強烈,地質條件復雜,地基處理、治理滑坡難度大,且有地下水。產品煤槽倉為特大型地下槽倉,槽倉體量龐大、結構復雜,工程施工工藝復雜,施工技術含量高。輸煤暗道多,截面尺寸大,開挖和支護困難。國外設備種類多、數量大,施工工藝復雜,安裝、調試精度要求高;大體積混凝土結構多,混凝土施工措施技術要求高。
3、質量目標及質量管理體系
3.1質量目標
工程建設經試運轉和試生產合格,達到設計要求及國家驗收標準,嚴格執行國家現行的施工規范、規定和標準,工程質量合格率100%。
3.2質量管理體系
建立健全工程質量保證體系對工程質量目標的實現起著決定性的作用,百年大計質量第一,質量的形成貫穿于工程形成的整個過程,包括設計階段、施工準備階段、施工階段和移交生產階段。實行全過程質量管理更有助于質量目標的實現,制定系統的質量管理體系和約束機制,規范質量管理行為,不讓權利脫離制度的約束,建立透明高效的運行機制。
4、工程質量控制
施工階段是質量形成的關鍵階段,加強施工過程質量管理,嚴格執行質量檢驗控制,對驗收不合格的工序一律返工,質量合格證明文件不齊全的材料或復驗不合格的建筑材料一律不得投入使用,各工序施工前必須進行班組技術交底,施工人員作業必須持證上崗。制定糾正預防措施和應急預案,對施工作業潛在安全隱患、影響施工質量不利因素進行分析和預控,一旦發生質量事故立即上報。
5、測量階段質量控制
根據設計院提供的總平面布置圖確定出工程高程控制基準點,測量中使用儀器需通過質量技術鑒定局的鑒定,檢測合格后方可在現場使用。永久性控制樁的選取位置應在對施工不產生影響的地方,經過復測將施工控制網閉合后,應形成測量及復測記錄,并通知監理單位驗收,監理方應對結果進行復測,施工過程中指定專職人員定期監測。
6、土方開挖質量控制
由于上部土方開挖施工工作面大,開挖應由淺入深、分段分塊進行開挖,采用機械開挖和人工修整相結合的方式,開挖中遇到巖石應爆破開挖,爆破方案應按已審批的專項施工方案執行。所有土方均應清運到指定地點,作業面上的積水應及時排出坑外。開挖過程中應進行變形監測,測量人員對作業面的標高和尺寸全程跟蹤復測,結合監理單位復驗和質量監督站抽查等控制手段確保工程質量。
返煤暗道土方開挖采用全機械化開挖手段進行,從暗道一側進行出土,采用土釘墻做臨時支護結構,選取合適的挖土施工機械使有足夠的活動空間和作業半徑。土方開挖完后,按設計要求采用加筋土回填,并在暗道立壁上預留出施工洞口,施工完畢后按規范對洞口進行加固,并封閉。采用逆作法施工,在下部進行土方開挖的同時,上部結構的漏斗和落煤筒同時施工,對于出土口、漏斗口部位應設置防護措施,確保作業人員安全。
7、土釘墻施工質量控制
鋼筋土釘定位應按設計圖紙布置,土釘成孔的孔徑、角度、孔深及孔位的質量控制應滿足規范要求。土釘施工作業面應控制在4~6m,組織勞動力按規范要求分層分段開挖。為確保質量和安全,土釘噴射混凝土完成不足兩天的,不得開挖下一層工作面,未噴射混凝土的土坡暴露時間不得超過24小時。注漿時應控制好壓力和速度,注漿配合比應符合設計要求,并報送檢測公司進行第三方檢測。鋼筋網片的固定應牢固可靠,由專職質檢員對網片每邊的搭接長度進行檢查,并檢查主筋、鋼筋網片是否與土釘錨管頭部焊接牢靠。
8、鉆孔灌注樁質量控制
樁基采用旋挖鉆機干成孔作業,樁基定位應復驗合格方可開挖。鉆孔應控制鉆速,對鉆頭應經常性地檢查,查看磨損程度,及時更換或修復鉆頭。施工隊伍每日開鉆前,應檢查鉆桿垂直度,成孔過程中也應隨時對垂直性檢查校正,成孔后及時組織混凝土澆筑,避免孔壁坍塌。現場制作鋼筋籠,應對鋼筋原材料和焊接接頭進行檢測復試,鋼筋綁扎應牢固,檢查墊塊的放置,控制鋼筋保護層不小于5cm。現場攪拌混凝土應對混凝土配合比、和易性和塌落度進行嚴格控制,原材料應見證取樣送試驗室復試。
9、加筋土質量控制
施工前應對加筋土的墊層承載力進行復試,復試合格后進行墻面板的安裝。預制的混凝土面板使用材料應質保資料齊全,且復試合格方可使用。面板在砌筑時嚴禁用硬物支墊,搬運時避免碰撞,減少對面板的損壞。對相鄰面板的水平、垂直誤差進行控制,誤差應逐層調整,不得累計后統一調整。禁止填土作業面未施工完成就開始上層面板的拼裝。砂礫石填料的拌制應對配和比例、壓實厚度、最大粒徑以及是否有垃圾和凍土進行檢查。加筋帶應按規范要求進行原材料復試,加筋帶的鋪設不能重疊卷曲,應拉緊拉直,成扇形鋪設在填料上,嚴禁繞成死結,鋪設后進及時覆蓋。為防止筋帶位移,應用釘子在兩端固定,將填料用機械緩慢推平。
10、暗道及漏斗質量控制
10.1鋼筋工程質量控制
施工前先用打夯機將頂板下虛土夯實,然后平鋪一層粘土磚,并用水泥砂漿抹平。該面層作為暗道頂板的底模,應涂刷隔離劑以便后期鑿除。施工時應對鋼筋下料長度、鋼筋直螺紋連接、保護層厚度進行質量控制。鋼筋布置密集的部位應注意穿插順序,錯開接頭位置,并滿足錨固長度。樓板和底板筋遇穿(樓)底板樁時,設計要求采用植筋技術與樁連接。鉆孔施工前先將表面浮土清理干凈,根據孔徑不同選擇合適的鉆孔機具。檢查孔洞里的雜物、積水是否清理干凈,豎孔應采取臨時封閉。對雙組分結構膠的配膠比例進行檢查,控制配置膠的使用時間及使用溫度,灌膠應一次完成。鋼筋植入時應緩慢轉動,防止氣泡發生,栽筋結束后用堵孔膠堵口。常溫條件自然養護,養護期間不得擾動,強度達到后進行現場拉拔試驗。
10.2模板工程質量控制
由于暗道較長,施工采用分段的方法進行,模板尺寸應準確,模板使用前應表面清潔并涂刷隔離劑,部分模板拼裝應預先組織安排,如漏斗。應對模板的拼裝、標高、尺寸進行檢查,并通知監理單位復驗,混凝土未達到規定強度不得拆模,拆放后的模板不應隨意拋擲,應堆放整齊。
10.3混凝土工程質量控制
暗道混凝土澆筑量大,屬于大體積混凝土,澆筑前,應對鋼筋工程和模板工程進行隱蔽驗收,需向監理單位報驗。將模板內建筑垃圾清理干凈,并澆水淋濕,施工用混凝土應選用散熱較低的水泥,并添加外加劑控制內部溫度,防止水化熱過大。澆筑時應按大體積混凝土專項施工方案執行,采用分層澆筑,順序振搗,控制好振搗深度和頻次,在混凝土初凝前開始上層混凝土的澆筑。埋設水管做好降溫和測溫工作,澆筑完成后,將混凝土表面抹面收光,防止表面開裂。及時澆水養護,并在表面覆膜保護防止水分蒸發。施工中,漏斗口處混凝土澆筑應嚴格控制,避免留下施工冷縫。
11、結束語
本工程采用逆作法施工,充分利用了支護結構,使主體結構與基坑臨時支護體系相結合,暗道頂板施工完成后,上部落煤桶和擋煤板即可開始施工,上下同步作業,縮短了工期,質量控制可靠。
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