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盾构法施工验收规范

时间:2023-06-07 09:34:55

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇盾构法施工验收规范,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

盾构法施工验收规范

第1篇

我国经过几十年来特别是改革开放以来的快速持续建设,我国在隧道及地下工程领域已得到了很大的发展,至今已建成各类隧道超过7000座,隧道总长度超过4000km,隧道数量和总延长位居世界首位,并且目前仍以每年新建200-300km隧道的速度在增加。

21世纪是我国隧道及地下工程大发展的世纪,据有关专家预测,到2020年,我国将要完成近6000km的地下隧道建设,平均每年约300km。到2010年,国内各种地下工程建设约需岩石掘进机、盾构机约180台(不包括微型机),年均需求量约为30台。截至目前,使用的盾构总数约有200多台次。

集.1城市地铁快速发展,对盾构需求最多。我国城市地铁正处在高速发展期,地铁和轨道交通规划总长度已超过3000km。目前已建成和在建的数量仅占规划数量的10%左右,未来城市地铁建设仍将快速发展。

1.2越江隧道建设方兴未艾,对大直径和超大直径盾构的需求将有快速增长。至今有10个城市已建或在建20多座盾构法越江隧道。计划中的越江盾构隧道更多。

1.3城市各种地下管线隧道有待发展,对盾构的潜在需求大。有关专家预测,我国城市的给水、排水、电缆、电讯、热力、输气等隧道工程的长度将超过1000km,其对小型盾构、微型盾构或掘进机的需求量也相当大。

1.4长大、特长铁路公路及水工隧道增加,对掘进机需求增加。

2盾构法在城市过江隧道施工中施工文件与档案管理存在的主要问题,亟待解决

一是涉及行业和城市多,要求规定不一致。行业涉及地铁、铁路、公路、市政、水利水电等;涉及城市目前在建地铁城市15个。

二是采用的规范不准确。我国各城市过江隧道施工中施工文件与档案管理有的依照地铁、有的依照铁路、有的依照公路、有的依照水利水电等规范,再结合市政规范来实施,给施工文件与城建档案规范化管理增加了难度。

三是新参与的施工、监理队伍多,对我国城市过江隧道施工中施工文件与档案管理要求、水平、起点不一,条件各不相同。目前参与盾构施工的单位超过40家,分布于多个地区、多个行业,并且还在增加。

四是更新型的盾构机数量大、类型全、技术含量更高,至今我国使用的盾构机数量已超过200台次。包括了土压、泥水、复合式,双圆等类型,直径从3m至15.2m等。其施工文件与档案管理要求有的甚至是空白。

五是档案意识淡薄。施工企业重施工生产轻档案管理的现象普遍存在,如,工程技术资料的收集整理,本应始于工程开工,终于工程竣工,却未能及时列入工作日程,与工程施工不能同步;在工程项目中,平时不重视工程档案和内业资料的收集整理,一旦得知业主或上级检查,就搞突击,临时补资料,甚至对档案管理人员反映的问题未引起重视,使工程档案管理工作处于被动局面。对于工程项目部来讲,一般都未配专职人员,而是由项目经理临时指派缺少盾构施工档案管理知识的人员兼职,更没有专门的资料室与相应的设备,往往使应该归档的资料分散在专业技术人员手中,很容易丢失或损毁。

档案质量欠佳,目前大多数盾构施工的工程档案都存在原始资料填写的不完整、不及时、不连续;档案电子文件、电子信息缺漏;部分归档资料不具有完备的法律手续等等情况,由于盾构施工档案多,目前档案移交工作普遍滞后。难以达到工程竣工档案向当地城建档案馆移交的要求。

3盾构法在城市过江隧道施工中,提高施工文件与档案管理水平的途径

盾构施工的工程档案是工程项目实施中阶段形成的有保存价值的,以文字、图纸、图表、声像、电子文档等为载体的文件资料。它是城市基础设施建设项目确保工程质量的一个重要组成部分,更是城建档案的一个重要组成部分。同时,盾构施工是高度机械化的一种施工,每日产生大量的数据,如何对这些海量数据进行有效地归档处理也摆在了我们面前。

针对盾构施工工程档案的重要性及存在的问题,提出了施工文件与档案管理规范化管理的解决途径。

一是明确规范,严格实施。

2008年3月1日,中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合了《盾构法隧道施工与验收规范》,该《规范》于2008年9月1日实施。因此,盾构法在城市过江隧道施工中施工文件与档案管理工作必须严格按此《规范》实施。其次,要主动参照市政基础设施工程施工技术文件主要项目的统一规定,依照《盾构法隧道施工与验收规范》,制定盾构法隧道施工与验收技术文件主要项目的统一规定及表格表式目录。例如:在《盾构法隧道施工与验收规范》中,选定盾构法隧道施工工序质量评定项目一览表,依照《盾构法隧道施工与验收规范》的要求和盾构法施工的特点,制定每一项目的《工序质量评定表》。

二是用准规范,严格管理。

按该《规范》1总则1.0.6条,“盾构法隧道工程的施工与质量验收除应执行本规范外,尚应符合国家现行相关标准的规定”的要求,针对盾构法隧道施工一般只实施隧道主线的特殊情况,对非隧道主线施工的出入口、随匝道等,其施工文件与档案管理则按建设部《市政基础设施工程施工技术文件管理规定》建城(2002)221号文件的规定要求进行管理。同时,建议中华人民共和国住房和城乡建设部尽快起草、制定和实施《盾构法隧道施工技术文件管理规定》,统一施工文件表格,以规范盾构法在城市过江隧道施工中施工文件与档案管理工作。

三是提高认识,加强领导

第一是要充分认识盾构施工工程档案的作用。是要强化设计、施工、监理、检测、质监、安全等单位的领导和专业技术人员的档案意识,使他们认识到工程档案是建设经验的积累和宝贵的技术储备,充分开发、利用工程档案这个宝贵的信息资源,可以为促进社会的技术进步和创造巨大的社会效益和经济效益。

第二是要健全制度,建立健全工程档案及内业资料的形成、积累、整理归档制度。明确“科学收集、分级管理、统一归口、定向移交”的具体操作程序;出台工程档案的考核与奖惩办法等,使档案管理工作真正做到有章可循,有序进行。根据档案管理的检查内容和考核评分标准,采取定期考核制度,形成职责明确、奖惩分明的档案管理激励约束机制,加强档案职能部门对档案工作的指导与监督,把工程档案管理工作提高到一个新的水平。

四是科学收集,严格要求。

其一,科学收集施工资料。盾构施工属于地下工程施工,许多理论还不完善,施工经验对同类工程有重要的借鉴作用。由于地下工程未知因素很多,盾构施工会发生一些没有预计的情况。因此,各地工程质监站、城建档案馆必须加强施工文件与档案管理工作的业务工作的指导,明确施工文件与档案管理工作的规范和要求。在工程开工前,议定项目施工文件与档案管理工作的具体详细的实施方案。针对盾构法施工中的特点,对工程大部分情况需要用影像记录、数据记录,表格的实时记录。如,对文字、图表的大小及格式做出明确规定;图纸附加电子文档一份保存,便于存储及查询。对于盾构机安装、盾构进出洞、旁通道的施工等关键工序,均应采用声像资料来记录,并将拍摄内容、时间、格式也应做出相应规定。

其二,档案工作与工程同步进行。盾构施工由于工程量大,资料数量多,施工时间相对较长,需要配备经培训合格的专职档案人员,并做到“三参加”,即档案人员应参加生产调度会或工程例会,参加工程安全质量检查,参加工程验收,档案资料做到“图、表、物”相符、数据准确,填写、审批、签章手续要完备,无擅自修改、伪造和后补现象,达到完整、准确、系统,符合归档要求,使档案人员了解工程动态,及时收集、整理原始档案资料。

参考文献:

[1]黄小林.谈施工企业工程项目资料的管理[J].山西建筑,2006,32(2):13214.

[2]李金.高速公路施工档案管理中的几点体会[J].山西建筑,2006,32(2):18219.

[3]孙祥海.严格把关.超前控制国家重点工程的档案.中国档案.2000.(4).

[4]何振华主编.标准化的方法与实践,中国标准化协会,1982-12施工安全、卫生与环境保护.12.0.8~12.0.11条文相关数据是根据国家标准《铁路隧道施工规范》(TB10264-2002,J163-2002)规定和实际施工经验确定.

第2篇

【关键词】给水排水管道;设计施工;工程标准

1 论管道试水压前的覆土问题

《火力发电厂水工设计技术规定》(下简称《水工规定》) 第6. 3. 25 条规定,大直径预制管应先对接头逐个试压。预制管线应覆土一半(即覆土至管中心标高) 分段试压,待试压合格后,再全部回填土,进行全线试压。现浇地下管道和地下沟道试压前, 一般不回填土。但对钢管而言, 在《水工规定》的第6. 4. 4 条的特殊组合中, 却有“覆土进行水压试验”一说。不管是覆土一半或全覆土, 对管道试压时的稳定性都是有好处的,但存在不容易发现漏(渗) 水的问题。《施工规范》的3. 5. 2 条, 则比较妥善地解决了这个问题:水压试验前, 除接口外, 管道两侧及管顶以上回填高度不应小于0. 5 m; 水压试验合格后,应及时回填其余部分; 并指出,管径大于900 mm 的钢管道,应控制管顶的竖向变形。就我们的经验而言,由于管径1 400 mm 以上的管道加了刚性环,只有管径大于2 600 mm ,才有必要采取其他措施控制管顶的竖向变形。

2 论管道回填土压实度的标准

在《水工规定》中, 对管道回填土的压实度没有提出具体要求。所以当施工单位问及此事时, 回答多种多样,而且具体数字也相差较大。在《施工规范》中, 对管道回填土的压实度就说得比较详细, 可在工程设计中直接套用。现将其3. 5. 12~3. 5. 17条的内容选摘如下:

2.1 管道沟槽位于路基范围时,管顶以上25 cm 范围内回填土表层的压实度不应小于87 % , 其他部位回填土的压实度应符合表1 的规定。

2.2 管道两侧回填土的压实度应符合下列规定:第一对混凝土、钢筋混凝土和铸铁圆形管道,其压实度不应小于90 %; 对钢管道, 压实度不应小于95 %。第二矩形或拱形管渠的压实度应按设计件规定执行。设计文件无规定时,其压实度不应小于90 %。

2.3 当管道覆土较浅,管道的承载力低, 压实工具的荷载较大,或原土回填达不到要求的压实度时,可与设计单位协商采用石灰土、砂、砂砾等具有结构强度或可以达到要求的其他材料回填。

3 无压力管道严密性试验渗水量标准探讨

对给水排水管道与道路联合施工时管道沟槽回填土的压实度标准进行了修订,使多年来管道与道路联合施工的沟槽回填土压实度标准不相协调的问题得到统一。给排水管道沟槽回填土的压实度标准,应符合保护管道的要求,当沟槽处于路基范围内,还应符合土质路基的要求。为解决现行有关规范中管道沟槽回填与路基压实度标准相互不够协调( 在软土地区或高地下水位时其矛盾更为突出) 这个矛盾,在制订本规范时,综合有关规范、规程,并以行之有效的施工操作为基础,经与现行国家有关规范管理组协商,对管道沟槽回填土的压实度标准、检验方法,按照道路等级、沟槽位置、部位等因素做了较细的划分,特别是管顶部位的压实度标准,作了具体规定,在软土或高水位地区,当难以进行常规作业时, 提出了采用砂石、白灰土等材料代土回填的措施,从而使管道、道路联合施工时, 回填土压实度标准达到协调与统一。首次将顶管、盾构等不开槽施工技术和质量验收标准纳入国家规范。当前我国采用顶管和盾构法修建给排水管道已经成熟,顶管施工的口径不断增大,由于中继间、减阻剂、水力出土、土压平衡等施工技术的采用顶管法施工,不仅仅是穿越道路、障碍物等短距施工的技术措施, 而且是在城镇闹市区修建整条地下管道的成熟施工技术。上海采用盾构法穿越黄浦江, 修建了口径为3m 的引水管道,使盾构法施工的成套技术更趋完善。本规范对顶管、盾构的施工设计、工艺方法的选择、工作坑的设置、顶进作业的关键技术、纠编、减阻、防水及各项工序的质量验收标准,作了具体的规定。这些规定对顶管、盾构施工作业具有指导意义,并使顶管、盾构施工质量验收标准有所遵循依据。在《施工规范》中规定, 工作压力大于或等于0. 1 MPa的管道按压力管道试验, 工作压力小于0. 1MPa 的管道,除设计另有规定外,应按无压力管道试验。在《火力发电厂生活、消防给水和排水设计技术规定》中, 只收录了“压力管道水压试验允许渗水量”。《施工规范》中“无压力管道严密性试验允许渗水量”的规定当管道内径大于2 000 mm 时,允许渗水量可按下式计算:Q = 1. 25 D式中Q -允许渗水量,m3/ (天•km) ;D -管道内径,m。异型截面管道的允许渗水量可按周长折算为圆形管道计算。

4 钢管道水泥砂浆内防腐问题

钢管衬水泥砂浆后,钢内壁不与水接触,避免钢内壁被氧化和腐蚀结垢,且水砂浆化学性能稳定,保护了水质。虽然内衬后,管径略有减小,但粗糙度可下降,对管径选择无不良影响。应该注意到,当未埋地的钢管较大时,其自重变形大,且不稳定, 此时不宜对钢管衬水泥砂浆, 因变形易使衬里开裂脱落。只有经水压试验,全部覆土,钢管变形在允许范围内处于稳定状态后, 才能衬水泥砂浆。所以,在《施工规范》中规定:“先下管后做防腐层的管道, 应在水压试验、土方回填验收合格,且管道变形基本稳定后进行”,“管道竖向变形不得大于设计规定,且不应大于管道内径的2 %”。为了防止内衬开裂严重造成脱落, 还规定了内衬水泥砂浆“裂缝宽度不得大于0. 8 mm , 沿管道纵向长度不应大于管道的周长,且不应大于2. 0 m”。内衬水泥砂浆应尽量选用干缩性较小的425 号以上水泥, 如普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。水泥与砂的重量配比宜为1∶1~1∶2 。水泥砂浆的坍落度应取60~80 mm ,当管径小于1 000 mm 时,允许提高,但不宜大于120 mm。

5 结论

目前我国已开发应用了强度高、韧性好,耐腐蚀的球墨铸铁管,接口形式也相应的采用了滑入式梯唇形、T 型及柔性机械式柔性橡胶圈密封接口,这种管材安装时,不受天气变化干扰,节省劳力, 施工速度快,具有显著的经济效益。但其是针对给水、排水、煤气、热力等多种专业管道的,其中的技术标准和有关条款规定的比较少, 范围很窄, 如排水管道的管径仅到600mm,给水管道只有灰口铸铁管,钢管管径只到1400mm, 钢筋混凝土管管径只到1000mm。与当前我国给水排水管道工作所用管材品种、管径规格以及施工技术的差距相差太大。因此本文对于给水排水的前沿性问题的讨论具有进步的意义。

参考文献

[1]王树森. 混凝土排水管管道工程施工质量控制[J]混凝土, 2005, (02)

[2]秦松伟,李朝峰. 浅谈排水管道工程的质量控制要点[J]科技风, 2009, (11)

第3篇

关键词盾构施工;防洪大堤;监测

中图分类号:TV87文献标识码: A 文章编号:

1工程概况

南京市某过江通道工程位于南京市区,上游距纬七路过江隧道工程约4km,下游距老南京长江大桥约5km,是南京城市快速路网的组成部分,起于南京市江东北路与定淮门大街交叉口,向西跨越江南滨江大道、长江、江北滨江大道,止于浦珠路,全长约8km,见图1.1。

图1.1 工程平面图

S线盾构段里程SDK3+553—SDK7+687.6,全长4134.6m。隧道为上下层4车道,衬砌内径13.3m,外径14.5m,隧道埋深标高在-31.3~-62m之间。

2监测工程量

盾构隧道从江北工作井始发掘进,S线穿越江北河漫滩、长江主河道、潜洲、梅子洲(梅子洲工作井)、江南N线基坑后到达江南S线工作井。

鉴于本工程地质条件复杂,属大直径、长距离、复杂地质条件掘进,且需多次下穿各种不同建筑物、构筑物及长距离下穿长江,施工中的监控量测显得十分重要。

监控量测的结果将对隧道结构自身安全、隧道掘进引起周边建筑物、构筑物的安全的判断,以及相应的工程应对措施的选择提供重要依据。

3 盾构段江北防洪大堤监测实施方案

3.1垂直位移基准点的布设

(1)点位布设

垂直位移监测点分三级布设,即基准点、工作基点、观测点。垂直位移监测基准点应布设于隧道施工影响区外稳定可靠的位置。优先考虑设立在基础好,沉降稳定,便于施测与保存,稳固的永久性建筑物上,也可以埋设于在变形影响区域外的基岩或原状土层上,通常采用墙上水准点,每个监测工区周围拟布设4个基准点。工作基点的选取应视观测点与基准点的距离而定,初步确定为每个基准点联测3个工作基点。墙上基准点埋设方式如图4.1所示。

图3.1 墙角精密水准点埋设示意图

工作基点应根据土质状况决定,可埋设1.0米左右深度的混凝土标石,如图3.2,应结合整个工程的垂直位移监测工作进行,统一进行垂直位移监测基准点和工作基点的布置。监测点的布设应结合地质条件、埋深和结构特点、支护类型、开挖方式以及环境状况等因素综合考虑。

每次观测前应对基准点进行检核,确认稳定后方可进行监测点的观测工作。每月定期对所有基准点高程进行复测检核,复测检核应考虑联测至附近的基岩点上,发现基准点异常变动,应及时根据要求进行修正,或换点加密测量。

图3.2 混凝土标石

(2)测量方法与精度

各基准点应组成闭合水准路线,按照二等水准测量方法施测,选用徕卡DNA03精密水准仪,在观测前对所用的水准仪和水准尺按照有关规定进行检定,在使用过程中不得随意更换。根据《工程测量规范》(GB50026-2007)、《建筑变形测量规程》(JGJ/T 8-2007)、《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)等有关规范的要求。

3.2江北防洪大堤监测方法

(1)监测目的

了解盾构推进过程中地层的水平位移、垂直位移变化,保护南线盾构穿越时江北长江大堤等重要构筑物的安全。

(2)江北长江大堤的地表沉降监测

为监测盾构掘进穿越长江防洪堤坝等构筑物产生影响,沿轴线纵向每道堤坝处布设1条横断面,加密布设沉降监测点,横向断面布点为推进轴线中心处布一点,左右各布9点,共19个点,左右相邻点间距为5m。

测点布设:测点标志采用路面沉降标志,布设时,采用冲击成孔,然后用混凝土将标志封牢,并设明显标记。

(3)大堤水平位移监测

为了监测长江大堤深部水平位移,以隧道轴线为中心,在两侧距离隧道边线5m处沿堤坝布设测斜孔。每个断面两侧共布置4个点。根据隧道深度在江北、梅子州和江南防洪大堤各设一个断面,埋设深度分别是60m、40m和49m。

埋设方法:采用钻孔埋设,在设计监测点位置采用30型钻机钻孔至相应深度,冲孔后逐段安放外径70mm、内径59mmPVC测斜管。在安放测斜管时,管内的十字导槽必须有一组垂直于堤坝边线,底部封闭,接头处用自攻螺丝拧紧,并用胶布密封,顶部用保护好,盖子顶部基本与路面持平,最后测斜管填沙埋实,防止孔内存在空隙,导致数据与实际有出入,布孔示意图见图3.3。

(4)土体分层沉降监测

布设分层沉降标监测盾构隧道顶部从地面起算深度为-2m和-7m二个层位土体的垂直活动,每个断面一个点,布置在隧道中线的地面上,布孔示意图见图3.3。

图4.14土体活动监测点分布断面图

4、结论

通过对长江防洪大堤监测方案的设计,可以有效控制盾构施工时对长江防洪大堤的影响,并在实际施工监测过程中,根据实测的长江防洪大堤的各项指标的变化量,及时对施工参数进行适当的调整,以达到最初的质量控制目标。

参考文献:

[1] GB50497 2009,建筑基坑工程监测技术规范[S]。

[2] GB50446 2008,构法隧道施工与验收规范。

第4篇

(西安市地下铁道有限责任公司,西安710018)

摘要:文章主要阐述了西安地铁三号线通化门~胡家庙~石家街盾构区间预制管片施工工法、管片检验、管片质量控制措施等内容,希望能够为盾构混凝土管片生产质量提高起到借鉴作用。

关键词 : 盾构管片;早强塑性混凝土;插入式振捣;脱模剂;钢筋骨架;养护

中图分类号:TV512 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)17-0235-04

作者简介:王住刚(1985-),男,陕西乾县人,毕业于西安建筑科技大学,研究方向为公路、铁路、地铁。

0 引言

地铁盾构隧道已被广泛采用,作为盾构隧道最主要部分的钢筋混凝土管片不仅要承载隧道外侧的土压、水压,保持隧道净空,防止渗漏,同时还要在盾构施工过程中承受施工荷载,这对管片的尺寸精度、外观、结构性能和耐久性提出了很高的要求,因此管片的施工工法、检验及质量控制就显得尤为重要。

1 工程概况

西安地铁三号线通化门~胡家庙~石家街区间隧道盾构管片共计1982环,外径6米,内径5.4米,环宽1.5米,厚度0.3米;混凝土强度等级为C50,防渗等级为P10。管片厂占地约120亩,厂内设置钢筋加工区、混凝土浇筑区、CMA认证试验室、室外养护池、管片堆放区、管片检测及试验等设施设备。车间投入12套高精度模具,保质保量完成盾构管片预制。

2 预制管片施工工法

2.1 预制管片施工工艺流程 预制管片施工工艺流程见图1。

2.2 原材料选择

2.2.1 水泥:宜采用非碱活性骨料;当采用碱活性骨料时,混凝土中碱含量的限值应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定,采用强度不低于42.5R的普通硅酸盐水泥其性能符合GB175的规定,具备产品质量证明文件、称重单,并应复检合格。不得采用受潮和过期水泥,不同厂家、不同品种和不同等级的水泥不得混用。

2.2.2 钢筋:管片钢筋采用HPB300和HRB400E。所有钢筋必须符合GB1499、GB13013、GB/T701的规定,具备产品质量证明文件、称重单,并应复检合格。

2.2.3 砂:宜采用级配良好的II区中砂,细度模数2.3~3.0,含泥量不大于2%,非碱活性,每批进厂后应取样复检合格后方可使用。

2.2.4 碎石:宜采用最大粒径25mm的连续级配碎石,含泥量不大于2%,非碱活性,每批进厂后应取样复检合格后方可使用。

2.2.5 水:混凝土拌合用水应符合JGJ63的规定。

2.2.6 外加剂:应有质量证明及使用说明书,并应符合GB8076、GB50119等规范的有关规定。外加剂进场后,经抽样检验合格后方可使用。不得使用业主控制厂家之外的钢筋。

2.2.7 粉煤灰:所用粉煤灰应符合GB/T1596规定的Ⅰ级或II级粉煤灰,烧失量不大于5%。进场应有产品合格证并经检验合格后方可使用。

2.2.8 吊装孔预埋件、螺栓孔预埋件:材质、规格尺寸、形状、质量等应符合设计要求。

2.3 钢模板选型与安装检测

2.3.1 钢模板选型 钢模的振捣形式可分为三种类型:人工插入式振捣、附着式整体振捣、振动台自动化生产线;钢模板选型对比具体见表1。由表1所示,第二套及第三套方案中影响模具的寿命且易变形,从而有可能影响成品尺寸精度,经多方面考虑决定选用人工插入式振捣,通过早强塑性混凝土和蒸汽养护可解决生产效率低问题。

2.3.2 安装检测

①钢筋混凝土管片精度是以钢模加工合拢振捣后的精度作保证的,因此钢模在正式投入管片制作前必须经过四阶段检验。即加工装配精度检测、运输到厂钢模定位后的精度复测、试生产后的钢模精度同实物精度对比检测及管片三环水平拼装精度的综合检测。各项检测指标均在标准的允许公差内,经现场监理工程师批准,方可投入正常生产。

②对管片脱模和起吊后的钢模,必须在不损伤钢模主体的前提下进行彻底清理。确保钢模内表面和拼接缝不留有残浆和微小颗粒,以保证钢模合拢的精度,模具每月定期进行保养。

③脱模剂应用专门工具均匀抹刷在钢模与混凝土的所有接触面上。涂刷后应有专人检查,不得留有影响管片质量的隐患,确保脱模剂涂刷质量。

④钢模定期检查:每套模具每生产100环管片,应再次进行系统检验,超标必须上报和及时修正,复检达标后方可继续进行管片制作。模具允许偏差和检验方法见表2。

2.4 管片钢筋骨架制作与安装

2.4.1 钢筋断料和弯曲成型 ①进入断料和弯曲成型阶段的钢筋必须是标识可用状态的钢筋。所有原材料经试验室取样试验合格,监理见证后,方能使用。②断料、弯曲成型之前必须要有经过详细翻样确认的尺寸、形状明细表,并准备好准确的样棒和校核基模,以保证在断料、弯曲成型过程中快速检测。③切断和弯曲工序的操作和公差控制应遵从规范和标准中有关的规定。切断和弯曲成型后的钢筋制件应分类存放在支架上,并标识状态。

2.4.2 钢筋骨架组装 ①根据管片钢筋骨架制作的精度特殊性,要求各单体部件制作成型精度必须满足组装精度要求。为此根据各单体部件和组装工艺的精度,专门加工相应的制作靠模,来达到各自的精度要求和组装的精度要求。②各单体部件和组装工序中的钢筋连接均采用低温焊接工艺(即CO2低温保护焊)。③按照设计和规定的要求对组装完成的钢筋骨架进行严格的质量检查,主要内容包括:外观、焊接和精度(公差)三个方面,检查合格后可挂牌标识进入成品堆放区待用。

2.4.3 钢筋骨架入模 ①钢筋骨架的隔离器采用专用塑料支架。选用标准:应符合厚度、承载力和稳定性要求,并经监理工程师检验认可方可使用。②钢筋骨架入模条件:经检验合格认可的骨架,形状同钢模相符合,钢筋骨架尺寸符合要求,经监理工程师检验合格后方可使用。

③钢筋骨架入模位置应该保持正确,骨架任何部分不得同钢模、模芯等相接触,并应该有规定的间隙。入模工序全部完成后,将塑料套管套在弯芯棒上,经质检员检查认可,方能进行混凝土浇筑工序。钢筋骨架制作、安装允许偏差和检验方法见表3。

2.5 混凝土浇筑成型

2.5.1 混凝土拌合与运输 ①管片混凝土由搅拌系统供应。搅拌上料系统和搅拌系统及试验室等辅助设施均应经工程师确认能满足本标段管片制作的要求。②管片混凝土搅拌配合比经模拟对比试验后,由工程师指定的配合比作为管片混凝土的基本配合比。每天混凝土开拌前根据气候、气温和骨料的含水量变化,出具当日搅拌的混凝土配合比。③根据当日混凝土配比单,调整好称量、计量系统。称量计量系统应定期校核,把称量计量公差控制在允许公差之内,以保证上料计量系统始终在受控状态下工作。④混凝土搅拌要充分、均匀,现场测试的混凝土坍落度公差满足设计要求。搅拌时间不得小于90秒,塌落度不宜大于70mm。⑤混凝土试块留置每次浇捣不少于3组。其中一组进标养室标养,作28天标样强度试验;一组作为管片同条件养护,作同条件出水强度试验;一组用于管片脱模起吊时的抗压强度。⑥混凝土倒入专用1m3储料斗内,由汽车运输到管片预制车间内,经龙门吊垂直提升运到浇注位置,下料入模。

2.5.2 混凝土布料、振捣和成型 ①开始阶段混凝土用储料斗由两边向钢模内均匀进行布料。当盖板封上后,混凝土从钢模中间下料。下料速度应同振捣效果相匹配,尤其是在每块钢模即将布满时,更要控制布料速度,防止混凝土溢出钢模外。②振捣是管片成型质量的关键工序。振动时间、混凝土坍落度、布料速度和振动器的效率等是构成振捣效果的四大要素。采用插入式振捣棒进行振捣,按照快插慢拔的原则进行振捣,沿管片边宽度1.5m方向应不少于5点采用梅花型布点均匀布置,间距20cm左右。沿管片弧长方向布棒间距不得大于30cm。浇捣密实后盖上盖板拧紧螺栓。③混凝土管片成型后为保证管片外观和表面质量,成型后的管片外弧面混凝土收水应根据气温间隔一定时间后进行。管片外弧收水工序应由熟练的抹面工实施操作。拆卸面板进行收水的时间应随气温及混凝土凝结情况而决定,混凝土管片外弧面混凝土的收水,应根据当时天气温度条件,间隔一段时间后进行,间隔时间应控制在外弧面混凝土达到初凝,一般以掀开中间的薄型布用手按微平凹痕为准。

光面程序应分三步进行即:粗光面:刮平去掉多余混凝土或填补所凹陷处,并进行粗抹;中光面:待混凝土收水后使用大尺进行光面;精光面:使用钢抹子精工抹平,力求使表面光滑平整。

2.6 蒸汽养护、脱模、养护

2.6.1 蒸汽养护 采用蒸汽养护可提高混凝土早期强度,从而提高生产效率。①在浇捣结束及收水完成后,静养不少于1小时开始蒸养。②升温速度每小时不得超过15℃/h,降温速度每小时不超过10℃/h。恒温温度不宜超过60℃,管片应在室内静养区进行降温。③整个蒸养过程中,蒸养值班人员加强责任心,如实记录各个温度测点的温度变化,确保各蒸养罩内的温度的统一性,使管片均匀升温或降温。

2.6.2 脱模 采用真空吸盘作业时的强度应不低于30%,采用专用吊具作业时的强度应不低于40%。脱模要平稳起吊,起吊时吊具必须垂直,脱模后的管片经行车调运时应匀速行驶,严禁猛吊猛落,超速行驶。管片脱模后吊运静养区进行降温,温度与环境温差不大于20℃即可进行水养。

2.6.3 养护 养护分为14d水养和14d自然养护。

14d水养:管片入池前对产品温度及水温进行检测,温差不大于20℃即可进行入池作业,避免发生温度裂缝。

14d自然养护:完成14d水养护的管片吊至管片存放场进行周期为14d的自然养护,提高混凝土后期强度,28天强度满足设计要求方可运往盾构施工现场。

3 管片检验

管片检验主要分为:水平拼装、检漏试验、抗弯性能试验、抗拔性能试验、出厂检验等。

3.1 水平拼装 预制混凝土盾构管片生产正式开始之前,进行三环试拼装,在安装三环试拼装前通知监理工程师,进行三环试拼装前的28d强度、单片尺寸外观、检验设备验收合格后方可进行三环试拼装,拼接方式采用错缝拼装,具体检测方法见表4。

3.2 检漏试验 管片龄期达到28天可以做检漏试验,管片正式生产后,每50环抽查一次,如果连续三次检验合格,每100环抽检一次,如果连续三次检验合格,每200环抽检一次。如出现一次不达标,则恢复每50环抽查一块管片的最初检测频率,再按上述要求进行抽检。

管片检漏过程分别加压至0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.1MPa检查管片是否有渗漏点;如果无渗漏,保持恒压1.1MPa,恒压2小时,同时仔细检查管片渗漏情况,侧面渗水高度不超过管片厚度的1/5,应判定该检验批管片检漏性能合格,并做好记录。

3.3 抗弯性能试验 在管片生产期间进行每1000环进行一次管片的抗弯试验,管片整体抗弯试验是对管片进行的承载能力破坏性试验,以检测其在规定的试验方法下的最大承载力,从而验证管片的实际强度是否符合设计要求。试验结果必须符合:开裂荷载(裂纹为0.1mm时)大于176kN;破坏荷载(裂纹为0.2mm时)大于232kN。

3.4 抗拔性能试验 在管片生产期间进行每1000环进行一次管片抗拔性能试验,注浆孔抗拔试验是对管片中心注浆孔进行破坏性拉拔试验,以检测其在外力作用下承受的最大抗拔力,从而验证管片施工时的安全性;加载至设计抗拔出力值,持续2min,观察注浆孔周边是否发生开裂破坏等现象;承载力荷载检验值必须大于280kN。

3.5 出厂检验 每块管片必须经过严格质量检验,必须逐块填写好检验表,检验合格后的管片应在统一部位盖上合格章以及检验人员代号,合格的管片才能运出,管片运到工地后,须经盾构施工单位验收合格后,方可认为管片出厂。管片出厂检验内容:生产龄期达到28天,管片强度达到设计强度的100%才能出厂;管片无缺角掉边,无麻面露筋,表面密实、光洁、平整;管片预埋件完好,位置正确;管片型号和生产日期的标志醒目、无误;管片检验应符合相应标准。

4 管片质量控制措施

4.1 建立健全质量管理体系和管理制度 根据国家质量管理制度和质量管理要求,建立健全项目质量管理制度和管理体系,以便对管片生产质量进行控制和改进;对人员开展质量培训教育,实现全员全过程质量控制,提高员工的操作技能和质量意识;严格工序自检、互检、交接检制度,实行规范化质量管理;采用PDCA(计划、执行、检查、改进)质量控制管理,持续改进,提高质量管理水平。

4.2 制定管片生产质量控制标准 严格按照国家规范并结合自身质量控制要求从严制订本项目的管片生产质量控制标准,在生产过程中严格执行,保证管片生产质量。

4.3 加强管片生产过程关键工序控制 严格遵守材料进厂检验制度,抓好钢模板选型与安装检测、钢筋骨架制作与安装、混凝土浇注成型、养护和管片检验等关键工序。只有对管片的生产实施全过程的控制,才能有效保证混凝土管片的质量,从而为盾构隧道的工程质量打下坚实的基础。

4.4 提高管片合格率的有效措施

4.4.1 管片在起吊过程中最容易发生螺栓孔烂边、构件边角磕碰等问题;从构件生产至出池工序看,构件脱模、入静养区、入池、出池工序来看,螺栓孔烂边率约达到42%,由于多次起吊过程中对管片螺栓孔上部造成挤压破坏。从构件入堆场至盾构安装工序看,构件吊入指定区域、翻环、装车、盾构施工现场卸车、堆放、安装工序中,螺栓孔烂边率达到55%、构件边角磕碰率达到20%。老式吊具起吊不垂直,难以保证平衡,对此我们在吊具上加设扁担控制平衡,在螺杆上面端部向内3cm处焊接高4mm宽2cm的环形受力面,受力点偏移,使外部不受任何力量,且受力点位置有钢筋笼的约束以及受力由点转面,增大受力范围,行成专用吊具,见图2。

4.4.2 改造后的吊具有效减少了螺栓孔烂边率和构件边角磕碰率,大大提高了管片的成品率,同时也提高了管片调运效率,专用吊具试验结果见表5。

5 结束语

盾构隧道混凝土管片是地铁盾构法施工中的重要预制构件,其生产工艺控制的好坏直接影响到管片的质量,进而影响盾构隧道的质量。通过对管片预制施工中人、机、料、法、环等方面实施严格的控制,为管片预制技术的提高提供一定的参考。

参考文献:

[1]GB50299-1999,地下铁道工程施工及验收规范[S].

[2]GB50446-2008,盾构法隧道施工与验收规范[S].

第5篇

[关键词]长沙地铁 星沙大道站 总体部署 施工思路

中图分类号:U231 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)25-0203-01

1 工程概况

星沙大道站主于开元中路与星沙大道交口处,为保证开元路和星沙大道的正常通行,以及主体结构的正常施工,将星沙大道线道站划分为三期分别进行施工。

一期施工包括主体以及钢便桥施工。

二期施工包括车站主体南侧的出入口、风亭及其它附属结构。

三期施工包括车站主体北侧的出入口、风亭及其它附属结构。

2 总体施工方案

(1)、车站主体采用明挖顺作法施工及局部盖挖施工。围护结构(钻孔桩+旋喷桩)采用旋挖钻钻孔,泥浆护壁成孔,汽车吊安装钢筋笼,泵送商品砼水下灌注成桩;龙门吊辅以汽车吊安设钢管内支撑;基坑开挖采用长臂挖掘机接力开挖,纵向分段、水平分层、台阶转碴的方法进行,自卸汽车远运外弃;主体结构采用满堂脚手架+模板立模,泵送商品砼浇注。

(2)、出入口、风亭等附属结构采用明挖顺作法施工,围护结构(钻孔桩+旋喷桩)采用旋挖钻钻孔,泥浆护壁成孔,汽车吊安装钢筋笼,泵送商品砼水下灌注成桩。出入口、风亭开挖采用挖掘机后退式开挖,主体结构采用满堂红脚手架+模板立模,泵送商品砼浇注。

3 主要施工进度安排

(1)围护结构施工。主体结构钻孔灌注桩计划2014年5月1日开始,2014年7月1日完成,工期很紧,项目计划采用旋挖钻机施工,成孔较快,参考以往经验情况,每台设备每天可以施工5根,采用6台旋挖钻机一天24小时施工,每天可完成30根,按实际工期计算,835/30=28天。计划工期为62天,满足工期要求。

(2)、基坑开挖。基坑开挖分段分层开挖,挖土放坡坡度控制1:1.5,所留反压土宽度为3米。第一层土方开挖按照2000方/天考虑,第二层及以下土方开挖因考虑到出土孔出土不便,而且下部岩石较多,按照1000方/天考虑。开挖实际工期149天,计划工期151天,满足工期要求。

(3)、主体结构施工。车站主体结构标准段单段长度施工工期为15天,考虑到相邻两段分开施工,每段主体结构施工时间约为30天。

(4)、车站附属结构施工。星沙大道站附属结构主要包括4个进出入通道口,3组风亭以及4个出地面疏散楼梯。附属结构都要等车站主体开挖完成,恢复交通后才能施工。

(5)、星沙大道站主体工程计划开工时间为2014年5月1日,计划竣工时间为2015年6月4日,工期为398工作日。本工程计划竣工时间为2016年3月28日,总工期为781工作日。

4 各施工阶段平面布置及施工思路

4.1 一期工程分以钢便桥施工完通车前后为节点分为两个阶段

一期工程一阶段:

(1)一期围挡车站主体西侧及东侧,利用开元中路路侧绿化带疏导东西向车流,保证双向六车道通行;路口偏东留出32m宽口疏导南北向车流,保证双向8车道通行。

(2)该期内在路口位置及时施做钢便桥,钢便桥面积1174m2,施工围挡总面积21911.2m2。

(3)进行主体部分的桩基、主体、钢便桥施工,该期工期计划3个月。

一期工程一阶段施工思路:

钢筋加工厂布置方案:钢筋加工场布置在西边围挡空地内。东边前期钢筋由西边钢筋场地加工,后期主体钢筋分二个方案:1、外租钢筋场地加工。2、东边盾构接收井预留做钢筋场地。

围护桩基施工方案:桩基从西边盾构始发井用2台旋挖钻机施工往东边施工,按隔2根桩施工依次施工,再用2台旋挖钻机从东边钢便桥往西边施工,按隔2个桩基依次施工,主要优先施工盾构井和钢便桥区域。用2台旋挖桩基东边开始往西边施工,一共用6台旋挖钻机施工。

土方开挖施工方案:盾构井-钢便桥段按照分层分段方式开挖,主要以长臂挖机为主,小型空压机、风炮挖掘机、吊车调出土方为辅的方案。钢便桥采用盖挖法施工。钢便桥-东一路采用马道,纵向放坡,挖机分层开挖方式施工.

支撑体系施工方案:依据土方开挖的方向施工,从西边盾构始发井、钢便桥土方开始由两端往中间依次分层施工。另外东边盾构接受井、西边围挡红线10米处由西往东依次分层施工。

主体结构施工方案:主体施工分三部分施工,一部分施工盾构始发井施工优先施工,二部分施工钢便桥区域,三部分施工其他主体结构,由西往东依次分层形成流水施工。

一期工程二阶段:

(1)一期工程二阶段围挡在一期一阶段的基础上围入一期疏解通道,利用开元中路路侧绿化带疏导东西向车流,保证双向六车道通行;利用路口钢便桥留出双向8车道进行交通疏解。

(2)该期内采用明挖及盖挖法施做车站主体结构,钢便桥面积1174m2,施工围挡总面积21927.2m2。该期总体工期计划15个月

一期工程二阶段施工思路:

一期工程二阶段施工思路和一期工程的基本相同,主要差异为钢便桥盖挖处保护、改道施工。

4.2 二期工程

(1)二期围挡车站南侧出入口及风道,利用已恢复路面进行交通疏解。

(2)该期内采用明挖法施做车站附属结构,施工围挡总面积9642m2。

二期施工思路:

钢筋加工厂布置方案:布置在2号出入口与1号紧急出入口之间。

围护桩基施工方案:桩基用6台旋挖钻机从主体结构往外侧施工依次施工,旋喷桩用6台旋喷钻机从主体结构往外侧施工依次施工。

土方开挖施工方案:土方开挖采用台阶式分层分区开挖,从两端往中间依次开挖施工。开挖方法主要用长臂挖机施工,土方出土方向为往两边侧门和星沙大道方向。

支撑体系施工方案:依据土方开挖的方向施工,从两端往中间依次分层形成流水施工。

主体结构施工方案:主体结构按照每个出入口从里往外依次分层形成流水施工。

4.3 三期工程

(1)四期围挡车站北侧出入口及风道,利用已恢复路面进行交通疏解。

(2)该期内采用明挖法施做车站附属结构,施工围挡总面积8189m2。

三期施工思路:

钢筋加工厂布置方案:布置在2号出入口与1号紧急出入口之间。

围护桩基施工方案:桩基用6台旋挖钻机从主体结构往外侧施工依次施工,旋喷桩用6台旋喷钻机从主体结构往外侧施工依次施工。

土方开挖施工方案:土方开挖采用台阶式分层分区开挖,从两端往中间依次开挖施工。开挖方法主要用长臂挖机施工,土方出土方向为往两边侧门和星沙大道方向。

支撑体系施工方案:依据土方开挖的方向施工,从两端往中间依次分层施工。

主体结构施工方案:主体结构按照每个出入口依次分层形成流水施工。

4 车站主体施工分层分段

按主体结构分段施工,按照站厅层1-56轴平面图分为1-4、4-7、7-10、10-13、13-16、16-19、19-22、22-25、25-28、28-31、31-33、33-36、36-39、39-41、41-44、44-47、47-49、49-52、52-54、54-56轴,分为20段,从13.55米-27米不等分段,按钢支撑分层共计4层。第一层至冠梁底下10cm处,第二层至第二道钢支撑下1m处,第三层至第三道钢支撑下1m处,第四层至基坑开挖底部。

参考文献:

第6篇

关键词:盾构施工;电缆敷设;安全用电;施工要点

1 引言

近年来,随着城市基础建设的迅速发展,国内许多大城市都在建设地铁运输系统。地铁盾构工程电气设备安装与施工的好差,直接影响到地铁的安全运行。本文结合某地铁五号盾构施工实践,主要就地铁盾构施工电缆敷设施工要点进行论述。

2 负荷计算及电缆选择

电力负荷计算可确定施工现场供电系统中各个环节电力负荷的大小,以便正确地选择系统中各种元件(包括电缆、电力变压器、自备发电机、开关、控制设备及导线等)。负荷计算是否正确合理,直接影响到电气器具和导线、电缆选择是否经济合理。如果负荷计算过大 将使电气器具、导线和电缆选择得过大,会造成临时用电设施费用增大;如果负荷计算过小,又将使电气器具、导线和电缆运行时增加电能的损耗,并产生过热,引起绝缘过早老化甚至烧毁,发生用电事故。因此施工现场的电力负荷计算应结合实际,力求合理。

本工程主要设备有日本三菱公司生产的泥水平衡式盾构机2台,每台盾构机配置2台1250kVA移动式变压器,左、右负一层各设1台功率为75kW的通风机通过风管往洞内送空气。地面根据施工需要布置用电功率为75kW的25t龙门吊1台,用电功率为120KW的泥浆处理系统3台,用电功率为55kW的砂浆搅拌机1台,用电功率为27kW的电瓶车充电设备2套,抽水设备若干台等。业主在盾构施工场地内提供10kV的授电点和安装与电压等级相应的变压器(7800kVA)。本工程高压电缆选用10kV交联聚乙稀电缆。

3 电缆敷设施工要点

3.1地面电缆敷设

从地面到盾构机的电缆常用的敷设方法有直接埋地、电缆沟敷设和沿墙敷设等,本工地采用电缆沟敷设和沿墙敷设两种方式。在地面敷设的10kV、0.4kV电缆都是通过电缆沟敷设,而在电缆通过楼板、负一层和底板时采用沿墙敷设。从东南面的高压控制柜引出的10kV交联聚乙稀高压电缆直接与两台盾构机电缆卷筒的高压电缆连接。高压电缆通过电缆沟底部用小砂铺底,防止电缆受压以作保护,电缆通过井口穿PVC管作保护,防止外力损伤。0.4kV电源是从东北面的变压器(500kVA)引到配电室的五个带漏电的控制柜,再由这些控制柜引出电缆直接控制各用电器的开关箱。电缆经过地面采用电缆沟或穿管的形式敷设。其中,横跨施工道路要道采用¢400钢管埋地敷设,埋地深度为500~800mm,穿过井口时穿管以作保护,经过楼板和负一层时用沿墙敷设的形式敷设。

3.2盾构机电缆敷设

盾构机在地铁隧道内的空间有限,加上机电设备多,各种管道密集,因而本体的电缆敷设如用常规穿管或线槽敷设方式,在有些地方无法施工。为此应从实际出发,采用电缆桥架和明线绑扎方式。从工艺要求及技术规范考虑,选择的电缆应耐油、耐温、过载能力强。具体做法是在每节车架顶上放置电缆桥架,作为电缆连接主干道,从桥架上引下电缆与每节车架及盾构主体上的电气设备连接。这些电缆可集成一束,用扎带绑扎在沿路焊接好的U型槽上,U型槽每隔400mm设置一个。电缆直径较粗或集束条数较多时,U型槽可适当加宽。U型槽所经路线一般选择在不影响操作和维修,不易受外来碰撞的地方。动力、控制、照明电缆都可采用这种敷设方式。对于盾构机这种工作空间狭窄,操作人员少的设备,这样的敷线方式既方便,也安全可靠。同样10kV电缆也可这样敷设,只是应与低压电缆分开,放在车架底部边沿的线槽里。

3.3电缆中间接头、终端接头的制作

10kV交联聚乙稀高压电缆敷设完毕后,需要制作中间、终端接头。其中,热缩型电缆中间接头制作流程为:准备电缆剥外护套、铠装、内护层剥屏蔽层及半导层剥线芯绝缘、削反锥固定应力管套入管材、压接连管缠半导带、绕填充胶固定内外绝缘管、半导电管安装铜网并固定固定衬壳缩护套管。

热缩型电缆终端接头制作流程为:剥外护套及钢铠剥内垫层、分芯线焊接地线包绕填充胶固定三芯指套剥铜屏蔽层、半导层固定应力管压接端子固定绝缘管固定密封管及相色管固定伞裙。高压电缆头的制作是电缆安全运行的关键环节,应注意以下几点:(1)电缆头必须由经过专门训练的施工人员制作;(2)电缆头制作应严格按工艺要求逐步安装;(3)制作时最好采用丙烷喷灯,调节喷灯至出现柔和的有黄色尖端的蓝色火焰,应避免锥状蓝色火焰;(4)剥半导电层时一定要彻底剥落并清理干净,防止通电时引起导电造成事故。

4 电缆敷设施工中注意事项

4.1 电力线路的选型和安装

为了防止电气线路在使用中产生故障,做到安全用电,施工现场供用电电器设备及电力线路的选型和安装,应符合现行国家标准《爆炸和火灾环境电力装置设计规范》及《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》的规定,并采取以下措施:

(1)应当根据潮湿、化学腐蚀、高温等使用环境正确选用不同绝缘种类导线,而且导线必须符合线路电压要求;(2)设计导线线芯的截面应满足允许载流量、允许电压降、导线机械强度这三项基本条件;(3)电气线路安装严格遵守电气安装规范,防止安装和使用中遗留隐患;(4)线路安装完毕后,必须用兆欧表测试导线线间和对地绝缘电阻,验收合格方能投入使用;(5)电气设备发生火灾时,要立刻切断电源,以防火灾发生蔓延和造成触电事故,可采用二氧化碳、四氯化碳、干粉灭火剂等灭火。

4.2 设备的接地与防雷应注意的问题

(1)在施工现场专用的中性点直接接地的电力线路中必须采用TN-S接零保护系统;(2)保护零线的统一标志为绿/黄双色线,在任何情况下不准使用绿/黄双色线作负荷线,此线严禁通过工作电流;(3)保护零线除必须在配电室或总配电箱处作重复接地外,还必须在配电线路的中间处和末端处作重复接地;(4)同一台电气设备的重复接地,接地电阻应符合重复接地电阻值的要求。

4.3 施工中注意的安全措施

(1)电缆接头应牢固可靠,并应做绝缘包扎,保持绝缘强度,不得承受张力。

(2)配电线路采用自动开关作短路保护时,其过电流脱扣器脱扣电流整定值,应小于线路末端单相短路电流,并应能承受短时过负荷电流。

(3)低压用电设备的保护地线可利用金属构件、钢筋混凝土构件的钢筋等自然接地体,但严禁利用输送可燃液体、可燃气体或爆炸性气体的金属管道作为保护地线。

(4)移动式电动工具和手持式电动工具,应装设漏电动作电流不大于30mA的漏电保护器。

(5)用电单位必须建立用电安全岗位责任制,明确各级安全负责人。

(6)供电设施的运行及维护,必须配备足够的常用绝缘工具,并按有关规定,定期进行电气性能试验。电气绝缘工具严禁挪作他用。

(4)各种电气设施应定期进行巡视检查,每次巡视的检查情况和发现的问题应记入运行日志内。

5 结语

综上所述,通过对地铁盾构工程电缆敷设施工要点分析,本工程主要依据工地的用电设备计算电力负荷,从而选择相应的电缆,电缆应结合盾构机的特点来进行敷设。此外,在施工中,现场空间狭窄,加之隧道管片缝隙处易渗水,设备、电缆还应做好防水措施。

参考文献:

第7篇

关键词:洞门;关键技术

Abstract: This paper take the construction of a Portal Shield Zone of Guangzhou Metro as an example to introduce the key technologies of the Portal construction, including the Portal ahead of pre-grouting, safe removal of negative ring segment portal waterproof and portal table, as well as the concept of quality control. The discourse has a strong operability, provide a reference for the portal construction of the subway tunnel.Key words: portal; key technologies

中图分类号:U231+.2文献标识码: A 文章编号:

1引言

随着城市轨道交通建设的快速发展,盾构法施工隧道越来越得到业界的青睐,因为其施工高效、经济、安全。洞门则是盾构隧道的重要组成部分,也是隧道防水的关键节点。然而在大量的工程案例中,受工程水文地质条件,施工方法等影响,洞门施工总是不尽如人意,常常出现洞门渗漏水、混凝土蜂窝马面等情况。

本文引用广州地铁某盾构区间一个洞门施工的案例,提出了洞门施工的关键技术,并闸述了如何将其运用到实际的施工过程中。

2 工程概况

广州地铁某盾构区间内设计一个洞门,功能是隧道防水、提供出入口,与区间管环组成一个完整的隧道。洞门采用模筑C40防水混凝土,抗渗等级为S10。洞门呈圆筒形状,内直径5.4m,外直径6.62m。

洞门所处地层为砂层及可塑状冲积-洪积粘土层,洞门以上依次分布有砂层、软塑状冲积-洪积粘土层、及素填土层。地下水位位于隧道洞

顶以上6m左右位置,洞门处地质剖面如下所示:

图1 隧道洞门处地质剖面示意图

鉴于洞门处于砂层与粘土复合地层,地下水较丰富,洞门施工必须严格控制其质量,保证其具备良好的防水性能。

3 洞门预注浆

根据工程地质及水文地质情况,在拆除管片负环前,预先对洞门附近5环进行管片背后补充注浆。即通过管片吊装孔设置注浆孔,每环管片设置三个注浆孔,分别为两侧和顶部,具体见图2吊装孔设置

注浆孔示意图:

图2 吊装孔设置注浆孔示意图

注浆采用水泥浆和水玻璃进行双液注浆,水泥采用PO 32.5R普通硅酸盐水泥,水灰比0.8:1、水:水玻璃4:1(重量比);水泥浆:水玻璃1:1(体积比),注浆压力0.3~0.5Mpa,水灰比和注浆压力所用数据为初步确定,最后应以现场施工情况再作实际调整。注浆由盾构隧道管片两侧对称注起,注浆时同时打开两个吊装孔,一孔注浆、一孔排水泄压,注浆至另一排水孔流出大股浆液,则封堵注浆口。管片背后注浆完成后,通过管片吊装孔抽芯探测有无明水外流或出现浑水现象,若皆不存在则视为达到预期效果。若通过注浆后,仍有水从洞门处流出,可从洞门处的管片背后插入钢管进行注浆止水。待注浆止水效果检查理想后方可进行负环管片拆除施工。

4 零环管片安全拆除技术

零环管片拆除是洞门施工中的关键工序之一,其施工控制的要点在于采取合理的施工措施以保证施工安全。由于零环管片位于车站结构与隧道的交界部位,车站结构的阻挡导致无法直接垂直拆除,故本工程只能采用手拉葫芦将单块管片横向拉出后再上吊拆除。

采用手拉葫芦拆除管片时,按照同一平面内不共线三点平衡的原理设置挂点。拆除管片前,先在洞门的隧道内外水平方向和正上方各设置一个吊环以便使用葫芦。拆除每块管片时,先在洞门的隧道内沿隧道方向和隧道外垂直隧道方向,以及正上方利用已设置好的吊环各设置葫芦从三个方向拉住该管片,再拆除该管片的连接螺栓,然后利用洞门正上方的葫芦徐徐松动和吊出管片,利用其余两个方向的葫芦避免管片突然滑动的情况,保证拆卸工作安全顺利完成。利用葫芦将管片从洞门部位拉出后,再采用龙门吊将其吊至地面。

管片拆卸时应遵循先上后下,先B、K、C块或C、K、B,最后拆除标准块(A1、A2、 A3)的原则进行。

图3 负环管片拆除示意图

5 洞门防水技术

洞门是后浇筑结构,其与隧道管片、车站结构交界部位极容易出现渗漏现象,为杜绝这一常见的质量缺陷,本工程采取了设置遇水膨胀止水条及埋设可重复注浆管的针对措施。

在后浇洞门环梁和管片以及内衬之间设置两道缓膨型遇水膨胀聚氨酯止水条,与管片连接的螺栓设置水膨胀橡胶垫圈。与此同时,在洞门环梁预留一圈可重复注浆的注浆管,并在12点位、3点位及9点位处预埋注浆钢管,如图4所示。

图4 洞门防水示意图

另外,为保证防水质量,混凝土浇筑前,应将施工缝处的混凝土表面凿毛,清除浮粒和杂物,用水冲洗干净,保持湿润,浇筑时,要连续施工,一次浇筑完成。

洞门施工完成后,如出现漏水,则可通过注浆管及时注浆止水。

6 洞门混凝土浇筑技术

由于洞门混凝土浇筑作业面小,混凝土只能通过模板开口进行泵送,且难以进行振捣,因此混凝土浇筑的表观质量也是施工中的关键技术。本洞门施工过程中,采用了特制的组合钢模作为洞门模板,如图5所示。钢模板主要由面板、加劲板和连接板等几部份组成,面板用3mm厚钢板制成,加劲板和连接板用6mm厚钢板制成。每套钢模板由16个组合单元组合而成,组合单元之间采用M12螺栓连接。钢模安装前进行检修,做好除油除锈,安装时,必须保证模板稳固平整。

同时,准确计算混凝土的浇筑量并控制好混凝土的质量,本工程采用加缓凝剂的商品混凝土,混凝土强度为C40,抗渗强度S10,塌落度为100 mm~140mm,缓凝时间为4小时,整个洞门设置三个砼浇注口,浇筑应由下而上,连续进行,混凝土浇筑间隔时间不得大于4小时,在浇筑过程中,可以把已经安装好的特制钢模板拆除一部份,以作为灌注砼的入口和振捣砼的操作窗口,使用高频振捣棒,确保振捣到位。当砼灌满时,应立即把拆除出来的特制钢模板安上,拆除下一件特制钢模板作为下一段砼灌注的窗口,如此循环,直至把整个洞门砼浇筑完毕为止。

图5 组合钢模板构造图

7 结论:

本所述工程施工过程中主要采用了以下几点关键技术:

1)根据洞门处于软弱地层,施工风险大的特点,采取了做好洞门的超前预注浆的针对性措施,规避了洞门施工过程中的地质风险。

2)采用三个葫芦利用平面三点平衡原理确保了零环管片的安全拆除。

3)确保后浇洞门与隧道管片、车站结构接缝处的防水质量是洞门不发生渗漏水的关键所在,施工中予以了高度重视,采取了设置遇水膨胀止水条、埋设可重复注浆管、确保混凝土接缝施工质量等有效措施。

4)采用组合钢模板,并设计合理的混凝土浇注措施,保证了洞门混凝土的施工质量。

工程模板拆除后,可见混凝土表观质量非常好,且未见渗漏水等洞门常见的质量缺陷,施工效果非常好。而成功的施工经验,可为类似工程施工提供参考。

参考文献

[1] GB50299-1999地下铁道工程施工及验收规范[S].

第8篇

摘要:旋喷桩止水帷幕工艺普遍应用于地铁深基坑阻水施工,但目前地铁施工中旋喷桩施工质量难以保证,而旋喷桩施工质量直接决定了基坑的渗漏水程度。基坑渗漏水现象在明开基坑中普遍存在,极易造成网喷脱落,土体离散,以致地面沉降超限预警,影响基坑安全。面对这一严峻现实和本着建百年工程、精品工程的目标,本文结合地铁深基坑旋喷桩施工的实践经验,探索提高旋喷桩施工质量措施。

关键词:深基坑;旋喷桩;阻水;质量

Abstract: The pit water leakage phenomenon prevalent in the next open pit, it can easily result in net spray off and soil discrete overrun warning, that the land subsidence, affecting pit safety. The face of this grim reality and the spirit built a century engineering, quality engineering of the target, combined with subway deep foundation Churning Pile of practical experience, to explore to improve jet grouting pile construction quality measures.Key words: deep pit; jet grouting pile; waterproof; quality

1旋喷桩工艺概念及特点

1.1 概念

三重管高压旋喷是在静压注浆方法的基础上, 利用喷射流技术, 即高压水喷射流切割原理研制开发的别具一格的地基加固工艺,同时起到基坑内外阻水效果。

1.2 特点

三重管高压旋喷桩止水帷幕施工工艺具有以下特点:

(1)地基加固效果明显。提高地基的抗压和抗剪强度,增强土的模量或是用于防渗止水, 改善土体的水力渗透特性。

(2)施工速度快,工程造价底。高压喷射注浆工法施工简单,可选用材料广泛,相对于注浆止水桩工艺施工速度快,工程造价低。

(3)适用范围广。如软土,残积土和黄土及人工填土等, 从砂砾类至粘土和淤泥均可采用高压喷射注浆工法加固或处理。

2 旋喷桩止水帷幕工艺一般规定

(1)三重管高压旋喷前要检查高压设备机管路系统,其压力和流量必须满足设计要求,注浆管接头密封必须良好,在地面试送后方可进行施工。

(2)旋喷桩使用的水泥品种、标号、水泥浆的水灰比和外加剂的品种、掺量必须符合设计要求。

(3)旋喷桩的孔位、孔深和孔数,必须符合设计要求。

(4)旋喷桩施工必须按照试桩过程中选定的参数进行。

(5)保证垂直度:为使旋喷桩垂直于地面,要注意保证机架和钻杆垂直度,严格要求桩的垂直度偏差不超过1.5%的桩长,施工中采用双向吊锤观测每根桩的垂直度,如发现偏差过大,及时调正。

(6)高喷灌浆宜全孔自下而上连续作业,需中途拆卸喷射管时,搭接段应进行复喷,复喷长度不得小于0.2m。

(7)应在专门的记录表格上做好自检,如实记录施工的各项参数和详细描述喷射注浆时的各种现象。

(8)现场旋喷桩施工记录人员、认真填写施工记录表。

3 三重管高压旋喷桩止水帷幕实例分析

3.1 工程概况

枣营站为地下二层双柱三跨岛式车站,采用明挖法施工,总长222.9m;标准段宽21.1m,深约16.3m。枣营站标准段灌注桩采用φ800@1400,盾构井段采用φ800@1200。阻水段标准段围护桩间采用两根∅800@500旋喷桩,盾构始发井下沉段围护桩间采用一根∅1000的旋喷桩,旋喷桩桩顶标高为33.000米,旋喷桩桩底进入基坑底以下不透水层不少于2.5m。平均深度(距离地面)约为21m。

工程水文地质条件如下:

上层滞水:水位埋深2.00m~4.25m,水位标高32.79m~34.99m ;含水层岩性为粉土③层。

潜水:水位埋深为9.10m~11.49m,水位标高为25.46m~27.23m,含水层为粉细砂④3层、中粗砂④4层、圆砾卵石⑤层。

承压水:水头埋深19.30m~21.18m,水头标高15.80m~17.16m,水头高度约3m~4m,含水层为圆砾卵石⑦层、中粗砂⑦1层、粉细砂⑦2层。

3.2 水泥浆液参数设计

浆液的材料为纯水泥浆,水泥采用P.O.42.5普通硅酸盐水泥,水泥的筛余量以不超过5%为好,标准筛采用4900孔/cm2(筛孔尺寸为80μm),水泥浆的水灰比为1.0,浆液密度为1.49kg/L,浆液用高速搅拌机搅制,拌制浆液的过程必须连续均匀,搅拌时间不小于3分钟,搅拌1小时得到的结石强度最高,但超过2小时则结石强度开始下降;搅拌时间超过4小时,结石强度急剧下降,甚至不凝固。所以一次搅拌使用时间亦控制在4h以内。

3.3 施工工艺流程

场地平整测量定位钻机就位调整钻架垂直度钻孔至设计标高空钻(配浆)旋喷提升(高压水、压缩气)成桩拔管、清洗机械转入下根桩

3.4 三重管高压旋喷桩施工过程控制

3.4.1机架和钻杆垂直度控制措施

组织编制质量标准,明却旋喷桩操作规程。安排质检和测量人员对每一棵旋喷桩做旁站,做到每桩必检,并填写注浆记录表。钻机垂直度控制在≤1.5%。

3.4.2 完善工艺流程

根据各注浆设备和工艺参数间的关系确定应先空载起动空压机,待泵量、泵压正常后,再空载启动高压水泵,然后同时向孔内送风和水,使风量和水泵压逐渐升高至规定值。风、水管畅通后,即可将注浆泵的吸水管移至贮浆桶开始注浆。孔底原位静喷1~3分钟,待注入的浆液反出孔口、冒浆情况正常后方可开始提升喷射。浆液压力完全控制在Φ1000:2.5 MPa -3 MPa ;Φ800:2 MPa。

3.4.3浆液配合比控制

浆液的材料为纯水泥浆,水泥采用P.C.32.5复合硅酸盐水泥;控制水泥浆的水灰比为1.0,浆液密度≥1.49kg/L;浆液用高速搅拌机搅制,拌制浆液的过程必须连续均匀,搅拌时间不小于3分钟,一次搅拌使用时间亦控制在4h以内。

3.5 常见问题处理

(1)如遇注浆压力骤然上升。应停机检查,首先卸压,如喷嘴堵塞,将钻杆提升,用铜针疏通;其他堵塞应松开接头进行疏动,待堵塞消失后再进行旋喷;再次恢复施工时,应保证在停浆点以下20cm处开始喷浆提升。

(2)喷射时,应先达到预定的喷射压力,喷浆后再逐渐提升注浆管。中间发生故障时,应停止提升和喷浆,以防桩体中断,同时立即进行检查,排除故障;如发现有浆液喷射不足,影响桩体的设计直径时,应进行复核。

(3)如遇冒浆或冒浆过大,需查明具体原因进行处理。在不冒浆的情况下,如果是土层空隙较大,可在浆液中掺加适量的速凝剂,缩短固结时间;还可在空隙地段增大注浆量,填满空隙,再继续正常旋喷;冒浆量超过20%时,可提高喷射压力,适当缩小喷嘴孔径,加快提升和旋转速度,调整注浆量。

3.6 施工结论

本工程699棵旋喷桩止水桩施工完成,我们随机抽检200棵旋喷桩,共发现不合格点16个,合格率达到了92%,达到了我们预定的目标。

效果一:水泥用量由原来的410kg/m,降至现在的391kg/m,以P.C.32.5复合硅酸盐水泥单价370元/吨计算,直接节约成本74553元。

效果二:缩短工期,本工程旋喷桩施工的计划工期为55日历天。实际施工35日历天。按预计的施工工期提前了20天。

效果三:质量方面,大大提高了整个旋喷桩的垂直度,也提高了旋喷桩的整体强度以及桩间咬合度。

4 结语

综上所述,加强三重管高压旋喷桩施工过程控制,不仅提高的旋喷桩止水帷幕的质量,更提高了生产率和节约了建设资金。随着地铁建设的大规模发展,地铁深基坑旋喷桩止水帷幕技术将日趋完善,将得到广泛推广。

参考文献

[1]GBJ108-87.地下防水工程技术规范

第9篇

[关键词]盖挖逆做法 地铁施工 施工应用

中图分类号:TU99 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)17-0107-01

一、盖挖逆做法简介

随着城市空间密集度的不断增加和道路交通的日益繁忙,市政、地铁的施工难度和要求也越来越大,为了减小对城市环境的影响,在施工中引入了自上而下施工结构的逆做法施工工艺,保证周边环境在施工期间的正常功能。逆做法施工工艺的原理是地下结构自上往下逐层施工,即先施工结构的顶部,利用桩(墙)体作为维护、利用桩体作为顶部结构的称重体系体系、在顶部结构作为防护体系,在顶部结构的下方逐步开挖土方和施做结构,并最终形成完整的结构。

暗挖逆做工艺的原理是在不破坏或尽量少破坏周边环境的前提下,先将大断面暗挖转化为多个小断面暗挖,在小断面内施做顶部结构的承重体系和结构的围护体系,然后在承重体系和围护体系的保护下,逐步扩大开挖断面,在大断面支护体系下施做顶部结构(顶板),以顶部结构作为地面环境的防护体系,由上至下进行土方开挖和内部结构施工,施工过程中以完成的永久结构作为基坑的支护体系,依次循环,最纵形成由初期支护和二次衬砌组合而成的永久结构。

盖挖逆做法工艺的原理是先施工围护体系(桩、墙)和顶板的承重体系(中间柱),开挖土方至顶板结构底高程后,施做顶板并恢复周边环境,在顶板的防护下,依次开挖土方和自上而下施做结构,最终形成完整的永久结构。

当顶部支护体系形成后,暗挖和盖挖二者施工工艺基本相同。

二、盖挖逆做法施工工艺特点

2.1 优点:

2.1.1围护结构变形小能够有效控制周围土体的变形和地表沉降有利于保护临近建筑物和构筑物。

2.1.2基坑底部土体稳定隆起小,施工安全。

2.1.3 盖挖逆做法施工一般不设内部支撑或锚锭,施工空间大。

2.1.4盖挖逆做法施工基坑暴露时间短,用于城市街区施工时,可尽快恢复路面对道路交通影响较小。

2.2 缺点

2.2.1 结构施工缝较难处理,施工缝防水要求高,混凝土浇筑不密实,处理不当易形成渗漏。

2.2.2 逆做法支撑位置受地下室层高的限制,无法调整高度,如遇较大层高的地下室,有时需另设临时水平支撑或加大围护体系的安全设计。

2.2.3 由于挖土是在顶部封闭状态下进行,出土和下料难度增大。

2.2.4 封闭的环境使得火灾、洪灾等灾害的施救难度加大。

2.2.5 工序转换多,造成初支结构材料浪费较大、工序耗时较长。

三、盖挖逆做法施工工艺

3.1 施工过程:

施工准备―围护结构施工(注:预留通道、作业面(竖井等))―施做军用梁板路面―土方开挖至顶板底标高―施工顶板结构―站厅板上立柱、侧墙处部分土方开挖―上侧墙防水层―站厅板上立柱、侧墙及部分中板施工―站厅板及以下立柱、侧墙、部分底板、底纵梁施工―站厅板上剩余土方开挖―开挖站台层剩余土方―接地网施工、底板防水层―垫层施工―剩余底板结构施工、顶板防水层―顶板保护层混凝土―拆除临时路面―顶板回填、恢复路面

3.2 盖挖(暗挖)逆做施工方法主要工序描述

3.2.1从地面施工钻孔灌注桩。

3.2.2开挖基坑至顶板顶标高处,施工桩顶冠梁及砖墙挡土墙,架设军用梁,恢复路面交通。

3.2.3开挖土方至顶板底标高处,施工顶板、顶纵梁,预留边墙钢筋。

3.2.4待顶板结构强度达到设计强度,开挖站厅层中立柱、侧墙处土方,铺设侧墙防水,并施工中立柱、侧墙、中纵梁及部分楼板结构,站厅层楼板上预留部分土方,预留边墙及楼板钢筋。

3.2.5待站厅层侧墙、中立柱、中纵梁及部分楼板结构达到设计强度,开挖楼板上剩余土方,施工剩余楼板结构,站厅层结构形成封闭,预留边墙钢筋。

3.2.6待站厅层楼板结构达到设计强度,开挖站厅层下中立柱、侧墙及部分底板处土方,铺设侧墙防水,并施工站台层中立柱、侧墙、底纵梁及部分底板结构,站台层底板上预留部分土方,预留底板钢筋。

3.2.7待站台层中立柱、侧墙及部分底板达到设计强度,开挖站台层剩余土方,施工综合接地网、铺设底板防水层,浇筑剩余底板混凝土,结构完全封闭。施作车站内部结构、顶板防水及保护层、车站压顶梁,拆除军用梁恢复交通路面,车站土建施工完成。

四、应用实例

4.1 工程简介

4.1.1项目工程概况

沈阳地铁二号线9标包含一站一区间,即青年公园站(明挖段长22.1m,暗挖段长147m采用暗挖逆做法施工主体结构)及青年公园站~工业展览馆站区间(盾构)。

青年公园站位于青年大街与滨河路交叉路口正下方,呈南北走向。车站为双层双跨12m岛式站台车站,标准段宽度为20.7m,采用明挖和逆做法工法施工。主体总长169.1米,设三个出入口、两处风亭、一部直升电梯、一个疏散通道。

青年公园站位于青年大街与滨河路交叉路口处,车站跨交叉路口设置,主于青年大街道路正下方,呈南北走向。车路口西北角为沈阳供电公司用电监察大队的13层办公楼和院内地面停车场;东北角为5-27层的银基国际商务中心,即凯宾斯基大酒店;路口东南角和西南角为沿河绿地和公共小品公园,紧邻南运河。青年大街为沈阳市的交通要道之一,道路红线宽70米,人流车流均较大,交通十分繁忙;滨河路道路红线宽40米,沿运河呈东西走向,地面交通十分繁忙。

4.1.2 水文地质情况

车站明挖段处于南运河的青年湖内,水位标高约40.00,湖底岩性0~4.5m主要为淤泥混砂类土。湖水水位一年有两次突升,一次在5月初因大伙房水库大量放水;另一次出现在7月末至8月初的主汛期,此时达到最高水位;9月下旬至翌年4月末,水位最低。

地下水位在勘察期间水位埋深5.50m~12.08m,因地上水位变化的影响,地下水位年变幅约2米。

青年湖为南运河的中间一段,水域面积约0.5km2,经查地下水与湖水垂向不连通,但湖水有侧向渗漏。

4.2 施工情况

青年公园车站采用明挖段为暗挖段的施工竖井,2008年12月15日开始逆做法工法施工,2009年8月31日完成了施工,过程中严格采用上述工法施工,其中边桩施工仅用一个月工期,为扣拱初支施工奠定了基础。

5、结束语

采用逆做法在交通疏解困难地段施工地铁车站,能有效减少对商场商铺、交通、地下管线的影响,该工法适用性广,能适用于各种地质条件和周围环境下作业;变形小,沉降可控,施工效率高,施工工艺简化,确保周边建筑物安全,且加快了施工进度,从而节省了资金的投入,减少了工期,该工法在沈阳地铁二号线青年公园站的应用,得到了业主、监理及社会的一致认可与表扬。通过青年公园站对本工程逆做法的成功应用,积累了一定的施工经验,为以后同类地质条件车站施工的使用提供了借鉴,加快了基坑围护的施工进度,保障了周边的土体及建筑物移定降低施工对地面交通及周边环境影响的经济效益;施工过程中积累了不少经验,总结出了一套经济可行、技术先进、的施工方案、方法及工艺,并在地铁车站主体结构采用逆做法施工技术方面有所创新,达到同行业内先进水平。

参考文献

[1] 《地铁设计规范》(GB50157).

[2] 《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299)(2003年版).

[3] 《地铁混凝土技术规范》(DB2101/TJ05).

[4] 《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120).

[5] 《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》(GB50308).

[6] 《喷射混凝土加固技术规程》(CECS 161).

第10篇

关键词:悬挂模板;护栏板;轨道交通

中图分类号:C913.32 文献标识码:A 文章编号:

1、前言

随着城市化建设进程加剧,发展城市轨道交通成为大中城市建设的必由之路。相对于地下盾构区间高昂的造价,高架桥结构建造成本相对低廉,在城乡结合部、城郊位置有着广泛的应用。考虑到轨道交通通讯、电力、隔音减噪等要求,高架两侧护栏板较多的设计成“柱肋式”结构;同时考虑疏散平台需求,护栏板顶部通常设60-60cm厚的压顶梁。从内部看,护栏板呈连续的“凹”结构。

所谓悬挂模板,指的是部分或全部模板通过可靠的连接附着在相对较为稳定的构筑物或构件上的模板体系,具有无需搭设支架、模板自重小、侵占空间少等特点,在传统的城市高架桥梁施工中具有广泛的应用。由于城市轻轨高架“柱肋式”结构护栏板与传统城市高架防撞护栏采用的“半凸”形结构的显著差异,施工难度上更大,施工工艺更加复杂,传统的悬挂模板体系不再适用。

通过对模板体系局部微调、优化后,在传统城市高架悬挂模板体系基础上总结出了一套以内模板固定外模板的“悬挂”施工工艺。即内模板板加工时比设计高度减少3cm,内模板底脚3cm处用泡沫胶进行填充,防止混凝土溢出。

2、工艺原理

悬挂模板工作原理是外模板及护栏板自重通过上方的花缆螺丝传递给型钢,再由型钢传递至箱梁主体受力。模板与模板之间的拼接通过销钉及螺栓进行连接,内、外模板板定位通过对拉螺杆实现连接。施工人员在挂篮内进行外模板范围内的螺栓固定和拆除作业。

由于轨道交通护栏板内侧独特的凹型结构,为方便内模板的下落及拆除,内模板设计加工时比护栏板设计高减少3cm,安装时通过木楔块调整至设计高度。

3、施工工艺

施工工序包括:模板设计及加工、挂篮及篮车设计及制作、施工前准备、模板安装及校正、混凝土浇筑、模板拆除等工序。

3.1、模板设计及加工

模板设计遵循结构可靠,钢材用量少,拆装方便的原则。

3.1.1设计参数选择及选材

① 根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)中的新浇筑混凝土作用在模板上的最大侧压力计算公式计算出作用于钢模上的最大侧压力和有效压头高度。

② 根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)选定倾倒混凝土时对钢模产生的侧压力。

③ 按照护栏板的几何设计尺寸,初步选定钢模加劲肋和面板规格,面板厚度不小于5mm,加劲肋选用不小于5号角钢。

④ 根据上述规范进行荷载组合后进行钢模受力分析。以加劲肋为梁按照井字楼板结构分别计算出加劲肋和面板所承受的最大弯矩、剪力和挠度值,钢模的面板允许变形为1.5mm,钢肋允许变形为2mm。

⑤ 根据计算得到的最大弯矩、剪力和挠度值分别进行加劲肋和面板的刚度、强度验算,若不满足则可调整钢箍间距或重新选定面板和加劲肋规格,直至符合施工规范要求。

3.1.2模板制作

① 模板制作加工宜采用工厂化制作以保证模板精度、强度及稳定性。

② 为方便模板运输及模板定位连接,在模板上方焊接若干个吊环、螺栓定位孔等。

③ 内、外模板板连接定位的对拉螺栓应避开立柱部位,防止对拉螺杆碰到立柱预埋钢筋,影响模板安装固定。

④ 为防止模板螺栓孔处受力变形,应在模板背面增设加强肋或增加模板厚度。

⑤ 为方便内模板下落及拆除,内模板设计时采用比护栏板设计高低3cm,并在内模板中凹槽处设置拉环。

3.2、挂篮及篮车设计及制作

3.2.1挂篮设计及制作

外模板位置定位、模板间连接及后续拆除工作均需在挂篮内完成,故需设计一个安全可靠、便于人员上下作业的挂篮。

挂篮设计应保证挂篮强度、稳定性,考虑节省用料。挂篮结构尺寸应不小于0.6m×2.0m×1.1m。挂篮与蓝车连接应固定、可靠。挂篮内设置人员上下的简易楼梯。为防止施工时材料掉落,在挂篮底部设置防护板,防护板距离护栏板外模板底部不宜超过0.3m。

3.2.2篮车设计及制作

挂篮通过悬挂在篮车上实现移动。篮车制作材料可选用10号槽钢等强度较好的型钢,挂篮车结构尺寸应不小于2.3m×2.0m×2.5m,具体视工程实际情况而定。篮车挑臂长2.6m,上部桅杆高1.4m。为方便挂篮车在桥面上移动,在篮车四角位置安装直径0.5m的轮子,并配备轮子锁定装置。挂篮车后部设置配重箱,配重安全系数不宜小于3.0,以平衡挑臂、挂篮及施工荷载。见图1挂篮及蓝车体系。

图1挂篮及篮车体系

4、施工方法

4.1、施工前准备

由于轨道交通独特的结构特色,需要对场地、机械等进行必要的改进。

施工场地整理:施工前需将轨道预埋钢筋扳平,结束后再弯起。护栏板地面需用水泥砂浆进行找平,便于模板安放,并用墨线在桥面上画出栏板及立柱位置。

叉车改造:将叉车充气式轮胎改为实心橡胶轮胎,以提供轮胎使用寿命。同时,将前部铲叉改造成吊钩,用于钢模板装运及拆除。叉车主臂提升高度应根据护栏板设计高度h而定,通常为2h+(0.8~1.2)m。

护栏板标高控制:在浇筑栏板混凝土前,在栏板钢筋主筋上设置标高限位标志,混凝土浇筑与标志平。限位标志采用颜色显眼的胶带裹在栏板预埋钢筋上,每3米一个断面,每个断面4个点。

平面线性控制:护栏板平面测量根据设计提供左右线曲线元素,算出要放样的平面坐标。测量放样模板边线。对于直线段,每隔10米一个点;对于曲线段,为保证线性顺畅,每隔3~5米一个点。

4.2、模板安装及校正

4.2.1 模板形式

外模板悬挂于外侧,且经常拆装,宜采用分块较小、重量较轻的定型钢模板。

内模板需承受外模板重量及新浇混凝土重量,自身结构、强度、稳定性至关重要,宜采用强度稳定性相对较好的桁架钢模板。

4.2.2 模板安装

模板在使用前需抛光处理,采用细钢刷进行抛光。抛光后,涂刷脱模漆,并用干净毛巾将其表面擦拭干净,要求模板表面因擦油而泛光,手摸上去不能有油迹。

模板安装顺序为:先固定内模板,再安装承重型钢,最后定位外模板。

护栏板所用模板均通过叉车进行搬运。内模板底部放置木楔块,通过钢管与钢丝绳花缆螺丝进行固定。安放承重型钢及外模板前应先调整好内模板标高、垂直度。用叉车将外模板吊至安装位置,并将外模板下挂在承重型钢下方的花缆挂钩上。调整花缆螺丝,并拧紧对拉螺杆螺栓及模板间的连接螺栓,使外模板固定定位。见图2护栏板模板体系。

为了防止护栏板浇筑时混凝土漏浆,在钢模板固定螺栓前,在模板缝隙间粘贴泡沫双面胶带,减小模板间拼缝。

图2护栏板模板结构体系

4.2.3 模板校正

第11篇

【关键词】地铁测量技术

中图分类号: U231+.4 文献标识码: A 文章编号:

一、前言

根据地铁工程的特点,地铁施工测量主要包括施工控制测量、细部放样测量(铺轨基标测量)、竣工测量和其他测量作业。

二、城市地铁建设中的测量技术

1 地下铁道测量

(1)地面控制测量。主要任务是建立平面控制网施工控制测量并提供可靠的平面控制点,并根据此条件建立控制网并制定施测方案,保证达到所需精度要求,从而确保工程的质量和整个工程的顺利竣工。平面控制点作为联系测量的起始数据,应设在施工井或接收井附近,且不能受施工影响,这样才能保证控制点精度的可靠性。除此之外,还需要维护施工期间地面的平面、高程主控制网完整,确保其可靠、可用,作为加密地面控制点的起始数据。

(2)联系测量。主要任务是将地面上的坐标、高程传递到地下隧道内,使地下控制和地面控制建立一定的几何联系,应用坐标传递方法确定地下一个点的坐标值和一条边的方位角,作为地下导线的起始数据。联系测量的目的就是为地下施工测量提供起始数据。

(3)地下控制测量。其主要目的是控制地下主导线、地下主水准网、顾及各段工程间的衔接和确保各区间隧道贯通。

(4)细部放样测量 指的是各个细部的坐标和方位的测定,主要是为施工导向、盾构机定位、纠偏和装配式衬砌的拼装等而进行的测量作业。

(5)竣工测量 指根据贯通后地下导线平差成果调整中线后,按规定间距和断面总数进行的断面净空测量和其它为积累竣工图素材和编制竣工图而进行的测绘工作。

(6)变形监测 指隧道开挖期间对受施工影响的地上、地下及周围建筑物的变形进行测量作业。其作用是为了有效地监测施工时对周围的影响,及时发现和纠正问题,确保施工的安全进行。

2.地面控制测量检测

(1)GPS控制网检测

GPS控制网为地铁的首级平面控制网,布设为沿地铁方向的狭长的网状图形,一般埋设在高楼顶部,平均边长约2公里。检测时,应采用3台以上双频GPS接收机(标称精度为5mm+1ppm),采用静态定位方法,按不低于GPS级网的精度进行检测,检测成果与原测成果之差应在允许范围内,否则应补测或重测,得出正确的结论。因GPS网的作用极为重要,地铁施工时间较长,城市建设对其破坏性较大,所以应经常检查、补测以维护其完整性,全面对其检测次数应不少于两次。

(2)精密导线检测

导线网起闭于GPS控制点,平均边长400m,形成地铁二级平面控制网,以方便地铁施工。检测时,应使用标称精度不低于2″、2mm+2ppm的全站仪,检测精度不低于原网精度。检测时应根据设计的施工作业面和车站位置,增加必要的导线点,使得每个车站和作业口有不少于3个平面控制点。

因地铁施工工期长,地铁施工和城市建设对导线点的通视和稳定性影响较大,所以在施工期间要加强点位的保护、维护,对破坏的点位要及时增设。在施工期间,对导线网的全面检测应不少于两次。二等水准检测地铁施工的高程控制是由沿地铁布设的二等水准网组成的,其平均1公里设一个二等水准点。检测时,应注意引测到附近的高等级国家水准点,并在车站及作业口处增设1~2个二等水准点。地铁施工期间应全面进行检测不少于两次,并对破坏的点位进行补测,对整个水准网进行维护。

3.施工控制测量检测

平面控制检测考虑地铁施工测量条件差、精度要求高的特点,平面测量各项技术指标(测角、量距)均应满足四等导线要求;高程测量考虑地铁铺轨基标测设精度及整体道床敷设的要求,按二等水准测量要求进行。检测次数按以下原则进行:车站施工期间不少于3次;明挖区间每施工150~200m的检测一次;暗挖段竖井联系测量检测次数按3次进行;洞内延伸测量每250m左右进行一次。

(1)明挖段检测

明挖段位于底板的长期平面控制点,应按四等导线要求进行作业,起闭于GPS或精密导线点。导线最好布置成附合导线,有困难时也可布置成闭合导线,作业时应按要求对已知点进行检核。引至明挖基坑的高程检测,应附合在临近的二等水准点上,作业方法和技术指标按二等水准测量要求进行。

(2)暗挖段析测

a竖井联系测量平面联系测量:平面联系测量的目的,是为暗挖标段提供地下控制测量起始边的坐标、方位角。通过竖井投点、定向,使井上趋进导线和井下近井导线连结为闭合导线,将井上坐标、方位角传递至井下。趋进导线和近井导线按四等导线进行作业。投点、定向测量方法有:

① 铅锤仪、陀螺经纬仪联合定向法,其定向精度高、占用竖井时间少、劳动强度小,是一种先进的方法。

② 联系三角形定向法,是一种传统的测量方法。它对竖井的大小(保证钢丝间距用)有要求,具有占用竖井时间长、劳动强度大的弊端。

③ 导线定向测量法,它要求垂直角不大于25。。对使用的全站仪有很高的要求,较适用于盾构法施工的隧道。

④ 钻孔投点定向法,具有精度高、操作简便、占用竖井时间少、劳动强度小的特点。但因其要在地面钻孔,申请审批手续繁杂。高程联系测量:高程联系测量的目的,是为暗挖标段提供地下控制测量起始点的高程。通过竖井导高,将井上趋进水准和井下近井水准连结为闭合水准路线,将井上高程传递至井下。趋进水准和近井水准按二等水准进行作业。导高测量方法,因竖井较浅(约30m左右),主要采用钢尺法进行。

b洞内延伸测量

随暗挖长度的延伸,对承包商的洞内控制测量工作要及时进行检测,每250m左右进行一次。平面按四等导线进行作业,高程按二等水准进行作业。地下控制点布设时,应结合现场的实际情况,尽量形成闭合环,导线要增大点间距、通视良好和便于使用;点位埋设要牢固,不容易破坏;点位不要位于大功率固定机械设备旁,以免给使用、保护带来困难;点位应清楚明了、镶铜心,严禁一个桩上多个点位。

(3)贯通测量

当两相向开挖的隧道贯通后,应及时进行贯通测量。贯通测量作业时,利用贯通面两边的已知控制点,在贯通面两侧设3个左右的导线点和一个水准点,并在贯通面附近设一点,这些点与洞内已知导线边、水准点形成附合路线。按四等导线、二等水准测量。外业资料满足要求后,求算贯通误差,判断横向贯通误差是否满足≤ ±100mm,纵向是否满足≤1/10000,竖向是否满足≤ ±50mm的要求。贯通误差求出来后,应进行调整。贯通误差的调整应符合下列要求:坐标闭合差在贯通段按边长比例进行分配,方位角和竖向贯通误差分配应在未衬砌地段上进行。

4.地下控制网平差和中线调整测量

(1)地下控制网平差

隧道贯通后,地下导线则由车站控制边~区间控制中线点或导线点~车站控制边联测变成了附合导线,支水准也变成了附合水准,当闭合差不超过限差规定时,进行严密平差计算。平差的新成果将作为断面测量、调整中线、测设铺轨基标及进行变形监测的起始数据。

(2)中线调整测量

根据严密平差求算各点的坐标,按照各点的理论坐标,将各中线点归化到设计位置,并进行中线点转折角检测,满足有关要求后,嵌入铜心作为点位标记,并对各中线点进行二等水准测量,测出各点高程。中线调整后的测量桩点是断面、限界测量的依据。

5. 断面、限界测量

中线调整测量完成后,用调整后的区间控制点(中线点、导线点)为基础,对隧道净空断面点、不规则隧道断面,使用断面仪或全站仪配以其它辅助:具进行测量。直线地段每6m,曲线地段每5m,以及曲线元素点断面变化处进行隧道横断面测量,计算出各测点到线路中线的横向距离,并与设计值比较,为调坡调线和铺轨综合图设计提供可靠数据。

6.铺轨控制基标检测

地铁道床为整体道床,对轨道的铺设精度有很高的要求。铺轨基标分控制基标和加密基标。铺轨控制基标检测前,应根据控制基标设置情况结合铺轨综合图,计算控制基标的理论坐标,并由此推算控制基标问及控制基标与地下控制点问的边长和夹角值。检测要严格按照地铁测量技术要求和规范有关限差进行放样和检查。使用全站仪进行平面检测作业,检测控制基标间及控制基标与地下控制点问的角度及边长,并平差求算各控制基标的坐标。使用精密水准仪及配套线条式因瓦水准尺进行高程检测作业,按符合水准测定每个控制基标的高程。满足不了限差要求时,应重新进行控制基标设置。

三、结束语

城市地铁建设是城市交通中的重要组成部分,因此,在施工过程中要不断完善施工标准,提高测量质量,保证测量的精度。如此,可以更好的服务于城市地铁交通建设。

参考文献:

[1]王延萍 李福良... 地铁暗挖施工中的控制测量与监控量测 天津市政工程-2009年3期

[2]GB50299-2003地下铁道工程施工及验收规范

[3]GB50308-2008城市轨道交通测量规范

第12篇

关键词:地铁 轨道专业 测量控制

1 概述

目前在地铁轨道专业铺轨施工过程中,有两种轨道控制测量方式――铺轨基标和CPⅢ轨道控制网。

铺轨基标是一种采用的比较广泛的铺轨控制方式,主要是在轨道中心或轨道外侧(距轨道中心一定距离的位置)每隔6m或5m埋设一个基标点,每个基标点包括了里程及高程数据,依据设计资料及基标点来确定轨道位置及轨面高程。

CPⅢ轨道控制网是从高铁引入地铁铺轨施工的一种铺轨测量控制方式,主要是在轨道两侧的结构上每隔30m~60m埋设一对控制点(即CPⅢ点),CPⅢ点提供大地坐标数据及高程数据,依据设计资料及CPⅢ点来确定轨道位置及轨面高程。

2 铺轨基标轨道控制测量方式应用

铺轨基标的设置及测设主要依据《地下铁道工程施工及验收规范》(GB 50299-1999 2003年版)、《城市轨道交通工程测量规范》(GB 50308-2008)及轨道设计文件。

2.1 铺轨基标设置规定

地下线整体道床铺轨基标一般设置在轨道中心排水沟内或轨道外侧(行车方向右侧)的排水沟内,高架桥整体道床铺轨基标一般设置在轨道中心。

铺轨基标分为控制基标和加密基标两种(见图1)。

控制基标:在线路直线段宜120m设置一个,曲线段上除在曲线要素点(曲线起终点、缓圆点、圆缓点、曲线中点)上设置控制基标外,曲线要素点间距较大时还宜每60m设置一个;单开道岔控制基标应测设在岔头、岔尾、岔心和曲股位置或一侧;交叉渡线道岔控制基标应测设在长轴和短轴的两端、岔头、岔尾以及与正线相交的岔心位置或一侧。

加密基标:在线路直线段应每6m,曲线段应每5m设置一个。

控制基标一般设置成等高等距(等高指每个控制基标标高与相应里程位置处的轨面高差相等,等距指控制基标设置间距相等),埋设永久标志;加密基标一般设置成等距不等高,埋设临时标志。

2.2 铺轨基标的测设

在第三方检测单位隧道结构净空限界检测和轨道线路中线及水平贯通测量,各项偏差调整且满足设计要求后,才可进行铺轨基标的测量工作。

一般情况下,铺轨基标的测设位置应依据设计单位提供的《铺轨综合图》进行,在《铺轨综合图》中每隔6m或5m设计给出了一个里程及相应的轨面设计高程(此高程一般为轨道一股钢轨的轨面标高,此标高数据已经包括了曲线超高、竖曲线),基标测设完成后,需要提供基标成果资料,成果资料中包括基标里程、相应里程处的设计轨面标高、基标高程、基标与设计轨面标高的高差。

铺轨施工时依据基标成果,采用L尺将相应的股道调整到设计位置(见图2),然后采用万能道尺将另一股道调整到设计位置,完成轨道铺设。

2.3 特殊情况下基标的设置与使用

随着钢弹簧浮置板整体道床施工工艺的改进,采用机铺轨排法施工后,每块浮置板在直线段与曲线段都采用了统一的标准化设计,在曲线段,线路超高全部通过浮置板基底来实现,因此曲线段钢弹簧浮置板基底的标高控制就是钢弹簧浮置板施工的重点。

为了精确控制浮置板基底的标高及平整度,在浮置板地段铺轨基标采用两侧设置并且等距等高,一般情况下沿线路中心外偏1.5m左右设置(外偏1.5m基本位于浮置板基底边缘),每5m设置1对。

浮置板基底控制采用沿线路中心两侧等距成对埋设钢筋控制桩(与基标里程位置对应)的方法,计算出每个钢筋桩位置的基底设计标高,然后通过基标测量钢筋桩顶的标高,计算出基底设计标高的位置,用红油漆标示在钢筋桩上,然后用弦绳缠绕在钢筋桩标示位置,布置成网状(弦绳可以比基底设计标高高30mm,这个高度可以根据现场情况确定),在砼浇筑后抹面过程中,利用尺量的方法进行控制。

钢筋控制桩的布置:钢筋控制桩设置在线路两侧,从线路中心外偏1.1m(也可以外偏1.2m,计算过程中应注意采用的外偏值是多少),沿线路方向与铺轨基标设置在同一里程,因此每个钢筋控制桩位置都有确定的里程,可以根据《铺轨综合图》查出相应里程的线路设计标高,并计算出每个钢筋控制桩处的浮置板基标设计标高。

每对控制桩与相应的铺轨基标设置在同一里程,因此可以从《铺轨综合图》查到相应里程的线路设计标高(以下用字母XH表示)及相应的曲线超高值(以下用字母QH表示),然后利用三角比例计算出每对控制桩位置处的基底超高数据(以下用字母JH表示)。

曲线内侧钢筋控制桩处基底设计标高=XH-轨面至基底的设计高度-JH/2

曲线外侧钢筋控制桩处基底设计标高=XH-轨面至基底的设计高度+JH/2

轨面至基底的设计高度=浮置板的高度+浮置板与基底之间的高度

基底超高JH=每对钢筋控制桩之间的宽度×曲线超高QH/左右股钢轨中心距离

每对钢筋控制桩之间的宽度取2200mm(钢筋控制桩外偏线路中心1.1m时)或2400mm(钢筋控制桩外偏线路中心1.2m时)。

左右股钢轨中心距离=轨距1435mm+轨头宽度73mm=1508mm,也可按1500mm计算。

在砼浇筑后,用弦绳绑在钢筋控制桩标示位置,布置成网状,抹面时配合钢板尺控制基底的标高,弦绳以外的位置利用平尺进行控制。

2.4 铺轨基标的优缺点分析

铺轨基标这种轨道控制方法有以下优点:

铺轨基标轨道控制方法容易掌握,在铺轨施工时,对轨道调整人员及施工环境要求低。

使用铺轨基标施工速度较快,在特殊情况下可以增加人员,分组进行流水化施工。

同时,这种方法也存在以下缺点:

铺轨基标成品保护比较困难,基标设置在隧道底部整体道床范围内,在施工过程中现场交叉作业人员多,很容易被破坏,同时整体道床混凝土浇筑过程中,大部分基标被覆盖而无法保留下来,目前这是铺轨施工中不容易解决的一个问题。

铺轨基标设置不统一,目前铺轨基标有设置在线路中心,也有设置在轨道外侧,同时控制基标与轨面的高差不同的设计院或不同线路要求也不相同。

3 CPⅢ轨道控制网控制测量方式应用

CPⅢ轨道控制网技术是从高速铁路引入地铁中的轨道测量控制方法。CPⅢ轨道控制网的测设主要依据《高速铁路工程测量规范》(TB10601-2009)。CPⅢ轨道控制网主要为轨道铺设和运营维护提供控制基准。

在地铁线路两侧的结构上成对埋设CPⅢ点预埋件,然后进行CPⅢ控制网的建网及测量工作,测量成果满足相关规范要求后,采用全站仪配合轨道几何状态测量仪(轨检小车)进行轨道铺轨的调整,完成整体道床施工,无缝线路施工结束后,利用CPⅢ轨道控制网复测轨道的几何状态为轨道整理提供数据。

3.1 CPⅢ点的布设

CPⅢ点的布设应全线采用统一的布设标准,在高速铁路上,CPⅢ点一般沿线路每50m~70m埋设一对,在地铁工程,由于线路曲线半径较小,同时施工时现场环境较差,特别是地下线可能因洞内潮湿,雾气大通视条件不好,所以地铁上一般每30m~60m埋设一对,预埋件见图3。

在高架段,CPⅢ点应布设在桥梁两侧,根据实际情况可以埋设在两侧混凝土护栏或单独埋设,埋设高度距桥面0.8m~1.0m,需要注意的是CPⅢ点一定要埋设在桥梁的固定支座端。

在地下隧道区间段,CPⅢ点应埋设在隧道侧墙上,点位埋设时应根据限界图中应急平台、消防水管、电缆支架等的设计位置进行综合比选,选择结构稳定、高度合适、视线良好、便于控制网测量的位置进行布点。

在地下岛式或侧式车站,站台一侧控制点应埋设在站台廊檐侧面(高于轨道底部基础1.6m左右),且应避开屏蔽门及塞拉门位置,点位埋设位置距离廊檐顶面不宜小于10cm或者站台檐下适当位置。

CPⅢ控制点应设置在稳固、可靠、不易破坏和便于测量的地方,并应防冻、防沉降、防震动和抗移动。预埋件埋设时,首先在选定位置大致水平钻孔,采用30mm左右直径钻头,钻深30mm。埋设时应注意清孔干净、保证预埋件应尽量水平,采用速凝水泥或锚固剂填充孔位,然后安放预埋件,使速凝水泥或锚固剂沿预埋件外壁四周被挤出。速凝水泥或锚固剂凝固后进行检查,预埋件须稳固,标志内及标志顶面须无任何异物,并检查保护盖是否正常。

在车站段埋设预埋件时,其外边缘应与车站廊檐侧面齐平,以免影响限界,严禁侵入限界。

预埋件埋设完成及不使用时,应加设保护盖,以防止异物进入预埋件内影响预埋件正常使用及安装精度。

控制点埋设时应使用品质良好的锚固剂,锚固措施必须使得预埋件牢固,以确保长期稳固。

CPⅢ点埋设完后,应进行编号及标注,编号应明显、清晰地标在CPⅢ点附近。点号标志字号应采用统一规格字模,严禁采用手写标识,CPⅢ点应采用红油漆圈起来,见图4。

3.2 CPⅢ轨道控制网的测设

CPⅢ轨道控制网的测设包括平面测量和高程测量。

为保证控制网坐标系统的一致性,CPⅢ控制网平面坐标系应采用与地铁既有平面控制网相同的坐标系统。CPⅢ控制网采用自由测站边角交会的方法测量,每个自由测站观测4对控制点,测站间重复观测3对控制点。

CPⅢ控制网高程系统采用与地铁既有高程控制网相同的高程系统。在高架段和直线敞开段,CPⅢ控制网高程测量采用几何水准测量的观测方法。在地下隧道段,CPⅢ控制网高程测量可以利用平面测量的边角观测值,采用自由测站三角高程测量方法与平面测量合并进行。

3.3 CPⅢ轨道控制网的使用

将CPⅢ轨道控制网的成果和轨道线路设计数据全部输入轨道几何状态测量仪的计算机中,用来进行轨道几何状态的调整。

在北京地铁10号线二期十里河站~分钟寺站左线盾构区间(K26+459-K28+068)共1.6km,北京地铁昌八联络线朱辛庄站~回龙观东大街站(K0+000~YK6+327.989)共12.6km采用了CPⅢ轨道控制网。在这两段实际施工过程中,采用了两套轨道测量控制系统,轨道线路架设及粗调时采用铺轨基标进行,线路精调时采用CPⅢ轨道控制网,确保了施工进度。

轨道线路架设时采用钢轨支撑架架设,直线一般每隔6m,曲线一般每隔5m设置一个支撑架,支撑架的位置与铺轨基标基本相匹配,确保每个基标位置附近都有支撑架。架设及粗调时,先采用铺轨基标对线路进行定位,标高及轨距水平等按零误差调整。精调时再采用CPⅢ轨道控制网调整,精调时先在每个支撑架的位置采集数据,根据计算机实时显示的偏差值进行调整,然后再在每个扣件位置采集轨道几何状态数据进行调整,如果支撑架密度不足则增加支撑架,最后采集每个扣件位置的轨道几何状态数据,合格后浇筑道床。在无缝线路施工完后,轨道整理前,采集每个扣件位置的轨道几何状态数据,为轨道整理提供依据。

3.4 CPⅢ轨道控制网的优缺点分析

CPⅢ轨道控制网这种轨道控制方法有以下优点:

CPⅢ点埋设后,施工过程中不容易被破坏,利于长久保存,为施工、运营维护长期使用。

CPⅢ轨道控制网可以通过加密轨道几何状态数据采集频率及轨道调整,提高轨道铺轨的绝对精度,使轨道更平顺,轨道几何状态更接近设计位置。

同时,这种方法也存在以下缺点:

CPⅢ轨道控制网使用时对人员、施工环境要求高,需要专业人员来操作仪器设备。

在铺轨施工时,使用CPⅢ轨道控制网进行轨道几何状态调整速度比较慢,受铺轨流水化施工的时间限制,使得每天的铺轨进度降低。

从经济方面来说,采用CPⅢ轨道控制网投入的费用稍高一些。

4 结束语

总的来说,在铺轨施工中,铺轨基标和CPⅢ轨道控制网这两种轨道测量控制方式各有优缺点。

对城市轨道交通工程来说,设计时速并不高,目前传统的铺轨基标测量控制方式在精心施工的情况下,能满足和适应目前的城市轨道交通轨道专业的使用,能满足轨道线路的平顺性要求。

参考文献:

[1]GB 50299-1999,地下铁道工程施工及验收规范[S].2003.

[2]GB 50308-2008,城市轨道交通工程测量规范[S].

[3]TB 10601-2009,高速铁路工程测量规范[S].

[4]孟峰,马全明,陈大勇,李响,高超.CPⅢ控制网测量技术在城市轨道交通中的应用研究[J].测绘通报,2013(01).

[5]敖付勇.CPⅢ控制网在城市轨道交通建设中的应用探讨[J].城市建设理论研究[J].2013(51).