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区域介绍:菏泽市为山东省地级市,中国牡丹之都,2022年全市地区生产总值突破4205亿元,一般公共预算收入完成301亿元。定陶区菏泽市中部,是山东最佳投资城市、平安山东建设模范县;是全国粮食、无公害蔬菜、食用菌重要生产基地;2022年地区生产总值271.51亿。
无关内容:
由于暗挖施工可保证修建过程中不中断交通,所以它成为修建城市地下过街通道首选施工方法一般房屋建筑工程的地下通道埋深较浅,在某些城市又处于软弱土层和地下水位较高的地质水文条件下,必须采用科学合理可行的施工技术,以确保暗挖通道的施工安全和施工质量
本文就将对应用浅埋暗挖法成功修建地下过街通道的实例进行分析介绍
关键词:地下通道;暗挖法;施工技术 1、工程概况 该地下通道工程位于我市中心区
通道走向沿东西方向布置,连接某大厦一、二期工程的地下负三、负四层车库
地下通道结构为双层单跨钢筋砼框架结构,全长37.546m,其中暗挖段长18m,埋深约4.19m
2、暗挖施工方法 2.1.暗挖段两侧地面深孔袖阀管注浆施工 为保证暗挖段施工的顺利进行,在明挖段三轴搅拌桩及钻孔桩施工期间同步对暗挖段南北两侧进行地面深孔袖阀管注浆施工,对暗挖段进行止水,以配合后期暗挖全断面注浆施工
(1)袖阀管注浆施工工艺流程 袖阀管施工工艺流程见图1所示
图1 袖阀管注浆施工工艺流程图 (2)设计参数 采用袖阀管注浆对地下通道暗挖段两侧进行止水,地质钻机钻头直径φ95mm,钻杆直径φ89mm;孔间距500mm,孔深为自地面以下18m,注浆范围在暗挖段初期支护顶以上2m至底以下2m范围;两排孔位呈梅花形布设,加固范围为暗挖段初期支护外2m-4m范围
注浆孔 共计108根,有效加固深度14.1m
如个别孔位因现场条件限制不能施工,则应调整位置,错开,但必须保证钻孔数量和质量
施工设计参数:浆液扩散半径为0.5m;注浆范围为暗挖通道拱顶以上2m至初期支护底2m;注浆孔间距为0.5m;注浆孔排距0.5m(局部可视现场情况调整);袖阀管规格φ50mm,t=3mm
2.2.注浆工艺 (1)测量定位:利用现场基准点用全站仪按设计要求间距进行布孔
(2)成孔:采用常规地质合金钻头成孔;成孔直径95毫米
对于钻孔位置上有较厚杂填石层存在的现象时,应采用水钻钻头成孔
(3)清孔:在已完成的钻孔中用膨润土配置的浓泥浆进行清孔,排除粗颗粒渣土
(4)下袖阀管:钻孔中下入已制作好的袖阀管
(5)下套壳料:套壳料的水∶水泥∶膨润土比为3∶1∶1,从孔底往上灌注套壳料至孔口
(6)管线连接:在套壳料达到一定龄期后(约24h),在袖阀管内下入注浆器,注浆器的中间约20cm长开槽孔,在其上下各带有止浆塞,将注浆压力管与袖阀管内的注浆器进行连接
(7)制浆:采用MC注浆材料-水玻璃双液注浆(含缓凝剂),水泥浆浓度1∶1,体积比1∶1,
(8)开环注浆:将注浆器下至需要注浆的孔段,启动注浆泵,压送清水,在此过程中压力逐步提高,直到冲开橡胶袖阀及所对应位置的套壳,压力回落后,泵水泥浆液,一直注浆到设计所规定的压力并稳定为止;在此过程中可视需要或设计规定进行间歇注浆,直到符合设计要求为止
(9)连续开环注浆:根据设计要求,上下移动注浆管,在需要注浆的各部位依照上述做法逐步开环注浆,直到完成所有孔段的注浆
(10)做好注浆过程中各项记录:开环位置、注浆时间、注浆压力、水泥用量、水灰比、注浆过程出现的特殊情况等
(11)注浆达到设计要求后,清洗管路及袖阀管,拆除注浆管,进行下一孔的注浆
3、管棚施工 用Φ108钻头低速低压开孔,成孔2~3m,下入Φ108的管棚钢管,检查钻孔方向无误后,换91钻头,钻机转速升至正常转速
钻进中以Φ108的管棚钢管作套管跟管钻进,钻至设计孔深
钻孔过程中要始终注意钻杆角度的变化,并保证钻机不移位
每钻进3~4m用仪器复核钻孔的角度是否正确,以确保钻孔方向
钻进过程前在套拱的格栅钢架上安装定位管,定位管采用2m长的φ127的套管,完成一个孔位后钻机在下一孔就位,继续施作下一根管棚,整个隧道断面上方全部施作完成后再注浆填充管体,即形成管棚支护体系
1)套拱施工 在管棚钻进起始端架设4榀格栅钢架,总宽度为2.0m,测量定位后用φ25@500连接筋焊接牢固,沿格栅的外侧钢筋按照中心间距400mm焊接30根φ127,δ=4mm的导向钢管,后在首排定向钢管上方密排钢筋,在钢筋上方布设30根导向钢管,两排钢管成梅花形布置,管口两端用φ16,L=90mm钢筋焊接固定好
立模浇注C20混凝土
2)搭设工作平台 根据施工特点和现场条件,钻机操作平台采用一层土平台,根据钻机高度采用小挖掘机配合调整平台高度,如现场土体被扰动,则应采取夯实土体并采用工字钢、方木等铺设在机械下方以保证机械的稳定
3)钻机吊装就位与调试 根据现场条件采用25吨汽车吊将钻机吊至基坑,并移位至工作面,钻机在工作台上应保持水平稳定,并调整其与管棚钢管在同一平面和同一轴线后,调整钻机坡度与水平夹角为1°
4)管棚钻进施工 根据本工程地质情况,采用非开挖技术一次性导向跟管钻进法施工
施工前对通道内管棚进行编号,奇数为有孔钢花管,偶数为无孔钢管,为防止塌孔情况的发生,采用间隔钻进的方法施工,如先施工奇数号管棚,再施工偶数号管棚
利用导向管定位钻机,使钻进钢管与导向管对中,导向钻进
钻进前,将孔口密封装置套在第一根管棚钢花管上
要求将浸油盘根加入4~6圈,在盘根前后应加垫10mm~15mm厚的胶板并将盘根压兰用螺栓拧好压紧
密封盒安装好后,将钢花管顶入孔口管内,如一切正常,方可开钻
在钻进中,如密封处漏水,应随时调整压兰的压紧度
钻进前须先开泵,待泥浆流通正常后,方可钻进
钻进时,泵压应控制在0.6MPa~1.0MPa,最大不超过2.0MPa,转速30r/min~60r/min(砂层取其低值,黏性土取其高值,最高≤100r/min ),泵量为10L/min~30L/min为宜,保持中小水量、中低压力、匀速中速钻进
为防止水土流失,控制沉降,应采用孔内保压措施
通过回水阀门严格控制回水量,始终保持回水量小于或等于进水量
每根管必须顺直,钻进中,每次接管先钻进、后进行套管丝扣连接及接缝焊接(即先钻后焊)
接管以及焊接过程中,均注意不得将异物遗留或掉入打设管内
接长钢管应满足受力要求,相邻钢管的接头应前后错开
同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1 m
5)管棚注浆施工 注浆材料根据设计要求采用1∶0.5水泥水玻璃双液浆液,水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥
采用注浆泵后退式注浆,注浆时,采取低压力、中流量注入,注浆压力初始压力0.5~1.0MPa,终止压力1.5~2.0MPa
注浆前应进行现场注浆试验,根据实际情况调整注浆参数
注浆过程中压力逐步上升,流量逐渐减少,当压力升至注浆终压时,继续压注10min,结束注浆
注浆结束标准及效果检查:第一,单孔注浆结束标准:每段注浆都正常进行,注浆终压达到设计终压,注浆量达到设计注浆量的80%;或虽未达到设计终压,但注浆量已达到设计注浆量,即可结束本孔注浆
第二,全段结束标准:设计的所有注浆孔均达到结束标准,无漏注现象
第三,达不到结束标准,应补充或重新注浆直到满足要求为止
4、通道开挖方法 (1)土方开挖顺序 通道开挖采用CRD法分层、分块开挖,将开挖断面分为上、中、下三层每层分三块共九洞室进行施工
先开挖上、中层中洞,后分别开挖上、中层侧洞,再开挖下层中洞及侧洞
每洞室采用环形开挖预留核心土,人工开挖
通道纵向开挖严格限制一次性开挖进尺为0.5m,相邻施工错台相差3~5m,上下施工台阶长度亦相差3~5m
(2)格栅钢架、钢筋网施工 开挖轮廓经尺寸检查满足设计要求,初喷后,即开始架立格栅钢架,依据断面中线及标高,准确就位
根据设计情况并结合施工现场安装方便并能满足受力要求的原则,对拱架加工尺寸进行优化设计,实际放大尺寸可根据量测结果进行调整
由于分多步开挖,格栅钢架架立时注意控制连接板精度
每片格栅钢架间采用螺栓连接,要求保证螺栓连接质量
格栅钢架之间采用12根φ25纵向连接筋连接,连接筋纵向搭接长度满足规范要求,同时保证焊接质量
格栅钢架定位后,安装型钢支撑,型钢支撑采用工20b型钢,和满铺双层φ6.5@150×150钢筋网片,钢筋网与格栅钢架密贴,铺设平顺,用绑丝与格栅钢架绑扎牢固
(3)喷射砼施工 通道初支采用喷射砼,喷砼强度为C25,采用潮喷砼施工工艺
1)潮喷砼 潮喷砼就是按照配合比,在拌和前用适量的水把砂、石原材料湿润,然后加入水泥、速凝剂、防水剂用强制式搅拌机拌和(搅拌时间不少于3min),把拌和料送入喷射机料斗,喷射机活塞将拌和料送入混合室,与压缩空气混合后进入喷射管,在喷嘴处通入水,再次混合后的料束从喷嘴射到受喷面
2)潮喷方法 ①喷射机安装好后,先通风、清洁管道内杂物
同时用高压水吹扫受喷面,清除受喷面上的杂物
②喷射时应先通风,然后再加入拌和料,上料时要保证供料连续均匀,喷射前先在一边加水调试,待喷射砼正常后再移入喷射面喷射
③喷射砼的喷射路线应自上而下,呈“S”形运动;喷射时,喷头作连续不断的圆周运动,并形成螺旋状前进,后一圈压前一圈三分之一
④喷射机要求风压为0.3~0.5Mpa,喷头距受喷面的距离控制在1.5~2.5m时较好
⑤喷头与受喷面保持垂直,如遇受喷面被钢筋网片、格栅覆盖时,可将喷头稍微偏斜10°~20°
⑥喷射砼应分层喷射,每层喷射厚度拱部为5~6cm,边墙为7~10cm
后一层喷射在前一层砼终凝后进行,若终凝后1h以上再次喷射砼时,受喷面应用风、水清洗
7.暗挖段初支背后回填注浆 初支施工完成后,对初支背后土体应及时采用压水泥浆液进行回填注浆,以补充开挖过程中对周边土体产生的间隙,以保证初支背后密实
初支背后注浆管采用Ф42普通焊接钢管,管长约为0.7m
注浆管沿拱顶布置,每断面不少于3根,纵向间距3~5m,必要时也可在仰拱下布管,一般采用预埋方式布管;根据实际情况布设在位移变化较大处或渗漏水处,也可针对性的对某位置用风钻钻进成孔布管注浆
5、结语 本文通过工程案例介绍的高层建筑之间穿越城市交通道路的地下通道暗挖技术,对通道开挖一定范围的两侧和顶部的土体进行超前预加固和多种形式的支护,并采取有效的降水和止水措施,以及对掌子面整体土体开挖前用胶凝浆液进行预加固
实践证明,此技术在暗挖过程中是安全可靠的,施工方便,施工设备较简单,取材容易,安全可靠性强,可适用于一般房屋建筑工程在软弱地质条件下且埋深较浅的地下通道的暗挖施工
运用定性分析方法对典型事故进行分析,结合建筑施工企业的实际,提出了从安全培训与教育、管理模式和文化建设三方面进一步提高建筑施工的安全管理办法
近年来,随着国民经济的高速发展,我国正持续地进行大规模的基础建设,与此同时,建筑施工所造成的事故伤害也越来越引起人们的重视
我国建筑施工安全形势严峻,事故总量和伤亡人数居高不下
建筑施工事故的主要类型为高处坠落、物体打击、机械伤害、触电和坍塌
造成建筑行业事故频发的原因十分复杂,但大量理论研究和实践表明,造成建筑施工安全事故的根本原因在于管理系统的缺陷和失效,安全管理对安全事故的发生具有决定性影响,必须从管理人手,进一步提高建筑安全管理的水平,降低事故发生率
一、建筑企业主要事故的特点 建筑施工的不安全隐患多存在于高空作业、交叉作业、垂直运输以及使用各种电气工具上,伤亡事故多发生于高处坠落、物体打击、机械和起重伤害、触电四个方面
如能采取措施消除这四大伤害,建筑施工伤亡事故将大幅度下降
所以,降低四大伤害是建筑施工安全技术要解决的主要问题
下面以高处坠落和起重机械伤害为例分析各自的特点
1.高处坠落事故的特点 在建筑施工中,由于高处作业工作量大、操作人员多、员工的流动性大,加上多工种的交叉、立体作业,并且临时设施多,现场条件差,因此,各种不安全因素多,高处坠落事故也就特别多
而高处坠落事故往往使人员受到较严重程度的伤害,非死即伤,造成的经济损失巨大
因此,高处坠落事故被列为建筑行业施工“四大伤害”中第一大伤害,在高层建筑中尤其明显,归纳其有如下特点: (1)事故发生频率高 (2)易发事故部位多 (3)群死群伤严重,事故危害性大 (4)临时合同工特别是青年工人事故发生率高 2.机械和起重伤害特点 建筑机械与工厂内的机械设备相比有很大的不同,主要有以下几个方面特点: (1)使用的环境条件不同 (2)作业对象不同 (3)作业地点和操作人员不同 由于建筑机械具有以上的使用特点,其安全性比厂内设备差得多,发生伤害的概率自然也就高得多
二、起重伤害事故--吊物坠落 在我国,随着起重机械使用数量的增多,起重伤害事故占全部工业企业伤亡事故的比例也呈逐年上升的趋势
起重机械常见事故有:吊物坠落、挤压碰撞、坠落事故、触电事故、机体倾翻事故
吊物坠落占全部起重伤害事故总数的33%左右,挤压碰撞占30%左右,触电占10%左右,坠落事故占8%左右,机体倾翻占5%左右
针对占全部起重伤害事故总数百分比最高的吊物坠落事故,运用事故树的分析方法进行分析
a.脱绳事故一M1 由于重物从捆绑的吊装绳索中脱落溃散发生的伤亡毁坏事故
X1:重物的捆绑方法与要领不当,造成重物滑脱; X2:吊装重心选择不当,造成偏载起吊或吊装重心不稳使重物脱落; X3:吊载遭到碰撞、冲击而摇摆不定,造成重物失落; X4:其它
b.脱钩事故一M2 重物、吊装绳或专用吊具从吊钩脱出而引起的重物失落事故
X5:吊钩缺少护钩装置; X6:护钩保护装置机能失效; X7:吊装方法不当; X8:吊钩钩口变形引起开口变形过大; X9:其它
C.断绳事故一M3 起升绳和吊装绳因破断造成的重物失落事故
(1)起升绳破断 X10:超载起吊拉断钢丝绳; X11:起升限位开关失灵造成过卷拉断钢丝绳; X12:斜吊、斜拉造成乱绳挤伤切断钢丝绳; X13:钢丝绳因长期使用又缺乏维护保养造成疲劳变形、磨损损伤等达到或超过报废标准仍然使用等造成的破断事故
(2)吊装绳破断 X14:吊钩上吊绳夹角太大(>120“),使吊装绳上的拉力超过极限值而拉断; X15:吊装钢丝绳品种规格选择不当,或仍使用已达到报废标准的钢丝绳捆绑吊装重物造成吊装绳破断; X16:吊装绳与重物之间接触处无垫片等保护措施,因而造成棱角割断钢丝绳而出现吊装绳破断事故
d.吊钩破断事故-M4 吊钩断裂造成的重物失落事故
X17:吊钩材质有缺陷; X18:吊钩因长期磨损断面减小已达到报废极限标准却仍然使用; X19:经常超载使用造成疲劳破坏以至于断裂破坏
e.起升钢丝绳问题一M5 X20:钢丝绳在卷筒上的极限安全圈数是否能保证在2圈以上; X21:是否有下降限位保护; X22:钢丝绳在卷筒装置上的压板固定及楔块固定结构是否安全可靠; X23:钢丝绳脱槽(脱离卷筒绳槽)
X24:脱轮(脱离滑轮)事故 三、加强建筑企业的安全管理 1.企业负工安全教育和培训 提高从业人员的安全素质是搞好建筑企业安全管理的关键
安全教育和培训是提高从业人员安全意识,掌握安全操作规程和技能的主要方式和途径
通过教育和培训,就能有效地预防从业人员产生不安全行为,提高其安全意识、安全知识和安全技术水平,减少人为的失误
2.探索建筑施工安全管理模式 PDCA循环法,是美国管理专家戴明首先提出来的,是目前各行业实施安全管理过程中普遍应用的管理模式
PDCA循环,即:计划(Plan)--实施(Do)--检查(Check)--处置(Act)四个阶段的循环
它是基于思维的逻辑程序,简明而易理解,实践性很强,具有广泛的实用性,有利强化企业全方位的、系统的安全管理工作,提高建筑企业的安全管理水平
3.加强企业安全文化建设 安全文化是企业文化建设的重要组成部分,是企业安全管理的基础,是安全生产管理向深层次发展的需要,对加快企业安全科学发展具有十分重要的意义
(1)搞好企业安全理念的建设 安全文化理念是企业安全文化的核心内容,是指导和明确企业安全管理工作方向和目标的指南,是激发全体员工积极参与、主动配合企业安全管理的动力,是全体员工接受企业安全管理的规范和约束
(2)建立安全教育培训体系 贯彻“以人为本”的安全思想,把“人”作为培育安全文化的对象和立足点,抓好安全教育培训,提高员工安全文化素质,引导职工养成良好的安全行为习惯,增强执行安全规章制度的自觉性
(3)建立安全制度约束体系 安全文化建设是一项长期工作,必须以制度来保障,以机制来弓旧
因此,要搞好安全文化建设工作,必须加强制度建设,建立安全文化建设的长效机制
四、结论 (1)用事故树分析法详细分析了起重机械吊物坠落事故,通过定性分析,更加清晰地认识吊物回落事故的主要原因,找到防止事故发生的途径,加强安全防范措施,增强人的危险预知能力,提高工人预防事故的能力,防止事故发生
(2)建筑安全问题管理研究是建筑企业管理的重要组成部分,是实现建筑安全生产的重要保障,结合建筑施工的特点,借助安全培训与教育,将新的管理模式与建筑安全管理相结合,以及加强企业的文化建设等,就会进一步提高建筑安全管理的水平
山东菏泽市定陶区圣陶农业发展2023年债权转让计划