超长结构、超深基坑电力隧道施工技术.pdf

施工技术与测量技术四川建筑第43 卷第4期超长结构、超深基坑电力隧道施工技术尹胜，邱大学（中国华西企业股份有限公司第十二建筑工程公司，四川成都6 10 0 8 1）【摘要】对天府仁寿大道西侧电力隧道的修建进行了经验总结，该工程通过创新运用沉降缝及防水技术、跳仓法施工技术、边坡支护技术以及哈芬槽施工技术等，有效解决了超长结构、超深基坑电力隧道防沉况降、防水等问题；保障了电力隧道施工的环保性、科技性、安全性，同时缩短了施工周期。【关键词】超长结构；超深基坑；电力隧道；施工技术；现场实测【中图分类号】U455.70引言随着我国的经济水平的稳步提高，城市面貌发生了日新月异的变化。城市的迅速发展,对各种资源的需求量也大量增加，尤其是当今的智能化时代，电力需求对城市的发展影响极大，目前很多城市电力设施的发展建设跟不上城市发展的需要；以往地面架线的方式严重影响了城市的美观和安全，而且有些架线杆占用道路或人行道，存在安全隐患。因此充分利用地下空间进行电力设施的建设将成为一种趋势。为了跟上城市发展的步伐，结构超长、基坑超深的电力隧道工程将大量出现。1电力隧道主体结构1.1隧道概况天府仁寿大道项目电力隧道位于其西侧，与天府仁寿大道平行，起点为仁寿县文林镇学堂村附近，末端位于仁寿县文林镇高笋村附近，隧道总长412 0 m，设置在距道路中线51.8m处绿化带下，隧道全线线形均为直线，在DK1+253.645处十字口与龙滩大道电力隧道相接；隧道主体结构为2.5 m2.2m（宽高，净空尺寸）的框架结构，全遂共设泵站14处、风井2 7 处、人井2 7 处、出人口4处。1.2隧道结构情况电力隧道主体结构根据地质条件、埋置深度等拟定A型、B型、C型3 种结构(表1)。本项目电力隧道全长4.12 km，最大埋深处达11m，具有隧道结构长、基坑超深等特点，对于隧道超长且基坑超深的结构，如何防止沉降是难点；同时隧道需下穿龙滩河，如何防水也是隧道施工需要考虑的重点。2电力隧道施工关键技术2.1电力隧道沉降缝新型防水技术在电力隧道施工过程中，隧道所在的建筑物墙体会发生不均匀沉降，沉降严重时会墙体开裂。为预防墙体开裂,在建筑墙体中设置沉降缝及采取防水措施。沉降缝在构造上面保持结构体在水平和垂直方向能自由变形，在建筑结构中,需要在建筑结构的沉降缝位置作防水保护。电力隧道沉降缝及防水结构如图1所示。212【文献标志码】B表1电力隧道A型、B型、C型3 种结构基底应结构结构尺主筋规延米钢部位力要求/适用范围类型寸/cm格/mm筋/根kPa顶板35A型边墙35底板35顶板45B型边墙45底板45顶板55C型边墙55底板55结构混藏土外式接数止水带药水拳材350350（a）顶底板变形缝防水构造图1电力隧道况降缝及防水结构（单位：mm）天府仁寿大道电力隧道在DK2+000DK2+040位置处需下穿龙滩河，为了保证电力隧道沉降缝防水效果，该电力隧道使用的是全环B型的中埋式钢边橡胶、外贴式橡胶止水带，外加聚乙烯泡沫塑料板填缝、双组份聚硫密封胶嵌缝组合防水组成的四重沉降缝防水措施并行的方法。变形缝外侧设置一道1m宽、1.5 mm厚的自粘防水卷材，材料使用的是HDPE材质，并在外部设置带钢筋网的水泥砂浆保护。2.2混凝土跳仓法施工技术前期存在较大的温度收缩应力时，“跳仓法”直接将长度定稿日期 2 0 2 5 -0 5 -0 4作者简介 尹胜（19 7 6 一），男，本科，高级工程师，从事建筑工程施工技术管理工作。161616181818202020999999999钻构混凝士外贴式擦胶止水带防水卷材（b）边墙变形缝防水构造覆土厚度22508m的单孔框架结构覆土厚度835012m的单孔框架结构覆土厚度12 17 m 的450单孔框架结构变那建特垫板中现式梯边像款止本带尹胜，邱大学：超长结构、超深基坑电力隧道施工技术较长的混凝土块分为很多小块来进行施工，在等待应力释放后收缩应力较小的阶段，再将若干小块体连成整体，混凝土自身的抗拉强度能够缓冲温度收缩应力。目前“跳仓法”常用于超长超大的混凝土结构施工环境，尚未在地上结构中进行应用。根据DB11/T1200-2015超大体积混凝土结构跳仓法技术规程 5 相关规范的要求，也仅用于地下室底板、顶板、侧墙。本项目电力隧道全长4.12 km，为了有效避免不均匀沉降的发生和建筑物墙体裂缝的产生，采用流水跳仓法施工技术，以K2+000为界，将该工程分为2 个施工部分，配置2 个施工队伍，第一施工队伍从首端向K2+000施工,第二施工队伍从K2+000向末端施工。2.2.1分仓设计分仓步骤以“后浇带”的定位和现场的实际施工状况为基准来开展，需保证跳仓的距离小于框架现浇结构中变形缝的最大相隔距离。间隔分仓可同时开展施工作业；封仓工作必须达到跳仓时间且间隔时间在7 天以上才可以开展。结合工程实际情况，将变形缝间距设计为2 0 m，定制8 套钢模，每套长2 0 m，总长16 0 m。组织2 支施工队伍，每支施工队伍各4套钢模。其中一支队伍施工部署见图2，1号4号钢模黑段施工结束后紧接施工灰色段（图2）。图3 埋入式应力应变传感器位水平间距可调，合理避让工程桩。其次用多功能钻孔机钻锚杆孔，该机型可对各种岩石和土质钻孔，成孔直径10cm，钻杆与水平面成2 0 夹角，孔深3 m、4m、6 m 不等。最后钻孔完成后插入带对中支架的钢筋锚杆。2.3.2绿色可回收面层安装面层采用绿色装配式可回收面层取代喷混面层，在修整好的每级边坡上摊铺成捆状的成品面层材料，面层与边坡之间应贴紧，无鼓包出现，面层通过连接构件将锚固件（锚杆）连接成一个整体，支护体系对坡面起到坡体防护作用（图4、图5）。20.001号钢模2.2.2施工缝处理采用钢筋向施工缝两侧各延伸5 0 0 mm并焊接成骨架，并采用收口网封堵收口处的混凝土。为保持止水钢板的连续贯通，骨架及钢板网上、下是断开的。跳仓施工缝处采用快易收口网进行拦设，由于混凝土浇筑后的施工缝表面是粗糙不平整的，所以只需简单的清洗便可进行第二次混凝土浇筑，保证接缝处混凝土的紧密粘接。2.2.3混凝土收缩监测为监测结构混凝土构件实际应力及其变化情况，同时确保整个结构的混凝土收缩构件良好并对墙体可能出现的裂缝进行有效控制,从而验证施工成果的可靠性。在关键部位预埋了振弦式应力应变传感器，可以进行长期、实时、在线的检测记录结构应变、温湿度变化等信息，使得监测点的变化和裂缝等异常情况可以及时发现，从而保证结构的安全性(图3)。2.3电力隧道边坡支护技术电力隧道边坡支护采用的是可回收的（CRF）装配式锚杆，这种支护属于绿色装配式支护技术。该类支护锚杆具有养护周期短、大面积铺设、无需养护、施工便捷、循环使用、降低成本、绿色环保等优点，从真正意义上实现了绿色施工。2.3.1钻锚杆孔首先利用全站仪及钢尺测放出锚杆孔的孔位，孔位矩形布置,纵横向间距一般为2 m2m。若遇到工程桩位置,孔20.0020.002号钢模图2 队伍施工部署20.0020.003号钢模20.0020.004号钢模20.0图4钻锚杆孔2.4哈芬槽预埋件施工技术哈芬槽是一种建筑用的预埋件，也是便于安装且可调节的理想固定件。使用时,先将C型槽预埋于混凝土中,再将T型螺栓的大头扣进C型槽中，调节固定位置之后，要安装的构件再用T型螺栓螺母组件固定，实现固定效果。本项目电力隧道施工时，在电力隧道侧墙预埋哈芬槽固定件，哈芬槽固定件采用自研的可调式哈芬槽预埋件，通过在哈芬槽体内安装能够自由伸缩的连接杆能，从而调节2 个哈芬槽体之间的间距，满足不同尺寸构件的固定需求。哈芬槽预埋时,沿隧道纵向间距1.5 m，钢槽顶部与主体结构上缘倒角对齐，长度1.9 m;钢槽预埋件采用Q235-B钢，槽内具有齿牙结构供竖向调节，钢槽固定点间距不大于7 0 cm；钢槽与模板固定后，混凝土浇筑前重点检查，钢槽是否和水平面保持垂直（图6）。1514:35迈墙混凝图6 哈芬槽施工(单位：mm)3结果与分析电力隧道施工主要运用沉降缝及防水技术、跳仓法施工(下转第2 18 页）213图5 安装CRF面层和连接件主体结构内壁施工技术与测量技术130%130图11“胀-焊胀”管板孔结构（单位：mm)图12 复胀后接头解剖检查四川建筑第43 卷第4期子外表不得有重皮、裂纹、磨点、刻痕、压扁等缺陷。管外径偏差应符合GB/T151-2014热交换器规定的I 级管束换热管外径的允许偏差范围，即382.5mm管子外径允许偏差0.2 0 mm。最小壁厚偏差0 0.6 mm。每根换热管均须进行外观检查和液压试验合格后方可使用。管板和管子不得拼接。管板钻孔采用数孔机床叠板配钻，以保证两端管板对应管孔的同心度。管板管孔直径按GB/T151-2014热638.5+8:2交换器级管束规定取值为38.5mm，允许偏差-0.2 0 管板开孔尺寸+0.10 mm。9结束语上述主要制安工艺的实施，成功解决了该大型双层壳体球形冷却器制安重难点问题，保证了该冷却器保质保量按期顺利建成。现该冷却器投入使用已达2 年多，运行良好，业主对其建造和使用均非常满意。1国家质量监督检验检疫总局.球形储罐施工规范：GB50094-2010S.北京：中国计划出版社,2 0 11.2国家质量监督检验检疫总局.钢制球形储罐：GB12337-2014S.北京：中国标准出版社，2 0 15.3国家质量监督检验检疫总局.热交换器：GB151-2014S.北京：中国标准出版社，2 0 15.4李念慈.管子与管板“胀焊胀”工法.DB/OL.百度文库,2 0 2 3-02-18.https:/ 13 页）技术、边坡支护技术及哈芬槽施工技术等，通过技术创新运用，有效解决电力隧道防沉降、防水等问题，实现电力隧道绿色施工和科技施工，有效确保施工安全，同时缩短施工周期，相关技术已获得3 件国家实用新型专利、1件省级工法：（1）一种电力隧道沉降缝防水结构（ZL201921418883.2）。(2）一种建筑施工使用的可调式哈芬槽预埋机构(ZL201921415812.7)。（3）一种建筑用新型哈芬槽预埋件（ZL201921117719.8）。（4)绿色装配式可回收（GRF）岩石锚杆支护施工工法(SCGF269-2018)。4结论与讨论本文中电力隧道工程全长4.12 km，最大埋深处达11m,具有隧道结构长、基坑超深等特点；该隧道的修建过程中面临了复杂城市环境中修建城市电力隧道的问题和难点；通过采用沉降缝防水技术、跳仓法施工技术、边坡支护技术以及哈芬槽施工技术等创新运用；最终有效解决电力隧道防沉降、防水等问题。可以供以后类似城市电力隧道建设借鉴。1余晶，魏龙海大连某近接市政隧道施工力学行为及变形控制技术研究J.路基工程,2 0 17（6）：18 3-18 8.2周军生产厂房超长结构跳仓法施工技术J四川建材，2019(3):3.3胡明亮，周俊，段俊，等装配式可回收（GRF）岩石锚杆支护施工技术应用 J四川建筑，2 0 2 1，41（S1）：3.4林刚，袁琳琳，蒋超，等安装结构可调的哈芬槽预埋件：，CN208039481UP.2018.5北京市建筑工程研究院有限责任公司超大体积混凝土结构跳仓法技术规程：DB11/T1200-2015S.北京：北京市住房和城乡建设委员会，2 0 15.参考文献218