太原選煤廠卸車系統改造翻車機房先正后逆施工

要志勇

(山西西山金信建筑有限公司，山西古交 030200)

1 工程概況

太原選煤廠卸煤系統改造翻車機房長45.6 m，寬16.13 m，深15.4 m，高14.97 m。北側距離211皮帶中心線44.635 m(該段距離內，地面以下15 m，雙皮帶走廊)，東側緊靠舊卸煤溝及其鐵路運輸線，西側與三條鐵路線(選煤廠鐵路編號9道、10道、13道)相鄰，12道、8道在施工期需拆除，施工完后再恢復，±0.000以下為鋼筋混凝土結構，以上為鋼結構，外圍彩板。施工期間不得影響擬建建筑物四周所有設施的生產、運營。

2 施工技術及關鍵部位質量控制

2.1 總體思路

經過對工程細致研究，決定地面以下，以深梁底部為分界，上半部分采用正作法，下半部分逆作法的施工方法，即?軸施工→在?軸～②/?軸之間采用機械分層分步開挖，挖至深梁底部，東、西、北側邊坡支護(另有支護方案)→進行下部逆作法段灌注樁施工→從深梁底部正作至漏斗梁底部施工→正作法段外圍回填土至漏斗梁底部→從深梁底部向下逆作施工，并將基礎一起施工完畢→漏斗梁施工→漏斗梁上部結構施工→正作法段外圍回填土至室外地面→地面以上鋼結構、軌道、吊車梁、彩板施工→照明、動力線路安裝→單機試運轉，聯合試車→交付使用。

2.2 工程測量

1)施工定位測量:根據2007年5月16日中鐵三局設計院國家標準水準點(807.384 m)移交和設計單位±0的設計高程，用閉合法將高程引至施工現場，在安全適用的地方，測設一個臨時水準點，并做好必要的防護，作為施工高程控制的依據。控制樁由C20混凝土內刻有十字線的鋼板制成定位樁、標高樁以鋼板上焊φ16小球頂標高控制，并加以保護。

2)軸線傳遞及控制:在距建筑物一定距離(不易被碰撞處)設置定位控制樁，用混凝土埋設鋼板，鋼板中心設十字中心點，作為軸線傳遞校核用。各條軸線放完后，將皮帶中心線、漏斗中心線、翻車機中心線等控制線測設控制樁，做好標記保護好，由控制線放出各條軸線，逆作施工時用經緯儀校核控制線位置，以此檢測各條軸線偏移情況。逆作施工時，邊施工邊將控制線用經緯儀向下傳遞到工作面。

3)高程傳遞:采用雙鏡懸掛鋼尺法，即兩臺水準儀同時在下層和上層架設。

4)基坑監測:基坑開挖前，在基坑四周適當設置鐵路軌道、地面、舊建筑物、新建筑物樁(柱)沉降觀測點和直線控制點，施工期間必須每天至少觀測兩次，并做好記錄，進行對比，發現問題及時處理。

5)由于原有卸煤系統與新系統緊緊相鄰，需在原有卸煤系統西邊12根框架柱每根上設置一個沉降觀測點，施工期間必須進行監測，以防變形。

2.3 模板工程

1)正作法施工部分。

按照常規做法施工。

2)逆作法施工部分。

施工均采用模板為長1.8 m，1.5 m，寬0.3 m的鋼模板。內側支模，內側模板支模時每隔1 m～1.5 m設置300×300的混凝土澆筑口，在澆筑口處模板上部設置喇叭口，喇叭口處澆筑完后多余混凝土待其強度達到15%時，人工拆除并將該處修整平順，因采用從上而下的逆作法，混凝土澆筑完成后鋼模板不能拆除，需待下一層混凝土澆筑完成后方可拆除。模板加固采用50鋼管作圍檁，圍檁與內側滿堂腳手架對拉、對頂連接固定，腳手架與上部以成型的混凝土結構連接固定。

施工過程中必須保留一層模板，而且上、下層模板規格對應一致，鋼模板之間采用密封條封閉。

2.4 混凝土施工逆作法接縫處理

1)混凝土施工縫接縫質量控制:根據地質勘察報告，地下水位在基礎墊層下800 mm，可以不考慮，但由于設計年限50年，考慮50年間的水位變化，最外圍所有混凝土墻體施工縫都設置一道鋼板止水帶。

2)逆作法施工:所有模板在上部澆筑口間距不大于0.9 m，并且在每兩個澆筑口中間間距50 mm設置兩個φ25的鋼管分別頂住鋼板止水帶兩側接縫根部，在混凝土拆模板后下一步混凝土澆筑前及時進行注漿。

3)逆作法施工時，下段混凝土須待上段混凝土強度達到50%以上后方可澆筑，施工關鍵在兩段混凝土的接縫處水平施工縫處理。首先，先將已澆筑的上段混凝土底部在鋼筋焊接前用鋼絲刷清理，并用水沖洗干凈;其次，當下段混凝土澆筑到最后300 mm高度時最為關鍵，因為這部分混凝土既是同強度等級的膨脹混凝土，又有止水帶，稍有不慎，就可能出現最后收口不嚴密的質量問題;第三，注漿管的安裝，必須安裝到位，管內應用干鋸末填堵，并用膠帶紙將注漿管兩端封嚴。

4)止水帶外側混凝土澆筑不滿。在混凝土澆筑過程中，由于混凝土從內側向外側澆筑，混凝土需繞過止水鋼板，故外側混凝土澆筑可能不到位，須采用壓力注漿將止水帶鋼板用漿液封嚴密。在上一步支模前，從內側向外側斜下方(直通到止水帶上部偏外側)安裝注漿管，待下一步混凝土澆筑完成，上一部混凝土拆模后，從注漿管向外注漿，即可將止水帶外側空隙封閉。

3 安全措施

3.1 管理制度方面

1)建立安全保證體系，制定安全責任制，實現安全生產，安全指標達到無死亡、無重傷、無輕傷“三個零”目標。

2)所有電氣設施、設備必須保護齊全，接地、接零良好，防止觸電事故發生。動力電源的插頭、接線盒、配電箱均按規定配瓷插頭保險。

3)各類機械操作人員應按機械安全操作技術規程操作、檢查和維修，確保機械安全。

4)進入施工現場，必須佩戴好安全帽，要正確使用勞保用品。特殊工種持證上崗。

5)施工的工人不得在基坑內、腳手架上打鬧、抽煙和亂扔垃圾。

6)上人馬道四周應掛好安全網。

3.2 施工現場方面

1)塌方控制:土工作業逆作時由于采用機械、人工配合作業，結構墻體外粉土占相當大的比例，其中可能有不少松動部分容易造成塌方，必須嚴格控制每一步的開挖深度。

2)通風控制:因基坑與上部地面高差較大，而且，施工時人員較多，工作時間長。須在地面配備兩臺10 m3鼓風機向工作面通風，通風管沿已成型的混凝土壁鋪設至工作面。

3)施工人員垂直交通控制:在墻體內壁，每隔4 m預埋鐵件，焊接帶護籠的鐵爬梯用于施工人員垂直交通，并且，規定同時上下不得超過3人。鐵爬梯結構構造上必須牢固可靠。供人上下的踏板其使用荷載不應大于1 100 N。

4)施工材料垂直交通控制:本工程作業時，上下高差較大，物體墜落是安全關鍵，因此，a.所有操作人員作業前必須正確佩戴安全帽;b.吊車垂直運輸必須專人負責、專人指揮，采用對講機進行聯絡;c.在上口部位搭設兩道安全網和密目網，僅在倉體中心處預留3 m×3 m的材料交通口;d.材料起吊時，基坑內施工人員不得在其下部停留。

5)基坑臨邊墜落控制:施工現場通道附近的各類洞口與坑槽等處，設置2 m高的鋼管腳手架與密目網組合的防護設施與安全警示標志，并夜間設紅燈示警。

4 效益分析

本工程基坑邊緣距離東、西兩側鐵路邊線僅僅2.16 m，在施工準備階段計劃采用基坑支護樁，僅基坑支護初步計算費用需要1 836萬元，整個工程計劃工期450 d，使用先正后逆法施工，僅基坑支護費用降低到535萬元，整個工程實際工期360 d完成，該方法減少了工序，提高了工效，縮短了工期，同時大批量地減少了大型設備的投入，減少了人力投入(實際節約人工480工日，人工費62 400元)。