太原选煤厂卸车系统改造翻车机房先正后逆施工

要志勇

(山西西山金信建筑有限公司，山西古交 030200)

1 工程概况

太原选煤厂卸煤系统改造翻车机房长45.6 m，宽16.13 m，深15.4 m，高14.97 m。北侧距离211皮带中心线44.635 m(该段距离内，地面以下15 m，双皮带走廊)，东侧紧靠旧卸煤沟及其铁路运输线，西侧与三条铁路线(选煤厂铁路编号9道、10道、13道)相邻，12道、8道在施工期需拆除，施工完后再恢复，±0.000以下为钢筋混凝土结构，以上为钢结构，外围彩板。施工期间不得影响拟建建筑物四周所有设施的生产、运营。

2 施工技术及关键部位质量控制

2.1 总体思路

经过对工程细致研究，决定地面以下，以深梁底部为分界，上半部分采用正作法，下半部分逆作法的施工方法，即Ⓑ轴施工→在Ⓐ轴～②/Ⓐ轴之间采用机械分层分步开挖，挖至深梁底部，东、西、北侧边坡支护(另有支护方案)→进行下部逆作法段灌注桩施工→从深梁底部正作至漏斗梁底部施工→正作法段外围回填土至漏斗梁底部→从深梁底部向下逆作施工，并将基础一起施工完毕→漏斗梁施工→漏斗梁上部结构施工→正作法段外围回填土至室外地面→地面以上钢结构、轨道、吊车梁、彩板施工→照明、动力线路安装→单机试运转，联合试车→交付使用。

2.2 工程测量

1)施工定位测量:根据2007年5月16日中铁三局设计院国家标准水准点(807.384 m)移交和设计单位±0的设计高程，用闭合法将高程引至施工现场，在安全适用的地方，测设一个临时水准点，并做好必要的防护，作为施工高程控制的依据。控制桩由C20混凝土内刻有十字线的钢板制成定位桩、标高桩以钢板上焊φ16小球顶标高控制，并加以保护。

2)轴线传递及控制:在距建筑物一定距离(不易被碰撞处)设置定位控制桩，用混凝土埋设钢板，钢板中心设十字中心点，作为轴线传递校核用。各条轴线放完后，将皮带中心线、漏斗中心线、翻车机中心线等控制线测设控制桩，做好标记保护好，由控制线放出各条轴线，逆作施工时用经纬仪校核控制线位置，以此检测各条轴线偏移情况。逆作施工时，边施工边将控制线用经纬仪向下传递到工作面。

3)高程传递:采用双镜悬挂钢尺法，即两台水准仪同时在下层和上层架设。

4)基坑监测:基坑开挖前，在基坑四周适当设置铁路轨道、地面、旧建筑物、新建筑物桩(柱)沉降观测点和直线控制点，施工期间必须每天至少观测两次，并做好记录，进行对比，发现问题及时处理。

5)由于原有卸煤系统与新系统紧紧相邻，需在原有卸煤系统西边12根框架柱每根上设置一个沉降观测点，施工期间必须进行监测，以防变形。

2.3 模板工程

1)正作法施工部分。

按照常规做法施工。

2)逆作法施工部分。

施工均采用模板为长1.8 m，1.5 m，宽0.3 m的钢模板。内侧支模，内侧模板支模时每隔1 m～1.5 m设置300×300的混凝土浇筑口，在浇筑口处模板上部设置喇叭口，喇叭口处浇筑完后多余混凝土待其强度达到15%时，人工拆除并将该处修整平顺，因采用从上而下的逆作法，混凝土浇筑完成后钢模板不能拆除，需待下一层混凝土浇筑完成后方可拆除。模板加固采用50钢管作围檩，围檩与内侧满堂脚手架对拉、对顶连接固定，脚手架与上部以成型的混凝土结构连接固定。

施工过程中必须保留一层模板，而且上、下层模板规格对应一致，钢模板之间采用密封条封闭。

2.4 混凝土施工逆作法接缝处理

1)混凝土施工缝接缝质量控制:根据地质勘察报告，地下水位在基础垫层下800 mm，可以不考虑，但由于设计年限50年，考虑50年间的水位变化，最外围所有混凝土墙体施工缝都设置一道钢板止水带。

2)逆作法施工:所有模板在上部浇筑口间距不大于0.9 m，并且在每两个浇筑口中间间距50 mm设置两个φ25的钢管分别顶住钢板止水带两侧接缝根部，在混凝土拆模板后下一步混凝土浇筑前及时进行注浆。

3)逆作法施工时，下段混凝土须待上段混凝土强度达到50%以上后方可浇筑，施工关键在两段混凝土的接缝处水平施工缝处理。首先，先将已浇筑的上段混凝土底部在钢筋焊接前用钢丝刷清理，并用水冲洗干净;其次，当下段混凝土浇筑到最后300 mm高度时最为关键，因为这部分混凝土既是同强度等级的膨胀混凝土，又有止水带，稍有不慎，就可能出现最后收口不严密的质量问题;第三，注浆管的安装，必须安装到位，管内应用干锯末填堵，并用胶带纸将注浆管两端封严。

4)止水带外侧混凝土浇筑不满。在混凝土浇筑过程中，由于混凝土从内侧向外侧浇筑，混凝土需绕过止水钢板，故外侧混凝土浇筑可能不到位，须采用压力注浆将止水带钢板用浆液封严密。在上一步支模前，从内侧向外侧斜下方(直通到止水带上部偏外侧)安装注浆管，待下一步混凝土浇筑完成，上一部混凝土拆模后，从注浆管向外注浆，即可将止水带外侧空隙封闭。

3 安全措施

3.1 管理制度方面

1)建立安全保证体系，制定安全责任制，实现安全生产，安全指标达到无死亡、无重伤、无轻伤“三个零”目标。

2)所有电气设施、设备必须保护齐全，接地、接零良好，防止触电事故发生。动力电源的插头、接线盒、配电箱均按规定配瓷插头保险。

3)各类机械操作人员应按机械安全操作技术规程操作、检查和维修，确保机械安全。

4)进入施工现场，必须佩戴好安全帽，要正确使用劳保用品。特殊工种持证上岗。

5)施工的工人不得在基坑内、脚手架上打闹、抽烟和乱扔垃圾。

6)上人马道四周应挂好安全网。

3.2 施工现场方面

1)塌方控制:土工作业逆作时由于采用机械、人工配合作业，结构墙体外粉土占相当大的比例，其中可能有不少松动部分容易造成塌方，必须严格控制每一步的开挖深度。

2)通风控制:因基坑与上部地面高差较大，而且，施工时人员较多，工作时间长。须在地面配备两台10 m3鼓风机向工作面通风，通风管沿已成型的混凝土壁铺设至工作面。

3)施工人员垂直交通控制:在墙体内壁，每隔4 m预埋铁件，焊接带护笼的铁爬梯用于施工人员垂直交通，并且，规定同时上下不得超过3人。铁爬梯结构构造上必须牢固可靠。供人上下的踏板其使用荷载不应大于1 100 N。

4)施工材料垂直交通控制:本工程作业时，上下高差较大，物体坠落是安全关键，因此，a.所有操作人员作业前必须正确佩戴安全帽;b.吊车垂直运输必须专人负责、专人指挥，采用对讲机进行联络;c.在上口部位搭设两道安全网和密目网，仅在仓体中心处预留3 m×3 m的材料交通口;d.材料起吊时，基坑内施工人员不得在其下部停留。

5)基坑临边坠落控制:施工现场通道附近的各类洞口与坑槽等处，设置2 m高的钢管脚手架与密目网组合的防护设施与安全警示标志，并夜间设红灯示警。

4 效益分析

本工程基坑边缘距离东、西两侧铁路边线仅仅2.16 m，在施工准备阶段计划采用基坑支护桩，仅基坑支护初步计算费用需要1 836万元，整个工程计划工期450 d，使用先正后逆法施工，仅基坑支护费用降低到535万元，整个工程实际工期360 d完成，该方法减少了工序，提高了工效，缩短了工期，同时大批量地减少了大型设备的投入，减少了人力投入(实际节约人工480工日，人工费62 400元)。