深圳地鐵11號(hào)線松崗車輛段高壓線下施工方案比選

廖政權(quán)

摘 ?要：文章主要分析了深圳地鐵11號(hào)線松崗車輛段高壓線下的施工方案，比較并選擇實(shí)踐了較優(yōu)方案，通過方案的比選總體降低了工期風(fēng)險(xiǎn)，增加了施工產(chǎn)值，有力確保了施工節(jié)點(diǎn)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，與業(yè)主實(shí)現(xiàn)了雙贏。以期對(duì)同類環(huán)境下的施工具有一定借鑒意義。

關(guān)鍵詞：車輛段;高壓線;施工方案;比選

中圖分類號(hào)：U231 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1006-8937（2015）06-0153-03

1 ?項(xiàng)目基本情況

1.1 ?工程概況

深圳地鐵11號(hào)線是深圳軌道交通線網(wǎng)中的一條西部快線，線路起于深圳福田中心區(qū)福田樞紐，終點(diǎn)位于莞深交界以南（深圳側(cè)）碧頭站;正線全長(zhǎng)51.698 km，線路設(shè)計(jì)起點(diǎn)YCK0+000，終點(diǎn)里程YCK51+690。松崗車輛段工程地處深圳市寶安區(qū)松崗鎮(zhèn)碧頭工業(yè)區(qū)，位于規(guī)劃的松福大道與朗碧路交叉口的西北側(cè)，段址呈不規(guī)則的長(zhǎng)方形，占地約30.3 hm2。長(zhǎng)1 179 m，最寬處324 m，總建筑面積約為23.5萬 m2，主要包含蓋內(nèi)外單體建筑19個(gè)，分別為檢修主廠房、運(yùn)用庫、運(yùn)轉(zhuǎn)維修樓、易燃品庫、垃圾中轉(zhuǎn)站、綜合樓、牽引變電所、壓縮空氣站、調(diào)機(jī)工程車庫、污水處理站、材料棚、物資庫、聯(lián)合功率試驗(yàn)間、試車機(jī)具間及跟隨所、洗車機(jī)庫、附屬生產(chǎn)用房、涂裝間以及2個(gè)門衛(wèi)，以及場(chǎng)區(qū)內(nèi)土石方工程，地基處理工程，建筑物鉆孔樁、PHC預(yù)制管樁等樁基工程，主體結(jié)構(gòu)混凝土工程，如圖1所示。涉及土建、軌道工程、給排水、動(dòng)力照明及通信信號(hào)等9個(gè)專業(yè)。

1.2 ?工期要求

土建里程碑工期為2015年3月30日、安裝裝修里程碑工期為2015年8月30日，達(dá)到接車條件里程碑工期為2015年9月30日。合同開竣工時(shí)間：2012.6.1～2015.9.30（按接車時(shí)間為節(jié)點(diǎn)），前期受征地拆遷影響滯后16個(gè)月，實(shí)際施工工期僅為24個(gè)月。

1.3 ?施工環(huán)境

1.3.1 ?征地拆遷

需拆除房屋135棟，總拆遷建筑面積高達(dá)36萬 m2，各房屋產(chǎn)權(quán)分屬碧頭村、沙浦圍村、沙浦二村，原計(jì)劃于2012年6月完成拆遷開始施工，實(shí)際于2013年才開始對(duì)車輛段用地范圍進(jìn)行拆遷。大面積開工時(shí)間為2013年10月9日，總體滯后16個(gè)月。

1.3.2 ?受高壓線影響

在松崗車輛段施工區(qū)域上方有一檔220 kV的高壓線橫跨，影響大量工程施工，包含結(jié)構(gòu)樁、地基加固、設(shè)備及軌道基礎(chǔ)、柱梁板、蓋下結(jié)構(gòu)（檢測(cè)平臺(tái)、整體道床、檢查坑、設(shè)備基坑）等工程施工。施工環(huán)境如圖2所示，影響范圍見表1。

2 ?工程重難點(diǎn)

2.1 ?工期緊

受前期征地拆遷影響，工期總體滯后16個(gè)月，實(shí)際施工時(shí)間為24個(gè)月。加上220 kV高壓線進(jìn)一步影響，約2萬 m2主體結(jié)構(gòu)必須在高壓線遷改后才能施工，而遷改時(shí)間為2015年3月中旬，使原本緊張的工期更嚴(yán)峻。

2.2 ?施工組織難度大

由于工程量大，且土建施工時(shí)間僅4個(gè)月（高壓線下部分），施工壓力巨大，組織大面積搶工也不能保證按時(shí)完成。一旦工期或高壓線遷改滯后，勢(shì)必影響接車節(jié)點(diǎn)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，且接車目標(biāo)為一級(jí)節(jié)點(diǎn)目標(biāo)，不能延后，增大了施工組織難度。

2.3 ?安全文明施工風(fēng)險(xiǎn)大

2.3.1 ?安全規(guī)定嚴(yán)

根據(jù)《國(guó)家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程》的規(guī)定：“在帶電線路桿塔下工作與帶電導(dǎo)線最小安全距離，220 kV高壓線為6 m”。根據(jù)《國(guó)家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程》的規(guī)定：“起重工作時(shí)，臂架、吊具、輔具、鋼絲繩、及重物等與帶電體的最小距離，220 kV高壓線≥6 m”。根據(jù)南方電網(wǎng)深圳供電局有限公司輸電管理所2012年3月26日關(guān)于《地鐵11號(hào)線涉及220 kV高壓線》會(huì)議紀(jì)要的規(guī)定：“在施工過程中，任何施工人員、機(jī)械及物料必須與高壓線保持6 m以上的垂直安全距離”。

2.3.2 ?安全文明施工控制難度大

施工高峰期間，機(jī)械設(shè)備、勞動(dòng)力等的增加易造成施工工作面擁擠，供電設(shè)備負(fù)荷加大，容易造成用電和其他方面的安全隱患。沖孔鉆機(jī)需布置大量的泥漿池，加大鉆機(jī)投入后，現(xiàn)場(chǎng)文明施工管理更加困難。同時(shí)，上蓋支模高度為10 m、15 m，高支模體量約269 000 m3，采用滿堂支架形式一次性搭設(shè)施工，大體量、大面積高支模施工、高空作業(yè)、臨邊防護(hù)、機(jī)械傷害等，安全控制難度大。

3 ?高壓線下施工方案比選

由于高壓線區(qū)域工程量大，施工時(shí)間短，在無法保證節(jié)點(diǎn)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的情況下，調(diào)整思路，把高壓線改遷完成后施工的部分項(xiàng)目，提前在高壓線遷改前實(shí)施，以增加施工成本換取時(shí)間，降低工期風(fēng)險(xiǎn)，確保工期可控，減小改遷后主體結(jié)構(gòu)施工壓力，減少搶工投入。該方案得到了業(yè)主的認(rèn)可，確保了工期，為業(yè)主贏得了社會(huì)效益。

3.1 ?高壓線下防護(hù)方案

為了確保高壓線下施工及通行的安全，土建施工期間主要采取搭設(shè)隔離棚，如圖3所示所有機(jī)械在隔離棚下封閉施工。松崗車輛段非咽喉區(qū)計(jì)劃搭設(shè)的絕緣隔離棚的高度為9 m（南方電網(wǎng)考慮溫度變化影響懸垂幅度，要求高壓線安全距離為8 m），絕緣隔離棚寬度按高壓線投影寬度12 m加兩側(cè)各9 m共計(jì)30 m。對(duì)此，提出以下方案：

方案1：南北向搭設(shè)鋼管支架，支架步距1.8 m，縱橫距0.9 m，頂部拉設(shè)尼龍絕緣繩防護(hù)網(wǎng)。

方案2：采用H型鋼（200×204×10×10）立柱，H型鋼底部用C25混凝土（1×1×1 m）作為基礎(chǔ)埋入土體，地面上設(shè)置C25混凝土（0.6×0.6×1 m）防撞墩，并在6 m的位置外側(cè)拉纜繩固定，頂部安裝一組滑輪用于鋼絲繩連接，鋼絲繩間拉設(shè)尼龍絕緣防護(hù)網(wǎng)如圖4所示。H型鋼根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置間距為13～33 m之間。

3.1.1 ?高壓線防護(hù)方案比選

通過對(duì)方案1和方案2在占地面積、通行、安裝、維修及成本等方面的比較，見表2，方案2更具執(zhí)行性和經(jīng)濟(jì)性。

3.1.2 ?其他防護(hù)措施

在方案2絕緣防護(hù)棚的硬防護(hù)以外，采用以下軟防護(hù)措施：

①為預(yù)防和防護(hù)雷電、過電壓，保證高壓線下施工安全，在每根H型鋼底部焊接鍍鋅扁鐵接地，埋入基礎(chǔ)以下1 m且接地電阻小于10 Ω。

②在每根H型鋼頂部安裝太陽能警示燈，以對(duì)夜晚施工高度警示，另外安裝紅外線對(duì)射報(bào)警器，當(dāng)施工機(jī)具的高度超過H型鋼頂部時(shí)，會(huì)遮斷不可見的紅外線光束而引發(fā)警報(bào)。

③在高壓線影響范圍內(nèi)便道入口設(shè)立“大型機(jī)械禁止駛?cè)搿睒?biāo)示牌。

④成立以分部經(jīng)理為組長(zhǎng)的安全領(lǐng)導(dǎo)小組，全面負(fù)責(zé)并領(lǐng)導(dǎo)項(xiàng)目的安全施工工作;同時(shí)項(xiàng)目部成立應(yīng)急救援領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)220 kV高壓線下施工突發(fā)安全事件的處理。

⑤每日由專職安全員對(duì)隔離棚內(nèi)施工進(jìn)行巡視檢查。

3.2 ?地基加固方案

3.2.1 ?地基加固方案比選

在高壓線區(qū)域，原設(shè)計(jì)為水泥攪拌樁樁徑500 mm，調(diào)整為旋噴樁樁徑500 mm，相關(guān)比較見表3。

相較于原方案，調(diào)整方案單項(xiàng)增加造價(jià)48.52萬元，處于可接受范圍，且在受高壓線影響的情況下有利于推進(jìn)工程進(jìn)度。

3.3 ?結(jié)構(gòu)樁方案

主要是按正常程序施工方案和鋼筋籠分節(jié)吊裝，比較如下：

方案1：正常程序施工方案。因高壓線限高9 m，防護(hù)棚下嚴(yán)禁超高設(shè)備、吊車等起重設(shè)備進(jìn)入施工，所以旋挖鉆無法施工，且鋼筋籠無法吊裝入孔，必須等高壓線拆除后方能施工此部分樁基。

方案2：鋼筋籠6 m/節(jié)吊裝方案。高壓線影響區(qū)域樁基施工，首先降低地面標(biāo)高1～2 m，采用8.5 m高沖擊鉆機(jī)，利用沖擊鉆機(jī)自帶吊裝裝置將鋼筋籠分節(jié)吊裝，每節(jié)6 m，安全的完成下鋼筋籠工序，從而完成除高壓鐵塔影響外的全部樁基。

高壓鐵塔下有3樁承臺(tái)2個(gè)，這6根樁基礎(chǔ)需待高壓線拆除之后方能施工，研究后采用樁基置換施工，以減少高壓線拆除后樁基施工的影響。

3.4 ?設(shè)備、軌道基礎(chǔ)方案

設(shè)備、軌道基礎(chǔ)施工方案主要有以下2個(gè)：

方案1：220 kV高壓線影響PHC管樁816根，考慮設(shè)備超過防護(hù)棚9 m限高，因此高壓線下管樁施工必須在高壓線拆除后方能施工。

方案2：采用Φ800 mm鉆孔灌注樁作為庫內(nèi)軌道及設(shè)備下樁基礎(chǔ)，鋼筋籠分節(jié)吊裝，在高壓線拆除前能將軌道樁基施工完成。

通過比選，方案2在增加效益的同時(shí)，也可以促進(jìn)工程進(jìn)度。

具體比較見表4。

4 ?實(shí)施效果

①施工過程安全質(zhì)量管理有序可控，至今未發(fā)生安全質(zhì)量事故。

②高壓線防護(hù)方案得到南方電網(wǎng)的高度認(rèn)可，近期南方電網(wǎng)正組織各級(jí)單位到我部進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀摩。

③高壓線下所有結(jié)構(gòu)樁（除高壓鐵塔下6根結(jié)構(gòu)樁）、地基加固、設(shè)備及軌道基礎(chǔ)、以及承臺(tái)拉梁均在高壓線拆除前施工完畢。

④方案比選過程中得到地鐵公司及其專家委員會(huì)的認(rèn)可，確保了節(jié)點(diǎn)工期目標(biāo)，贏得了社會(huì)效益。

⑤相關(guān)措施費(fèi)用已在設(shè)計(jì)配合過程中，納入正式施工圖紙，調(diào)整概算，增加造價(jià)，避免了變更風(fēng)險(xiǎn)。

⑥減低了高壓線拆除后的工期風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)點(diǎn)目標(biāo)可控，減少了搶工壓力，實(shí)現(xiàn)綜合效益提升。

5 ?結(jié) ?語

通過方案比選、調(diào)整，把基礎(chǔ)工程通過各類措施、方案提前至高壓線拆除之前實(shí)施，以成本換工期，待高壓線拆除時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)僅剩余柱、梁、板施工，雖然不能達(dá)到均衡生產(chǎn)，但工期風(fēng)險(xiǎn)大大降低，搶工壓力減小，且整體地面硬化后，安全文明施工情況較好。整個(gè)方案比選既保證了節(jié)點(diǎn)工期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，又提高了社會(huì)影響，提升綜合效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 齊萬鵬.地鐵車站淺埋暗挖不同施工方法的安全性研究[D].北京：北京交通大學(xué)，2012.

[2] 施仲衡，馮愛軍.城市軌道交通技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略探討[J].都市快軌交通，2004，（4）.