板梁分塊預(yù)制吊裝在高壓電纜豎井施工中的應(yīng)用

劉 偉 陳 鑫

中國水利水電第三工程局有限公司

板梁分塊預(yù)制吊裝在高壓電纜豎井施工中的應(yīng)用

劉 偉 陳 鑫

中國水利水電第三工程局有限公司

針對多層板梁結(jié)構(gòu)的高壓電纜豎井施工工期過長影響工程進度、成本過高的問題，中國水利水電第三工程局有限公司第四分局在江蘇溧陽抽水蓄能電站電纜豎井工程采用板梁分塊預(yù)制吊裝的工藝，能有效節(jié)約施工時間和施工投入，從而達到為工程建設(shè)增值的目的。

分塊預(yù)制；焊接拼裝；吊裝；進度；成本

1、概況

溧陽抽水蓄能電站高壓電纜豎井位于地面副廠房室底部，頂部與地面副廠房相通、下部與高壓電纜平洞相連，總高度96m。高壓電纜豎井襯砌后為R=4600mm的圓形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部每3m高度設(shè)置一層板梁框架結(jié)構(gòu)。采用傳統(tǒng) “自底部開始向上、板梁與周邊結(jié)構(gòu)同時施工”的方法，約需工期150天左右，且耗費大量的人力和物力，對于工程進度和成本的控制不利。

2、板梁分塊預(yù)制吊裝的設(shè)計方案

2.1 設(shè)計方案概述

針對電纜豎井采用傳統(tǒng)工藝施工不利于進度和成本的控制，中國水利水電第三工程局有限公司與中南勘測設(shè)計研究院有限公司的現(xiàn)場設(shè)計人員共同提出采用板梁分塊預(yù)制吊裝的設(shè)計方案。

如下圖所示，施工時首先采用滑模施工技術(shù)將井壁的環(huán)向襯砌和隔墻混凝土結(jié)構(gòu)一次滑模成型，滑模施工的同時在滑?；炷僚c板梁混凝土交接處埋設(shè)預(yù)埋鋼板，作為后期板梁吊裝時的支撐基礎(chǔ)。《預(yù)制梁分塊拼裝示意圖》中黑色填充部分即為預(yù)埋鋼板位置，《預(yù)制板分塊拼裝示意圖》中未標(biāo)識環(huán)向襯砌內(nèi)埋件位置，按照板周邊線的位置間隔布置，作為板吊裝后的輔助支撐(主要支撐為預(yù)制梁)。待滑模施工完成后進行板梁吊裝、拼裝成型。其中梁分為2組拼裝，板分為4組拼裝。

未選用板梁整體預(yù)制吊裝工藝主要考慮高壓電纜豎井深度大(最大深度96m)、井內(nèi)空間狹小，若梁或者板都單個預(yù)制成整體，則無法保證吊裝的質(zhì)量，故采用了將板梁分別分解的方式進行。

2.2 細部預(yù)埋件

細部預(yù)埋件主要指梁、板預(yù)制件的埋件。在進行梁預(yù)制件施工時，在其端頭部位的底部預(yù)埋鋼板，作為吊裝后與鋼制牛腿焊接連接的介質(zhì)，同時在系梁頂部間隔布置50mm×5mm角鋼，后期與預(yù)制板焊接連接。板預(yù)制件鋼板及角鋼埋設(shè)位置與梁相同，吊裝后分別與鋼制牛腿和梁預(yù)制件上的角鋼焊接，最終使環(huán)向襯砌混凝土、板梁預(yù)制件焊接成為一個整體結(jié)構(gòu)。

3、施工方法

3.1 施工順序

電纜豎井襯砌、墻體滑模施工(同時進行預(yù)埋鋼板及板梁預(yù)制施工)→滑模混凝土、板梁預(yù)制件等強完成→第一層鋼制牛腿焊接→第一層預(yù)制梁吊裝→第一層預(yù)制板吊裝→第二層鋼牛腿焊接→第二層預(yù)制梁吊裝→第二層預(yù)制板吊裝……循環(huán)焊接吊裝→整體鋼制牛腿防腐→驗收完成。

3.2 施工控制點

(1)滑模施工時埋設(shè)預(yù)埋鋼板位置需精確定位，防止后期吊裝預(yù)制板梁時對位不精確；

(2)板梁預(yù)制件型體控制：板梁預(yù)制件施工在預(yù)制場內(nèi)采用定型模板預(yù)制成型，其結(jié)構(gòu)尺寸偏差按照規(guī)范GB50204《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》表9.2.5的要求進行。其尺寸偏差不得有正偏差，防止吊裝時造成拼裝困難。

(3)板梁預(yù)制件在預(yù)制施工時埋設(shè)好確定位置的吊環(huán)。

4、方案比對

4.1 工期對比

采用此方法進行高壓電纜豎井板梁結(jié)構(gòu)施工，其主要工期分析如下：

(1)電纜豎井襯砌、墻體滑模施工滑模施工按照30cm/h控制，施工完成需時間40d；

(2)在電纜豎井襯砌、墻體施工的同時可進行板梁預(yù)制件的預(yù)制施工，故板梁預(yù)制不占用直線工期；

(3)滑模施工完成后電纜豎井底部混凝土強度齡期及首批預(yù)制件齡期已達到28d，可直接開始進行預(yù)制件的吊裝工作；

(4)自高壓電纜豎井底部開始進行鋼牛腿的焊接，焊接完成一層即進行梁、板吊裝，總體吊裝時間約需15d；

(5)由于自下而上逐層吊裝，施工人員可通過樓梯自豎井底部直接至吊裝層的下一層，這也間接保障了施工人員的安全，同時在吊裝完成3層以上后，即可開始自下而上逐層進行鋼牛腿的防腐施工，即防腐與吊裝基本同步進行；

如上所述，含進場準(zhǔn)備等工作，整項工程完成最多需90天即可，比普通施工節(jié)省工期約60天。

4.1 材料對比

采用傳統(tǒng) “自底部開始向上、板梁與周邊結(jié)構(gòu)同時施工”的方法，需采用大量腳手架管和配套扣件及模板(約需腳手架管15t，扣件2200套，模板面積2600㎡)，相應(yīng)的材料運輸、倒運費用較高，同時輔助運輸人員也需增加，最終導(dǎo)致施工成本較高。而采用板梁分塊預(yù)制吊裝工藝，所用施工材料除滑模盤一套外，基本無需其他施工輔助材料，從而大大降低施工成本。

5、結(jié)束語

溧陽抽水蓄能電站高壓電纜豎井施工時工期極為緊張，通過采用板梁分塊預(yù)制吊裝的施工工藝為此項施工節(jié)約了2個月的時間，為工程節(jié)點工期的按時完成提供了有利保障，同時也緩解了材料占用壓力、節(jié)省項目投資。為今后類似工程提供了借鑒經(jīng)驗。