1 工程基本概況
某特高壓交流工程位于浙江省杭州市余杭區(qū)和臨安市境內(nèi),鐵塔基礎(chǔ)64基,全方位高低腿設(shè)計,基礎(chǔ)型式主要為人工挖孔基礎(chǔ),孔徑更大2.8m,更大孔深17.5m,每基基礎(chǔ)平均混凝土量為270m3,更大為1100m3。由于現(xiàn)場地形全部為山地,塔基位于半山腰、山脊或山頭上,施工操作空間十分狹窄,無法堆放足夠的砂、碎石、水泥等混凝土原材料,經(jīng)過方案比較,決定采用索道運輸預(yù)拌混凝土進(jìn)行基礎(chǔ)澆制,避免坑口攪拌混凝土存在的諸多弊端,取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益和安全效益。
2 施工方法比選
2.1坑口攪拌混凝土進(jìn)行澆筑
利用索道將原材料、攪拌機(jī)和工器具運輸?shù)剿粓龅?,在坑口進(jìn)行混凝土攪拌,攪拌完成的混凝土直接倒入基礎(chǔ)坑內(nèi)完成澆筑。該方法適用于塔位施工場地較為寬闊或單基基礎(chǔ)混凝土量不大的工況,而本工程塔位地形陡峭、施工操作有效空間十分狹窄、單基混凝土方量大,直接在坑口攪拌,實際施工存在以下弊端:
(1)由于混凝土方量大,需要兩臺攪拌機(jī)同時進(jìn)行混凝土攪拌,山區(qū)塔位地形陡、空間窄,攪拌機(jī)的擺放和穩(wěn)固很難解決,產(chǎn)生較大的安全風(fēng)險。
(2)現(xiàn)場攪拌需要的施工人員較多,兩臺攪拌機(jī)同時工作,每個作業(yè)班次至少需要20人(不含索道運輸班組)。
(3)采用現(xiàn)場攪拌,砂、碎石、水泥遺留散落不可避免,不利于安全文明施工。
2.2索道運輸混凝土進(jìn)行澆筑
預(yù)拌混凝土通過罐車運輸?shù)剿鞯郎狭宵c,將混凝土卸到索道料斗,利用架空索道運輸?shù)剿贿M(jìn)行基礎(chǔ)澆制。該方法不需要在現(xiàn)場攪拌混凝土,解決了山地物料堆放的難題,消除了攪拌機(jī)擺放、穩(wěn)固及運行造成的安全風(fēng)險,同時使每個作業(yè)班次用人數(shù)量大大減少。所以,采用索道運輸商品混凝土進(jìn)行基礎(chǔ)澆制,與常規(guī)施工方法相比,優(yōu)勢明顯,決定作為選用施工方案。
3 索道運輸混凝土施工方法要點
該施工方案的實施主要考慮三個方面:索道的運輸能力要求、預(yù)拌混凝土性能要求、索道運輸用混凝土料斗的型式。
3.1索道運輸能力和運輸效率要求
索道應(yīng)采用循環(huán)式,額定荷載不小于2.5t,以保證索道的運輸能力,同時考慮后續(xù)塔材、金具運輸?shù)男枰?。索道動力設(shè)備采用高速牽引機(jī),額定牽引速度應(yīng)能達(dá)到40m/min,以確保運輸效率。索道架設(shè)完畢,應(yīng)進(jìn)行試運行調(diào)試,試驗合格并履行相關(guān)手續(xù)后方可正式投入使用。
3.2預(yù)拌混凝土性能要求
3.2.1坍落度要求
由于混凝土需要利用索道運輸?shù)剿?,然后用手推車運送到坑口(使用溜槽直接將混凝土送至坑內(nèi)),這個過程需要一定的時間,導(dǎo)致混凝土坍落度損失,為確保運送到基坑的混凝土滿足振搗密實的要求,混凝土設(shè)計坍落度應(yīng)選擇較大值,根據(jù)施工經(jīng)驗,混凝土出廠坍落度不應(yīng)小于120mm,入模坍落度不應(yīng)小于80mm。
3.2.2初凝時間要求
預(yù)拌混凝土的初凝時間,必須大于混凝土從出廠到入模所需要的總時間,主要包括出廠到現(xiàn)場索道上料點、索道運輸、塔位處短距離倒運所需要的最長時間,同時考慮預(yù)留一定的時間裕度。
3.3索道運輸用混凝土料斗的型式
混凝土為粘性流體物料,宜采用底卸式料斗進(jìn)行運輸,方便卸料。料斗的容積、自重不宜太大,以便于操作人員將拆裝。料斗有效容積宜為0.4m3,料斗有效容積的利用系數(shù),運輸混凝土?xí)r,宜為0.8~0.9。循環(huán)式索道在卸料點需要將空料斗拆下,安裝到返空索上返回上料點,為提高施工效率,減輕工人勞動強(qiáng)度,料斗的自重應(yīng)控制在25kg以內(nèi)。
3.4混凝土卸料方式
混凝土運輸?shù)剿缓螅仨毐M快進(jìn)行卸料,以便及時將空料斗返回,同時減少混凝土的坍落度損失,有利于保證澆筑質(zhì)量。一般應(yīng)在料斗下方設(shè)置臨時料罐,料斗運行到料罐正上方后停車,打開底卸閥門進(jìn)行卸料。現(xiàn)場地形允許的情況下,應(yīng)設(shè)置溜槽,使混凝土直接流動到基礎(chǔ)坑內(nèi)。
3.5料斗與索道小車的連接方式
料斗與索道小車的連接應(yīng)操作方便且可靠,一般通過掛鉤或者卸扣連接,應(yīng)盡量縮短掛具的長度,防止料斗與地面或其它凸起點刮碰。料斗高度不宜過高,以便使混凝土可以直接從罐車卸入料斗,提高索道運輸效率。
4 勞動力組織
4.1索道運輸班組施工人員組成
索道運輸班組負(fù)責(zé)將混凝土從罐車卸到料斗,然后通過索道運至塔位卸料點,卸料后將空料斗轉(zhuǎn)到返空索送回上料點。
4.2基礎(chǔ)澆制班組施工人員構(gòu)成
采用索道運輸預(yù)拌混凝土進(jìn)行澆制,由于省去了現(xiàn)場上料、攪拌等工序,減少了相應(yīng)的勞動力使用數(shù)量。
5 索道運輸施工安全措施
5.1施工項目部應(yīng)對索道運輸班組和基礎(chǔ)施工班組進(jìn)行安全技術(shù)交底,使施工人員掌握操作規(guī)程和工藝要求,熟悉現(xiàn)場危險點及預(yù)控措施。
5.2索道每日運行前應(yīng)由班組負(fù)責(zé)人對各受力部位進(jìn)行檢查,重點檢查地錨、支架、牽引設(shè)備的穩(wěn)定性,確保狀態(tài)良好方可啟動運行,負(fù)載運行前應(yīng)進(jìn)行空載試運行。機(jī)械設(shè)備由專人負(fù)責(zé)日常檢修維護(hù),并做好相應(yīng)的維修保養(yǎng)記錄。
5.3索道牽引機(jī)操作應(yīng)由專人負(fù)責(zé),經(jīng)項目部或公司安全管理部門培訓(xùn),考核合格后持證上崗。嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程進(jìn)行作業(yè)。
5.4做好索道運輸班組和基礎(chǔ)施工班組的施工界面劃分,明確任務(wù)分工和協(xié)調(diào)配合要求。應(yīng)劃定索道運輸危險區(qū)域,無關(guān)人員嚴(yán)禁進(jìn)入,索道正下方嚴(yán)禁站人。施工過程中應(yīng)做好安全監(jiān)護(hù)。
6 施工注意事項
6.1混凝土澆制應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,當(dāng)被迫中斷時,應(yīng)嚴(yán)格按照施工規(guī)范設(shè)置施工縫,并由現(xiàn)場施工負(fù)責(zé)人和監(jiān)理共同檢查認(rèn)可。
6.2索道運輸班組與基礎(chǔ)施工班組應(yīng)做好協(xié)調(diào)配合,以保證混凝土質(zhì)量和基礎(chǔ)澆制效率為原則。
6.3索道上料點與卸料點之間,索道施工班組與基礎(chǔ)施工班組之間通信必須暢通,主要人員與關(guān)鍵人員應(yīng)配備報話機(jī),出現(xiàn)問題能夠及時溝通、反應(yīng)迅速。
6.4施工過程中應(yīng)及時對料斗進(jìn)行清理,清除表面的殘留物,并定期檢查料斗受損或變形情況,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,確保料斗內(nèi)表面清潔、底卸式閥門密封性良好。
7 結(jié)語
使用索道運輸預(yù)拌混凝土,順利完成其中22基山地基礎(chǔ)的澆制。由于該施工方法用人少、工人勞動強(qiáng)度低,同時不需要投入攪拌機(jī),降低了施工成本和安全風(fēng)險,經(jīng)濟(jì)效益和安全效益十分可觀,得到了施工人員的廣泛認(rèn)可。