冻土地区基础施工方案11417.docx
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1、目录1 多年冻土的基本特点、关键工作和开挖原则21.1 多年冻土的基本特点21.2 多多年冻土土地区基基础设计计的原则则31.3多年年冻土地地区基础础施工的的关键工工作41.4多年年冻土地地区基坑坑开挖基基本原则则42 多年年冻土地地区基坑坑开挖技技术措施施52.1各类类基础基基坑开挖挖主要施施工方法法52.2 施施工准备备52.3 基基坑开挖挖的一般般要求552.4 特特殊基坑坑的开挖挖72.5 需要采采取的措措施82.6 施施工工器具具及机械械选择993 多年年冻土地地区基础础施工技技术措施施93.1 高原多多年冻土土条件下下混凝土土的特点点103.2冻土土环境对对混凝土土的特殊殊要求11
2、03.3 高原冻冻土环境境下混凝凝土的施施工技术术措施1114 热棒棒施工技技术措施施164.1 施施工准备备164.2 热热棒安放放、搬运运174.3 吊吊装要求求174.4 热热棒安装装位置1184.5热棒棒安装1194.6 热热棒安装装施工注注意事项项195 安全全措施220 青藏交直流流联网工工程直流流线路工工程多年冻土地地区基础础施工方方案编制依据 u 青藏交直流流联网工工程直流流线路工工程施工工合同;u 青藏交直流流联网工工程直流流线路工工程施工工图;u 青藏交直流流联网工工程直流流线路工工程施工工图设计计阶段岩岩土工程程勘察总总报告;u 8000kV架空空送电线线路施工工及验收收
3、规范(QQ/GDDW2225-220088);u 8000kV架空空送电线线路施工工质量检检验及评评定规程程(QQ/GDDW2226-220088);u 高海拔,多多年冻土土地区杆杆塔基础础施工及及质量验验收细则则;u 建筑桩基基技术规规范JJGJ994-994的有有关规定定;u 建筑地基基基础工工程施工工质量验验收规范范(GGB 5502002-220022);u 混凝土结结构工程程施工质质量验收收规范(GGB 5502004-220022);u 混凝土强强度检验验评定标标准(GGBJ1107-87);u 普通混凝凝土配合合比设计计规程(JJGJ-55-20000);u 混凝土泵泵送送施施工
4、技术术规程(JJGJ/T100-955);u 钢结构工工程施工工质量验验收规程程(GGB5002055-20001的的有关条条例);u 钢筋焊接接及验收收规程(JJGJ118-220033);u 电力建设设安全工工作规程程(550099.2-94);u 电力建设设安全健健康与环环境管理理工作规规程;u 工程建设设标准强强制性条条文电力工工程部分分20006年版版;u 普通混凝凝土配合合比设计计规程(JJGJ/T55520000)。1 多年冻冻土的基基本特点点、关键键工作和和开挖原原则1.1 多多年冻土土的基本本特点1.1.11多年冻冻土是指指土体温温度低于于0且含有有冰的特特殊岩土土体,当当土
5、体处处于冻结结时,冻冻土具有有极高的的强度特特性;当当土体融融化时,土土体将完完全丧失失强度,且且冻土物物理、力力学性质质均会随随冻土温温度而发发生剧烈烈的变化化。在工工程作用用下,多多年冻土土发生较较大的变变化,引引起多年年冻土上上限下移移、地下下冰融化化、多年年冻土温温度升高高等,从从而引起起冻土工工程性质质变化,影影响工程程建筑物物的稳定定性。同同时,施施工活动动本身对对多年冻冻土易产产生较大大的扰动动,易诱诱发威胁胁工程安安全的冻冻融灾害害,如以以热融过过程为主主的热融融滑塌、融融冻泥流流等,以以冻结过过程为主主的冻胀胀丘、冰冰锥等。另另外,冻冻土具有有强烈的的冻胀作作用,致致使工程程
6、建筑物物产生强强烈的冻冻胀破坏坏。如在在桩基与与冻土相相互作用用过程中中易产生生强烈的的切向冻冻胀力,致致使基础础产生强强烈的冻冻拔作用用,影响响基础的的稳定性性。作为为送变电电工程来来说,在在高含冰冰量地段段各种基基础的融融化下沉沉变形和和活动层层土体冻冻胀作用用,均会会造成基基础发生生强烈的的破坏,制制定防止止基础产产生融化化下沉变变形和冻冻胀破坏坏的技术术措施是是解决青青藏高原原多年冻冻土区青青藏交直直流联网网工程直直流线路路工程安安全可靠靠运营的的关键。 冻胀丘 热融滑塌 1.1.22 青藏藏交直流流联网工工程直流流线路工工程沿线线穿越青青藏高原原的大片片连续多多年冻土土、岛状状多年冻
7、冻土和季季节冻土土带。沿沿线的多多年冻土土属于高高海拔多多年冻土土,高海海拔多年年冻土具具有强烈烈的垂直直地带性性。多年年冻土温温度、厚厚度受海海拔高度度的控制制,海拔拔越高,温温度越低低,多年年冻土越越厚。同同时又具具有纬向向地带性性和干燥燥地带性性,沿线线多年冻冻土基本本呈大面面积连续续分布,发发育在各各种地形形、地貌貌单元的的松散和和半坚硬硬岩层中中。沿线线具体冻冻土分类类及特点点见表11-1 冰 锥3 青藏交直流联网工程直流线路工程第6标段 多年冻土地区基础施工方案 青藏交直流流联网工工程直流流线路工工程沿线线冻土分分布及地地质属性性一览表表表1-1地段公路里程地质概况主要冻土类型属性
8、基础设计原原则基础类型主要辅助措措施开始冻结时时间开始融化时时间上限深度(mm)沱沱河断陷陷盆地K31522K331600园砾、砾砂砂、亚粘粘土夹碎碎石融区、多冰冰、富冰冰多年片状冻冻土冻结状态大开挖、桩桩基础、陶陶挖基础础玻璃钢、热热棒10月初来年4月底底2.544.6开心岭山区区K31600K331788砾石土、亚亚粘土夹夹碎石少冰、富冰冰、饱冰冰多年片状冻冻土冻结状态大开挖、桩桩基础、陶陶挖基础础玻璃钢、热热棒10月初来年4月底底2.044.0通天河断陷陷盆地K37188K332266园砾、砾石石土、砾砾砂、亚亚粘土夹夹砾石融区、少冰冰、富冰冰、饱冰冰、含土土冰层多年片状冻冻土冻结状态大
9、开挖、桩桩基础、陶陶挖基础础玻璃钢、热热棒10月初来年4月底底1.555.0雁石坪山区区K32266K332699碎石土、园园砾、亚亚粘土夹夹碎石融区、少冰冰、富冰冰、饱冰冰、含土土冰层多年片状冻冻土冻结状态大开挖、桩桩基础、陶陶挖基础础玻璃钢、热热棒10月初来年4月底底1.544.0温泉断陷谷谷地K32699K333244园砾、砾石石土、碎碎石土、碎石质质亚粘土土融区、少冰冰、富冰冰、饱冰冰多年片状冻冻土冻结状态大开挖、桩桩基础、陶陶挖基础础玻璃钢、热热棒10月初来年4月底底2.066.5唐古拉山区区K33244K333499碎石土、块块石、角角砾土、砾砾石、碎碎石质亚亚粘土融区、少冰冰、富
10、冰冰、饱冰冰、含土土冰层多年片状冻冻土冻结状态大开挖、桩桩基础、陶陶挖基础础玻璃钢、热热棒10月初来年4月底底2.033.03 青藏交直流联网工程直流线路工程第6标段 多年冻土地区基础施工方案 1.2 多多年冻土土地区基基础设计计的原则则由于冻土所所具有的的特殊工工程地质质特性,因因而基础础类型的的选择除除考虑铁铁塔安全全等级、类类型外,还还应考虑虑冻土类类型、冻冻土环境境、交通通条件及及人工作作用便捷捷性等。本本工程设设计在多多年冻土土地区基基础采用用了保持持冻土地地基冻结结状态和和按地基基融化状状态的设设计原则则。对于地质情情况较好好,基础础负荷不不大,环环保要求求高的塔塔位采用用掏挖式式
11、基础。掏掏挖式基基础在以以往的工工程中也也施工过过,施工工工艺成成熟。施施工过程程主要控控制好坑坑壁坍塌塌、保持持冻土稳稳定等措措施。季节性冻土土地区按按地基土土融化状状态设计计为大开开挖基础础,主要要设计基基础型式式有适合合于冬季季施工的的装配式式基础、锥锥柱基础础,以及及跨河及及冻土地地质条件件极差、基基础负荷荷大的灌灌注桩基基础。 (1)桩基基础。主主要为钻钻孔灌注注桩基础础,在基基础作用用力较大大且地质质条件较较差的河河网地区区的塔位位使用钻钻孔灌注注桩基础础。相对对于其它它软弱地地基基础础而言,具具有施工工方便,可可以保证证铁塔运运行安全全的特点点。因此此在本工工程的跨跨河地段段和地
12、质质条件较较差地段段采用这这种常规规的钻孔孔灌注桩桩基础较较为安全全可靠和和经济适适用。(2)预制制装配式式基础。该该基础适适合于非非多年冻冻土、多多年冻土土地区的的基岩及及融区、低低含冰量量的冻土土区、地地下冰分分布均匀匀的富冰冰冻土粗粗粒土地地段及不不冻胀和和弱冻胀胀性的地地基上。(3)锥柱柱基础。由于锥柱基础可以通过自身的结构型式改变消除切向冻胀力,因此在季节性冻土和多年冻土地区广泛地应用,特别在多年冻土地区最大冻结深度在24米之间基础易于开挖成型不易垮塌的地区。1.3多年年冻土地地区基础础施工的的关键工工作1.3.11基坑开开挖:按地基土土冻结状状态设计计的基础础关键是是保持土土壤冻结
13、结状态,减减少人为为扰动;按地基土土融化状状态设计计的基础础关键是是做好遮遮阳防雨雨措施以以保持坑坑壁的稳稳定,并并采取必必要的抽抽水排水水工作;管桩基础础桩孔的的成型和和孔壁稳稳定。1.3.22基础工工程:现浇基础础混凝土土配合比比设计、浇浇制、养养护;预制管桩桩基础的的安装、回回填;基础辅助助措施如如热棒的的施工技技术及工工艺。1.4多年年冻土地地区基坑坑开挖基基本原则则按保持冻冻结原则则设计的的基础,摸摸清规律律掌握好好开挖的的时机与与时间,在在人工开开挖的条条件下,对对厚层地地下冰、地地表沼泽泽化或径径流量大大的地段段基坑开开挖尽量量在天气气较为寒寒冷的季季节施工工;若在在暖季施施工时
14、采采取遮阳阳、防晒晒措施,选选择在气气温较低低的时段段内快速速施工。在在饱冰冻冻土、含含土冰层层地段施施工时,可可在暖寒寒季交替替期施工工,视天天气情况况采取遮遮阳和防防晒措施施,能够够保持冻冻土的稳稳定。按容许融融化原则则设计的的基础,设设计要求求进行基基底换填填的按设设计进行行换填,设设计未要要求的,铺铺设厚不不小于330cmm的碎石石垫层。对对于在暖暖季施工工融化地地下水比比较多的的基坑,需需要采取取抽水排排水措施施,为防防止坑壁壁坍塌应应采取挡挡土板、钢钢筒或混混凝土护护壁措施施。基坑一般般采用爆爆破方式式进行开开挖(可可可西里里保护区区视时间间而定,要要避开动动物迁徙徙的季节节),爆
15、爆破作业业采用松松动爆破破或预裂裂爆破(药药量按冻冻土爆破破设计原原则控制制)。基基坑从开开挖到下下桩(浇浇制)要要连续,必必须突出出“快”字。桩基础开开挖视地地质情况况采取人人工掏挖挖和机械械旋挖相相结合的的方式。2 多年年冻土地地区基坑坑开挖技技术措施施2.1各类类基础基基坑开挖挖主要施施工方法法见表2212.2 施施工准备备2.1.11 施工工前应仔仔细核对对设计文文件,全全面调查查与核实实杆塔位位的地质质及地形形,发现现与设计计不符的的情况,立立即上报报处理。2.1.22 按照照设计要要求,结结合桩位位所处地地形合理理规划施施工便道道及施工工场地。针针对送电电线路施施工的特特点,应应遵
16、循不不破坏施施工场地地周围植植被、不不扰动基基坑周围围冻土的的原则。2.3 基基坑开挖挖的一般般要求2.3.11 按保保持冻结结原则设设计的基基础,在在厚层地地下冰、地地表沼泽泽化或径径流量大大的地段段基坑开开挖尽量量在寒季季施工;在暖季季施工时时应采取取遮阳防防雨措施施,选择择在气温温较低的的时段快快速施工工。2.3.22 按容容许融化化原则设设计的基基础,也也尽量选选择在寒寒季开挖挖,对于于不可避避免的需在暖季季施工的的基坑,在在做好遮遮阳防雨雨措施的的同时,必必要时还还要做好好抽水排排水、以以及防止止坑壁坍坍塌的防防护措施施。2.3.33人工挖挖掘预制制装配式式基础时时可采用用小炮松松动
17、爆破破和风镐镐联合的的方式进进行基坑坑开挖。在在寒冷的的冬季也也可用牛牛粪(或或煤砖)在在坑中心心围火局局部融化化的方式式进行开开挖。具具体见图图4、图图5。图 五 冻土地区人工成孔 图 四 风镐工作情况 6 青藏交直流联网工程直流线路工程第6标段 多年冻土地区基础施工方案 各类类基础基基坑开挖挖施工方方法一览览表表2-1序号名称简图适用地质条条件施工方法1锥柱基础1、 季节冻土地地区;2、低含冰冰量的多多年冻土土区;3、地下冰冰分布均均匀的富富冰冻土土粗粒土土地段;4、具有冻冻胀性的的上述地地区。1、人工大大开挖和和机械相相配合;2、在多年年冻土区区施工需需作遮阳阳措施;3、需有抽抽水设备备
18、避免基基坑积水水;4、基础浇浇制后逐逐层均匀匀回填,满满足夯实实要求;5、严格做做好环保保措施。2装配式基础础1、 非多年冻土土地区;2、 多年冻土的的基岩、融融区;3、低含冰冰量的多多年冻土土区;4、地下冰冰分布均均匀的富富冰冻土土粗粒土土地段;5、弱冻胀胀性的地地基土。1、人工大大开挖机机械相配配合;2、在多年年冻土区区施工需需作遮阳阳措施;3、需有抽抽水设备备避免基基坑积水水;4、基础浇浇制后逐逐层均匀匀回填,满满足夯实实要求;5、严格做做好环保保措施;6、基础侧侧面需做做防冻胀胀措施;3灌注桩基础础1、高温高高含冰量量细粒土土地段;2、低温高高含冰量量细粒土土地段;3、机械设设备能较较
19、易运达达的地段段。1、在寒季季可采用用人工掏掏挖;2、在暖季季施工需需采取遮遮阳防雨雨措施。3、对于部部分由于于冻土融融化而水水量大、易易坍塌的的基坑,需需采取混混凝土护护壁或钢钢板护壁壁和加工工挡土板板,并采采取抽水水排水的的施工方方法。4、对于存存在厚层层地下冰冰层且已已融化和和地下暗暗河的桩桩位则采采用旋挖挖钻机。7 青藏交直流联网工程直流线路工程第6标段 多年冻土地区基础施工方案 2.3.44 人工工大开挖挖基础也也可采用用也可松松动爆破破和风镐镐联合的的方式进进行基坑坑开挖,药药量按冻冻土爆破破设计原原则控制制。炮孔孔可用人人工打钎钎成孔和和麻花钻钻机械成成孔。炸炸药可使使用黑色色炸
20、药、硝硝铵炸药药,严禁禁使用甘甘油类炸炸药。基基坑开挖挖宜分段段进行,开开挖作业业要连续续,必须须突出“快”字。 2.3.55 当冻冻土采用用爆破法法施工时时,施工工地点离离建筑物物、公路路、铁路路的距离离应符合合或大于于土方方与爆破破工程施施工及验验收规范范(GGBJ2201)的的有关规规定。2.3.66 为避避免污染染基坑周周围的环环境,坑坑内弃土土应全部部置于塑塑料编织织布上,并并置于离离基坑边边缘的距距离不小小于常温温下规定定的距离离加上弃弃土堆的的高度的的地点。对对于植被被茂盛的的地点,需需将原植植被集中中收集并并加以养养护,待待基础完完工后重重新覆盖盖在基坑坑上,以以保持原原始地貌
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