CN107653787B - 一种保护跨越基坑的地下高压电缆箱涵的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种保护跨越基坑的地下高压电缆箱涵的施工方法，步骤包括：一、测量放样，确定电缆箱涵和围护桩的位置；二、开挖电缆箱涵两侧土体，预设工字钢梁；三、人工掏除电缆箱涵下部凹槽土，并施加连杆；四、在每个连杆两端焊接三角形方钢架；五、抬升工字钢架并锚固；六、待混凝土硬化后，人工掏除凹槽间土体，并在电缆箱涵下方连杆之间焊接钢筋网片，再喷射混凝土锚固。本发明有效地解决了在隧道施工通道上埋有地下高压电缆箱涵的问题，用工字钢的支撑更有效地保证了电缆箱涵的安全，避免了高压电缆箱涵的搬迁工作，为整个施工过程节约了工期，提高了施工效率，节省了搬迁费用，降低了施工成本，并减轻了对周围居民的影响。

Description

一种保护跨越基坑的地下高压电缆箱涵的施工方法

技术领域

本发明涉及的是一种建筑工程技术领域的方法，具体的，涉及一种用现浇支架对跨越基坑的地下高压电缆箱涵进线保护的施工方法。

背景技术

近年来，随着我国城市化进程的加快和城市人口的快速增长，城市地面交通系统日益拥堵，城市轨道交通在各大中城市中得以迅速发展。在城市轨道交通的施工中，经常会遇到地下高压电缆等城市地下管线。在施工过程中，部分施工单位为赶工期强行施工，极有可能迫使地下高压电缆等城市地下管线出现大变形或产生破坏。而地下高压电缆等地下管线是保障城市运行的重要基础设施，尤其是地下高压电缆，重要性高，影响大。而地下高压电缆常常在城市轨道交通车站基坑和隧道施工通道处出现，难以避免，必须加以保护。目前对地下高压电缆的保护措施通常是切改地下管线，或将地下高压电缆临时移位到扩大的路面，待工程完成后再移至原位。但是地下高压电缆的改迁移位不仅耗资高，耗时长，耽误工期，而且严重妨碍附近居民的正常生活。若能在地下高压电缆原地进行保护，将大大简化保护措施，减少人力财力的浪费，减轻对社会的影响。因此，发明一种高压电缆的原位保护施工工艺具有十分重要的工程应用价值。

经过对现有专利检索发现，现有的对高压电缆的原位保护施工方法主要涉及电缆箱涵的悬吊保护方法，中国专利申请号为201410853049.1，申请公布号为CN 104518473A，专利名称为：电缆箱涵管线悬吊保护结构及方法，该专利自述为：“本发明通过在电缆箱涵两侧的桩的顶部纵向平行搁置大梁，在所述大梁上间隔设置若干顶部型钢，开挖箱涵两侧土体，在箱涵底部铺设钢板，对应顶部型钢设置底部型钢，再用钢丝绳连接顶部和底部型钢对箱涵进行悬吊。”然而，该发明所述的电缆箱涵保护方法要求箱涵所在位置旁边有平行设置的搁置大梁，对于没有搁置大梁的隧道施工通道上电缆箱涵的保护并不适用，同时，该技术采用钢丝绳进行悬吊保护，大荷载下长时间的悬吊容易使钢丝绳发生蠕变，而且现场施工状态下由于运输设备频繁出入现场，稍有不慎就可能碰到悬吊装置的钢丝绳，使箱涵左右摇晃，而钢丝绳则可能会出现受力不均，局部应力增大，出现断裂，严重时可能造成事故，危害施工人员生命，浪费社会财富。

发明内容

本发明针对现有技术的上述不足，提出一种简单、方便、可靠的用现浇支架对跨越基坑的地下高压电缆箱涵进行保护的施工方法，为轨道交通的施工中地下管线的保护问题提出合理解决的办法，避免了施工工期的延长、施工造价的增加以及施工对社会的不利影响。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种保护跨越基坑的地下高压电缆箱涵的施工方法，包括以下步骤：

第一步、测量放样，确定电缆箱涵和围护桩的位置；

第二步、开挖电缆箱涵两侧土体，预设工字钢梁

(1)用挖掘机开挖距离电缆箱涵两侧50cm以上的土体；

(2)挖除电缆箱涵两侧全部土体，以形成电缆沟；

(3)在基坑侧壁开挖四个凹槽，使四个凹槽分别位于基坑边上四个围护桩远离电缆箱涵一侧，并紧挨围护桩；

(4)焊接工字钢以制备两个工字钢梁，用吊机起吊两个工字钢梁，沿电缆箱涵纵向放置于基坑侧壁开挖好的四个凹槽内，其两端均靠近电缆箱涵侧并平行于电缆箱涵设置，并用工字钢固定夹进行固定使工字钢梁保持竖直；

第三步、人工掏除电缆箱涵下部凹槽土体，并施加连杆

(1)在电缆箱涵底部的土体中沿电缆箱涵纵向均匀采用人工开挖方式掏出土体形成凹槽，开挖前在设计的凹槽底部拉上水平线保持凹槽底部在同一水平面；

(2)在每个凹槽内分别放置工字钢连杆于两个工字钢梁上，并用电焊机焊接工字钢连杆与两个工字钢梁从而形成两个完整的工字钢架，焊接时保持工字钢连杆与两个工字钢梁垂直；

第四步、在每个连杆的两端各用三根方钢焊接三角形方钢架

(1)第一根方钢用电焊机焊接于工字钢连杆翼缘上，并预留出距离电缆箱涵2～3cm的位置；

(2)第二根方钢竖直焊接于第一根方钢靠近电缆箱涵一端上，并与电缆箱涵距离保持为2～3cm；

(3)第三根方钢的两端用电焊机分别焊接于第一根方钢远离箱涵的一端和第二根方钢的上端头，与前两根方钢组成一个三角形；

第五步、抬升工字钢架并锚固

(1)卸去工字钢固定夹，用吊机抬升工字钢架与电缆箱涵底部轻微接触，使工字钢连杆两端的三角形钢架与电缆箱涵的距离均为2～3cm，再对工字钢架的四个端头与其所在凹槽底部土体之间的缝隙用钢砌块进行填充；

(2)对工字钢架四个端头所在的四个凹槽设立与所述凹槽尺寸匹配的模板，浇筑混凝土锚固；

第六步、待混凝土硬化后，采用人工方式掏除电缆箱涵下方放置工字钢连杆的凹槽之间土体，并在电缆箱涵下方的工字钢连杆之间焊接钢筋网片，再喷射混凝土锚固。

优选地，第一步中：

利用全站仪并根据施工图纸确定电缆箱涵和位于基坑两边电缆箱涵两侧且最靠近电缆箱涵的四个围护桩位置，并至少由两人复核；在电缆箱涵的轮廓上选择表示轮廓线的8～12个点做好标记，在标记间拉上细线，并在围护桩的中心位置做好标记；在相邻两个围护桩之间拉上细线，并沿细线在地面洒上白灰。

优选地，第二步的(1)中，所述开挖的边坡坡率控制为1:1，开挖的深度为电缆箱涵底部以下74cm。

优选地，第二步的(2)中，所述电缆沟的宽度控制为200cm，电缆沟的开挖长度为基坑宽度。

优选地，第二步的(3)中，所述凹槽的底面与电缆沟底齐平；

所述凹槽的高度为100cm、宽度为50cm、深度为100cm。

优选地，第二步的(4)中，两个所述工字钢梁均由两个I20b工字钢及一个I18工字钢焊接而成，焊接时两个I20b工字钢分别位于I18工字钢的上、下两端，并保证两个I20b工字钢及一个I18工字钢的腹板在焊接时在同一竖直平面。

更优选地，所述两个I20b工字钢及一个I18工字钢的长度为电缆箱涵跨越的基坑宽度+200cm。

优选地，第三步的(1)中，所述凹槽的间隔保持为100cm，凹槽的规格为20cm×20cm

优选地，第三步的(2)中，所述工字钢连杆为I10工字钢，工字钢连杆的长度为放置于两侧电缆沟中的两个工字钢梁间距。

优选地，第四步中，所述方钢均为边长5cm的方钢。

优选地，第四步的(1)中，所述第一根方钢的长度为工字钢连杆远离电缆箱涵的一端到电缆箱涵边上2～3cm位置的距离。

优选地，第四步的(2)中，所述第二根方钢长度为电缆箱涵高度的三分之二。

优选地，第四步的(3)中，所述第三根方钢的长度为第一根方钢远离电缆箱涵的一端到第二根方钢上部端头的距离。

优选地，第五步的(2)中，所述混凝土为C30微膨胀混凝土。

优选地，第六步中，所述钢筋网片为12@150mm钢筋网。

优选地，第六步中，所述混凝土为C25早强混凝土。

本发明与现有技术相比较，具有如下有益效果：

本发明所述方法有效地解决了在隧道施工通道上埋有地下高压电缆箱涵的问题，用工字钢的支撑更有效地保证了电缆箱涵的安全，避免了高压电缆箱涵的搬迁工作，为整个施工过程节约了工期，提高了施工效率，节省了搬迁费用，降低了施工成本，并减轻了对周围居民的影响。

附图说明

通过阅读参照以下附图对现浇钢架保护地下高压电缆箱涵施工方法实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一优选实施例的电缆箱涵保护平面图；

图2为本发明一优选实施例的电缆箱涵保护剖面图；

图3为本发明一优选实施例的电缆箱涵保护侧面图；

图中：

1为工字钢梁，1-1为I20b工字钢，1-2为I18工字钢；2为I10工字钢连杆；3为三角形方钢架，3-1为水平方钢，3-2为竖直方钢，3-3为斜边方钢；4为钢筋网；5为电缆箱涵；6为基坑围护桩；7为基坑边坡分界线，8为放置工字钢连杆的凹槽，9为填充C30微膨胀混凝土的凹槽。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

以重庆某轻轨线路为例，所涉及到的电缆箱涵为110KV高压电缆箱涵，截面尺寸为1.7m(宽)×1.5m(高)，横跨基坑长度为21m；位于隧道出入施工通道上，埋藏在地下约1m深处；施工通道两边布置的围护桩直径为70cm，间距为210cm，且位于电缆箱涵两侧。

为防止施工通道的开挖引起电缆箱涵悬空，一种采用现浇混凝土支架保护跨越基坑的地下高压电缆箱涵的施工方法的平面图、剖面图、侧面图分别如图1、图2、图3所示；所述施工方法具体包括以下步骤：

第一步、测量放线，确定电缆箱涵和围护桩位置

具体的：

(1)根据设计图纸，计算电缆箱涵5和基坑围护桩6的轮廓点坐标；选用TCR402全站仪对上述轮廓点进行坐标放样，并由两人复核通过；

(2)在放样时，在电缆箱涵5的两侧轮廓线上各做好五个标记，并在五个标记间拉上细线，在四个基坑围护桩5的桩心做好标记，用白灰撒在细线和基坑围护桩5的桩心上作为标示。

第二步、开挖电缆箱涵的两侧土体，预设工字钢梁

(1)利用细线对距电缆箱涵5的两侧50cm处进行标示并洒白灰，用P315C挖掘机距电缆箱涵5的50cm处开始向远离电缆箱涵5的方向进行开挖，开挖边坡坡率控制为1:1，开挖深度为电缆箱涵5的底部以下75cm，开挖宽度为150cm；对电缆箱涵5的两侧靠近电缆箱涵5的剩余土体采用人工开挖的方式挖除，形成电缆沟；

(2)采用人工方式，在施工通道基坑边上、四个基坑围护桩6远离电缆箱涵5的一侧，分别开挖一个以电缆沟底面为底，长100cm、宽50cm、高100cm的凹槽9(用于填充C30微膨胀混凝土)；

(3)制备23m长的I20b工字钢1-1四根，23m长的I18工字钢1-2两根；分别将两根I20b工字钢1-1之间用一根I18工字钢1-2焊接连接，从而得到焊接好的两根工字钢梁1；

(4)采用吊机将焊接好的两根工字钢梁1分别架设于电缆箱涵5两侧的凹槽9内，并距离电缆箱涵5为10cm处，工字钢梁1的两端各插入凹槽9内100cm，并使工字钢梁1与电缆箱涵5纵向平行；再用工字钢固定夹对工字钢梁1进行固定，并用工字钢固定夹保持工字钢梁1竖直。

第三步、人工掏除下部凹槽土体，并施加连杆

(1)采用人工在电缆箱涵5底下掏除土体形成凹槽8(该凹槽用于放置工字钢连杆)，凹槽8规格为20cm×20cm，每个凹槽8间距为100cm；

(2)在每个凹槽8内放入I10工字钢连杆2作为连杆，I10工字钢连杆2的长度410cm；

(3)再焊接I10工字钢连杆2与两根工字钢梁1，焊接时保持I10工字钢连杆2与两根工字钢梁1垂直，从而形成一个完整的工字钢架。

第四步、在每个连杆两端分别焊接三角形钢架

以下以一个三角形钢架为例说明，两个三角形钢架对称焊接于每个工字钢连杆的两端：

(1)制备边长为5cm的水平方钢3-1、竖直方钢3-2、斜边方钢3-3各一根，其长度分别为98cm、100cm、155cm；

(2)焊接水平方钢3-1于I10工字钢连杆2的一端上，保持水平方钢3-1与电缆箱涵5的距离为2cm；再焊接竖直方钢3-2于水平方钢3-1靠近电缆箱涵5的一侧端头，并保持竖直方钢3-2与电缆箱涵5的距离为2cm；再焊接斜边方钢3-3与水平方钢3-1、竖直方钢3-2组成三角形方钢架3，焊接时斜边方钢3-3的两端分别焊接于竖直方钢3-2和水平方钢3-1的端头。

第五步、抬升工字钢架并锚固

(1)卸下工字钢固定夹，采用吊机提升工字钢架，使I10工字钢连杆2与电缆沟底刚好接触，并使I10工字钢连杆2两端的三角形方钢架3与电缆箱涵5距离均为2cm，再对工字钢架1的四个端头与其所在的凹槽9底部的土体之间的缝隙用钢砌块填充；

(2)在施工通道基坑边上凹槽9内设立长100cm、宽50cm、高100cm的模板，对工字钢架1的四个端头浇筑C30微膨胀混凝土进行锚固。

第六步、待混凝土硬化后，采用人工方式，掏除电缆箱涵下方凹槽8之间土体，并在电缆箱涵5下方的I10工字钢连杆2之间焊接12@150mm钢筋网4，并喷射C25早强混凝土进行锚固。

本发明所述的一种保护跨越基坑的地下高压电缆箱涵的施工方法，有效地解决了在隧道施工通道上埋有地下高压电缆箱涵的问题，用工字钢的支撑更有效地保证了电缆箱涵的安全，避免了高压电缆箱涵的搬迁工作，为整个施工过程节约了工期，提高了施工效率，节省了搬迁费用，降低了施工成本，并减轻了对周围居民的影响。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种保护跨越基坑的地下高压电缆箱涵的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、测量放样，确定电缆箱涵和围护桩的位置；

第二步、开挖电缆箱涵两侧土体，预设工字钢梁；

(1)用挖掘机开挖距离电缆箱涵两侧50cm以上的土体；

(2)挖除电缆箱涵两侧全部土体，以形成电缆沟；

(3)在基坑侧壁开挖四个凹槽，使四个凹槽分别位于基坑边上四个围护桩远离电缆箱涵一侧，并紧挨围护桩；

(4)焊接工字钢以制备两个工字钢梁，用吊机起吊两个工字钢梁，沿电缆箱涵纵向放置于基坑侧壁开挖好的四个凹槽内，其两端均靠近电缆箱涵侧并平行于电缆箱涵设置，并用工字钢固定夹进行固定使工字钢梁保持竖直；

第三步、人工掏除电缆箱涵下部凹槽土体，并施加连杆；

(1)在电缆箱涵底部的土体中沿电缆箱涵纵向均匀采用人工开挖方式掏出土体形成凹槽，开挖前在设计的凹槽底部拉上水平线保持凹槽底部在同一水平面；

(2)在每个凹槽内分别放置工字钢连杆于两个工字钢梁上，并用电焊机焊接工字钢连杆与两个工字钢梁从而形成两个完整的工字钢架，焊接时保持工字钢连杆与两个工字钢梁垂直；

第四步、在每个连杆的两端各用三根方钢焊接三角形方钢架；

(1)第一根方钢焊接于工字钢连杆翼缘上，并预留出距离电缆箱涵2～3cm的位置；

(2)第二根方钢竖直焊接于第一根方钢靠近电缆箱涵一端上，并与电缆箱涵距离保持为2～3cm；

(3)第三根方钢的两端分别焊接于第一根方钢远离箱涵的一端和第二根方钢的上端头，与前两根方钢组成一个三角形；

第五步、抬升工字钢架并锚固；

(1)卸去工字钢固定夹，用吊机抬升工字钢架与电缆箱涵底部轻微接触，使工字钢连杆两端的三角形钢架与电缆箱涵的距离均为2～3cm，再对工字钢架的四个端头与其所在凹槽底部土体之间的缝隙用钢砌块进行填充；

(2)对工字钢架四个端头所在的四个凹槽设立与该凹槽尺寸匹配的模板，浇筑混凝土锚固；

第六步、待混凝土硬化后，采用人工方式掏除电缆箱涵下方放置工字钢连杆的凹槽之间土体，并在电缆箱涵下方的工字钢连杆之间焊接钢筋网片，再喷射混凝土锚固。

2.根据权利要求1所述的一种保护跨越基坑的地下高压电缆箱涵的施工方法，其特征在于，第一步中：

利用全站仪并根据施工图纸，确定电缆箱涵和位于基坑两边电缆箱涵两侧且最靠近电缆箱涵的四个围护桩位置；在电缆箱涵的轮廓上选择表示轮廓线的8～12个点做好标记，在标记间拉上细线，并在围护桩的中心位置做好标记；在相邻两个围护桩之间拉上细线，并沿细线在地面洒上白灰。

3.根据权利要求1所述的一种保护跨越基坑的地下高压电缆箱涵的施工方法，其特征在于，具有以下一种或多种特征：

-第二步的(1)中，所述开挖的边坡坡率控制为1:1，开挖的深度为电缆箱涵底部以下74cm；

-第二步的(2)中，所述电缆沟的宽度控制为200cm，电缆沟的开挖长度为基坑宽度；

-第二步的(3)中，所述凹槽的底面与电缆沟底齐平，凹槽的高度为100cm、宽度为50cm、深度为100cm。

4.根据权利要求1所述的一种保护跨越基坑的地下高压电缆箱涵的施工方法，其特征在于，第二步的(4)中，两个所述工字钢梁均由两个I20b工字钢及一个I18工字钢焊接而成，焊接时两个I20b工字钢分别位于I18工字钢的上、下两端，并保证两个I20b工字钢及一个I18工字钢的腹板在焊接时在同一竖直平面；

所述两个I20b工字钢及一个I18工字钢的长度为电缆箱涵跨越的基坑宽度+200cm。

5.根据权利要求1所述的一种保护跨越基坑的地下高压电缆箱涵的施工方法，其特征在于，具有以下一种或多种特征：

-第三步的(1)中，所述凹槽的间隔保持为100cm，凹槽的规格为20cm×20cm；

-第三步的(2)中，所述工字钢连杆为I10工字钢，工字钢连杆的长度为放置于两侧电缆沟中的两个工字钢梁间距。

6.根据权利要求1所述的一种保护跨越基坑的地下高压电缆箱涵的施工方法，其特征在于，第四步中，所述方钢为边长5cm的方钢。

7.根据权利要求1所述的一种保护跨越基坑的地下高压电缆箱涵的施工方法，其特征在于，具有以下一种或多种特征：

-第四步的(1)中，所述第一根方钢的长度为工字钢连杆远离电缆箱涵的一端到电缆箱涵边上2～3cm位置的距离；

-第四步的(2)中，所述第二根方钢长度为电缆箱涵高度的三分之二；

-第四步的(3)中，所述第三根方钢的长度为第一根方钢远离电缆箱涵的一端到第二根方钢上部端头的距离。

8.根据权利要求1所述的一种保护跨越基坑的地下高压电缆箱涵的施工方法，其特征在于，第五步的(2)中，所述混凝土为C30微膨胀混凝土。

9.根据权利要求1所述的一种保护跨越基坑的地下高压电缆箱涵的施工方法，其特征在于，第六步中，所述钢筋网片为12@150mm钢筋网。

10.根据权利要求1所述的一种保护跨越基坑的地下高压电缆箱涵的施工方法，其特征在于，第六步中，所述混凝土为C25早强混凝土。