逆作法施工皮带输送土方工艺.doc

逆作法施工皮带输送土方工艺实例提要：本文结合工程实践，介绍了逆作法施工采用皮带输送土方的施工工艺，对设备配置、注意事项及逆作法施工土方暗挖的辅助工作作了说明。关键词：逆作法施工 皮带输送土方 施工1 工程概况某工程位于某市中心最繁华的交通繁忙地块，地下三层、地上八层，总建筑面积81184m2，其中地上面积为48272m2，地下面积为32912m2。围护结构采用800mm厚“二墙合一”的地下连续墙，工程桩采用直径为7001600的钻孔灌注桩，其中141根桩以一柱一桩方式直接支承钢管柱。本工程地下室开挖深度14.50m，最深处达17.10m，基坑开挖面积达11000m2，总取土量达15万m3。地下一层明挖，地下二层以下（-6.65m-14.50m）则采用逆作法施工，暗挖土方约9万m3。如何快速安全的完成暗挖土方工作，是施工中面临的一个重大课题。2挖土方法的确定逆作法基坑暗挖土方通常是在地下楼层内采用多台小型挖机接力翻运至出土口，再由长臂挖机或抓斗挖机挖出坑外装车外运。由于逆作法施工上部结构同步施工，为保证挖机的正常回转施工，出土口须留置足够大的空间，部分上部结构梁板必然要留设施工缝后做，给设计及施工带来诸多不便。原设计在地下室顶板中央设置主出土口，东西二侧各设置一个次出土，由于施工场地狭小，地下室顶板兼做临时设施用地和施工场地，无法满足三个出土口同时出土的需要，势必对出土速度造成影响。经过分析比较，我们将通常用于矿山、砂石料场的皮带输送机作为出土设备用于本工程地下二层及以下的土方开挖。在该深度范围内的土层主要为-1粘质粉土、-2 砂质粉土夹粉砂、粘质粉土，它们的共同特性是干强度低，韧性低，在采用深井降水措施，又经过挖机翻运后呈松散状，通过皮带输送机可以顺利地将土方运至地面装车再运出场。3暗挖土方的实施3.1挖土顺序及平面布置土方开挖平面见图1。挖土分成八个区块，按18的顺序进行施工。图1：土方开挖平面图临时堆放土方设置在主出土口的场地南面，即4-7轴/B-C轴处。地面运土车由东大门进，西大门出，空车穿越楼层部位的梁板经设计加固处理，装土重车沿南面基坑外行走。3.2机械配置3.2.1暗挖土方采用三台PC120挖机，二台挖机负责翻运土方，一台挖机负责装土至输送带。此外，安排一台PC200挖土机负责在地面出土口装车外运。3.2.2在主出土口即6-7轴/C-J轴处安装一条主输送带，其宽度为800，输送带按南北方向布置。主输送带由长度18米和32米二节组成，其中18米一节安装在C-E轴处（标高0.000至标高+5.500），32米一节安装在结构预留出土口的E-J轴处（标高0.500至标高-10.000），皮带输送机与水平面的角度可随着挖土深度调节，以满足土方正常传输为原则，一般不超过20度。3.2.3地下室楼层内挖土采用标准长度12米多节辅输送带接力传输，现场共配备标准皮带输送机8台。3.3皮带输送土方相关点3.3.1皮带输送在地下室楼层内挖土时，通过变换角度的接力传输，可随作业面呈扇形面展开。皮带输送机的移位通过二台挖机共同工作完成。3.3.2位于主输送带上的皮带输送机通过搭设钢管立柱，或在结构预留孔边一侧结构柱上预埋型钢形成支撑点。3.3.3皮带输送带每小时理论出土流量可达300m3/h。由于土方暗挖作业连续性差，加上土方外运受雨季、早晚交通高峰等不利因素影响，实际出土流量约为100m3/h，每天能挖除1000 m3土方。3.3.4开挖过程中，地下结构采用土体作为模板时的混凝土垫层、工程桩身凿除产生的混凝土块大于100mm等块体，不能使用皮带输送机传送，否则极易卡牢或损坏传输皮带，必须采用挖机翻运至出土口，利用塔吊吊离基坑。皮带输送带立面示意和皮带输送土方实际场景见图2和图3。图2：输送带立面示意图图3皮带输送土方实景4.逆作法挖土的辅助工作4.1基坑降水4.1.1本工程在基坑内布置深井56口，深井布置位置结合工程桩、立柱桩、挖土机械行走路线和皮带输送机出土等诸多因素，作了适当调整。4.1.2降水深度最浅处控制在基坑底下1.0m左右。根据基坑开挖深度，井深为-17.8m，坑中坑边位置根据需要每处增加2个深井，井深增加至-19.8m。4.1.3深井成孔直径700mm，深井直径为300mm，以石英砂为滤料。成井结束后，每口深井配水泵一台（QX625X1.1），须连续通电抽吸，水泵视井内的水位自动间隔抽水。4.2 施工照明地下室照明采用低压、防暴、防潮、亮度大的照明灯具，每个柱网设置一盏节能灯，随挖土进度同步安装，为了防止挖土过程中损坏照明线路，照明线采用暗敷在地下室结构楼板内，按工作面分区分段设置控制开关。4.3 施工通风在地下室逆作法施工及暗挖土方时，挖土机械排出的废气和电焊等作业产生的废气严重影响坑内空气质量，对人身体健康有害，必须采取通风措施，确保安全施工。在地下室楼层施工时设置一些予留洞，在基坑四个角部设置安装四台大功率轴流风机、风管送风；在基坑中部设置安装四台大功率轴流风机进行排风；在挖土工作面和结构施工工作面上辅助配备一些排风扇满足空气流通的需要。5 结束语5.1本工程在逆作法土方暗挖施工中，采用皮带输送机新工艺进行出土，一条输送带的出土量大于原设计三个出土口挖机同时出土的总量，实践证明是可行的，不仅是一个打破常规的深基坑土方开挖新工艺，而且保证了工程进度。5.2整套皮带输送机共投入资金30万元，