电力线路竖井施工方案设计

电力线路竖井施工综合技术方案一、工程概况与设计依据本工程为110kV输变电工程配套电力隧道竖井施工项目，位于城市主干道下方，沿规划线路共设置三种类型竖井12座，其中Φ4.0m圆形竖井9座（深度7.5-9.5m）、Φ5.2m转角竖井1座（深度10.8m）、6.0m×6.0m四通竖井2座（深度12.5m）。竖井结构设计使用年限50年，安全等级二级，抗震设防烈度7度，防水等级一级。施工遵循现行国家标准规范，主要包括《电力工程电缆设计规范》《混凝土结构设计规范》《地下工程防水技术规范》《锚杆喷射混凝土支护技术规范》等相关要求。地质勘察显示场地土层由上至下依次为：①素填土（厚0.5-1.2m）、②粉质黏土（厚2.3-3.8m，γ=19kN/m³，c=18kPa，φ=22°）、③细砂层（厚1.5-2.7m，地下水位埋深6.8m）、④中风化砂岩（揭露厚度5.2m）。二、结构设计方案1.竖井主体结构Φ4.0m标准竖井采用"复合衬砌"结构体系：初期支护：C20喷射混凝土厚250mm+φ6.5@100×100mm钢筋网+工14型钢格栅（纵向间距0.6m），格栅节点采用2φ20连接筋焊接防水层：1.5mm厚HDPE防水板（无钉铺设）+50mm厚缓冲保护层二次衬砌：C40P8防水钢筋混凝土厚250mm，配置φ16@200mm双层双向钢筋，混凝土抗渗等级P8特殊类型竖井强化措施：转角竖井增设3道环向加强梁（截面300×500mm），格栅采用工16型钢四通竖井设置十字交叉中隔板（厚300mm），节点处配置φ22@150mm加强筋，底板增设φ25@200mm抗浮锚杆（长度3.0m，间距1.5m×1.5m）2.井口结构设计井口设置800mm宽C30钢筋混凝土锁口圈梁（截面尺寸1000mm×800mm），配置上下两层φ20@150mm钢筋网。圈梁顶面高出地面300mm，外侧砌筑240mm厚MU10烧结砖围护墙（高度1.2m），墙面设置通风百叶窗及安全警示标识。三、施工总体部署1.施工平面布置施工区划分三区五线：材料加工区（30m×15m）：设置钢筋加工棚（配备GQ-40切断机、GW-40弯曲机）、模板堆放区、喷射混凝土拌合站竖井作业区：井口周边5m范围采用200mm厚C20混凝土硬化，设置环形排水沟（宽300mm×深400mm）及集水井（1.0m×1.0m×1.2m）弃渣区：距离井口30m处设置临时渣场（容量500m³），配备ZL50装载机及8T自卸汽车2.施工机械设备配置设备名称型号规格数量主要参数用途反循环钻机GPS-152台最大钻孔直径1.5m竖井超前支护龙门架4.5m×4.5m12套额定提升力10T垂直运输电葫芦CD1-10D12台起重量10T，提升速度9m/min渣土提升喷浆机PZ-5B6台工作压力0.4-0.6MPa初期支护注浆泵ZJB-304台流量30L/min，压力1.5-4MPa地基加固污水泵3PN24台扬程25m，流量50m³/h排水系统通风机SDS-NO1112台风量2800m³/h井下通风3.劳动力组织采用专业班组流水作业模式，配置：掘进班组（12人/班）：负责土方开挖、格栅安装支护班组（8人/班）：喷射混凝土、钢筋作业机电班组（4人/班）：设备维护、风水电管理防水班组（6人/班）：防水层施工、质量检查综合班组（10人/班）：材料运输、文明施工高峰期投入总人数240人，实行"三班次"作业（每班8h），确保日进度指标：土方开挖80m³/d，喷射混凝土50m³/d。三、主要施工工艺1.施工测量控制建立三级测量控制网：首级控制：采用全站仪按二级导线精度布设4个基准点井口控制：布设十字轴线控制桩，设置强制对中观测墩井下测量：使用J2经纬仪配合50m钢尺，每5m进行一次断面复测高程传递采用悬吊钢尺法（精度±2mm），井内设置2个水准基点2.锁口圈梁施工施工流程：测量放线→基坑开挖→地基处理→钢筋绑扎→模板安装→混凝土浇筑采用0.5m³反铲挖掘机开挖，预留300mm人工修整，基坑边坡1:0.75地基承载力不足时（＜150kPa），采用φ500mm水泥土搅拌桩（桩长3.0m，间距1.2m）加固钢筋在加工场制作成型，现场绑扎，设置φ16@1000mm×1000mm钢筋马凳模板采用18mm厚酚醛覆膜胶合板（背楞50×100mm方木，间距300mm），对拉螺栓φ14@600mm（带止水环）C30混凝土采用商品混凝土（坍落度180±20mm），分层浇筑（厚度≤500mm），插入式振捣器振捣密实，养护期不少于14d3.井身开挖与支护分层开挖工艺（以Φ4.0m竖井为例）：超前支护：锁口圈梁施工完成后，采用Φ108管棚（长3.0m，环向间距300mm）+注浆加固（水灰比1:1水泥浆，压力1.2MPa）分层开挖：土层段：0.6m循环进尺，人工配合小型挖掘机开挖，预留核心土（直径1.2m）岩层段：光面爆破（周边眼间距400mm，装药量0.15kg/m，采用毫秒延期雷管）初期支护：格栅安装：全站仪定位，误差≤30mm，垂直度≤5‰，底部设100mm厚C20混凝土找平层喷射混凝土：分两层施工（初喷50mm，复喷至设计厚度），喷头距工作面1.0-1.5m，螺旋式移动锚杆施工：土层采用φ22药卷锚杆（长2.5m，间距1.2m×1.2m），岩层采用自进式锚杆（长3.5m）4.防水层施工无钉铺设工艺：基层处理：喷射混凝土面平整度≤50mm/2m，阴阳角做成R≥100mm圆弧缓冲层：铺设50mm厚聚乙烯泡沫板（点粘固定，间距500mm）防水板施工：采用爬焊机双缝焊接（搭接宽度100mm，焊接温度180-200℃，行走速度1.5-2m/min）每10m²设置1个排气孔，采用真空检测法（负压≥0.2MPa，保持30min无压降）接缝处理：T型接头采用"十字补丁"加强（直径300mm），破损处采用"补丁+热风焊"修复5.二次衬砌施工整体浇筑工艺：模板系统：采用1.2m高钢模板（面板厚6mm，背楞[10槽钢]，配置可调式支撑）钢筋工程：主筋连接采用直螺纹套筒（Ⅰ级接头，外露丝扣≤2P）保护层垫块采用C40预制块（强度≥40MPa，每m²不少于4个）混凝土工程：采用输送泵浇筑（坍落度160±20mm），分层厚度500mm，振捣棒插入下层50mm抗裂措施：掺加聚丙烯纤维（0.9kg/m³），控制入模温度≤30℃养护：带模养护7d，洒水养护28d，内部设置测温点（内外温差≤25℃）四、电缆敷设专项方案1.敷设前准备技术准备：电缆型号YJV22-26/35kV-1×1200mm²（交联聚乙烯绝缘钢带铠装），单盘长度500m绝缘电阻测试：采用2500V兆欧表，测量值≥1000MΩ（20℃）敷设路径规划：绘制详细排列图（含支架编号、电缆型号、起止位置）井内设施：安装80×80×8mm角钢支架（层间距300mm，水平间距250mm），支架除锈后涂刷环氧富锌底漆两道设置300mm宽检修平台（每10m一层），配置防坠落护栏（高度1.2m）安装LED防爆照明（间距5m），照度≥50lux，应急照明连续供电≥90min2.敷设工艺垂直敷设方案：采用电动卷扬机牵引（牵引力≤7kN），配置防捻器（转速15r/min）井口设置V型导向轮（半径≥300mm），井内每10m设置滑动导向装置敷设参数控制：速度3-5m/min，侧压力≤3kN/m，弯曲半径≥3.6m固定方式：采用铝合金夹具（间距1.5m），水平段设防涡流隔磁板接头处理：中间接头采用3M冷缩式（型号QS2000），施工环境温度5-35℃，相对湿度＜70%接头井设置防水舱体（IP68），填充惰性气体（氮气纯度99.99%）屏蔽层处理：采用恒力弹簧固定（重叠长度≥20mm），接地电阻≤10Ω3.标识系统电缆两端设置永久性标识牌（不锈钢材质，规格100×80mm）井内每50m设置路径标识（含相位色标、编号、里程）建立数字化台账（含敷设日期、测试数据、接头位置GPS坐标）五、防水施工技术1.结构自防水混凝土工程：采用低水化热水泥（P.O42.5R），掺加粉煤灰（掺量25%）和矿粉（15%）外加剂：聚羧酸系高效减水剂（掺量1.2%），膨胀剂（UEA，掺量8%）配合比控制：水胶比≤0.45，砂率38-42%，氯离子含量≤0.06%施工缝处理：水平施工缝：设置3mm厚钢板止水带（宽300mm），表面涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料（干膜厚度1.0mm）垂直施工缝：采用中埋式橡胶止水带（φ30mm）+遇水膨胀止水条（20×30mm）2.附加防水措施细部构造处理：电缆洞口：采用"多道密封"（内侧遇水膨胀胶条+中部防水砂浆+外侧柔性密封膏）预埋件：设置止水环（宽度≥100mm），周边加强筋φ12@150mm（长度500mm）变形缝：采用CB型橡胶止水带（651型）+聚苯乙烯泡沫板（填缝）+不锈钢接水盒排水系统：井壁设置环形排水盲管（φ100mm，外包透水土工布），坡度0.5%井底设集水井（1.0×1.0×1.5m），配置自动潜水泵（液位控制：高水位启动，低水位停泵）3.防水质量检测外观检查：防水层连续完整，无破损、空鼓（面积≤0.1m²）雨后检查：24h雨后，井内无积水（允许湿润，不滴水）渗漏检测：采用蓄水试验（水位高度1.0m，持续24h，渗水量≤0.05L/m²·d）长期监测：布设湿度传感器（精度±3%RH），数据实时传输至监控平台六、施工安全保障1.危险源管控重大危险源清单：高处坠落（风险等级Ⅰ级）：设置1.2m高防护栏杆，作业人员系双钩安全带物体打击（风险等级Ⅱ级）：井口设置防护棚（50mm厚木板），工具系防坠绳中毒窒息（风险等级Ⅱ级）：配备四合一气体检测仪（O2≥19.5%，CO≤24ppm）触电事故（风险等级Ⅰ级）：采用TN-S接零保护系统，漏电保护器动作电流≤30mA2.应急管理应急资源配置：医疗急救箱（含止血带、夹板、急救药品）应急照明系统（连续供电≥3h）逃生通道（设置应急爬梯，宽度≥600mm）通讯设备（配置防爆对讲机，信号覆盖100%）应急预案：坍塌事故：立即启动边坡监测系统（精度0.1mm），采用速凝混凝土回填透水事故：启动备用排水系统（总排水能力150m³/h），加密水位观测（1次/10min）火灾事故：配置ABC干粉灭火器（4kg/具，间距20m），设置防火隔离带（宽度5m）七、质量验收标准1.结构工程项目允许偏差检验方法井筒直径±50mm全站仪（每5m测一个断面）井壁垂直度≤1/300吊线坠法（每10m检查）混凝土强度≥设计值95%回弹法（每个竖井测3个测区）钢筋保护层+10mm，-5mm电磁感应仪（每20m测1点）2.防水工程防水层厚度：允许偏差-10%（采用测厚仪，每100m²测10点）接缝焊接：气压检测0.2MPa，30min压降≤2%（每道焊缝检测）渗漏情况：无可见渗漏，湿渍面积≤0.1m²/100m²（雨后检查）3.电缆敷设绝缘电阻：≥1000MΩ（2500V兆欧表）相位核对：与设计一致（采用相序仪检测）标识完整率：100%（现场目测检查）八、施工进度计划采用Project软件进行进度控制，关键线路如下：施工准备（7d）→锁口圈梁施工（10d）→井身开挖支护（45d）→防水层施工（15d）→二次衬砌（20d）→电缆敷设（12d）→验收交付（5d）关键节点控制：第一个竖井完成时间：第60日历天全部竖井结构完工：第150日历天电缆敷设完成：第180日历天九、环境保护措施1.扬尘控制施工区域设置2.5m高围挡（彩钢板），顶部安装雾炮机（覆盖率100%）渣土运输车辆必须密闭（篷布覆盖率100%），出场前冲洗轮胎（冲洗平台尺寸3m×5m）易扬尘材料（水泥、砂子）采用封闭式料仓存储，湿度控制≥60%2.噪声管理高噪声设备（空压机、破碎机）设置隔音棚（降噪量≥25dB）作业时间限制：昼间6:00-22:00（噪声≤70dB），夜间禁止施工采用低噪声设备：电动挖掘