地鐵通道口水下切割、盾構(gòu)管片切割、高鐵站臺板切割均屬于高精度、高風(fēng)險的特種切割作業(yè),涉及公共交通設(shè)施安全、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及施工規(guī)范,需結(jié)合場景特性制定專項方案。以下分場景詳細說明:
一、盾構(gòu)管片切割
盾構(gòu)管片是地鐵隧道的核心受力結(jié)構(gòu)(由鋼筋混凝土或鋼管片拼接而成),切割多因隧道擴徑、設(shè)備安裝(如區(qū)間風(fēng)井接口)或修復(fù)破損管片,嚴(yán)禁破壞結(jié)構(gòu)受力體系。
1. 管片特性與限制
結(jié)構(gòu)作用:管片承受土壓、水壓及盾構(gòu)推進力,單環(huán)管片由 6-8 塊組成,通過螺栓連接,切割不得涉及環(huán)向 / 縱向受力螺栓區(qū)域。
材料特性:鋼筋混凝土管片含密集鋼筋網(wǎng)(主筋直徑 16-25mm)、預(yù)埋件(如注漿孔),切割需避開受力鋼筋;鋼管片(盾構(gòu)始發(fā) / 接收段)為 Q345 鋼材,厚度 8-12mm,切割后需防銹處理。
2. 施工關(guān)鍵要點
方案審批:必須經(jīng)設(shè)計院驗算,明確切割范圍(通常單塊管片切割面積≤1/3),嚴(yán)禁切割管片 “拱頂”“拱底” 等核心受力區(qū)。
切割前加固:
環(huán)向加固:在切割管片相鄰 2 環(huán)安裝鋼支撐(如 H 型鋼),通過千斤頂預(yù)緊(壓力≥管片承受的土壓力 1.2 倍),防止切割后管片變形(允許變形量≤2mm)。
螺栓保護:拆除切割區(qū)域附近的連接螺栓,用專用夾具固定管片,避免切割震動導(dǎo)致螺栓松動。
切割工具與精度:
優(yōu)先用金剛石繩鋸切割(低震動、切口平整),安裝導(dǎo)向輪確保切割線與管片弧度一致(曲線隧道需匹配曲率半徑)。
鋼筋處理:切割至鋼筋層時,用角磨機逐根切斷(嚴(yán)禁拉扯),切斷后預(yù)留 5-10cm 鋼筋頭(后續(xù)焊接加固用)。
精度控制:切口平面度誤差≤3mm,與管片弧度偏差≤2mm,避免影響后續(xù)拼接或設(shè)備安裝。
后續(xù)加固:
切割面用環(huán)氧樹脂砂漿找平,缺失部分澆筑 C50 微膨脹混凝土(強度≥原管片 80%)。
若切斷受力鋼筋,需焊接同規(guī)格鋼筋(搭接長度≥10 倍直徑),并在管片內(nèi)側(cè)加裝鋼板(厚度≥10mm),通過植筋與管片固定。
二、高鐵站臺板切割
高鐵站臺板多為鋼筋混凝土預(yù)制板(厚度 20-30cm),切割需求多為管線預(yù)埋(如電纜、排水管道)、設(shè)備安裝(如屏蔽門、充電樁)或破損修復(fù),核心要求是防震動、保平整度(避免影響列車??堪踩?。
1. 場景限制與安全紅線
運營限制:需在高鐵停運時段施工(通常為凌晨 0:00-4:00),施工時間短(單次作業(yè)≤3 小時),需同步滿足 “工完場清”(不得遺留碎屑、工具)。
結(jié)構(gòu)要求:站臺板下方為軌道基礎(chǔ)或電纜溝,切割深度嚴(yán)禁超過板厚的 2/3(避免破壞底部鋼筋保護層),且不得橫向切割貫通(防止站臺板斷裂)。
2. 施工關(guān)鍵要點
前期防護:
隔離防護:用硬質(zhì)圍擋封閉作業(yè)區(qū)(高度≥2m),與軌道間設(shè)置防火毯(防火花濺落),軌道內(nèi)放置接渣盆(避免碎屑影響列車行駛)。
設(shè)備輕量化:選用手提式金剛石鋸片切割機(重量≤15kg)或液壓墻鋸(小型化型號),減少對站臺板的壓力(避免局部沉降)。
切割操作:
標(biāo)記定位:用全站儀放線,標(biāo)記切割范圍(如矩形槽、圓孔),確保與設(shè)計位置偏差≤3mm(尤其屏蔽門安裝孔,需與軌道中心線對齊)。
切割順序:先切輪廓線(深度 5cm),再分層切割內(nèi)部(每層厚度≤10cm),避免因單次切割過深導(dǎo)致板體崩裂。若遇鋼筋(站臺板通常含 φ12-16mm 底筋、面筋),需用無齒鋸切斷,禁止錘擊。
降塵措施:采用 “濕法切割”(邊切割邊噴水,水壓 0.2MPa),配合工業(yè)吸塵器(吸力≥3000Pa),控制粉塵濃度≤2mg/m3(避免影響軌道電路)。
驗收標(biāo)準(zhǔn):
切口平整度:誤差≤2mm,無蜂窩麻面;若為安裝槽,需預(yù)留 5mm 找平層(用聚合物砂漿填充)。
強度恢復(fù):切割后 24 小時內(nèi)禁止重型設(shè)備碾壓,7 天后檢測混凝土強度(≥C40),確保不影響站臺承載(設(shè)計荷載≥5kN/m2)。
三類切割作業(yè)的共性要求
資質(zhì)與審批:均需由具備 “特種工程專業(yè)承包資質(zhì)” 的單位施工,其中盾構(gòu)管片切割需地鐵集團、設(shè)計院聯(lián)合審批,高鐵站臺板切割需鐵路部門(如工務(wù)段)報備。
工具選型:優(yōu)先采用低震動、高精度設(shè)備(繩鋸、鏈鋸為主),禁止使用風(fēng)鎬、大錘等破壞性工具。
安全兜底:
公共交通區(qū)域作業(yè)需購買第三方責(zé)任險,配備應(yīng)急團隊(如地鐵切割需備防汛設(shè)備,高鐵切割需備軌道故障應(yīng)急處理工具)。
作業(yè)后必須經(jīng)結(jié)構(gòu)檢測機構(gòu)驗收(如回彈法測混凝土強度、超聲波檢測裂縫),存檔備案后方可恢復(fù)運營。
三、地鐵通道口水下切割
地鐵通道口因滲水、積水或防汛需求,可能涉及水下切割作業(yè)(如破損構(gòu)件修復(fù)、管線改造等),核心要求是防水害擴散、控制水下精度及防觸電。
1. 場景特性與風(fēng)險
水下環(huán)境:能見度低(通?!?m)、水壓影響(水深每增加 10m,水壓增加 0.1MPa,可能導(dǎo)致切割工具穩(wěn)定性下降)、水流干擾(需提前止水或?qū)Я鳎?/p>
安全風(fēng)險:觸電(水下導(dǎo)電環(huán)境)、結(jié)構(gòu)二次損傷(水下震動可能引發(fā)涌水)、潛水員操作風(fēng)險(缺氧、水下障礙)。
2. 施工關(guān)鍵要點
前期準(zhǔn)備:
止水與排水:若積水深度>1m,需先筑壩止水(用沙袋或鋼板樁),抽至水深≤50cm(降低水壓);若無法排水,需采用水下密封艙或潛水作業(yè)。
設(shè)備選型:使用水下專用等離子切割機(防水等級 IP68)或金剛石鏈鋸(水下無火花,適合金屬 / 混凝土切割),配備水下電纜(絕緣層厚度≥5mm)和漏電保護系統(tǒng)(靈敏度≤30mA)。
探測定位:用水下聲吶或攝像頭定位切割區(qū)域,標(biāo)記尺寸(誤差需≤5mm),避開鋼筋、管線(尤其地鐵通信、供電管線)。
切割操作:
潛水員需持證作業(yè),配備水下通訊設(shè)備,實時反饋切割狀態(tài);切割前用沙袋固定作業(yè)面周邊,防止水流沖刷導(dǎo)致碎屑堵塞通道。
金屬構(gòu)件(如鋼質(zhì)通道口框架)采用水下等離子切割,需提前清理表面淤泥,確保電弧穩(wěn)定;混凝土構(gòu)件采用鏈鋸切割,沿標(biāo)記線緩慢推進,避免因水壓導(dǎo)致切口偏移。
同步監(jiān)測水位變化,若發(fā)現(xiàn)滲水加劇(如每秒>5L),立即停止作業(yè)并啟動防汛預(yù)案。
安全規(guī)范:
所有電氣設(shè)備需經(jīng)水下絕緣測試,電纜接頭用專用防水膠密封;水面設(shè)置應(yīng)急電源切斷裝置,確保 10 秒內(nèi)斷電。
嚴(yán)禁在帶電管線(如地鐵第三軌附近)3m 內(nèi)進行水下切割,需提前斷電并接地。