储著胜 韩利杰 吴云
中铁九局集团第四工程有限公司 云南昆明
摘要:本文对承压水层地连墙渗漏的处理办法进一步加以介绍,并且通过现场的摸索,对承压水地层下盾构接收、始发的施工技术进行总结。在施工过程中,通过优化设计方案,在成风井结构没有完成的情况下,盾构先行通过空推的方式穿过了风井,使盾构的工期得到节约。在类似工程中本文总结的方法具有一定的推广性,能够使工期得到节约,并降低施工风险。
1.引言
本篇论文详细介绍了软弱地层60m深地连墙施工的相关技术,解决了超深地连墙槽壁稳定和垂直度控制的问题,通过对现场的实际操作,总结出了软弱地层超深地连墙施工操作要点和施工方法。
2.工程概况
2.1 风井概况
螺蛳湾站~斗南站盾构区间风井全长26.90m,宽为32.60m(含围护结构),采用双柱三跨地下四层现浇框架结构,采用明挖法施工,盾构机在区间风井内空推通过。风井用明挖顺做法施工,围护结构形式为1.2m厚地下连续墙+内支撑模式。共设置了八道支撑,第一、四、六道支撑是钢筋混凝土支撑,第二、三、五、七、八道支撑采用Φ800(t=16mm)钢支撑。
2.2 水文地质情况
场地内地下水分为孔隙潜水、孔隙承压水。整体含水层分布不连续,厚度小,以孔隙潜水为主,局部分布孔隙承压水。
3地连墙施工工艺
4土方开挖施工
4.1 土方开挖顺序
基坑开挖主要采取“盆式开挖”+垂直运输,主要设备采用2台抓斗机,2台120挖机和1台铲车配合。抓斗抓出的土方用铲车运输到场地内的渣土坑内,再集中用运渣车运至弃土场。
4.2 地连墙渗漏处理
处理渗漏点的方法:
1、采用砂袋将渗漏点四周围蔽,抬高水位,利用水的压力,减小渗漏点的水流;
2、在渗漏点周边1m的范围采用水钻打孔,打穿地连墙,打设钢花管,钢花管3m长,端头设置球阀;
3、利用注浆管交替注双液浆(水泥+水玻璃),凝固时间调配至14~16秒,注浆前进行试配。
4、注浆后清理砂袋,凿除地连墙接缝处编织袋,使用快硬水泥封堵。
5.盾构穿越风井
5.1 端头加固和降水
5.1.1 端头加固
在加固区外围设置800mm厚C20素墙(地连墙)止水帷幕,有效的阻断了外部承压水与加固区内的水流通通道,其次在已封闭的加固区内进行袖阀管注浆,将加固区内的土体进行进一步加固,防止加固水泥在承压水层中随流动水流失。
5.1.2 设置止水环
素墙以外10~20环范围加强注浆形成止水环,采取隔环注浆的方式。浆液采用双液浆,凝结时间控制在12~16秒。
5.1.3 降水施工
根据设计图纸在每个端头打设了6口降水井,降水井布置均匀,根据降水效果再补充降水井以满足降水要求。
5.2 导台施工
盾构机过风井采用空推的方式,在底板上做混凝土导台,盾构拼管片通过风井。导台上设置双排43轨作为盾构机轨道。示意图如下:
风井导台结构示意图 风井导台剖面示意图
6.盾构接收、始发
6.1 盾构接收
在盾构机距离风井接收洞门50米时,根据盾构机的贯通姿态及掘进纠偏计划进行推进,逐渐放慢掘进速度,推力逐渐降低,缓慢均匀地切削洞口土体,以确保到达端墙的稳定和防止地层坍塌。
6.2 盾构始发
盾构二次始发前发现左线洞门水平探孔喷水,降水井降水降水后效果不明显,现场采用了在洞门打注浆孔,安放注浆孔,并利用注浆孔向土体注双液浆,对土体进行再次加固。浆液采用双液浆,水泥浆(水灰比1:1):水玻璃1:1,注浆压力为0.3MPa~1.5MPa。
7.风井负四层格构柱拖换方案
区间风井在左右线轨行区各有4根格构柱,用于支撑8道支撑,受工期影响,盾构到达风井时,风井只能完成负四层结构施工,支架模板和格构柱无法拆除,影响盾构接收和始发。经过验算,现场采取将负三层中板加强加厚至700mm厚,将格构柱拖换至负三层中板上,将负四层支架拆除,中板可以承受风井负一至负三层施工时的荷载。盾构接收、过风井和始发过程中,风井主体结构可以正常施工,互不影响,节省了工期。
8.结论及建议
1、导墙施工方案进行了优化,提高了导墙的混凝土标号,导墙钢筋同地面硬化的钢筋网连接在一起,并与地面硬化整体浇筑,确保了导墙的稳定性,有利于成槽机、履带吊的作业安全;
2、为减少槽壁暴露时间,二次清孔再钢筋笼下放后进行,利用安装好的混凝土导管采用正循环的方法进行泥浆置换,达到清孔的目的,减少了槽壁暴露时间;
3、为防止混凝土绕流,在25m以下的接头部位采用编织袋装填石子的方式进行填充,25m以上采用接头箱,有效的控制了混凝土绕流;
4、采取了素墙围蔽加固区的方式,可以有效的隔断承压水层;
5、采用注双液浆的方式可以有效的加固成压水条件下的圆砾层。
参考文献:
【1】 李建高,王长红,《超深地连墙槽壁稳定性分析及施工措施》,隧道建设 第31卷第一期;
【2】韩伟,孔祥生,《158m超深地连墙施工技术》,中国水利水电出版社;
论文作者:储著胜,韩利杰,吴云
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第9期
论文发表时间:2018/11/15
标签:盾构论文; 注浆论文; 孔隙论文; 结构论文; 水层论文; 工期论文; 混凝土论文; 《建筑细部》2018年第9期论文;