(西安铁一院工程咨询监理有限责任公司,陕西,西安,710000)
【摘 要】本文结合广州市轨道交通十三号线与七号线换乘站丰乐路站的土建工程地下连续墙施工为实例,提出了地铁车站深基坑围护结构地下连续墙施工重点、难点及解决措施。
【关键词】地铁车站;地下连续墙;施工技术
前言
在目前的城市交通轨道建设中,地铁车站均为深基坑,在围护结构的施工方法和施工过程中所采用的地下连续墙施工技术的应用日益广泛。下文论述了地下连续墙的施工方法,重点介绍导墙施工、泥浆制备与处理、连续墙成槽、钢筋笼制作与吊装、混凝土灌注等施工技术。
1.工程概述
丰乐路站西接鱼珠站,东联文园站,是十三号线首期工程的第二座车站,有效站台中心里程为YDK40+573.611,设计起终点里程为YDK40+436.011~YDK40+716.011。车站全长280米,车站基坑开挖深度为16.6~27.2米。下文介绍对本工程的地连墙施工方案与工艺进行详细的分析。
2.地连墙主要施工方案与工艺
2.1导墙施工
槽段开挖前,应对地下连续墙轴线两侧构筑导墙,其静距离应大于地下连续墙设计尺寸40~60mm。导墙施工前人工开挖探槽配合仪器探测管线,采用挖掘机开挖导墙基槽,人工配合清底、夯填、整平,浇筑垫层。侧墙采用组合钢模,Φ50钢管脚手架支撑。现浇钢筋混凝土导墙拆模后,每间隔1.5m设2层100×100mm硬木对口撑,同时沿着内导墙进行泥浆沟的制作,断面尺寸为500×600mm,与泥浆池连通。
2.2泥浆制备、输送及回收
泥浆制作采用膨润土造浆、粘土造浆及冲击粘土层自造浆三种形式。置换泥浆可采用膨润土或粘土制浆。将合格的膨润土放入泥浆搅拌机中进行搅拌,入池存放24小时以上使之充分水化。
2.3施工槽段划分
地连墙施工槽段划分及施工顺序在施工前与设计联系,并根据工程的实际情况进行划分并取得设计认可后方可进行施工,地下连续墙共分为138幅。地连墙施工采用跳打的方式,即先做一期A1、A3、A5…槽段,后做二期B2、B4、B6…槽段。遇有转角或异型槽,视为一期槽段先做。
成槽采取“冲抓结合”的施工工艺,土层、砂层及强风化岩采用液压抓斗成槽,坚硬的强风化岩、中风化岩、微风化岩石、地下障碍物位置采用冲桩机成槽。
2.4地下连续墙成槽施工
2.4.1液压抓斗成槽机成槽施工
对连续墙中的土层及砂层地段,采用JINT液压抓斗成槽机成槽,在成槽机进行定位时,机械履带应与槽段平行,挖槽时抓斗中心平面应与导墙中心平面吻合。下斗直到土面,如果土质相对较硬则提起抓斗大约80cm左右,在冲击数次后再进行抓土,起斗时要缓慢操作,在抓斗出泥浆面时应及时回灌泥浆,保证一定的液面。如发现较严重坍塌时,应及时将机械设备提出,分析原因,妥善处理。
2.4.2冲击钻成槽施工
当连续墙进入岩层后需采用冲击钻机成槽,先用Φ780冲桩锤分序排孔冲槽,按1#、3#、2#、5#、4#、7#、6#顺序钻孔,边冲边加强返浆,冲好孔后用方锤修孔壁,使其成为符合设计要求的槽段。冲击钻入岩成孔时,采用勤松绳,勤掏渣,严格控制松绳长度办法,并随时检查冲锤和提升钢丝绳之间的连结。
2.4.3成槽机成槽施工技术措施
1)成槽前检查泥浆储备是否满足施工要求,施工机械是否完好,场内道路是否通畅,供浆管线和返浆沟及返浆池是否满足要求。
2)成槽过程中,根据地层变化及时调整泥浆指标,随时注意成槽速度、排土量、泥浆补充量之间的对比,判断槽内有无坍塌、漏浆现象。
3)成槽时,成槽机垂直于导墙并距导墙至少3m以外停放。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆成槽机起重臂倾斜度控制在65°~75°之间,挖槽过程中起重臂只作回转动作不做俯仰动作。
4)在连续墙施工中,严格按设计做好连续墙接头,在工字钢槽内设接头箱等措施防止砼绕流,必要时增加接头管。
2.4.4槽段清底
本工程采用正循环置换法和泵吸法相结合的处理方法,在成槽结束后,立即进行清底,待清底完成后,进行槽段的垂直度、成渣厚度检测、泥浆性能测试,所有检查项目均需符合设计及规范要求,若达不到,需进行槽壁修整或再次清底,二次清底则采用导管气举法。保证清孔后槽底沉渣厚度不大于100mm。清基后检测泥浆比重≯1.15,粘度20~30s,含砂率≯7%。
2.5钢筋笼的制作
钢筋笼以单元槽段为单位整体加工,加工平台由14~20#槽钢制作,间距2.5-3m排放,槽钢顶面高差<5厘米。制作前先将接头“工”字型钢摆放在预定位置,再将底层分布筋位置用粉笔画在接头“工”字型钢上,然后铺底层钢筋网,钢筋全部点焊后,设架立筋,钢筋笼制作处理完焊渣后再铺上层钢筋网。
2.6钢筋笼的吊装
本工程地下连续墙钢筋笼较长、较重,设计要求钢筋笼采用整体加工制作和牢固的连接方式的施工方法,并采取可靠有效的吊装施工方案,即理论计算满足要求和吊装方案满足安全施工要求。
根据上述特点和以往地铁工程施工经验,结合现有机械设备情况,本工程以最大起重量,不大于吊车在最不利情况下的极限起重量的0.7倍为原则设置。
2.7水下砼灌筑
采用两套φ300或250mm导管对称浇注。导管用丝扣连接,导管单节长度有4 m、2.6m、1m、0.5m四种规格,使用前试拼试压。
在砼浇筑过程中,采取措施确保导管底距槽底距离控制在300~500mm左右,初灌砼的导管埋深在1m以上,施工中,导管下口插入砼深度控制在2~4m。
3.围护结构施工重难点及解决措施
3.1重难点
1)丰乐路站基坑开挖范围YDK40+ 490.211~YDK40+590.911基底以下主要以淤泥质粉细砂层为主,最厚处达5.1米,在围护结构施工中极易发生孔壁缩孔、槽段坍塌、透水,造成周边建构物沉降变形。如何保证施工过程中的沟槽壁稳定是本工程的重点。
2)车站南侧紧邻一条直径2000mm,埋深7.5m的污水管道,管线资料及现场排查确认,污水管管壁距连续墙外侧最短距离为1.3m,管线走向沿基坑纵向方向。此处污水管道为该区域范围主要排污管线,对连续墙的施工影响程度较大。控制施工过程中对管道的影响程度,减少管道沉降变形,是保证施工顺利进行和减少对社会不利影响的重点内容,因此做好施工过程中的控制将非常关键。
3)作为地下室外墙的地下连续墙必须具有良好的防水性能,然而地下连续墙槽段接头处却往往是最容易渗漏水的部位,确保地连墙接头有效连续防止接头渗漏水是工程质量控制的重难点。
3.2处理措施
1)为了保证基坑开挖过程中坑壁的稳定,围护结构地下连续墙成槽或成孔时,选用粘度大失水小的泥浆,使用NV-1钠土泥浆,使形成的护壁泥皮薄而韧性强,确保槽段在成槽机械反复上下运动过程中土壁稳定。
2)为避免地下连续墙成槽时对污水管的影响,连续墙成槽时南侧采用单侧双排D500水泥搅拌桩@350加固,长度空桩不少于1.5m,实桩长不少于12m。安放钢筋笼时做到稳、准、平,防止因钢筋笼上下移动而破坏泥皮引起槽壁塌方。
3)为确保地连墙接头有效连续防止接头渗漏水的现象出现,接头位置必须用刷壁器洗刷干净;控制好混凝土浇灌速度使槽段内混凝土能够均匀上升,顶部浮浆及淤积物能够被均匀顶升;在工字钢槽内设接头箱必要时增加接头管至导墙顶部,防止砼绕流。
4.总结语
本文结合工程难点,采用抓斗式成槽机开挖土层,冲孔桩机配合施工钻进岩层的成槽工艺。通过严格控制导墙施工、泥浆制备与处理、连续墙成槽、钢筋笼制作与吊装、混凝土灌注等施工阶段,并科学管理,高效优质地完成了施工任务。
参考文献:
[1]罗建伟.地下连续墙施工工艺[J].河南科技,2010(6)
[2]丛霭森编.地下连续墙的设计施工与应用[M].中国水利水电出版社,2011
论文作者:洪俊鹏
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年10月供稿
论文发表时间:2016/3/8
标签:泥浆论文; 地下论文; 钢筋论文; 抓斗论文; 导管论文; 工程论文; 基坑论文; 《工程建设标准化》2015年10月供稿论文;