摘要：本文就昆明市轨道交通4号线大河埂站浅埋燃气管道下方地下连续墙施工的综合难题，采用现场调研的方法，对燃气管道保护、成槽机抓斗改装、槽段挖掘、 钢筋笼制作、 钢筋笼吊装、混凝土浇筑等措施及工艺进行了研究，并提出了详细的施工措施。进而对连续墙成槽时抓斗撞击燃气管道，以及浇筑混凝土时导管埋入砼中深度等提出了详细的保护、保证措施，保障了浅埋燃气管道下方地下连续墙成槽施工的顺利进行，对今后类似工程施工有一定的借鉴作用。
关键词：燃气管道保护；地下连续墙成槽；施工技术
0引言
随着国内城市轨道交通市场高速发展，轨道交通的规划及布局直接反应出一个城市的发达程度，因此全国各主要城市一直致力于建设城市地铁。随着城市轨道交通的不断规划及修建，目前大多数地铁车站分布在各个城市的繁华闹市区及城市主干道上，因此地铁车站基坑施工范围内往往涉及大量的管线分布。为了确保地铁车站的顺利施工，以往传统技术就是将管线全部迁改至车站施工范围以外，然而在实践中证明，管线迁改设计的审批部门众多、审批流程及时间漫长、与管线产权単位协调迁改难度大，管线的迁改进度往往成为制约工期进度的重要因素。因此目前较为提倡的办法是管线尽量少迁改，不但可以确保工程进度，还可以减少项目投资，因此当遇到重要管线迁改困难或是无法迁改是就需要原位保护。在管线保护过程中，用传统的成槽机对成槽机进行连续墙成槽及制安钢筋笼已无法满足工程的需要。本文针对昆明市轨道交通4号线大河埂站浅埋燃气管道下方连续墙成槽施工，提出详细的施工措施，从而顺利完成了项目工程建设。
1.工程概况
昆明市轨道交通4号线大河埂位于筇王路与金川路十字路口，车站为横跨十字路口布置，金川路与筇王路均为昆明市市政主干道，车流量较大且规划道路只有30m，车站围护结构离周边房屋距离只有3.5m左右，导致DN530燃气管道无迁改条件。大河埂站围护结构方式采用地下连续墙，明挖顺做法施工。
图1：燃气管道平面布置示意图
大河埂站为昆明市轨道交通4号线与南北快线的换乘站，位于现状金川路与王筇路交叉路口，沿金川路布置，筇王路规划宽30m，金川路规划宽30m，地势沿金川路北高南低，车站基坑开挖范围内地势高差约1.5m。车站涉及地层主要有：<1-1>杂填土、<1-2>层素填土、<3-1-1>层黏土、<3-3>层淤泥质土、<3-4>层泥炭质土、<3-5>层粉土、<3-7>层粉砂、<3-11>圆砾、<6-2>粉质黏土、<6-5>粉土。粉土地层及粉砂层均处于饱和状态,振动易液化,易坍塌变形,在地下水作用下易发生涌水涌沙。
大河埂站浅层孔隙承压水主要赋存于<3-11>层圆砾，局部赋存于<3-5>层粉土中，呈多层透镜状分布，贯通性较好。该含水层主要分布于基坑范围及基底附近，易发生较大渗流水，产生潜蚀、流土、管涌，对抗浮及抗隆起不利，需采取相应的降排水等措施。
2.工程重难点
大河埂站筇王路段有一条DN530燃气管道沿东西走向埋设，埋设约1.3m，该管道横跨车站主体基坑，因受场地限制，该管道无法进行迁改，从而影响地下连续墙E8-10及W8-65槽段的成槽及后续施工，为确保地铁车站如期施工，通道多方研究决定，在围护结构地下连续墙施工期间采用临时保护措施，直接下燃气管线下方进行连续墙施工。
3施工方法
3.1燃气管道保护
由于燃气管道在工程实施期间一直处于工作状态，为防止施工过程中施工设备对其产生碰撞及连续墙成槽期间造成不均匀沉降而造成施工，因此需对燃气管道进行保护。措施一：在连续强导墙施工期间，燃气管道段均采用人工探挖的形式开挖，同时在导墙两侧外端修建混凝土支墩将燃气管道支撑, 燃气管道穿越导墙处采用柔性连接方式提前给燃气管道和导墙预留不均匀沉降空隙。措施二：槽段内将燃气管道周边渣土进行掏挖，将燃气管道悬空暴露出来，为防止在施工过程中成槽机碰撞管道,采用2cm厚的钢板焊接成一个保护罩， 将槽段内管道装入保护罩内进行保护，为确保保护罩有效防护燃气管道，保护罩边缘离燃气管道边留0.2m安全距离，及保护罩宽约1m。
图4：齿耙成品图
单元槽段的挖掘顺序为:
⑴先挖槽段燃气管道周围槽壁土,为确保燃气管道的安全，先成槽的单孔开挖范围与燃气管道保护罩两侧预留0.3m的安全距离。使其留下燃气管道下方未被挖掘过的隔墙,可确保抓斗在成单孔槽时吃力均衡,可以有效进行纠偏，保证成槽垂直度。
⑵先挖单孔,后挖隔墙。待槽段开挖至剩下隔墙后， 在成槽机抓斗上安装齿耙，由两端往中间挂下燃气管道下方隔墙的槽壁土。
⑶沿槽长方向套挖。待单孔和隔墙都挖到设计深度后,再沿槽长方向套挖几斗,把抓斗挖单孔和隔墙时因垂直度不同形成的凹凸面修整平整，保证槽段横向有良好的直线性。
⑷挖除槽底沉渣。在抓斗沿槽长方向套挖的同时，把抓斗下放到槽段设计深度挖除槽底沉渣。
3.3钢筋一笼制作
钢筋笼制作要求:
⑴钢筋笼在胎膜上一次性制作成型,并吊装入槽。
⑵ 钢筋笼制作全部采用电焊焊接,不得用镀锌铁丝绑扎。
⑶各种钢筋焊接接头按规定作抗拉试验,试件测试合格后,方可焊接钢筋,制作钢筋笼。
⑷按翻样图布置各类钢筋,保证钢筋横平竖直, 间距符合规范要求,钢筋接头焊接牢固,成型尺寸正确无误。
⑸钢筋笼在迎土面、开挖面合理设置保护层定位板,保护层采用钢板保护层块, 与钢筋笼焊接牢固 。
⑹由于该槽段的特殊性,钢筋笼加工需分三段加工,第一段钢筋笼宽度与燃气管道保护罩边缘到槽段边缘的宽度相同，第二段钢筋笼位于燃气管道保护罩下方, 宽度2m，第三段钢筋笼宽为第二段钢筋笼边缘到槽段另一端的长度。
图6：钢筋笼制作示意图
3.4 钢筋笼吊装
钢筋笼吊装施工步骤：
第一步：指挥50t、120t两吊机转移到起吊位置,起重工分别安装吊点的卸扣。先起吊第一段钢筋笼,纵向吊点设置2个。主吊2个,副吊1个。
第二步：检査两吊机钢丝绳的安装情况及受力重心后,开始同时平吊钢筋笼。 钢筋笼吊至离地1m后,应检査钢筋笼是否闹固平稳。
第三步：采用双机抬吊方式将钢筋笼吊起,抬吊过程中由专职指挥员指挥两辆吊车同时起吊。将120t起钩, 根据钢筋笼尾部脱离地面,随时指挥副机配合起钩，直至钢筋笼被竖直吊起 。
第四步：旋转120t主吊,将钢筋笼至槽口，就位后缓慢放入槽内，上口用扁担临时搁置在导墙上。
第五步：将钢筋笼整体入槽后。采用扁担将钢筋笼搁置在导墙上,在确定标高无误后,将吊具逐步拆除。
第六步：按上述一至四步骤起吊第二段钢筋笼，在离燃气管道保护罩另一侧1m外将钢筋笼整体入槽后,慢慢移动主吊将钢筋笼往下放好的第一段钢筋笼一侧缓慢靠近，直至钢筋笼移入燃气管道下方并紧贴第一段钢筋笼。
第七步：按上述一至五步骤起品第三段钢筋笼并入槽。
3.5混凝土浇筑
墙体混凝土按照浇筑水下混凝土规范要求采用设计强度商品混凝土。水下砼浇筑采用导管法，砼导管选用D=270的钢导管，丝牙接头。用吊车将导管吊入槽段规定位置，导管上部顶端安装方形漏斗。在砼浇筑前要测试砼的塌落度，并做好试块。钢筋笼入槽后,应及时浇筑混凝土，导管插入至离槽底0.3~0.5m，浇筑混凝土前应在导管内设置球胆，以起到隔水作用。导管间水平布置一般为1.5m, 最大不大于3m, 距槽段端部不应大于1.5m，导管安装好后检査导管的安装长度,并做好记录,混凝土浇筑过程做好浇筑记录，在浇筑过程中导管插入混凝土深度应始终保持在2~6m，混凝土浇筑高度一直浇筑至地下连续墙设计标高上方0.3~0.5m,以保证墙顶混凝土强度满足设计要求。
图8：混凝土浇筑示意图
4.注意事项
⑴成槽时为防止成槽机撞击燃气管道，燃气管道槽段安排在晴天白天施工，在燃气管道保护罩边缘设计1.5m高警示棍标识管道范围，施工期间派专人在现场指挥施工。
⑵成槽结束后进行泥浆置换、吊放钢筋笼吊、放置导管等工作应做到稳、准、平,防止因钢筋笼上下移动而引起槽壁塌方。
⑶浇筑混凝土时严格控制导管埋入砼中的深度，宜保持在2 ~6m之间，不能超过6m, 否则可能造成闷管或混凝土浇筑无法上翻，造成接缝夹泥现象,同时也不得因导管拔出过快而发生导管拔空现象，如出现拔空导管情况,应立即测量砼面标高，将砼面上方淤泥及浮浆用新拌制护壁泥浆置换，然后重新开管放入球胆浇筑混凝土。开管后应将导管向下插入已浇筑砼面下1 m左右。完成混凝土浇筑后, 还要再连续墙外侧采用旋喷桩加固止水等补救措施。
⑷保证商品砼的供应量,工地施工技术人员必须对拌合站提供的混凝土配合比单进行审核并测试其到达施工现场后的塌落度,保证商品砼供应的质量。
⑸施工过程中严格控制地面的重载,避免槽壁受到施工附近荷载作用影响而造成槽壁坍塌,确保墙身的平整度。
5.结语
利用该施工技术进行施工, 成功解决了在浅埋燃气管道下方连续墙成槽施工施工的问题，从安全、质量、工期以及经济上均取得较好的成果。在征得管线产权单位的许可后，受其他市政管线影响的连续墙也可采用该技术实施，对今后类似工程施工有一定的借鉴作用。
参考文献
[1]张建政,张文朋.横跨城市管线的地下连续墙施工技术.隧道建设设,2006
[2]陈维奇.110KV高压电缆下地下连续墙成槽技术.山东交通科技,2015
论文作者:贺文斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/26
标签：钢筋论文; 管道论文; 燃气论文; 导管论文; 混凝土论文; 护罩论文; 管线论文; 《建筑学研究前沿》2018年第27期论文;