摘要:针对成都地区富水砂卵石地区地铁施工特点,结合工程实例,阐述了富水砂卵石地区深基坑降水井封堵施工工艺,突出了在底板内埋设止水装置,有效的解决了施工时未封堵情况下降水井的周边渗水,起到预止水作用,通过封堵混凝土对降水井封堵,并在封井装置顶设置橡胶垫片与法兰盘进行封闭。法兰盘使用机械链接效果稳定,封闭效果明显,无渗水、漏水现象,减少了后期维护的成本,也降低了施工成本。
关键词:西南地区;富水砂卵石地区;深基坑;降水井封堵
前 言
随着深基坑工程的发展,搞好深基坑降水,为深基坑开挖提供“无水”作业条件是工程的一大难点,也是工程的重中之重。深基坑施工会经常遇到,而深基坑降水井封堵是整个基础施工的关键环节,直接影响到该部位防水工程质量。
1、工程概况
二环路交大路口站是地铁7号线工程的中间站,是地铁7号线与规划6号线的换乘站。车站位于二环路北一段与交大路交叉路口处,偏路北布置,大体呈东-西走向,车站周边构(建)筑物北侧主要有智业加州印象(砼6)、金牛区老年协会办公楼(砼6),国信证券办公楼,南侧有与车站施工同期进行改造的二环路交大立交桥,地面交通繁忙,地下管线错综复杂,构建筑物较多。本站为地下两层双柱三跨(局部三层)岛式站台车站,站台宽13m,采用盖挖法施工。车站总长241.5m,标准段宽21.1m,顶板覆土3.0~3.6米。
成都市充沛的降雨量(多年平均降雨量947mm,年降雨日达140天),构成了地下水的主要补给源。同时,雨洪期河水及附近沟渠也为其补给源。此外,区内地下水还接受NW方向的侧向径流补给。区内地下水径流方向为NW方向至SE方向。区内地下水排泄主要为大气蒸发和向下游径流。
车站内地下水具有埋藏浅,季节性变化明显,水位西北高东南低的特点。
根据区域水文地质资料,成都地区丰水期一般出现在7、8、9月份,枯水期12、1、2月份,以8月份地下水位埋深最浅,其余月份为平水期。在天然状态下,区内枯水期地下水位埋深 3~5m;洪水期地下水埋深2~4m。根据既有资料及本阶段资料,该场地范围内地下水位埋深4.3~7.3m,稳定水位高程499.0~502.25m。根据区内地下水位动态长期观测资料,在天然状态下,水位年变化幅度一般在1~3m之间。
施工难度:本项目周围环境复杂,地面建筑物繁多,且交通压力大,设计为盖挖法施工,基坑开挖长约246m,标准段宽22.1m,深约17.96m。根据本站的水文地质条件,站内分布的卵石、砂土间无隔水层,相互间水力联系好,可视作同一含水层。地下水埋深在8.5~10.5m之间,地下水为孔隙型潜水。施工期间一旦降水措施不到位,基坑内会迅速涌水造成极大危险。
2、工艺原理
通过预埋止水钢环,进行预止水,利用机械连接的稳定性安装法兰盘进行封闭,效果明显,安全可靠。
3、施工工艺流程及操作要点
3.1施工工艺流程图(见图3.1)
3.2 操作要点
3.2.1施工准备
土方施工完成后,切除降水井管。
3.2.2降水井风度装置安装
根据底板顶面设计标高反算出比底板顶面低20-30公分位置进行预埋降水井封堵装置,浇筑混凝土垫层固定降水井封堵装置。
3.2.3防水卷材铺设
浇筑垫层后铺设防水卷材,并在降水井封堵装置周边加按图纸要求强防水卷材。
图3.1盖梁千斤顶快速调节抱箍支架施工工艺流程图
3.2.4钢筋绑扎及安装
底板钢筋绑扎时底筋于面筋遇降水井装置时断开并按图纸要求对断开处钢筋进行加强。
3.2.5模板安装
钢筋绑扎完成后用木模板加工盒子,盒子底部预留直径273mm圆形洞口,洞口周边使用密封胶封堵,防止浇筑混凝土时漏浆,模板底部与法兰盘预留10CM距离以便安装螺丝,模板顶部高于混凝土面5CM,模板使用Φ10钢筋与底板面筋钢筋连接固定。
3.2.6混凝土浇筑
混凝土时并应边浇筑边振捣,浇筑混凝土分层厚度为30 cm左右,防止出现较大斜的搭接面。混凝土的振捣使用直径为50mm的插入式振捣器,移动间距不得超过振捣器作用半径的1.5倍;与侧模应保持5-10cm的距离;插入下层混凝土5-10cm;振捣密实后徐徐提出振捣棒;应避免振捣棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件,造成模板变形,预埋件移位等。当混凝土面停止下沉,不再冒出气泡,表面呈平坦、泛浆现象时表明混凝土已振捣密实。
3.2.7混凝土养护
混凝土养护采用土工布覆盖养生,混凝土浇筑完成并初凝后,即开始覆盖土工布保湿养生,养护时间不低于7天。并安排专人负责抽水,进行保湿养护,保证混凝土不致失水干燥。当气温低于5℃时,禁止对混凝土进行洒水养护。
3.2.8模板拆除
混凝土养护7天后,对混凝土试块进行强度检测,当强度达到设计强度的85%后开始拆除模板。
3.2.9降水井封堵
封堵降水井使用混凝土为C40P8微膨胀自密实混凝土,现场浇筑时采用大功率水泵将井内水位降低,浇筑混凝土至法兰盘顶以下2CM,安装法兰盘中间橡胶垫圈,安装法兰盘用螺丝将法兰盘固定。
3.2.10底板钢筋连接、底板混凝土浇筑
降水井封堵完成后进行凿毛、把底板面筋钢筋使用钢筋进行连接,连接完后浇筑底板混凝土。
3.3 劳动组织
劳动力组织情况见表3.3。
表3.3 劳动力组织情况表
4、材料与设备
主要施工机械设备见表4。
表4 机具设备表
5、质量控制
5.1本工法执行下列规范和标准:《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)。
5.2质量保证措施
5.2.1建立严格的原材料、成品、半成品的采购、进场检验及管理制度。加强管控,确保合格。
5.2.2严格按照施工规范、施工操作程序组织施工,结合工程特点和创优规划,制定各类工艺和技术质量标准细则。
5.2.3坚持设计文件分级会审和技术交底制度。
5.2.4加强专业技术工种岗位培训,提高实际操作水平。
5.2.5通过高标准定位、全方位控制等手段,确保每道工序、每个部位、整项工程最终达到优良工程。
6、安全措施
6.1制订专项安全应急预案
在制定、落实安全管理、安全措施的同时,制订专项安全应急预案,针对施工现场可能发生的安全事故,制订触电、设备损伤、起重伤害等专项应急预案,一旦事故发生时,能够及时采取有效的安全应急措施,防止事故扩大,争取在最短时间内恢复正常,将事故损失和影响降到最低限度。
抢险预案中包括了事故的报告、判断、方案的选用、组织抢险、恢复开通以及事故后处理、确认。
6.2严格岗前培训制度
组织职工和施工人员认真学习墩身块件施工的安全知识和施工技术方案,学习有关的安全生产政策、法规和规章制度,宣传安全生产,落实安全责任,并制定相应安全生产的各项措施。
6.3制定落实各项安全防护制度
为确保施工安全、可靠、万无一失,项目部制定系列安全防护制度,如规范作业制度、现场检查制度、岗前培训制度,安质部作为主要负责部门对各种制度的落实情况进行全面检查。
6.4加强施工现场隐患排查
应配备足够的专兼职安全员跟班巡查,发现施工地点有安全隐患时,应采取紧急措施消除安全隐患。
7、环保措施
7.1 项目部成立环境保护领导小组。组长由经理担任,副组长由项目副经理和总工担任,组员由各部门负责人和工区的主管领导成。领导小组办公室设在项目部的办公室,负责日常具体工作。
7.2 贯彻“预防为主、保护优先、施工和保护并重”的原则,将施工引起的对环境的干扰、破坏降低到最低限度。
7.3 贯彻执行国家及地方政府有关环境保护方面的法律、法规和施工技术细则等方面规定的强制性条款。
7.4 做好全体参建职工的宣传教育工作,提高全员环保意识。
7.5 建立健全环保责任制。明确从项目经理到现场操作工人的各级人员的环保职责,组织逐级签订环境保护包保责任状。
7.6 严格执行环水保“三同时”制度,即公路建设项目中防治污染的设施必须同主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。
7.7 据工程所处的地理位置的特点及其环境保护工作的特殊性,结合本工程施工时可能给环水保工作带来的不利影响,有针对性地制定详细的环水保措施。
7.8 定期向当地人民政府环境保护行政主管部门、水政部门质量监督站、环水保监管单位、监理单位环保、水保工程师汇报本单位的环水保管理工作,征求意见和建议,取得他们的支持和指导,服从他们的监督。
8、效益分析
此技术无需使用大量的瓜子和混凝土石等材料对降水井水位上升进行压制,有效节约了材料成本。所需设备、材料简单,可就地取材加工,成本低廉。该技术只需两人即可完成封井工作,工作强度低,操作简单,施工速度快,有效节约了人工成本。
参考文献:
[1] 《富水砂卵石地层深基坑降水施工技术》.袁绍勇《交通科技与经济》2017年8月
[2] 《富水砂卵石地层深基坑设计与施工关键技术研究》唐红影《铁路建筑》2017年第二期 P75-78
论文作者:罗建
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/1
标签:混凝土论文; 法兰盘论文; 底板论文; 钢筋论文; 卵石论文; 地下水论文; 工程论文; 《基层建设》2019年第10期论文;