检修库架车机基础基坑施工方案的实施研究论文_徐俊

上海建工四建集团有限公司

摘要:本文以上海轨道交通工程为案例,重点阐述检修库架车机基础基坑施工方案的实施,主要有:确定总体流程、做好准备工作、拉森钢板桩施工、钢支撑施工、土方开挖。旨在为相关施工建设提供理论参考,避免不适合施工影响对周边承台和建筑沉降等问题的影响。

关键词:检修库架车机;基坑施工;方案实施

前言:检修库架车机建设工程中,基础基坑施工方案的设计和施工,可以促进工程建设的顺利进行,对其建设中要重视施工方案的选择,其中每一个小的项目施工,都尽量减少对周边环境和设施带来的影响,避免不必要的情况发生。

一、工程概况

本工程为上海轨道交通5号线南延伸平庄公路车辆基地,总建筑面积51630平方米。包括定修段和综合维修工区等区域,分别是检修库、停车列检库和工程车库等多种场所。

经过勘测,本地区为正常地层沉积区,土质由饱和粘性土、砂土等组成,受沉积年代影响,土质分层,呈多种形态。在拟建场地上,第一层土壤中含有黄灰色填土,厚度为1米左右,个别区域厚度较大,可到2-3米,该层以素填土为主,加入少量植物根茎和碎小杂物,表层为杂填土,包含碎石和建筑垃圾等。局部位置还有原建筑物的残留,土质交叉。进行基础工程与基坑围护结构施工过程中,需要重视局部地区地质情况,必要时增加围护结构,处理地基,加强验槽工作。地下水层为潜水,在地下0.4-2.8米之间,对应标高4.26-1.37米,结合当地《岩土工程勘察规范》,上海市平均地下水位为地表下0.6米左右,施工时要按照不相同的验算项目相关组合,挑选适合的水位埋深[1]。另外,该施工点施工范围大,周边之前为居民区和厂房,穿越多条道路,地下施工可能遇到障碍物,且多数市政工程为地下结构,对后期施工影响较大,需要多加注意,在施工前提前做好挖掘和迁移等准备工作,对建筑周周边已有建筑和地下管线给予保护。

二、检修库驾车机基础基坑施工方案的实施研究

(一)确定总体流程

该工程先将土卸至钢板桩围护顶标高,利用钢板桩从北向南打设,使用屏风法沉桩。打设完成后,加固基坑压密注浆,其强度达到一定程度后,从高到低,从北到南,一次性挖掘,待挖掘到围檩底标高-2.93米,加设钢支撑,进行钢围檩施工。然后在钢支撑上增加轴力,进行第二层开挖,直到基坑底处,深度为5.9-6.0米。垫层结束后,在基础层底板上进行施工,可分三次浇筑混凝土,第一次在地板面上2米处,第二次到变截面平台,第三次到结构顶标高处,到达设计强度后去除支撑和钢围檩等。

(二)施工准备

一方面,技术准备,施工和管理人员仔细分析设设计图纸,掌握设计师施工意图和使用到的施工技术,对于工程中的重难点,知道使用何种技术。管理人员对施工图纸进行审核,结合实际找出其中设计矛盾点。针对工程中涉及到的土建、机电等工程,确定详细的施工方案,制定合理控制质量和安全管理制度。施工负责人结合施工合同和工程进展情况,编制工程进度表,如日进度、周进度和月进度等[2]。待完全掌握工程情况后,对施工人员进行技术角度,发放相关资料,令施工人员完整了解进度、质量、安全、技术等标准后,准备开工。

另一方面,物料准备,见表1。

表 1 物料统计表

(三)拉森钢板桩施工

首先,测量放线,卸土后,结合工程中提供的坐标基准点,按照设计图纸,标注具体位置,测量渠顶维护结构轴线和范围,承包商和监理审核后才能施工。对于基础控制点,反复确定无误后给与保护,钢板桩向外移动,打钢板桩轴线,利用槽钢定位,在垂直度确定条件下,主根插打。

其次,安装导梁支架,此工程钢板桩长度设置为11米,使用现场钢板桩施工,并在上涂抹黄油物油膏,减少摩擦。为了提升钢板桩施工位置的精准性,使用钢围檩做倒料,待钢板桩垂直打入后板桩墙面垂直,使用屏风法施工,单层导梁上将单侧钢板作为施工段,在每一个施工段上打入1-2个钢板桩,严格掌握其垂直度,每入土一米进行一次测量,利用电焊手段固定,逐块插打,导梁不能和钢板桩接触。

再次,钢板桩打设,本工程主要使用屏风法施工,板桩减少弯曲和倾斜等缺点,便于实现封闭合拢。使用打桩机时要注意,将每一流水段的第一块钢板作为定位桩,沿着钢板桩前进方向,反向倾斜7-9度,再使用振动锤,通过振动力将木桩沉至地面一米左右停止,在吊入第二根和第三根钢板桩。为了避免打桩机将已经打入的桩带入土中,要在顶部,通过电焊手段固定。

最后,拔出钢板桩,架车机基础结构混凝土达到施工要求后,拔出钢板桩。本工程使用的是振动锤拔桩,振动锤在振动时,影响土质,影响板桩周边土壤粘聚力,通过附加起吊力拔出桩体。封闭式板桩墙,将板桩的起点设置在离开角桩5-7根左右,根据沉桩的情况,明确拔桩起点,必要时使用跳拔的方法,拔桩的顺序和打桩相反。拔桩时,使用振动锤,在板桩锁口振动,降低土粘附性,边振动边尝试拔出。对于难以拔出的桩板,使用振动锤在桩体上振动。此时的起重机机械,要随机械振动增加荷载力,起吊力小于减振器弹簧。对于引拔阻力较大、难以拔出的板桩,使用间歇振动的形式,每次振动15分钟,操作时间不能超过一个半小时。

此时需要注意的是,实际施工中会对周边承台、排架柱造成影响,降低其稳定性,需要技术人员提前计算振动附近影响范围,如果影响到承台和排架柱,提前采取解决策略,保证施工质量,对周边项目和器械影响降到最低。另外针对影响周边承台和排架柱影响的控制,由于驾车机基础基坑施工时,周边砼承台及排架柱已施工完毕,为了观察基坑施工过程中对周边的影响,必定有监测存在,可以通过施工各阶段的监测数据来分析采取何种措施来降低影响,比如钢板桩打设过程中、土方开挖过程、基础结构施工过程、支撑拆除、钢板桩拔除过程,通过监测数据分析影响程度,并采取相应措施。另外做好源头的管理最重要,如材料的控制,产品入场的时候,检测质量合格证和出场试验报告,施行国家相关质量检测标准做材料性能试验,施工材料表面不能有裂纹和污渍,提升材料质量,降低对承台和排架柱的影响。另外,控制施工工序,重视钢板桩打设和拔出钢板桩的施工流程,加强对质量的管理,对于可能出现的影响,提前做好控制,增强施工人员专业性和责任心,在下料和施工中都严格实施,减少对承台和排架柱的影响,提升工程质量。

(四)钢支撑施工

该项目整个施工流程为:预拼装钢支撑-设置焊接钢围檩牛腿搁支点-吊装钢支撑-检查-增加预应力-固定-验收。围檩安装前,进行牛腿钢板和维护桩中的焊接工作,先做好钢体表面的处理,结合施工图纸做好标记,如标高。牛腿钢板在围檩安装前进行焊接,围檩支撑上侧的牛腿在施工完成后再焊接。焊接完成后,技术人员验收,合格后安装围檩,提前测量并焊装H型钢,做好杂物的清理后,围檩和型钢接触面充分干燥洁净后再进行焊接,其高度不得小于12mm,焊接完成后,分段进行钢管支撑节点的施工,提前做好预加工,在已经安装好的围檩上做好标记。当土层开挖到-2.7米标高时,利用水平钢管支撑,放在25T履带吊,机械操作时,做好作业半径的控制,由专门在旁边指挥。配备两个轴力测试器。可采取边安装,边验收的方法,合格后再增加预应力,为了便于施工,可使用千斤顶,使用专用托架固定,接通油管,待预应力增加到工程要求后,使用活络头子中塞型钢板垫块,填充中间空隙,令两者充分接触,避免预应力降低。拉起吊钢丝绳,完成支撑后安装预应力。主根增加预应力,令两端逐渐均匀对称后,逐渐施加拉力,最后退油泵。

当底板和下侧的混凝土墙达到工程要求够,就要拆除围檩和钢支撑,使用履带吊设备,将其停靠在维护结构外侧,可以铺设钢板保证设备运行的安全。拆除时,使用脚手架托住钢管,卸下活络头后,分段拆除,使用调运装车,如钢管过长,不能使用吊机拆卸,可人工进行。钢板拆除时地面产生空隙,如果不采取措施,就会造成地表下沉和周边建筑物沉降的情况,为了提升工程填充效果,使用膨润土浆液填充,随时注入水泥浆。

(五)土方开挖

上文已经介绍,整个工程分两次开挖,第一次直接挖至围檩底,第二次开挖至基坑底。土方开挖的时候,临时预留开挖面坡体不能小于1:1.5,避免出现滑坡情况。基坑开挖的时候,需要降水、土体加固和维护结构达到一定设计要求后,才能进行,控制挖土和边界尺寸,确定挖土灰线。对于土方开挖,遵循“开槽支撑、先撑后挖、分段分层”的原则进行,将开外过程中可能出现的问题控制在一定范围内。开挖区在不同区间中的挖掘深度差别较大的时候,在挖掘完成后,开挖更深基坑,保证边坡稳定。基坑开挖后,设置集水井和坑内排水沟,避免坑内积水。地面要建立和集水井配合的排水手段,令基坑对角有两个集水井,将泥浆水沉淀到制定管道中。挖掘过程中做好工程的检测,针对检测数据,做好调整,当挖掘出现偏差及时报警,立即采取措施[3]。保证工程质量和进度,必要时还要进行土体加固工作。当挖掘过程中遇到暗浜,清除其中杂土和淤泥,并通过他不是放坡方法,回填土,每层厚度要地域300mm,处理好暗浜后,再进行基础垫层施工。

结论:综上所述,检修库驾车机已经被广泛使用,需要多种设备和设施互相配套,基础基坑施工,也需要多种技术和工艺互相协调,将整个大的工程分为若干小型工程,并有针对性采取措施,从土方开挖、钢支撑施工、拉森钢板桩施工等进行介绍,促进我国检修库架车机基础基坑施工的顺利进行。

参考文献:

[1]高启程.土建基础施工深基坑支护技术研究[J].居舍,2019(13):37.

[2]宋迅华.复杂环境条件下的深基坑施工[J].建筑施工,2019,41(04):554-556+561.

[3]勒孚俊.地铁车站深基坑施工安全的监理管理措施[J].低碳世界,2018(10):256-257.

论文作者:徐俊

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/9/8

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