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摘要:随着我国科学技术的不断进步,以及经济的飞速发展,我国的各个领域都有了突飞猛进的变化,建筑领域也不例外。并且伴随着城市进程的不断加快的以及人们生活意识的不断提高对各个环节的要求越来越高,因此,为了更好的优化人们的生活条件,建立更加现代化智能化的城市发展,进行综合管廊的施工和建设是必不可少的。这是由于综合管廊可以更好地进行电力,水利以及燃气等的基础设施,在很大程度上直接提升城市的建设,并不断推动城市化建设项的现代化科技化的方向发展。但近年来在实际的综合管廊施工过程中,发现,由于一些复杂的地形导致综合管廊的施工很难进行,因此,进行复杂条件下地下综合管廊的施工技术研究以及支护技术研究十分重要,下面将针对复杂条件下地下综合管廊施工技术进行研究和分析,并提出自己的观点,以供相关企业进行参考。
关键词:复杂条件;地下综合管廊;支护技术
引言:为了更好地针对复杂条件下,影响综合管廊深基坑支护的选型对综合管廊施工的影响,降低各种建筑物对综合管廊建设过程中的约束,选择合适的支护技术非常重要。在所选择的明暗法施工时以及发生无放坡开发的情况下,需要进行基坑支护措施来防止建设过程中存在事故的发生,从而来保证综合管道施工的安全性和经济性,防止外界不利因素的影响,同时通过基坑支护方案选择为原则和规范来正确的选用支护技术。
一、综合管廊简介
1.1综合管廊 地下综合管廊施工,结构全部位于地下,主要沿宋梁路东侧设置,全长2044m。结构宽度16.5m,单层4孔结构,结构高度4.8m。本工程基坑支护分为明开标准段、支线连接段、过地铁及运河东大街段几种不同的工况,本方案只针对局部设计条件的明开标准段编制。标准段基坑深度约8.8m,局部支线加深区深度15.2m,支护采用桩锚支护,支护结构使用年限为一年,基坑侧壁安全等级为一级。
2.2工程周边条件
由于此管廊的施工周围环境较为复杂,本标段沿宋梁路东侧南北敷设,主管廊基本位于绿化带内,北至通胡路附近,南至芙蓉路附近,中间在政通北街附近与第四标段相接。主管廊南北走向横穿两条现状东西向马路,在运河东大街从地铁6号线上穿过。
管廊所在场地西侧为现状宋梁路,基坑西侧开挖边线距宋梁路人行步道边约15m。东侧为拆迁空地。管廊施工区域有三条东西走向的高压线横穿管廊,分别为顺通一线500KV高压线,顺通二线500KV高压线和北通线220KV高压线,其中 “顺通一线”最低点距地面距离约为27m,“顺通二线”最低点距地面距离约为24.8m,“北通线”的最低点距地面距离约为23m。
边坡2m范围内不能有任何荷载,2m~10m内荷载不能超过20kPa,基坑回填前,基坑上口线10m范围内不得进行土方开挖等施工作业。
三、复杂条件下地下综合管廊支护重难点
3.1狭长形基坑
在施工的过程中出现最多的形状基坑为狭长形基坑,因此,长宽比非常大,所以在管廊建设过程中,此类基坑会存在着长边效应,往往会在施工中发生显著的水平位移,因此在进行结构设计时,应减少长宽之间的制程间距进行及时的支护。
3.2管廊结构复杂
由于综合管廊所包含的内容较多,因此结构也较为复杂。除了在施工的过程中,需要确定标准,上面还需要进行170十多余处节口的设计。因此,在实际的施工过程中,还需要针对不同的支护阶段进行不同节点尺寸的设计和开挖深度的设计。
3.3管廊周围条件的地质影响
由于大多数馆狼的建设多为现状道路中,因此,会对支护过程产生影响者,要求在实际的基坑支护设计时,不仅要对周边的道路等进行避让,还需要结合实际情况融入保护和监测措施,保护周围环境的同时也要保护支护结构自身的安全。
3.4地下障碍物较多
由于管道施工的不断增多,导致现状道路下存在着管线等,对综合管廊的施工产生一定影响。并且在道路交叉口,存在着大量的基坑和现状管线等都会对综合管廊的施工以及支护造成影响。因此,在基坑支护设计和施工前应结合实际的情况,对既有管线进行避让等,同时在进行给水管道的设计时,还要严格控制管道的情况,防止管道漏水的发生,并进行止水措施。
四、施工程序
在进行管廊的建设时,需要将周围影响建筑物的障碍物移除,然后进行安全防护措施,采用将这一系列安全问题进行好后进行管廊的开挖。开发的过程中,要保证支护基础选择的高度合理,然后进行防水施工确定管廊的结构进行管廊结构的施工,这些施工完成后,进行土方的回填最后进行。安全的监测过程。在进行检测的过程中,无事故的出现,则施工顺利完成。
五、主要施工技术
5.1土方开挖技术
针对出现的狭长形基坑,能充分的考虑如何化解长型基坑所带来的问题。要的方法可以通过平衡的原则来狭长型基坑进行分段的支护,同时进行分层和分块的土方开挖工作。在进行开发的过程中,将狭长形几口进行分块的开挖,可以有效地降低支护的难度,同时还可以最大程度地降低底层的位移情况,不仅大大的增加了施工的进度还能够合理利用场地,以及资源等,保证了施工的安全性和经济效益。
5.2三轴搅拌桩施工
在进行三周水泥土的搅拌过程中所使用的设备为三轴搅拌桩,而此设备的使用过程中,要求水泥的参数量不能够在20%以下,并且水灰比的要求为1.5到2.0之间。在设备使用的过程中,平面所允许的偏差,数值最多在± 20毫米之间。除此之外,在使用的过程中,还需要保证搅拌设备的下沉和提升应该保持匀速。
5.3钻孔灌注桩施工
在通过钻孔灌注桩的施工过程中,对灌注桩的设计等级要求为C30,并且为了保证灌注桩能够满足实际施工所需,再进行实际施工之前还需要进行成孔试验。在施工过程中,出现容易发生流动的软土中,应注意重装工艺的选择,同时增加一些改善泥浆性能的方法和措施,从而来保证孔的质量,防止出现踏空的问题。
5.4拉森钢板桩施工
在进行基坑开挖的过程中,每一步都会对周围的支护设施产生一定的水平位移和影响,钢板桩会受到弯矩增量等的影响。因此,为了确保防止疾控开发过程中容易发生事故的危险环节,需要通过基坑地表沉降的情况来确定陈江的变形,从而增加关键施工阶段的施工,做好基坑的防护。
五、支护结构施工方法
5.1围护结构施工
此次管廊的深度在4.8-13米之间,周围的条件多为现状道路再加上地下障碍物众多加大了施工的难度,因此技术人员在做好安全防护之后又加上了围护结构。此围护结构主体采用钢筋混凝土作为支撑,其余使用钢管做支撑确保基坑的稳定。
(1)施工工艺流程
首先施工人员要进行施工前的准备,通过测量进行精准的定位工作,在定位点处设置导向桩以方便开挖导向沟。这些工作完成之后,还需要用到相架进行定位,然后使用型钢搅拌机将来做围护结构这个过程中出现的弃土需要加以处理防止堵塞其他地方,待墙体硬化后需要在墙顶的位置设置冠梁,最后将行刚拔出即可。
(2)沟槽开挖
根据基坑围护内边的控制线采用1m²的房产开挖沟槽并且随时清理地下的障碍物高潮的宽度和深度按照设计的管廊数据进行调整严格控制尺寸要求确保施工的安全性和高效性。
(3)SMW工法桩施工顺序
SMW工法搅拌成桩通常会采用两种施工顺序,即跳槽式双孔全套复搅式连接和单侧挤压式连接方式。为了保障墙体的连续性和整体的施工质量在阴影部分会采用重复套钻进行施工作业。除此之外,在水泥搅拌桩的嫁接以及施工设备的垂直度修正上也会使用重复套钻以达到止水的最终目的。
(4)SMW工法桩成桩施工
1.重复钻进提升的方法需要注意的是在桩底深度2至3米的范围需要将钻提出再次进行钻进,并且将此过程重复三次。
2.钻进施工过程中需要边注浆边充气搅拌,提升时只进行注浆搅拌不充气,充气需要采用压缩空气。在压缩机选型上需要严格的进行把控。
3.三轴水泥搅拌桩在下沉和提升的过程中都需要注入水泥浆液。因此在使用钻掘搅拌机时,搅拌机下沉到设计深度后应该向稍微上提升10厘米左右,然后再次开启,其他设备并持续进行,桩底部分的搅拌注浆应当持续进行,并且还需要做好成桩记录。
4.工法桩水泥通常采用的是罐装水泥,它使用的是电脑控制的自动搅拌系统搅拌,因此水灰比是固定的,我们只需要将其控制在2.0,并且保证水泥用量不小于360kg/m³即可。在这种情况下以每钻的加固土体方量换算需要的注浆压力大约在1.0-2.5Mpa内。
(5)型钢插入
搅拌桩施工完成之后,需要进行吊装将H型钢插入到开挖槽内。在吊装之前需要安置型钢定位卡来确保型钢的整体位置,这个定位卡的边扣是用橡胶皮包沾可以减少型钢插入时的摩擦受损带来的危害。在插入过程中,需要严格控制时间,停止搅拌后必须将时间控制在半个小时不超过一小时之内完成插桩。为了避免出现因自重男而导致的插入不到位等问题可以通过采用锤压机具的方式来解决。
(6)横撑施工
支撑的安装一般是随着基坑的开挖同时进行的可以根据其地段的特殊性分段分层流水作业,其具体措施如下:
1.钢牛腿、钢围檩安装
施工人员需要在基坑开挖到支撑设计的中线以下50厘米处,准确定位钢围檩的轴线及标高。其下方的钢牛腿需要使用膨胀螺栓锚固定在围护桩上,每隔6米设置一个共需5个。由于钢围檩的体积庞大因此需要使用80吨的汽车吊装,并且还要与围护桩上的钢牛腿焊接在一起。安装完成后确保其与墙面紧密贴合需要用C30细石砼填充密实。
2.钢管横撑安装
支撑吊装到位并临时加固之后,需要检查各个节点之间的连接状况来保证后续安装作业的安全性。在施压过程中可以采用2台100吨液压千斤顶,以对称同步、分级匀速的形式向其施加压力,同时保证施加的压力不得超过600KN
六、安全监测
本次的施工建设中利用大数据监测基坑轴力、支撑应变以及水位的变化情况以便随时有效地掌握基坑围护结构的变形情况以及重要参数等内容,得到的结果显示均在正常范围内;然后结合周边建筑物的成像情况,对工程进行了安全性检测同时将这些数据内容提供给施工管理人员以便减少在施工过程中对周围环境的影响极大程度的提高了施工安全,同时也方便了施工的顺利进行。
七、结束语
北京城市副中心地下综合管廊紧密结合了当地的地形地质条件进行设计施工,成功克服了各种障碍,并且还充分利用了信息化技术进行施工做到了科学有效的监测。除此之外,在临近桥梁、地铁的危险地段采用了“双侧灌注桩+内支撑”的技术手段做了支护体系,极大程度的限制了基坑的变形,也保障了周围建筑物的安全。本工程的顺利完工取得了超出预期的良好效果,在施工过程中的技术应用也为今后的施工建设提供了宝贵的经验。
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