浅析明挖城市隧道深基坑支护施工技术

发表时间:2020/12/8   来源:《建筑实践》2020年7月20期   作者:曾伟
[导读] 公路工程施工环境条件复杂,施工组织实施困难,作业安全风险高,一直是行业安全监管的重点环节。
        曾伟
        广东冠粤路桥有限公司   广东省广州市      510000
        摘要:公路工程施工环境条件复杂,施工组织实施困难,作业安全风险高,一直是行业安全监管的重点环节。在施工阶段建立安全风险评估体系,通过定性或定量的施工安全风险评估,可以增强安全风险意识,完善施工措施,规范预警预案的预警和预控管理,有效降低施工风险,降低施工风险严防重大事故发生。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对明挖城市隧道深基坑支护施工技术提出了一些建议,仅供参考。
        关键词:城市隧道;明挖深基坑;支护施工技术
引言
        在建设项目部的大力配合下,结合工程建设实际和我公司高速公路隧道施工管理的经验教训,针对明挖城市隧道深基坑支护施工技术的应用相关问题进行分析,提出了相应的建议,尽可能保证深基坑支护施工技术应用的有效性与可靠性,规避不必要的工程事故,保证施工进度,最终为施工质量的提升提供保障。
1、城市隧道施工难点
        城市桥梁施工面临着众多困难因素,例如在本隧道GK0+650分布一小河涌,宽约10m,水深约0.5m,可知隧道起点桩号为GK0+940,距离隧道范围约290m,水量较小,倒灌可能性不大,即可采用明挖法进行施工,因周围的建筑或地质比较复杂、电力设备、通信线路以及地下管线比较复杂的情况,导致施工过程中面临诸多问题,如拆迁问题,三点迁改的数量太大,隧道的埋深过浅、一次性的浇筑用具太多等,这些或多或少的会对城市建设造成一定影响。有些街区的交通问题还需进行进一步的协调和管理。有的基坑段距离存在比较重要的建筑物,这也会引起施工过程中产生不必要的风险,所以要采取加固措施;另外,明挖的基坑深度相对较大,进行作业的空间也就相对狭窄,进而导致地质层中砂层和水给基坑支护增加难度。众所周知,我国是人口大国,并且建筑行业一直是国民经济的重要支撑,在建筑行业施工过程中城市隧道工程的建设直接影响建筑行业的发展水平,并且也体现了整个国家的交通运输状况。
2、工程水文地质条件
        隧道区是冲积平原和低缓丘陵的交汇处。区域水文地质条件受岩性、地质构造和地貌因素的影响。根据地下水赋存方式,可分为松散人工填土上部滞水、第四系松散层孔隙水和基岩裂隙水三类。上部滞水主要存在于松散人工填土中。富水性适中。孔隙水主要存在于砂层中,砂层是隧道开挖后的主要渗流层之一。基岩裂隙水主要赋存于燕山期花岗岩中,具有一定的承压性。中~微风化岩体节理裂隙较发育,地下水赋存于基岩裂隙中。受裂隙发育不均的影响,地下水分布极不均匀。
3、明挖城市隧道深基坑支护施工技术
        3.1基坑支护及开挖工程
        (1)止水帷幕:钻孔桩挡土侧采用?85cm三轴水泥搅拌桩@60cm挡土兼止水,搅拌桩进入不透水层以下不小于2m,要求搅拌桩90天龄期单轴抗压强度达到0.8MPa,渗透系数不大于10-6cm/s。(2)钻孔桩:钻孔灌注桩桩径采用1.0m@1.2m和0.8m@1.0m。桩长11m至21.7m不等。(3)桩撑支护:基坑安全等级为二级,局部泵房处为一级。
        3.2隧道基底工程
        3.2.1搅拌桩
        1)桩位放线,必要时可开挖导槽,槽深宜为1~1.5m,宽度宜比设计宽度增加0.4~0.6m。2)施工机械就位。3)制备水泥浆。4)预拌下沉至设计深度,喷浆提升到加固区顶面,重复喷浆搅拌下沉至设计深度,再搅拌提升至孔口。5)施工机械移位。


        3.2.2抗浮桩
        采用钻孔灌注桩。1)施工单位和监理单位应全面认真复核本项目所有桩基坐标及高程等信息,如发现不符应及时与设计单位沟通核查。2)桩基施工时如发现与钻孔地质资料差异较大时,应及时反馈设计、监理单位,必要时重新确定桩底标高。3)桩底沉淀土厚度嵌岩桩不大于5cm,摩擦桩不大于10cm,建议采用优质泥浆护壁;若发现桩侧摩阻力较设计值小,则应采用桩侧壁后注浆处理措施。4)预制钢筋笼时应结合质检要求设置声测管,其设置方法与检测部门商定。5)桩基施工时,应隔桩施工。
        3.3隧道主体结构
        3.3.1钢筋工程
        1)受力钢筋的接头采用焊接或机械连接,应满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204)及《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18)。2)在施工缝处,应注意留足按规范规定的受力钢筋的搭接长度。3)钢筋加工的形状,尺寸须符合设计要求,所有受力主筋要求焊接,钢筋焊接的接头形式,焊接工艺和质量验收,应符合国家现行标准的有关规定。4)钢筋设置在同一构件内的焊接接头应相互错开。同一钢筋不得有两个接头,在该项区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率为受拉区不宜超过50﹪;5)钢筋绑扎前应采取措施(如安放一定强度的垫块),防止钢筋变形挠度过大,保证受力主筋的保护层厚度。
        3.3.2混凝土工程
        1)混凝土的配合比、拌和、运输和浇筑应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》的有关规定。2)混凝土浇筑前,检查预留孔及预埋件的尺寸、位置是否符合设计要求,满足各专业要求后,方可浇筑混凝土。3)混凝土浇筑过程中,应经常观察模板、支架、钢筋、预留件、预留孔洞等情况。发现变形、位移时,应及时采取措施。4)混凝土粗骨料应根据结构配筋和钢筋密度进行施工。5)大体积混凝土的浇筑应合理分段分层进行,使混凝土沿高度均匀上升。浇筑应在室外气温较低时进行,混凝土浇筑温度不宜超过28℃。对于埋深段和明挖段厚度大于60cm的边墙结构,可在浇捣过程中加入冰水,以控制混凝土温度,抑制裂缝的发生。6)混凝土浇筑后,要加强养护和保温措施,严格控制混凝土内外温差。屋面施工完成后,应及时铺设防水层,避免长期日照,以减少混凝土干缩力和温度应力。底部和顶部的浇筑间隔应控制在5-7天内,以减少相邻混凝土块的温差和粘结力。7)施工缝的位置应预留在结构剪力较小、便于施工的部位。施工缝形式及防水要求按防水设计图处理。施工缝处应特别注意受力钢筋要求的搭接长度,旧混凝土表面应凿毛至100%,并用高压水冲洗干净。8)屋面混凝土达到设计强度后,应及时铺设防水层和保护层,并分层均匀覆盖土壤,避免结构受力不均。
        3.3.3隧道防排水
        (1)变形缝和施工缝。1)变形缝防水处理采用外贴式和中埋式止水带的双重防水设计,每个止水带独立封闭成一个环。隧道施工时,止水带必须特别保护;2)混凝土浇筑时,底板、墙、顶板分两次浇筑,两次浇筑之间应设纵向水平施工缝;混凝土结构分段浇筑时,横向施工两次浇筑之间设接缝,施工缝中间设钢板止水带防水。(2)排水。1)隧道起止点设反坡或截水沟,防止雨水进入周边地区;2)隧道内设边沟收集道路雨水,沿隧道纵坡收集至路面最低点的泵房,再通过泵房引至地面,通过消能井、检查井与周围管网连接;
结束语
        综上所述,本文主要针对明挖城市隧道深基坑支护施工技术的应用相关问题进行分析,提出了相应的建议,以期为有关业内人士带来借鉴与参考,尽可能保证深基坑支护施工技术应用的有效性与可靠性,规避不必要的工程事故,保证施工进度,最终为施工质量的提升提供保障。
参考文献
[1]于素慧.明挖法施工对近接建筑与地下工程影响效应研究[D].哈尔滨工业大学,2019.
[2]冉龙宝.隧道明暗挖分界面基坑支护桩施工力学效应[D].重庆大学,2019.
[3]黄海滨.深基坑施工对近接地铁盾构隧道变形的影响及控制研究[D].华南理工大学,2019.
[4]李解.城市轨道交通施工安全风险管理知识支持机制及方法研究[D].中国矿业大学,2018.
[5]李向阳.铁路临边明挖隧道深基坑支护施工技术的选择与应用[J].中国标准化,2018(13):186+188.
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