深埋超厚顶板下沉式城市综合管廊施工技术研究

发表时间:2021/5/17   来源:《科学与技术》2021年4期   作者: 姜培杰
[导读] 深埋超厚顶板下沉式城市综合管廊工程建设具有复杂性的特点


        姜培杰
        山东国舜建设集团有限公司  山东 菏泽 曹县 274400

        摘要:深埋超厚顶板下沉式城市综合管廊工程建设具有复杂性的特点,施工的难度较大,包含的施工安全不良影响因素较多。本文就以山东省某地区的下沉式管廊工程为案例,对深埋超厚顶板下沉式城市综合管廊施工技术的各项内容进行研究。
        关键词:深埋超厚顶板下沉式;城市综合管廊;施工技术

引言:深埋超厚顶板下沉式城市综合管廊建筑结构的设计,包含深基坑施工、后顶板施工以及斜坡段施工等环节,整体的施工难度比较高,而且城市地下环境施工还需要对地质条件、地下环境结构进行综合考量,在具体施工当中需要结合实际,灵活应用施工技术,强化城市综合管廊建设的质量性能。
一、案例工程概况阐述
        本案例工程位于山东省某城市,其中深埋超厚顶板下沉式城市综合管廊结构的总长度为30km,管廊的总高度为6.8m,宽度为13m。管廊的标准段基础埋深控制在900cm,下沉段基础埋深控制在1770cm,是属于深基坑的类型,基坑总长度约为681.9m,其中基坑的下沉段长度约为188.5m,宽度为15.12m。在深基坑开挖施工阶段需要采取支护措施来保证施工安全性。
二、下沉段深基坑施工技术分析
        案例工程下沉段的基坑开挖深度需要达到18m左右,距离较深,基坑的侧壁结构为一级安全等级标准,在具体施工中需要针对周围土地占用比例进行合理降低,地基的结构层土质为粘性土、砂土和粉土。保证施工安全与质量的前提下,综合经济性分析,采用围护桩与预应力锚索结合应用技术能够达到的施工效果最佳。具体施工需先利用桩锚支护技术在基坑结构构建支撑稳固设施,在基坑的上端结构约650cm处设置放坡开挖复合式土钉墙支护措施,在基坑的下端结构利用围护桩进行支撑,并在每根围护桩体上加固四根预应力锚索,每一道加固锚索要间隔350cm,在围护桩之间挂上网然后喷射混凝土进行加固黏合处理。这样下沉段深基坑施工就可以得到充分的安全保障。在地质水位较高的结构处,围护桩可以利用反循环钻机技术和水下灌注混凝土技术进行成桩施工。
三、转折处斜坡段施工技术分析
        案例工程当中转折处斜坡段结构的坡度比例为1:1.4,斜坡的角度为34°,结构的下段地板厚度在1m以上,体积规模相对较大,混凝土材料需要选择C40P6型号,其具有较强的防冻性能,在具体施工期间要尤为重视支架结构施工的安全以及混凝土浇筑结构的质量[1]。在具体施工期间,斜坡段的墙模板支撑结构施工与水平段的操作一致,运用双钢管与方钢进行搭建,其中双钢管为主承重结构,顶板模板支撑施工可以采用立杆竖直与水平面保持90°的形式进行构建,这种施工方法构建的支撑结构承重能力较强,在施工时角度把握要准确。可以在剪刀撑的位置采用抛撑结构,进一步加强支撑结构的稳固性。混凝土浇筑施工前,结合实际进行混凝土原材料配比实验,确定配比比例方案,其中水胶比为0.39,混凝土混合结构的强度硬度都符合施工标准。混凝土浇筑时要保持连续性,对浇筑表面进行找平。


四、超厚顶板模架施工技术分析
        案例工程当中下沉段地板、顶板厚度为110cm,外墙结构的厚度为90cm,超厚顶板模架结构规模较大,施工期间的施工操作空间较小,架体搭设的密度需要适当的调小一点,保证疏密的适宜性,还要在外墙施工时重点对浇筑结构变形问题进行防控处理。在施工之前要利用专业软件对模板支撑各项参数进行精细计算,对施工的空间进行合理的规划,保证施工能够顺畅安全的推进,所有施工结构能够在操作期间保持稳固状态。案例工程的外墙厚度比较大,施工时应用数字化轻钢龙骨模板进行加固处理,其模板能够根据施工需要进行自由收缩,运用比较灵活,承重能力也能够满足案例工程超厚顶板模架施工的需求,模板截面的尺寸位置一定保证精准。案例工程经过PKPM软件计算得到模板立杆的横纵向间距设置为60cm时稳固性最佳,具体模板支撑剖面如图1。
        
图 1 超厚顶板模板支撑剖面图
五、基坑开挖机支护技术分析
(一)围护桩施工技术
        本案例的围护桩施工采用反循环钻机成孔和水下灌注混凝土技术方法。先根据施工图纸对围护桩位置、尺寸数据进行确定,然后进行测线放量施工,对围护桩进行定位;然后开展护筒埋施工,护筒制作采用0.5cm厚度的钢板进行卷制,埋设的深度控制在200cm,保证埋设深度足够、位置精准、方位与水平线保持垂直,护筒中心点与围护桩中心点重合,将误差控制在0.5cm范围内;利用钻孔机械设备进行钻孔,对孔的直径、深度进行提前确认,钻孔设备要保持垂直进行施工,然后进行清孔处理,保证孔内无多余杂物,完成后对质量进行检查;钢筋笼制作与下放施工,要保证钢筋焊接质量,钢筋笼起吊下放要保持平稳、缓慢状态;混凝土灌注施工要对混凝土灌注量进行计算确定,导管埋深必须要超过2m,混凝土灌注速度要保持一致,强化混凝土灌注结构质量。
(二)土方开挖技术
        开挖施工之前要在基坑的两侧100cm处设置挡水墙和防护设施,其中挡水墙要沿着管廊基坑通长进行设置。案例工程的地基结构的下沉段,在3m以下的结构土质为砂土,在开挖施工期间塌方的概率比较大,因而需要采取阶段性开挖施工方式,初次开挖的深度要控制在150cm左右,之后的每个阶段开挖都要控制在120cm以内。并且每个阶段开挖完成之后就进行挂网喷锚,进行加固处理,保证开挖施工的安全性。土方开挖达到距标高25cm时,要停止机械开挖,改用人工开挖施工操作。
(三)锚索施工技术
        锚索施工需要应用锚孔钻设备开展施工,在施工之前设置脚手架作为设备固定设施。对施工坡面进行测线放量确定锚孔的精确位置,测量误差不能超过0.5cm,钻孔的倾斜角度误差需要控制在1°以内[2]。确定钻孔位置和尺寸、方位之后,利用钻机开始施工,在钻孔的过程中施工人员要对地层变化、地下水情况、钻压、钻速等内容进行仔细的观察,如果出现异常要立刻停止钻孔施工进行检查,若出现塌孔要进行固壁灌浆处理,灌浆的压力不能超过0.2MPa,灌注泥浆凝固之后,继续进行钻孔,当钻孔深度达到设计标准要求之后,钻机要保持稳定状态继续运行1分钟左右,保证钻孔的直径能够达到标准要求。施工完成之后对锚索进行制作和安装,最后对锚杆的承重能力和预应力进行检测,保证各项参数能够达到施工合格要求。
结束语:我国城市建设活动类型较多,各项工程建设施工期间,施工技术的应用对于建设结构的质量有直接影响。深埋超厚顶板下沉式城市综合管廊是城市建设的重要结构,需要保证施工技术应用规范性,促进其施工质量的提升。
参考文献:
[1]韩诗雨,郭秀娟.基于BIM技术在城市地下综合管廊施工中的应用[J].北方建筑,2021,6(01):67-71.
[2]胡孝忠.城市地下综合管廊现浇施工技术[J].智能城市,2021,7(02):111-112.
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