盾构下穿地下连续墙中玻璃纤维筋施工技术研究

发表时间:2021/7/1   来源:《工程建设标准化》2021年5期   作者:汪 杰 朱 钰
[导读] 地铁是城市轨道交通中的重点项目,在城市化进程不断加快的今天,地铁建设中出现的问题也在逐渐增加,很多问题都需要得到系统的解决
        汪 杰  朱 钰
        浙江祯祥岩土工程有限公司,浙江 杭州 310000
        摘要:地铁是城市轨道交通中的重点项目,在城市化进程不断加快的今天,地铁建设中出现的问题也在逐渐增加,很多问题都需要得到系统的解决。盾构机作为地下施工中最为关键性的设备,在实际应用会受到多方面因素的影响,基于此,本文从地下连续墙中玻璃纤维筋施工技术。从实际工程项目入手,分析地下连续墙中玻璃纤维筋施工技术中的要求、要点、风险,进而提出切实可行的应用措施,为城市化地铁轨道体工程建设提供根本上的保障。
        关键词:盾构下穿;地下连续墙;玻璃纤维筋;施工技术
        引言
        近几年来,地铁轨道工程项目不断增加,城市地铁网日益完善,这也意味着一些新线路建设施工过程中,需要面临全断面穿越建成隧道或者其他地下结构设施,施工难度较大。在这种情况下,如何在不妨碍已有地下结构正常使用条件下,保证施工顺利完成是一大难点,是施工中必须要解决的难点,从目前来看,工作人员要对这一内容提高重视,采取切实可行的手段完成相应的施工工作,成功穿越地下连续墙,甚至而控制已有结构的沉降量。
        1 工程背景
        以某市地铁5号线为例,施工区间长度1113m,在这一区间内需要经过已经建成的9号线,施工难度较大,图1为穿越区域的剖面图。9号线是地下两层结构,5号线则要建造成地下三层结构,两座车站垂直布置,以此实现双线换乘。在9号线施工时,按照实际规划方案,在EW5-9、WW5-9的位置预留出了C30玻璃纤维筋地下连续墙。在此背景下,预定的技术方案工艺流程按照常规的制作、检验、吊装、桁架筋、浇筑的顺序稳定完成。
        
        图 1 穿越区剖面图
        2 地下连续墙中玻璃纤维筋施工分析
        玻璃纤维筋因其本身的力学性能、安全成本等多方面的优势,在地铁施工项目得到了广泛应用,但在实际应用对施工要求、施工要点要求较高,想要确保盾构下穿地下连续墙中玻璃纤维筋施工技术得到全面落实,就要从多方面入手,确保这一施工技术稳定落实。
        2.1 施工要求
        玻璃纤维筋不能够采用焊接的方式,要利用绑扎搭接的手段完成连接,配合U型螺栓系统的展开搭接工作。搭接后要进行相应的验收,将误差控制在±80mm内,表面不能够有裂纹和其他缺陷。另外,玻璃纤维筋的质量也要满足相应的规定和施工要求。
        2.2 施工要点
        玻璃纤维筋的施工环节分为设置、加固、吊点、吊装、安装,每个环节都有重要的控制点。在设置这一环节,需要对玻璃纤维筋进行质量检测,对材料进行系统严格的检测,确保质量没有任何问题后,才能够投入使用。同时要确保玻璃纤维筋始终在盾构刀盘内,以此降低成本,避免材料过度消耗。玻璃纤维筋在地下连续强中应用可以提高盾构柔性,降低施工难度和风险。不仅要严格按照设计图纸明确盾构切割范围,还要对钢管进行加固,借助桁架让上下层的玻璃纤维进行钢管加固操作。可以采用1.5mm的镀锌铁丝绑扎,同时安装钢丝绳卡,确保其符合规定。常见的钢筋笼吊装方式会采用六点吊装法,但玻璃纤维筋笼较为特殊,采用八点法效果更优,而且确保八个吊点均位于桁架主筋上,以此避免出现不平衡的情况。可以在钢筋笼顶部设计两组吊筋,起吊前,还要考虑到重量差等方面的问题,计算无误后在开始起吊工作。相比较普通钢筋笼吊装而言,玻璃纤维笼刚度较低、质量较轻,上述几个环节都是在为最后的吊装服务,从而保证吊装安全。而在实际吊装过程中也应设立两个起吊机相互辅助完善起吊工作,还需要安装相应的工作人员对速度进行控制。起吊时先进性竖直平面的移动,然后再移动墙幅,确保吊装顺利完成。最后是玻璃纤维筋的安装工作,工作人员要根据具体的参数数据度安装环节进行控制,及时纠正偏差,确保其符合要求。安装中的胡赛尼徐也非常关键,想撤出加固所需要的桁架,然后才能够展开后续的工作。
        2.3 施工风险
        盾构下穿地下连续墙中玻璃纤维筋施工技术落实中可能面临诸多风险,具体包括以下几个方面:第一,设备。盾构设备是这一施工环节中最为关键的手段,扭矩、螺旋机等参数、轨迹线布置都是非常关键的步骤,需要充分考虑到施工情况,有针对性的选择设备,最大程度降低安全隐患。第二,环境。周围环境也会影响到后续施工质量,包括:地面燃气、输配水等各个管线,确保施工安全性。第三,施工。盾构穿越地下连续墙中的多个施工指标也需要得到重视,包括:推进速度、控制值、土压设定等,任何一个环节都会威胁到最终的施工质量和施工成本。第四,普通钢筋。在预留玻璃纤维筋的范围内不能够设计普通钢筋,但从目前来看,很容易出现误切的问题,进而导致隐患。
        3 盾构下穿地下连续墙中玻璃纤维筋施工技术落实
        由上可知,盾构下穿地下连续墙中玻璃纤维筋施工技术落实过程中存在诸多风险,因此需要从整体的角度出发,展开系统的控制避免引发出其他更大隐患。
        在制作过程中借助四道通长的纵向桁架进提高钢筋笼的稳定性,图2为示意图,在入槽前割除,横向桁架5m一道进行设置,一共设置了两道横向桁架,同样是在入槽前割除避免产生其他影响。条件允许的情况,可以在底部加设一道钢筋横向桁架,进一步提高钢筋笼的整体性。在本次施工过程中,一共用到了四个主筋配合四根玻璃纤维筋,表1为主筋的具体参数。
        
        图 2 纵向桁架示意图
        
        图 3 横向桁架示意图

        玻璃纤维筋属于脆性材料,吊装采用了竖向四点吊装的方式,整个过程中平稳、缓慢,钢筋笼到达槽段范围内,对内部的钢筋桁架进行切割,并且抽出钢筋。切割长度控制在50cm的范围内,从而更加顺利的将钢筋拿出。为了保证切割速度,降低塌孔风险,从而有效避免成槽时间较长。该工程还针对施工风险对,落实不同的监测控制工作,刀盘开口率也要控制在35%,在刀盘切削过程中径向注浆系统也会随之工作,从跟人减少土体流失的问题。在正式穿越前还需要落实相应的监测工作,尤其是水平位移、道床结构的监控工作非常重要。比如,该工程中安排专项工作人员一日三次对监测点的数据进行检查,确保施工的稳定和安全。如果发现问题,立即进行针对性的维护措施。土体加固也是施工过程中的重点,在施工过程中,要根据具体的计算,明确土压力的设计,在该工程中,将土压力设置为0.25MPa,在这一数据下,周边水土流失程度也会相对降低。土压力的合理设定也会避免沉降问题的出现,最大程度提高穿越安全性。另外,可以采用二次注浆措施填充管片和地下连续墙的间隙。
        总结
        综上所述,国内轨道交通日益发达的今天,盾构穿越工作的施工技术直接关系到最终的施工质量,必须要得到系统的控制。现如今,上海、苏州、沈阳等多地的地铁工程中都采用了盾构切削、盾构穿越技术并且取得了诸多成果和经验,但盾构下穿地下连续墙中玻璃纤维筋施工技术相对较少,通过对这一内容的研究,可以让盾构全断面穿越工作得到进一步发展,整体施工水平得到全面提高。
        参考文献:
        [1]葛照国,师文明,吴烁.盾构下穿地下连续墙中玻璃纤维筋施工技术[J].山西建筑,2018,044(002):163-165.
        [2]苏泽斌.盾构下穿地下连续墙中玻璃纤维筋施工技术研究[J].居业,2019,000(003):112-113.
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