胡刚
广东华隧建设集团股份有限公司,广东 东莞 528000
摘要:文章结合结合地铁车站现场施工条件,对地下连续墙施工技术展开探讨,包括测量放样、沟槽开挖、开挖槽段、清底换浆、钢筋笼吊装等流程,最终取得了良好的应用效果,以供相关工程项目参考。
关键词:地铁车站;基坑围护;地下连续墙
1工程概况
某市的地铁车站在该市地铁线路中为第22站,为地下二层车站,该站点的长度总设计为412.4m,设计标准段外包宽度为35.05m,开挖深度为17.26m,车站的端点井方式均为盾构的始发井形式。针对某地铁车站基坑围护施工作为研究案例,具体分析了施工作业时的重点与难点,并使用地下连续墙的方式作为基坑围护的方法。同时,详细描述了基坑围护中连续墙施工的流程与关键技术,以供同行参考与借鉴。
2施工方法
通过采用明挖顺筑的施工方法,具体使用地下连续墙与内支撑体系相结合的方式,车站的主体部分是采用现浇钢筋混凝土双层三跨箱形框架结构,局部单柱两跨,局部三柱四跨方式。线路为下坡路段,坡度数值是2‰。车站位置处于某镇中心,地面高程为11.15~12.45m,某路中段为双向8车道,计划把道路宽度扩大至62m,另一路为双向6车道,规划把道路加宽至38m。地下二层为岛式换乘车站,车站之间设有联络线。
3地下连续墙的施工方法
3.1施工前准备
地下连续墙施工前应该针对施工现场做好调查,根据现场的地下管线布局、四周的建筑,结合施工的整体设计做出合理性的地下连续墙施工规划。
3.2划分施工槽段
(1)在该工程施工的过程中,使用的主要机械设备为宝峨GB35自动监测调整履带式液压抓斗成槽机,该设备由德国制造,其性能参数的具体情况为:最大挖掘深度50m,挖掘施工宽度可以达到1.2m,最大挖掘能力2m3,抓斗的伸展距离达到3.5m。在异型墙体施工的过程中,该机械设备施工比较便利,节省了大量来回搬运机器设备的时间,使墙体的垂直度能够满足设计的标准。(2)在划分单元槽段时,尽量避免设在转角位置,以此确保地连墙具有非常好的整体性。由于某地铁站一期、二期都分布较厚的砂性土层,为了尽可能确保槽壁的稳定,防止出现裹浆或塌壁的情况,将两车站单元的槽段宽度设置为4~6m,标准槽段为6m。按照这个原则标准地铁一期某站一共分为100个槽段,地铁二期某站分为55个槽段。
3.3导墙施工
导墙在起到平面位置控制作用的同时,还可以发挥垂直导向、挡土和稳定泥浆液面护槽的作用。在挖掘槽段以前,需要事先沿着地下连续墙轴线两侧,将导墙修筑好,这样才能有效避免出现地面土坍塌的现象,以此保证成槽工作顺利开展。导墙施工设计关键点如下:
(1)导墙的厚度设置为20cm,高度设置为1.5m,比地下连续梁宽4cm以上,给液压抓斗施工预留工作台面。
(2)转角一侧的导墙要向外延伸50cm左右,使连续墙转角位置的混凝土施工质量满足设计的标准。地面要比导墙低20cm左右,使地面水不会流入到槽中,给导墙造成负面的影响。
(3)在导墙顶部将槽段划分好,并将高程标记清楚,使钢筋高程安装得以准确的掌控。
(4)拆除导墙内侧模板时,要将两道支撑加设在墙体间,回
填外层侧时,要采取对称施工的办法,再分层压实。
(5)在导墙混凝土的强度没有达到设计强度的90%时,重型机械设备不可以在导墙四周1m的范围之内停留、行驶或者
是施工,防止导墙在受到振动以后出现变形的情况。
(6)在导墙混凝土的强度达到设计强度的90%时,地下连续墙施工方可继续施工。
3.4制作泥浆
地下连续墙施工时,泥浆可以发挥较好的携渣、护臂、切土润滑和冷却机具的作用,正确使用泥浆能够确保挖槽施工得以顺利的实施。以施工现场的地质条件和施工工期为基础,在场地内两端头设置2个4格泥浆池,在场地中间站设置1个6格泥浆池。在成槽时,伴随着槽段深度的增加,要将槽内的泥浆及时补充充足,使槽内泥浆高度比地下水位高出1m以上,也可以使施工液位保持在最高位置处,比导墙顶面要高0.3m,防止槽壁塌方使槽内外压力出现失衡的情况。在砂层施工的过程中,泥浆黏度和密度要比设计值略高一些,现场泥浆储备量要充足。
3.5埋设预制钢套筒导向嵌岩系统
首先,需要用冲击钻在软质地层进行钻孔,然后将预制钢套筒导向嵌岩系统进行吊放安置,钢套筒的长度要与孔的深度相适宜,不可短于孔深。预制钢套筒导向嵌岩系统在被吊起后,需要通过设备检测,以此保证其与底面垂直;在下放过程中,如果速度过快,可能会导致钢套筒碰到槽壁而导致出现槽孔塌陷现象,甚至会损坏掉钢套筒,所以,应该适当放慢其下放速度。将预制钢套筒导向嵌岩系统下放至槽孔底部后,需要用钢筋将其与地下连续墙的导墙进行固定,防止其移动。将钢套筒高于导墙的部分切除,然后把预制钢套筒导向嵌岩系统与横跨穿过其间隙的钢筋进行焊接。
3.6浇灌墙体混凝土
(1)清孔后4h 内需组织浇筑作业,若超出该时间要求必须及时二次清孔。
(2)导管在混凝土内的部分控制在3m~8m 区间内,尽可能提高各槽孔混凝土面标高的一致性,差值不宜超过0.3m~0.5m。相比于设计标高而言,实际墙顶面的混凝土标高应超过该值0.3m~ 0.5m。
(3)在槽孔孔口处加盖盖板,阻隔混凝土,以免其进入槽孔内。浇灌期间可适当移动导管,使其上下往复运动(幅度以 30cm 为宜),但不可发生横向运动现象。
(4)连续完成浇灌作业,若受某些特殊因素影响而导致施工被迫中断时,应尽可能缩短耽搁时间,不可超过 30min~40min。施工期间严格控制槽孔混凝土的上升速度,以3.0m/h~3.5m/h 为宜,具体可根据实际情况适当提高速度。
(5)混凝土材料需徐徐入槽,以免因混凝土内夹杂空气而 产生高压气囊。根据规定,在现场采样并制作试块,经养护后转交给试验室,以分析质量情况。
3.7地下连续墙趾注浆
每幅地下连续墙内设1.5 寸铁管(数量为2 根),以形成注浆孔,给墙趾注浆加固创设良好的条件。利用焊接工艺将铁管连接至钢筋笼上,用圆环套牢中腰处。待钢筋笼顺利入槽后,再将预先设置的焊点切割干净,将铁管插入槽底,深度以0.5m 为宜。需要注意的是,铁管放置前必须紧密包裹铁管的两端,以免出现泥浆堵塞现象。
4主要技术参数
(1)车站主体围护结构使用地下连续墙的方式,厚度为800mm。钢套筒使用标准长度为8.944m的钢套筒管,其外径为152mm,壁厚为6mm。使用限位钢板共计3块,在钢套筒从上至下3个部位分别放置,上部采取临时点焊的方式连接,用电焊的方式将中部与下部限位钢板与钢套筒焊接牢固。(2)使用限位钢板3块,尺寸为800mm×700mm×20mm,所有限位钢板均标示出潜孔钻具体的位置,然后使用氧气乙炔火焰枪切割。然后将钢套筒穿入已经切好的孔内,在钢套筒从上至下3个位置分别放置3块限位钢板,上部采取临时点焊的方式连接,用电焊的方式将中部与下部限位钢板与钢套筒焊接牢固,以便于随着地下连续墙孔的深度来对套筒长度做合理的调节。
结束语
综上所述,由于在钻机工作中,会受到斜向岩面、岩层地质结构的影响,而造成冲击孔洞出现偏斜的情况,严重影响垂直度,使成孔效果受到不良影响,不仅延误了施工进度,增加了企业的经济支出,而且还造成一定的损失。以某工程项目作为施工案例,深入研究了地下连续墙的施工过程,进而解决了由于冲击钻成孔效率低下的问题,而且还大大节省了人力、物力以及设备方面的费用支出。
参考文献:
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