张磊 陶纳川
青岛市地铁八号线有限公司 山东省青岛市 邮编:266000
摘要:目前,我国的综合国力的发展迅速,临近城市中心区域的地铁基坑施工开挖一般会引起地表沉降,随即引发市政管线开裂泄漏、市政道路开裂与沉陷、建筑结构开裂倾斜,甚至建筑物倒塌等工程事故。深基坑支护系统包括两部分:围护结构和支撑结构。围护结构承受坑外土体的侧压力、基坑外地表超载作用,以及其他附加压力等作用并阻挡孔隙水,考虑到不同地区的地质条件、水文条件,基坑的支护体系及其变形效应也不同,因而采取有效的支护体系对基坑工程变形控制与安全至关重要。在开挖实践过程中,给支撑施加预加轴力,能消除支撑与围护结构间隙,防止支撑脱落,并且限制围护结构水平向位移,减小结构变形,保障周边管线与基坑安全。
关键词:地铁工程;地下连续墙;施工技术
引言
地下连续墙结构是现时期基坑工程当中比较重要的围护结构,特别是南方地区对于这种结构的应用比较广泛,本次在青岛地铁8号线大青区间2#风井首次使用地下连续墙作为围护结构的形式。其震动性非常小,而且噪音也非常低,不会对工程现场周围环境产生大的干扰和影响。另一方面这一结构具备良好的防渗性和适应性特点,在建筑工程中的应有具有比较重要的价值和作用。
1地下连续墙特点及施工前准备
1.1地下连续墙特点
地下连续墙主要是在基坑四周修建的具备一定厚度的钢筋混凝土封闭墙体结构,可将其当作建筑基础的外围结构,也可当作基础基坑临时性的维护墙体结构。地下连续墙的止水性较好,可以承担垂直方向所施加的荷载,刚性较大,可以承担土压力和水压力水平方向的荷载,因为其所具备的这些特点,所以地下连续墙具备挡土、承重和抗渗性,属于一种多功能深基坑支护结构,对相邻建筑的影响非常小。对于施工形状没有明确要求,而且墙体深度也较好掌控,可建设刚度较大的墙体;所需机械设备非常多,造价较高;对于泥浆的配置有较高的要求,还需预先建设泥浆回收重复使用设施;如把地下连续墙当作建筑物基础结构墙体,那么造价相对会低一些;可与锚杆相配合使用,也可单独在基坑内当作支撑来使用。对地质有良好的适应性,各种土质都可使用,尤其是对于软土地质来说更适合;施工过程中的噪音和振动相对薄弱,较适合在对环境要求较苛刻的地区使用,特别适合与建筑物相邻较近的工程。
1.2地下连续墙施工前准备
掌握施工现场和附近工程地质资料与地下水实际情况,了解地下管线和周边管线实际情况,合理设置管线保护对策。安排工程技术专业人员熟练掌握图纸详情,标注设计要求与目的。结合工程量、施工条件及工期,合理的投入施工设备与劳动力。结合施工现场具体情况,来修建临时道路,以满足施工现场机械设备、材料、人员进出施工现场所需,另外还需设置泥浆池与泥浆循环系统。
2地铁工程地下连续墙施工技术
2.1泥浆的生产
泥浆是施工过程中的重要材料,配比对泥浆性能的影响较大,所采取的配比方案需具有可行性,应确保槽壁表面可形成固体的颗粒状胶结物,此状态下的泥浆具有较强的粘结力。槽段土壁内外部水土压力主要取决于泥浆液柱压力,若缺乏合理的控制措施,易导致槽壁失稳,随之引发塌方等工程事故。对此,需要以现场地质、水文方面的实际情况为立足点,掺入适量的纯碱、膨润土等相关材料,按特定的比例配置成高性能泥浆,以便给施工提供可靠的材料支持。
2.2钢筋笼制作安装
钢筋笼需要整体制作,采取吊装工艺将钢筋笼放入槽内,以有效降低施工时间。钢筋笼作业要点如下:对钢筋作业平台进行搭建,使钢筋在硬度方面达到设计规范。按照图纸设计的相关规范进行钢筋加工,主要涉及流程包括按照横筋、纵筋流程进行铺设,再通过焊接的方法搭建保护层,最后实现对预埋件的焊接。对垂直以及水平方位的桁架进行建设,为了防止桁架出现变形问题,要增设相应的剪力筋。
在项目施工的过程中当出现“┐”形、“┳”形、“Z”形钢筋笼过程中,为了防止钢筋笼产生塌陷问题,需要在钢筋笼搭设2m范围之外建设水平剪力筋,并且在钢筋笼初次入槽过程中进行去除。在钢筋笼整体搭建过程中,需要对预埋件的位置进行确定,留有充足的导管区域,以4mm为标准设计钢筋保护层,并且运用焊接方式对钢筋笼进行加固。在施工现场,使用1台150t履带式起重机以及1台25t的汽车起重机,2台起重机彼此协同作业,将钢筋笼吊装到指定区域。在起重机辅助下,将钢筋笼吊到指定的作业平台。在吊装过程中,需要确保钢筋笼始终处于水平的状态。整个主吊一定要设置8个吊点,将钢筋笼进行缓慢提升。在提升过程中,需要确保副吊下放过程中各个吊点始终处于相对平衡状态。钢筋笼在此过程中发生对应转移,最后在空中翻立。
2.3导墙施工
导墙施工环节较多,具体包含测量放线、道沟开挖、支立模板、回填夯实等,各项工作均要依据规范落实到位。导墙施工质量将影响地下连续墙整体品质,因此应加强对导墙施工质量的控制。
2.4成槽
地下连续墙施工全流程中,挖槽是重要的基础工序,鉴于其工程量较大的特点,宜采取成槽机开挖的方式,以便创造更高的施工效率。依据特定的顺序开挖基坑。根据地下连续墙的结构特点,将其划分为多个槽段单元,以保证工程质量为前提,适当增加单元槽段的长度,以提高地下连续墙的连续性与完整性。成槽所用设备为带有Φ1m冲锤装置的冲孔桩机,各槽段施工所用设备的数量均为2台。一字形的槽段宜设置6个孔,并按照“跳一孔”方法成槽,即先冲1孔和5孔,再冲3孔和6孔,若无误则完成2孔和4孔的施工作业。若为L形槽段,各段长度以5.694m较为合适,共设置7个孔,依然采取“跳一孔”方法,具体顺序为,冲1、5孔→冲3、7孔→冲2、4孔→冲6孔。
2.5墙体混凝土浇筑
通过导管法完成混凝土的灌注施工,配套的是Φ250mm快速接头钢导管,单节长度设为2.5m,导管下口与孔底间距控制在10~15cm。随混凝土浇筑的持续推进,在混凝土液面上升过程中及时拆除导管,为保证浇筑质量,导管地段埋入混凝土面的深度应达到2~4m,全程均不可将导管提出混凝土面。导管提升过程中需加强防护,不可碰撞钢筋笼。灌注施工期间还需使用隔水栓,该部分以橡皮球胆形式较为可行。
结语
总体来说,地下连续墙结构属于现时期较重要的一种基坑类结构,在施工时需采取合理高效的质控对策,强化各环节的监管,由此确保地下连续墙质量合格性,切记不可以出现任何对质量和安全产生影响的隐患性因素,从而有效提高基坑工程质量,以更好地满足新时代社会需求。地下连续墙的施工技术水平在逐步提升,其在地铁工程中取得广泛的应用,为充分发挥出地下连续墙的作用,施工期间需合理控制施工技术。作为建设单位,应在设计阶段介入,推荐抗渗性和完整性更好的地下连续墙作为围护结构的首选,使地下连续墙成为青岛地铁后续车站和风井的主要围护结构形式,奠定良好基础。
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