地下連續(xù)墻施工總結(jié)范文

時間:2023-04-08 20:47:52

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地下連續(xù)墻施工總結(jié)

篇1

關(guān)鍵詞:槽底異標(biāo)高連續(xù)墻施工技術(shù)

中圖分類號:P135 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

一、工程簡況

廣州市軌道交通九號線5標(biāo)段包括[清布站]、[清布~高增區(qū)間]和[高增站],區(qū)間線路自清布站沿著迎賓大道東南向行下穿106國道、機(jī)場高速北延線和機(jī)場高速后,在高增與三號線北延線高增站平行換乘。

[清布站]位于廣州市花都區(qū)鏡湖大道與迎賓大道交叉路口的東南側(cè),地下2層島式站臺車站,覆土厚度約2.0~2.3m,標(biāo)準(zhǔn)段基坑開挖深度約為15.3m。起訖里程為YDK14+007~YDK14+483.200,車站全長476.2m,標(biāo)準(zhǔn)段寬18.7m,車站主體結(jié)構(gòu)采用雙層雙跨矩形框架結(jié)構(gòu)。

清布站圍護(hù)結(jié)構(gòu)為800mm厚地下連續(xù)墻+Φ600mm旋噴樁止水(連續(xù)墻接頭外側(cè)采用兩根直徑600mm雙管旋噴樁止水),連續(xù)墻標(biāo)準(zhǔn)段寬度為5m,接頭采用工字鋼。根據(jù)設(shè)計要求,地下連續(xù)墻嵌固深度按入微風(fēng)化巖0.5m~2.0m或進(jìn)入巖面以上連續(xù)不透水層約10m。

二、工程地質(zhì)簡介

本標(biāo)段場區(qū)在大地構(gòu)造上位于粵中拗褶束(Ⅲ級構(gòu)造單元)中部,廣花凹褶斷群(Ⅳ級構(gòu)造單元)內(nèi)。表現(xiàn)為由上古生界構(gòu)造組成的一系列北北東向褶皺及伴隨其發(fā)生的斷裂。區(qū)域地質(zhì)特征見圖1-1 “九號線5標(biāo)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造圖”。

[清布站]場區(qū)地層主要為二疊系下統(tǒng)棲霞組(P1q) 及石炭系中上統(tǒng)壺天群沉積巖層,第四系(Q)土層覆蓋于基巖之上。按從新至老的順序?qū)⒂嘘P(guān)地層巖性特征描述如下:

1、人工填土層 (Q4ml)

主要由粘性土組成,局部為砂土或建筑垃圾等。層厚1.10~4.30m,平均厚度2.25m,頂部為瀝青或混凝土路面。該層沿線有分布。

2、粉細(xì)砂

灰黃色、灰白等,飽和,呈稍密狀態(tài),局部呈松散狀態(tài),主要成分為石英質(zhì),不均勻混10~20%粘性土。該層厚度0.90~4.50m,平均厚度2.09m。

3、中粗砂

灰白、灰黃、灰褐色,呈飽和,稍密狀態(tài),局部呈中密狀態(tài),主要成分為石英質(zhì),不均勻含5~15%粘性土。該層層厚0.60~13.10m,平均厚度3.03m。該層分布較廣泛。

4、礫砂

呈灰黃色、黃色、灰褐等,呈中密狀,局部為稍密狀,主要成分為石英質(zhì),不均勻含5~15%粘性土,局部含有圓礫、卵石。該層厚度0.50~20.60m,平均厚度4.89m。該層沿線路分布廣泛。

5、粉質(zhì)粘土

灰黃、灰白、褐黃等色,呈濕,硬塑,局部可塑狀態(tài),不均勻含少量砂。層厚1.30~9.70m,平均厚度5.81m。該僅局部地段分布。

6、粉質(zhì)粘土

呈褐紅、灰白、褐黃等色,層厚0.90~23.2m,平均厚度4.99m。該層在場地內(nèi)普遍分布

7、淤泥質(zhì)粘土

呈深灰、灰黑色,層厚1.50~5.4m,平均厚度3.35m。該層呈零星分布

8、粉質(zhì)粘土

呈褐紅、灰黑、褐黃等色,層厚1.1~19.9m,平均厚度4.98m。該層主要分布在場地東南側(cè)。

9、粉質(zhì)粘土

呈褐紅、灰黑、褐黃等色,層厚0.8~15.6m,平均厚度4.6m。該層分布較為廣泛。

10、粉質(zhì)粘土

呈灰褐、褐黃等色,層厚2.0~8.1m,平均厚度3.77m。該層主要分布在場地東側(cè)及西側(cè)。

11、微風(fēng)化灰?guī)r

呈灰色、深灰色等,厚層狀構(gòu)造,堅硬。該層分布較為廣泛。

12、溶蝕充填物

呈褐黃、褐紅、灰黑色等,由軟塑局部為流塑的粘性土混約15%~35%的粗砂組成或由松散~稍密狀粗砂混少量軟塑(局部為流塑)狀態(tài)粘土組成,主要填充于土洞或溶洞中。

三、巖面情況

[清布站]場區(qū)所處地質(zhì)條件復(fù)雜,基巖為碳質(zhì)灰?guī)r同時溶洞發(fā)育強(qiáng)烈,約有一半地質(zhì)鉆孔揭示微風(fēng)化巖面上直接覆蓋為砂層。相鄰位置存在巖面高差在10m以上的或有明顯溝槽或有明顯突起。

連續(xù)墻兩側(cè)巖溶注漿處理過程中,根據(jù)部分范圍2m間距進(jìn)行鉆孔探查溶土洞,同時探明相應(yīng)的巖面情況(探孔鉆孔位置距地下墻邊約為1m)。對已完成的鉆孔情況進(jìn)行了巖面連線,根據(jù)連線圖揭示,在同一連續(xù)墻槽段幅寬范圍的基巖面變化較大,其巖面凹凸起伏無規(guī)律,部分相鄰點位巖面高差也非常大。

四、地下連續(xù)墻施工難點

1、在分槽段幅寬范圍內(nèi),地下連續(xù)墻底如何調(diào)整并適應(yīng)巖面分布的情況;

2、本場區(qū)巖面下的巖層,基本上都是微風(fēng)化石灰?guī)r,其巖質(zhì)硬度大、未溶蝕部分的巖體整體性好,在有效加快施工工期并減少沖孔造成震害的前提下,地下墻底如何嵌入此微風(fēng)化巖層并保證工程質(zhì)量。

五、地下連續(xù)墻墻底終孔原則

地下連續(xù)墻厚800mm,標(biāo)準(zhǔn)墻幅寬5m,槽段深度約25m。采用C30水下混凝土澆筑。墻段接頭采用工字鋼接頭。在地下連續(xù)墻施工過程中,地下連續(xù)墻位置進(jìn)行的鉆沖孔揭示的巖面與勘察資料巖面有差異,各孔間揭示的巖面同樣存有一定差異。根據(jù)設(shè)計要求,考慮到鋼筋籠制作的時間要求,為滿足施工的可操作性,制訂了連續(xù)墻墻底的終孔原則:

1.當(dāng)施工階段連續(xù)墻導(dǎo)向孔(左、右、中三個)揭示的槽段最低微風(fēng)化巖面位于基底線下5m內(nèi)時,連續(xù)墻按進(jìn)入最低微風(fēng)化巖面下2m終槽,鋼筋籠通長配置。

2.當(dāng)施工階段連續(xù)墻導(dǎo)向孔揭示的槽段最低微風(fēng)化巖面位于基底線以下5m~10m之間時,連續(xù)墻按進(jìn)入最低微風(fēng)化巖面下1m終槽,鋼筋籠通長配置。

3.當(dāng)施工階段連續(xù)墻導(dǎo)向孔揭示的槽段最低微風(fēng)化巖面超過基底線下10m時,連續(xù)墻按下述原則終槽:

a)當(dāng)巖面覆蓋為砂層等透水層時,連續(xù)墻按進(jìn)入施工揭示巖面0.5m終槽,且終槽深度不小于基底下10m,鋼筋籠按伸至基底下10m配置,鋼筋籠底至槽底間澆筑素混凝土;

b)當(dāng)巖面覆蓋為殘積土層等不透水層時,連續(xù)墻按進(jìn)入不透水層不小于2m(若不透水層小于2m,則按進(jìn)入施工揭示巖面0.5m)終槽,且終槽深度不小于基底下10m,鋼筋籠按伸至基底下10m配置,鋼筋籠底至槽底間澆筑素混凝土;

c)當(dāng)巖面同時覆蓋有透水層和不透水層或覆蓋層不易判別時,按巖面覆蓋為透水層的終槽原則處理。

六、槽底異標(biāo)高地下連續(xù)墻施工方法

地下連續(xù)墻在成孔過程中發(fā)現(xiàn)清布站實際巖面線與原地質(zhì)鉆孔差異較大,而且?guī)r層陡峭,跌宕起伏。同一幅地下連續(xù)墻寬范圍內(nèi)的位置巖面標(biāo)高差異較大,對在高巖面點位的導(dǎo)向孔位,也要求按低巖面的標(biāo)高控制入巖;連續(xù)墻成孔困難。長時間的施工沖擊震動對成槽有害,尤其是巖面上覆砂層較厚的地帶,易發(fā)生坍塌導(dǎo)致埋錘,成槽施工時間較長。針對以上問題,采取地下連續(xù)墻槽底分臺階施工方法。

1、原圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計圖仍然有效,當(dāng)一個槽段的導(dǎo)向孔與對應(yīng)槽段的巖面差異不超過2m時,依然按照設(shè)計圖紙進(jìn)行終孔;

2、如同一槽段巖面變化較大,采用分臺階方法(僅分一個臺階)進(jìn)行槽段的終孔;

3、每級臺階的寬度大于2m;

4、鋼筋籠根據(jù)連續(xù)墻設(shè)計圖紙交底的內(nèi)容進(jìn)行加工,異標(biāo)高的槽段,鋼筋籠加工形狀與對應(yīng)槽段的形狀一致;如槽段深度超過基底以下10m,10m以下部分不設(shè)置鋼筋網(wǎng),為素混凝土墻;

5、分臺階后的連續(xù)墻每級臺階的終孔原則與設(shè)計圖紙交底一致;

6、施工單位根據(jù)上述原則,如要進(jìn)行分臺階施工,要申報分臺階申請確認(rèn)表,經(jīng)現(xiàn)場駐地監(jiān)理確認(rèn)和設(shè)計確認(rèn)后才能進(jìn)行施工。

7、按照抓-沖結(jié)合的成槽工藝,一幅連續(xù)墻需要三個導(dǎo)向孔的成孔,以這三個孔為根據(jù),巖面的情況大致可分為四種形式:山峰狀、單邊傾斜變坡狀、山谷狀、平底狀。

(1)對山峰狀和單邊傾斜變坡狀的情況,可按照2.5m半幅墻的兩個導(dǎo)向孔巖面標(biāo)高,取低者為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嵌巖控制;兩個半幅墻(2.5m+2.5m)從整體上合并為一個槽段看,其槽底兩個標(biāo)高則形成為一個臺階。

每級臺階的終孔原則根據(jù)對應(yīng)的兩個導(dǎo)向孔中最低巖面進(jìn)行終孔,以減少沖巖的時間及其帶來的不良影響。

(2)對山谷狀的情況,因巖面最深孔在中間,對其兩側(cè)的成槽均取控制作用,遵照上述原則,按此最深巖面滿足嵌固要求控制,最終形成平底狀槽段。

七、槽底異標(biāo)高地下連續(xù)墻成槽施工做法

1、導(dǎo)向孔對巖面判定;按每槽段三個導(dǎo)向孔,在該槽段內(nèi)左、中、右布置。導(dǎo)向孔采用沖擊成孔至巖面后,對巖面進(jìn)行取樣及確定成孔深度,并與專業(yè)監(jiān)理工程師進(jìn)行確定與簽認(rèn)。

2、在確定了導(dǎo)向孔位置的巖面高度后,由清布站項目技術(shù)負(fù)責(zé)人和專業(yè)監(jiān)理工程師按上述原則共同確定該幅連續(xù)墻的終孔深度、連續(xù)墻鋼筋籠加工長度;如有不能確認(rèn)的情況,需經(jīng)過設(shè)計方認(rèn)可方能終孔。

3、在成槽過程中清渣,采用正循環(huán)法,將輸漿管通向孔底泵進(jìn)新泥漿,泥漿由孔底向上流動,攜帶著泥渣上浮,并最終流出槽孔,流回泥漿池或輔助抓斗撈渣;

4、對于含砂率大,沉渣厚的槽孔需采用空氣吸泥法進(jìn)行清底,同時補(bǔ)充新鮮泥漿,保持所要求泥漿液面標(biāo)高的相對穩(wěn)定;

5、在槽段按前述標(biāo)高要求終孔后,進(jìn)行清孔工作。

6、對分臺階的兩個槽底標(biāo)高,先從槽底較高的半幅開始清孔;往較低的半幅推進(jìn)。

7、清孔時,采用空氣吸泥反循環(huán)清槽,確保清槽后槽底沉渣厚度滿足要求。在清槽后及灌注混凝土前,槽底沉渣厚度不大于100mm。清槽后,槽底以上0.2~1m處的泥漿比重應(yīng)小于1.15,含砂率不大于5%,粘度22~28s;含砂量高的場區(qū),泥漿比重可適當(dāng)調(diào)大。

8、地下連續(xù)墻成槽防偏方法

(1) 在導(dǎo)向孔成孔、抓斗成槽過程中多巡查,早發(fā)現(xiàn)早糾偏;回填根據(jù)偏孔的地層確定回填材料,緊錘密擊修孔修槽;

(2) 通過垂吊樁錘或抓斗的鋼絲繩子與導(dǎo)墻之間的位置變動關(guān)系量觀測偏移情況,發(fā)現(xiàn)有異及時報告、處理;

(3) 成槽機(jī)作業(yè)位置場地要硬化、堅固,避免沉降變化帶來偏差;

(4) 遇孤石或硬層,及時進(jìn)行處理、糾偏,防止傾斜加??;

(5) 采用帶有自動糾偏裝置的液壓抓斗;

(6) 嚴(yán)格全過程監(jiān)控制,經(jīng)常復(fù)核鋼絲繩偏位情況。

(7) 成槽后采用專用探籠進(jìn)行槽段垂直度檢測,觀察探籠下放情況。若探籠能自由上下連續(xù)墻高度范圍,則垂直度滿足要求,若探籠下放困難,則需將探籠吊出,重新下放方錘進(jìn)行修孔作業(yè),直至探籠能自由下放。

分臺階槽段的鋼筋籠

八、槽底異標(biāo)高地下連續(xù)墻澆筑水下混凝土的做法

1、根據(jù)槽段底的異標(biāo)高情況,計算澆筑水下混凝土兩根豎管的長度,分別下到其各自半幅槽孔的底部。

2、水下混凝土采用分序異步開塞澆灌。

3、澆筑混凝土前先計算先開塞部分的混凝土體積V(見圖3-1 “混凝土先開塞部分計算圖”),并在澆筑混凝土的過程中由施工員做好記錄,當(dāng)先開塞部分澆筑的混凝土累計體積達(dá)到V后并實測砼面深度后,另一根豎管開塞,之后兩根豎管同時澆筑混凝土。

九、槽底異標(biāo)高地下連續(xù)墻鋼筋網(wǎng)加工制作

1、對形成臺階狀的槽段,鋼筋網(wǎng)長度要按兩個底標(biāo)高分別確定長度,按圖紙配筋要求加工制作。

2、在兩個半幅各自槽底深度中,較淺者的深度超過基底以下10m,則按基底以下10m長度要求控制加工鋼筋籠。

3、對兩側(cè)異長度的槽段鋼筋網(wǎng),須根據(jù)其重心位置的變化,另行布置吊點的定位與加固;

4、對差異較大的槽段臺階(長度差異在5m以上),在轉(zhuǎn)角位置桁架筋上下排各焊接Φ28鋼筋作為輔助加強(qiáng)連接件,確保鋼筋網(wǎng)起吊時不變形;輔助加強(qiáng)件根據(jù)情況可在鋼筋網(wǎng)豎起后下槽孔前割除。同時在副吊的兩個吊點之間焊接兩道Φ28圓鋼。

十、槽底異標(biāo)高地下連續(xù)墻鋼筋網(wǎng)吊裝

1、對底部異標(biāo)高的槽段鋼筋網(wǎng),為保證在豎起時鋼筋網(wǎng)不變形,禁止采用單臺吊機(jī)退吊;而必須采用兩臺吊機(jī)抬吊,即要求在鋼筋網(wǎng)離開地面后進(jìn)行平躺向豎起狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。

2、在鋼筋籠驗收合格及槽段清孔換漿符合要求后應(yīng)立即吊裝鋼筋籠,采用200t履帶吊與50t汽車吊共同進(jìn)行吊裝作業(yè)。

3、鋼筋籠吊點布置和起吊方式要防止起吊時引起鋼筋籠變形。起吊時不得使鋼筋籠下端在地面上拖引,以防造成下端鋼筋彎曲變形。

4、插入鋼筋籠時,最重要的是使鋼筋籠對準(zhǔn)槽段中心、垂直而又準(zhǔn)確的插入槽內(nèi)。鋼筋籠進(jìn)入槽內(nèi)時,吊點中心必須對準(zhǔn)槽段中心,然后徐徐下降,此時必須注意不要因起重臂擺動或其他影響而使鋼筋籠產(chǎn)生橫向擺動,造成槽壁坍塌。

5、為了吊裝安全,在桁架筋每隔1.5m采用Φ28鋼筋U型加筋加強(qiáng)桁架剛度,保證起吊不容易變形、脫焊。U型加筋的布置位置詳。

十一、槽底異標(biāo)高地下連續(xù)墻計量

1、成槽計量:槽段異標(biāo)高部分,為了抓槽后的副孔更好沖巖,提高槽段的成孔效率,中間孔的成孔按最低標(biāo)準(zhǔn)終孔,槽段較深部分臺階寬度為2.9m,較淺為2.1m。

2、鋼筋計量:按兩個底標(biāo)高取平均值后確定計算;對超過25m的,按設(shè)計要求,取通長25m計算。

十二、兩種做法對比

項目 平底地下連續(xù)墻 槽底異標(biāo)高地下連續(xù)墻 備注

工期 每個沖孔入巖平均每天(24小時)0.6m,如一個槽段導(dǎo)向孔深度相差5m,如按最低導(dǎo)向孔終孔,即有半個槽段入巖5m才能終孔,共3個沖孔,共需時3×5/0.6=25天 由于減少了一個臺階的微風(fēng)化巖,減少了入巖的時間,估計每個槽段平均入巖1m,1×5/0.6=9天,每個槽段減少25-9=16天

施工難度 巖溶地區(qū)入巖量過多會造成偏孔、卡錘等施工風(fēng)險,進(jìn)一步影響工期 減少入巖量,避免了重復(fù)多次修孔、卡錘等風(fēng)險,比較適用于清布站的巖溶地層地下連續(xù)墻施工

施工安全度 巖層上部的連續(xù)墻槽壁長時間空置,并在反復(fù)沖擊震動的影響,容易導(dǎo)致槽壁的塌陷,影響迎賓大道的安全;

巖溶地區(qū)入巖過多,容易侵入溶洞,造成不可預(yù)知的危險 減少了因施工的周期過長而造成的周邊道路安全問題;

減少入巖避免了不必要的侵入溶洞的風(fēng)險;減少了長時間沖巖對巖面以上砂層震動的影響

質(zhì)量 槽段滯留時間過長,砂層導(dǎo)致護(hù)壁泥漿失水,槽壁形成“泥皮”,基坑開挖后,會產(chǎn)生露筋情況;入巖過大會導(dǎo)致埋錘,無法撈出或清除時,本槽段無法繼續(xù)成槽 減少成槽時間,能避免積聚“泥皮”,避免露筋,嵌固、止水質(zhì)量是有保障

篇2

【摘 要】在施工中,地面沉降事故占總事故的30%~40%,對隧道內(nèi)的直接表現(xiàn)是拱頂下沉或塌陷,這種塌陷產(chǎn)生的涌水、涌泥對施工現(xiàn)場的人員、設(shè)備安全構(gòu)成了極大威脅,同時也影響了工程的進(jìn)度、增加了工程的費用。因此,對施工中發(fā)生塌陷的原因進(jìn)行分析與總結(jié)十分必要,不僅能為塌陷處理提供依據(jù)

【關(guān)鍵詞】砂層;全風(fēng)化巖;暗挖施工;塌陷原因

1 .概述

對于砂層地區(qū),在受特殊環(huán)境限制的情況下,采用暗挖法施工時,由于地層的特殊性質(zhì),淺埋暗挖施工技術(shù)更為復(fù)雜。砂層自穩(wěn)能力差,開挖極易引起地面沉陷過大,甚至塌陷,造成災(zāi)難性后果[1]。在施工中,地面沉降事故占總事故的30%~40%,對隧道內(nèi)的直接表現(xiàn)是拱頂下沉或塌陷,這種塌陷產(chǎn)生的涌水、涌泥對施工現(xiàn)場的人員、設(shè)備安全構(gòu)成了極大威脅,同時也影響了工程的進(jìn)度、增加了工程的費用[2][3]。因此,對施工中發(fā)生塌陷的原因進(jìn)行分析與總結(jié)十分必要,不僅能為塌陷處理提供依據(jù),同時能為類似工程施工積累經(jīng)驗。

2 .工程概況

隧道拱頂埋深約17.0~21.0m。本段隧道穿越道路,地下管線密集,種類繁多,交通繁忙,隧道局部范圍緊鄰建筑物。隧道平面位于直線段。該段隧道施工過程中曾發(fā)生多次塌方事故。

3.地質(zhì)概況

(1)巖土層巖性特征:本段區(qū)間隧道范圍內(nèi)上覆第四系全新統(tǒng)沖積層(Q4al),下伏基巖為(Pz1)混合片麻巖。第四系全新統(tǒng)沖積層(Q4al)主要有粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、粉砂、粗砂等。震旦系混合片麻巖(Pz1)主要為黃褐色、淺黃色、灰白色、青灰色,變晶結(jié)構(gòu),片麻狀構(gòu)造,主要礦物成分為石英、長石、云母,按風(fēng)化程度可分為全風(fēng)化混合片麻巖、強(qiáng)風(fēng)化混合片麻巖、弱風(fēng)化混合片麻巖。

(2)水文地質(zhì):場地內(nèi)地下水為孔隙水及基巖裂隙水。孔隙水主要賦存于第四系全新統(tǒng)沖積層、殘積層及全風(fēng)化混合片麻巖中,主要受大氣降水及地表水側(cè)向補(bǔ)給,隨季節(jié)變化較大;基巖裂隙水主要賦存于強(qiáng)風(fēng)化、弱風(fēng)化混合片麻巖節(jié)理、裂隙中。主要補(bǔ)給來源為地表水的滲入補(bǔ)給。各巖土層的滲透系數(shù):粉質(zhì)黏土,混砂,滲透系數(shù)k=0.005m/d;淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土地下水含量高,呈飽和狀態(tài),具弱透水性,滲透系數(shù)k=0.001m/d;粉砂中地下水較豐富,透水性較好,為中等透水層,滲透系數(shù)k=1.0m/d;粗砂富含地下水,透水性隨粘粒含量增多而變小,具中等~強(qiáng)透水性,滲透系數(shù)k=20.0m/d;全風(fēng)化混合片麻巖具中等透水性,滲透性從上向下逐漸增大,建議滲透系數(shù)k=1.0m/d;強(qiáng)風(fēng)化混合片麻巖具中等透水性,建議取滲透系數(shù)k=5.0m/d;弱風(fēng)化混合片麻巖具中等透水性,透水性隨節(jié)理裂隙發(fā)育程度改變,建議取滲透系數(shù)k=1.0m/d。

4.設(shè)計方案

本段隧道拱頂臨近或局部砂層侵入,采用隧道兩側(cè)設(shè)置帷幕+帷幕內(nèi)井點降水+洞人平旋噴樁+掌子面錨固樁及注漿措施,工法采用上、下臺階+臨時仰拱法。

止水帷幕:止水帷幕伸入隔水層,以阻斷帷幕內(nèi)外水力聯(lián)系,通過帷幕內(nèi)降水達(dá)到礦山法隧道無水施工的條件,降低帷幕內(nèi)井點降水對周邊環(huán)境的影響。止水帷幕采用地下連續(xù)墻。在隧道兩側(cè)及兩線之間各設(shè)置一道平行于隧道的縱向地下連續(xù)墻,縱向30m設(shè)置一道橫向地下連續(xù)墻,將地下連續(xù)墻劃分為網(wǎng)格,以保證降水效果,提高工效。為防止地下連續(xù)墻在穿越砂層中槽段坍塌,在地下連續(xù)墻內(nèi)外兩側(cè)設(shè)置水泥攪拌樁進(jìn)行槽壁加固。施工時應(yīng)注意地連墻接頭處的止水效果,并根據(jù)實際情況采取相應(yīng)的措施。

降水、回灌:降水除需有效降低帷幕范圍內(nèi)的地下水位標(biāo)高之外,還必須有效減小帷幕內(nèi)地層的含水量,增加地層的固結(jié)強(qiáng)度,保證隧道無水施工,提高隧道施工的安全性。根據(jù)止水帷幕外水位變化,在帷幕與建筑物間設(shè)置一排回灌井,帷幕內(nèi)井點降水的同時利用回灌井向土層內(nèi)回灌一定數(shù)量的水,形成一道水幕,從而減小降水以外區(qū)域的地下水流失,使其地下水位基本不變,達(dá)到保護(hù)周邊建構(gòu)筑物的目的。

水平旋噴樁:隧道拱部180°范圍設(shè)置單排水平旋噴樁。隧道上臺階設(shè)置錨固樁,錨固樁采用水平旋噴樁。

掌子面注漿:隧道掌子面上半斷面及開挖輪廓線外1m范圍內(nèi)采用水泥-水玻璃雙液漿超前預(yù)注漿加固。

5.塌陷原因分析

第一次塌陷發(fā)生于GDZK44+275處,下臺階左側(cè)邊墻掛網(wǎng)立架完成,進(jìn)行噴射混凝土?xí)r,拱腳處出現(xiàn)突水突泥,封堵未能奏效,隨之發(fā)生塌陷。分析塌陷原因為:(1)根據(jù)抽芯結(jié)果結(jié)合連續(xù)墻成槽記錄及混凝土澆筑記錄判斷連續(xù)墻墻底位于隧道下臺階范圍,墻底土體仍為全風(fēng)化地層,未達(dá)到設(shè)計圖紙要求。(2)隧道塌方段為全風(fēng)化地層,隧道上方存在砂層,全風(fēng)化混合體片麻巖,遇水容易軟化??傮w地質(zhì)條件較差。(3)塌方前該地區(qū)普降大雨,地下水位上升,導(dǎo)致水土壓力增加。(4)塌方處處于連續(xù)墻丁字接頭處,連續(xù)墻成槽會對地層造成一定的擾動。隧道開挖時連續(xù)墻外土體產(chǎn)生管涌通道,水土體涌入隧道,導(dǎo)致地面塌陷。

第二次塌陷發(fā)生于GDZK44+402處,下臺階發(fā)生涌水涌泥,現(xiàn)場立即進(jìn)行臨時封堵,但因瞬間涌水涌泥量過大,封堵未能達(dá)到預(yù)期效果,隨之出現(xiàn)塌陷。根據(jù)涌水位置及地下連續(xù)墻鉆孔取芯分析,塌陷原因為:(1)地下連續(xù)墻外側(cè)存在較大范圍軟土層,隧道拱頂存在砂層,且砂層含水量高,洞身位于全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化混合片麻巖中,全風(fēng)化混合片麻巖遇水易軟化崩解,地質(zhì)情況極為復(fù)雜。(2)地下連續(xù)墻澆筑混凝土?xí)r因成槽塌孔等原因,易造成墻身夾泥,導(dǎo)致墻體完整性存在缺陷,從而形成涌水通道。(3)地下連續(xù)墻質(zhì)量檢測不嚴(yán)格,涌水位置地下連續(xù)墻未進(jìn)行質(zhì)量檢測。(4)地下連續(xù)墻混凝土澆筑過程中混凝土用量控制不嚴(yán),未對實際混凝土用量超出或少于設(shè)計用量進(jìn)行分析,留下了安全隱患。(5)暴雨天氣較多,降雨量急劇增加導(dǎo)致地下水位升高,水壓力增大,加大了地下連續(xù)墻外側(cè)軟化土體涌入隧道的風(fēng)險。

6.結(jié)論及建議

通過對該隧道兩次塌陷原因的分析總結(jié),可得出該隧道飽和砂層及全風(fēng)化巖段暗挖施工塌陷的主要原因為:

(1)復(fù)雜地質(zhì)條件是引起塌陷的客觀原因。

(2)施工質(zhì)量未達(dá)到設(shè)計要求是引起塌陷的主要原因。

(3)降雨導(dǎo)致地下水壓力增大是誘發(fā)塌陷事故的外部因素。

(4)建議在同類隧道施工中加強(qiáng)施工管理,對施工質(zhì)量進(jìn)行檢測,確保施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計要求,并在地下水環(huán)境發(fā)生變化時,制定相應(yīng)的防排水措施,加強(qiáng)安全監(jiān)控,從而避免塌陷事故的發(fā)生。

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【關(guān)鍵詞】地下連續(xù)墻;施工難點;解決對策

1.地下連續(xù)墻介紹

1.1定義

由于目前挖槽機(jī)械發(fā)展很快,與之相適應(yīng)的挖槽工法層出不窮;有不少新的工法已經(jīng)不再使用膨潤土泥漿;墻體材料已經(jīng)由過去以混凝土為主而向多樣化發(fā)展;不再單純用于防滲或擋土支護(hù),越來越多地作為建筑物的基礎(chǔ),所以很難給地下連續(xù)墻一個確切的定義。

一般地下連續(xù)墻可以定義為:利用各種挖槽機(jī)械,借助于泥漿的護(hù)壁作用,在地下挖出窄而深的溝槽,并在其內(nèi)澆注適當(dāng)?shù)牟牧隙纬梢坏谰哂蟹罎B(水)、擋土和承重功能的連續(xù)的地下墻體。

1.2分類

(1)按成墻方式可分為:①樁排式;②槽板式;③組合式。

(2)按墻的用途可分為:①防滲墻;②臨時擋土墻;③永久擋土(承重)墻;④作為基 礎(chǔ)用的地下連續(xù)墻。

(3)按墻體材料可分為:①鋼筋混凝土墻;②塑性混凝土墻;③固化灰漿墻;④自硬泥漿墻;⑤預(yù)制墻;⑥泥漿槽墻(回填礫石、粘土和水泥三合土);⑦后張預(yù)應(yīng)力地下連續(xù)墻;⑧鋼制地下連續(xù)墻。

(4)按開挖情況可分為:①地下連續(xù)墻(開挖);②地下防滲墻(不開挖)。

本文主要介紹槽板式鋼筋混凝土地下連續(xù)墻的施工難點,并研究解決對策。

2.地下連續(xù)墻的施工難點及解決對策

地下連續(xù)墻的施工主要包括:導(dǎo)墻施工、鋼筋籠制作、泥漿制作及控制、成槽、下鎖口管、鋼筋籠吊放和下鋼筋籠、拔鎖口管等過程。

2.1導(dǎo)墻施工。導(dǎo)墻施工是地下連續(xù)墻施工的第一步,它的作用是擋土墻,儲存泥漿,對挖槽起重大作用。導(dǎo)墻施工一般存在以下問題。

(1)導(dǎo)墻變形。出現(xiàn)這種情況的主要原因是導(dǎo)墻施工完畢后沒有加縱向支撐,導(dǎo)墻側(cè)向穩(wěn)定不足發(fā)生導(dǎo)墻變形。

解決對策:導(dǎo)墻拆模后,沿導(dǎo)墻縱向每隔1m設(shè)兩道木支撐,將二片導(dǎo)墻支撐起來,在導(dǎo)墻混凝土沒有達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度以前,禁止重型機(jī)械在導(dǎo)墻側(cè)面行駛,防止導(dǎo)墻變形。

(2)導(dǎo)墻的內(nèi)墻面與地下連續(xù)墻的軸線不平行。導(dǎo)墻的內(nèi)墻面與地下連續(xù)墻的軸線不平行,會造成整個地下連續(xù)墻不符合設(shè)計要求。

解決對策:務(wù)必保證導(dǎo)墻中心線與地下連續(xù)墻軸重合,內(nèi)外導(dǎo)墻面的凈距應(yīng)等于地下連續(xù)墻的設(shè)計寬度加50mm,凈距誤差小于5mm。導(dǎo)墻內(nèi)外墻面垂直。

(3)導(dǎo)墻回填土?;靥钔寥菀姿?,造成導(dǎo)墻背側(cè)空洞,混凝土方量增多。

解決對策:使用小型挖基開挖導(dǎo)墻,使回填的土方量減少,然后用素土而非雜填土回填。

2.2鋼筋籠制作

鋼筋籠的制作是地下連續(xù)墻施工的一個重要環(huán)節(jié),鋼筋籠制作的快慢直接影響施工進(jìn)度。鋼筋籠制作一般存在以下問題。

(1)進(jìn)度問題。影響鋼筋籠制作快慢的因素很多,比如受場地條件的限制,施工現(xiàn)場不允許設(shè)置兩個鋼筋制作平臺,而且當(dāng)進(jìn)入梅雨天氣時,電焊類的施工就只能停止。

解決對策:有條件施工現(xiàn)場可以設(shè)置兩個施工平臺來交替作業(yè)。以保證一天一幅的施工進(jìn)度。當(dāng)進(jìn)入梅雨天時,可以用腳手架和彩鋼板分段搭設(shè)棚子,在棚內(nèi)進(jìn)行電焊施工,待鋼筋籠需要使用時可直接用吊車將棚子吊離。

(2)鋼筋籠的焊接。由于工作量大以及工人注意力不集中等,會造成鋼筋接頭錯位,而且許多接頭在電焊完成后還處于高溫軟弱狀態(tài),在搬運(yùn)或堆放地時會不注意,會造成鋼筋接頭受力而彎曲變形。

解決對策:這類問題主要是人為原因造成的,因此加強(qiáng)技術(shù)管理,提高施工人員素質(zhì),問題就可徹底解決。

2.3泥漿制作與控制

泥漿制作是地下連續(xù)墻施工的關(guān)鍵。如果泥漿制作不好,則在槽壁表面不能形成一層固體穎粒狀的膠結(jié)物(泥皮)而失去粘接力。同時還會造成泥漿液柱壓力,不能平衡開挖槽段土壁內(nèi)外的土壓力和水壓力,導(dǎo)致維護(hù)槽壁的不穩(wěn)定,引起塌方。

解決對策:根據(jù)水文地質(zhì)資料,采用膨潤土、純堿等原料,按一定比例配制做泥漿。泥漿制作過程中還應(yīng)注意以下問題:

(1)按泥漿的使用狀態(tài)及時進(jìn)行泥漿指標(biāo)的檢驗。對循環(huán)使用的泥漿若不及時測定試驗,會造成泥漿質(zhì)量惡化。

(2)泥漿制作與工程整體的銜接。新配制的泥漿應(yīng)該在池中放置ld充分發(fā)酵后才可投入使用。

(3)泥漿制作的具體方量一般以拌制理論方量的1.5倍比較合適。

2.4成槽

成槽是地下連續(xù)墻施工的重要環(huán)節(jié)。主要包括成槽機(jī)施工、泥漿液面控制、清低、刷壁等。

(1)成槽機(jī)施工。成槽機(jī)施工中最主要的問題就是偏差問題。

(2)泥漿液面控制及地下水升降。在成槽過程中及結(jié)束后都要進(jìn)行泥漿液面控制,當(dāng)遇到降雨等使地下水位急速上升的情況時,需要控制地下水的升降,如果處理不好則會影響槽壁質(zhì)量。甚至出現(xiàn)塌方。

(3)清底工作。清低不及時致使沉渣過多,會造成地下連續(xù)墻的混凝土強(qiáng)度降低,鋼筋籠上浮,影響其截水防滲能力,易引起管涌。同時沉渣過多,會影響鋼筋籠的沉放。

(4)刷壁。若刷壁不及時可能造成兩幅墻之間夾有泥土,會產(chǎn)生嚴(yán)重的滲漏,影響地下連續(xù)墻的整體性。

解決對策:地下水位急速上升時,可部分或全部降低地下水。或是提高泥漿液面,使其至少高出地下水位0.5-1.0米,以保證槽壁的穩(wěn)定。此外還要做好技術(shù)交底工作,端正工人施工態(tài)度,及時做好清低及刷壁工作。

2.5下鎖口管

下鎖口管一直比較復(fù)雜,至今沒有得到合理解決,主要問題如下。

(1)槽壁不垂直。造由于機(jī)器和人工的原因,鎖口管的位置常會發(fā)生偏移。

(2)鎖口管傾斜。鎖口管的上下端都需要固定,下端主要通過吊機(jī)提起鎖口管一段高度使其自由下落插入土中而固定。兩種固定方法最大的缺點就是對工人要求高,易產(chǎn)生操作誤差。

2.6鋼筋籠的起吊和下放

(1)鋼筋籠的起吊。鋼筋籠在吊放過程中,由于吊點中心與槽段中心不重合會使鋼筋籠發(fā)生變形。

(2)鋼筋籠下放。槽體垂直度不合要求或漏漿等原因,鋼筋籠在下放時碰到混凝土塊,導(dǎo)致鋼筋籠傾斜左右標(biāo)高不一致或側(cè)移。

解決對策:技術(shù)人員操作認(rèn)真,以確保鋼筋籠起吊的絕對安全,鋼筋籠下放時,要使鋼筋籠的中心線與槽段的縱向軸線盡量重合。此外,要確?;靥钔烈軐嵰苑乐温{。

2.7拔鎖口管

拔鎖口管一定要掌握好時間,當(dāng)混凝土沒有凝固時就操作,會造成墻體底部漏漿,此時如果鎖口管后回填土不密實,混凝土?xí)@過鎖口管,對下一幅連續(xù)墻的施工造成很大的障礙。

解決對策:掌握好混凝土的初凝時間,在混凝土灌注完畢時在使用液壓頂升架拔鎖口管。

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【關(guān)鍵詞】地鐵;地下連續(xù)墻;施工;技術(shù)

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一、前言

隨著建筑工程項目中深基坑施工規(guī)模和數(shù)量在不斷增加,有關(guān)基坑的施工結(jié)構(gòu)、施工技術(shù)和施工所產(chǎn)生的影響就越來越明顯,因此工程地下連續(xù)墻施工也變得更加的復(fù)雜,在施工的過程中。非常容易影響到周圍的建筑結(jié)構(gòu)和建筑物,所以我們在施工的過程中要進(jìn)行總結(jié)和完善。在工作時,采用更穩(wěn)定、更科學(xué)的施工工藝,同時要對施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和總結(jié),處理和優(yōu)化存在的種種質(zhì)量問題,為施工創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)條件。

二、地下連續(xù)墻概述

1、地下連續(xù)墻概念

地下連續(xù)墻施工技術(shù)最早出現(xiàn)于歐洲,是一種具有多種功能的地下墻體施工技術(shù),在施工的過程中其最早出現(xiàn)在石油開采工作中,而隨著其技術(shù)和施工水平的提升,其被廣泛的應(yīng)用再各類建筑結(jié)構(gòu)之中,成為建筑施工的核心技術(shù)環(huán)節(jié)。截至目前,我國較多的建筑結(jié)構(gòu)都已經(jīng)廣泛的應(yīng)用了這種施工技術(shù),且在一定的基礎(chǔ)上代替了較多的傳統(tǒng)施工方法,為基礎(chǔ)工程的開展提供了基礎(chǔ)前提。就目前人們在工作中常說的地下連續(xù)墻,主要是指的是在工作的過程中利用各種挖槽機(jī)械以泥漿護(hù)臂作為主要的護(hù)壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)化施工,然后在施工中挖出窄而深的地下深槽,通過將混凝土灌入深槽之中形成一道具備防水、抗?jié)B、擋土和承重能力的連續(xù)墻體,從而為基坑的開挖提供良好的基礎(chǔ)依據(jù)。目前在工程施工的過程中,隨著建筑施工技術(shù)日益完善,各種新型施工理念和施工模式逐步受到人們的關(guān)注和重視,其在施工中,各種施工技術(shù)模式也得到了相關(guān)的完善與實現(xiàn)。在地下連續(xù)墻施工中,按照施工開挖情況我們可以將其分為地下連續(xù)墻和地下防滲墻兩種不同的工程結(jié)構(gòu)。

2、施工要求

近年來的社會發(fā)展中,地下連續(xù)墻施工結(jié)構(gòu)在目前的工程施工項目中,其連續(xù)墻施工得到了人們的大力推廣與普及,也在施工中成為了一種核心的技術(shù)模式。 地下連續(xù)墻施工技術(shù)的大力推廣與普及與其施工技術(shù)優(yōu)勢是密不可分的一部分。其主要的施工優(yōu)勢在于:首先,在施工的過程中其振動性能小,對于周圍環(huán)境影響低,非常適用于目前密集的城市建筑工程施工中。其次,在施工的過程中墻體剛度大,整體性能好、噪音低,因此可以承受各種大幅度荷載要求,同時其施工中極少見到塌方以及事故的產(chǎn)生,因此其在施工的過程中深受人們青睞。再次,其在施工中有著良好的防滲優(yōu)勢和作用,由于在施工的過程中其接頭形式和施工方法的改進(jìn),使得其在應(yīng)用的過程中幾乎是一種密不透水的工作模式。

地下連續(xù)墻的施工技術(shù)要點

其施工工藝流程如圖 1 所示。

圖 1 地下連續(xù)墻施工工藝流程圖

1、導(dǎo)墻的施工

(一)導(dǎo)墻設(shè)計

根據(jù)施工區(qū)域地質(zhì)情況,導(dǎo)墻做成“”形現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu),內(nèi)側(cè)凈寬度比連續(xù)墻寬 50mm,如圖 2 所示:

圖 2 導(dǎo)墻示意圖

導(dǎo)墻各轉(zhuǎn)角處需向外延伸,以滿足最小開挖槽段及鉆孔入巖需要。在遇到軟土、沙土等特殊地段時,根據(jù)施工現(xiàn)場情況可采用增大導(dǎo)墻尺寸和深度及增加配筋等手段,以保證地下連續(xù)墻的各項技術(shù)指標(biāo)。

(二)導(dǎo)墻施工

用全站儀放出地墻軸線,并放出導(dǎo)墻位置(連續(xù)墻軸線向基坑外側(cè)外放 70mm),導(dǎo)墻開挖采用小型挖掘機(jī)開挖,人工配合清底。基底夯實后,鋪設(shè) 7 cm 厚 1∶3 水泥沙漿,砼澆筑采用鋼模板及木支撐,插入式振搗器振搗。導(dǎo)墻頂高出地面不小于 10 cm,以防止地面水流入槽內(nèi),污染泥漿。導(dǎo)墻頂面做成水平,考慮地面坡度影響,在適當(dāng)位置做成 10-15 cm 臺階。模板拆除后,沿其縱向每隔1 m 加設(shè)上下兩道 10×10 cm 方木做內(nèi)支撐,將兩片導(dǎo)墻支撐起來。其施工步驟如下:

2、基槽開挖

首先在工程施工前的開挖環(huán)節(jié)要確保是在技術(shù)工作人員的指導(dǎo)和監(jiān)督下進(jìn)行的,并且在施工的過程中針對其中存在的種種缺陷和不足問題進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究,保障開挖定點的準(zhǔn)確。 然后在將混凝土灌入其中進(jìn)行振搗。 并且在施工中要做好相關(guān)的情敵工作,清底后及灌注混凝土前應(yīng)使用測繩測量槽深及沉渣厚度,在一個槽段內(nèi)選擇 5個點進(jìn)行測量確保沒有塌孔。

3、 刷壁

因為在已施工的地下連續(xù)墻的側(cè)面往往有許多泥土粘在上面,所以刷壁就成了必不可少的工作。 刷壁要求在鐵刷上沒有泥才可停止,一般需要刷 20 次,確保接頭面的新老砼接合緊密,可實際情況往往刷壁的次數(shù)達(dá)不到要求,這就有可能造成兩幅墻之間夾有泥土,首先會產(chǎn)生嚴(yán)重的滲漏,其次對地下連續(xù)墻的整體性有很大影響。

4、鋼筋籠制作與安裝

鋼筋籠采用整體制作、整體吊裝入槽,縮短工序時間。

(一)鋼筋加工按以下順序:先鋪設(shè)橫筋,再鋪設(shè)縱向筋,并焊接牢固,焊接底層保護(hù)墊塊,然后焊接中間桁架,再焊接上層縱向筋中間聯(lián)結(jié)筋和面層橫向筋,然后焊接鎖邊筋,吊筋,最后焊接預(yù)埋件及保護(hù)墊塊。

(二)除圖紙設(shè)計縱向桁架外,還應(yīng)增設(shè)水平桁架(每隔 3m 設(shè)置一道),并增設(shè)鋼筋籠面層剪力筋,避免橫向變形。對“ ”型“” 型, “Z ”型鋼筋籠外側(cè)每隔 2m 加 2 道水平剪力筋,入槽時打掉。

(三)鋼筋籠制作過程中,預(yù)埋件、測量元件位置要準(zhǔn)確,并留出導(dǎo)管位置,鋼筋保護(hù)層定位塊用 4mm 厚鋼板,作成“ ”狀,焊于水平筋上,起吊點滿焊加強(qiáng)。

5、砼灌注

砼坍落度控制在 18~22 cm,導(dǎo)管直徑為 300 mm。在“ — ”型和“”型槽段設(shè)置 2 套導(dǎo)管,在“Z”型的槽段設(shè)置 3 套導(dǎo)管,兩套導(dǎo)管間距不宜大于 3 m,導(dǎo)管距槽端頭不宜大于 1.5 m,導(dǎo)管提離槽底大約 25~30 cm 之間。

灌注砼時,以充氣球膽作為隔水栓,砼罐車直接把砼送到導(dǎo)管上的漏斗內(nèi),澆灌速度控制在 3~5 m/h。灌注時各導(dǎo)管處要同步進(jìn)行,保持砼面呈水平狀態(tài)上升,其砼面高差不得大于 300 mm。灌注過程中,要勤測量砼面上升高度,控制導(dǎo)管埋深在 2~6 m 之間,灌注過程要連續(xù)進(jìn)行,中斷時間不得超過 30 min,灌到墻頂位置要超灌 0.3~0.5 m。每個槽段要留一組抗壓試塊,每五個槽段留一組砼抗?jié)B試塊,并根據(jù)規(guī)定進(jìn)行抽芯試驗。

四、質(zhì)量控制措施

1、槽壁垂直度控制措施

(一)合理安排一個槽段中挖槽順序,使抓斗兩側(cè)的阻力平衡。

(二)隨時檢查成槽的垂直度,及時調(diào)整。

2、預(yù)防地下墻滲漏水的措施

(一)對可能出現(xiàn)的地下連續(xù)墻墻體滲漏可采取如下措施:用鑿錘鑿除滲漏處混凝土直至漏點深處在鑿除的坑洞內(nèi)埋入高強(qiáng)塑料膠管,膠管埋入地下連續(xù)墻約 10~15 cm,膠管露出地下連續(xù)墻約 30~50 cm用雙快水泥封堵坑洞并抹平待雙快水泥達(dá)到一定的強(qiáng)度后在膠管內(nèi)注漿,壓漿材料采用水溶性聚胺溶液直至不再滲漏為止。

(二)地下連續(xù)墻接縫滲漏的處理措施:如接縫滲漏較為輕微,經(jīng)過反復(fù)處理仍然滲漏或有流砂現(xiàn)象發(fā)生時則必須在槽壁接縫外側(cè)進(jìn)行雙液分層注漿或施工旋噴樁進(jìn)行封堵。

五、結(jié)束語

在地鐵工程地下連續(xù)墻施工過程中,大體積砼混凝土技術(shù)的實施和運(yùn)用跟澆筑施工的質(zhì)量和工程造價有很大的關(guān)系,社會在不斷的進(jìn)步,針對技術(shù)的要求也變得更加嚴(yán)格。因此要對大體積砼施工過程中出現(xiàn)的技術(shù)問題進(jìn)行深入地思考和分析,最終采用相應(yīng)的管理措施進(jìn)行管理和控制。

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關(guān)鍵詞:地鐵深基坑 地下連續(xù)性圍護(hù)結(jié)構(gòu) 鋼筋籠吊裝

中圖分類號:TU753 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)05(a)-0071-02

1 工程概況

本工程為某市一地鐵工程的其中一站的車間深基坑開挖工程。本地鐵深車間基坑工程位于該市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),本工程在設(shè)計時采用明挖順做法。根據(jù)本工程的工程地質(zhì)情況。水位條件以及周邊環(huán)境的情況,經(jīng)過設(shè)計、施工等相關(guān)單位的共同探討和分析之后,決定采用地下連續(xù)墻作圍護(hù)結(jié)構(gòu)兼作地下室外墻的二墻合一的方案,墻厚為800 mm,鋼管的直徑為609 mm。本工程分為兩段,分別為端頭井段和標(biāo)準(zhǔn)段,兩段的連續(xù)墻深度不同,端頭井處的開挖深度為17.3 m,而地下連續(xù)墻的深度為30 m,標(biāo)準(zhǔn)段的開挖深度為15.7 m,相應(yīng)的地下連續(xù)墻的深度則為28 m。每幅地下連續(xù)墻的長度為4.4~6 m,布置形式主義有三種,分別為一字型,L字型以及Z字型,采用C35、P8水下混凝土。在施工過程中應(yīng)采用精密的儀器對基坑變形進(jìn)行實時的檢測,以達(dá)到動態(tài)施工控制的目的。

2 地下連續(xù)墻施工工藝

本深基坑工程地下連續(xù)墻的主要施工工序為修筑導(dǎo)墻泥漿制備與處理槽段開挖鋼筋籠制備與吊裝混凝土澆筑。

2.1 導(dǎo)墻施工

在地下連續(xù)墻的施工中,導(dǎo)墻起到控制平面位置、引導(dǎo)垂直方向、擋土以及穩(wěn)定漿液面護(hù)槽的作用,通常導(dǎo)墻修筑在地下連續(xù)墻軸線的兩側(cè)位置,在槽段開挖之前,應(yīng)先進(jìn)行導(dǎo)墻的修筑,這樣可以起到穩(wěn)固地面土的作用,方便成槽施工。導(dǎo)墻施工的主要工序為平整場地測量定位挖槽澆筑墊層綁扎鋼筋支模板澆灌混凝土拆模板并設(shè)置支撐導(dǎo)墻外側(cè)回填土。如圖1所示為導(dǎo)墻施工示意圖。

在進(jìn)行導(dǎo)墻施工時,應(yīng)保證導(dǎo)墻的基底與土面能夠緊密的結(jié)合在一起,這樣可以防止泥漿滲入到導(dǎo)墻的后面。導(dǎo)墻采用分段施工的方式,在對每段導(dǎo)墻進(jìn)行施工時,應(yīng)預(yù)留一段水平鋼筋作為連接鋼筋,在相鄰導(dǎo)墻施工時可通過預(yù)留的水平鋼筋連接在一起。在成槽施工時,導(dǎo)墻是起到引導(dǎo)液壓抓斗施工的作用,因此應(yīng)確保導(dǎo)墻的位置、尺寸以及垂直度能夠精確的滿足規(guī)范的要求。通常情況下墻面與縱軸線距離之間的偏差不得超過10 mm,內(nèi)外導(dǎo)墻間距的偏差不得超過5 mm,導(dǎo)墻頂面應(yīng)確保水平,全長范圍內(nèi)的水平偏差不得超過10 mm,局部的偏差不得超過5 mm。

在導(dǎo)墻混凝土澆筑、內(nèi)模拆除之后,應(yīng)沿著縱向,在導(dǎo)墻溝內(nèi)設(shè)置木支撐,每間隔1m設(shè)置兩道,這樣可以確保在導(dǎo)墻溝內(nèi)土方回填施工時,導(dǎo)墻之間不產(chǎn)生位移。對導(dǎo)墻進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù),當(dāng)導(dǎo)墻的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的50%以上時,才可進(jìn)行成槽施工。在導(dǎo)墻混凝土強(qiáng)度為達(dá)到設(shè)計要求時,應(yīng)禁止重載車輛機(jī)械接近導(dǎo)墻,與導(dǎo)墻之間的距離應(yīng)控制在3 m以上。

2.2 泥漿配制及使用

本工程進(jìn)行配制的泥漿采用的材料為膨潤土、自來水以及純堿。應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計配合比選擇泥漿材料的用量并做好配制,對于配制完成的泥漿應(yīng)將其儲存在半埋式磚砌泥漿池中。本工程中的泥漿循環(huán)系統(tǒng)由泥漿泵和軟管組成。在地下連續(xù)墻的施工過程中,護(hù)壁泥漿必然會與砂土、地下水以及混凝土等接觸,這會使泥漿中夾雜各種雜物,遭受污染而無法在進(jìn)行使用,因此當(dāng)泥漿在進(jìn)行一次循環(huán)使用之后,應(yīng)采取措施對泥漿進(jìn)行分離凈化處理,將其中的各種有害物質(zhì)清除,盡可能的提高泥漿的重復(fù)使用率。雖然泥漿經(jīng)過分離凈化處理,但是仍然無法達(dá)到在此用于泥漿護(hù)壁的功能,這是因為泥漿在進(jìn)行護(hù)壁使用終,會與地基土以及地下水接觸,這不僅會消耗泥漿中的膨潤土、純堿等有效成分,而且泥漿中會夾雜各種有害離子,遭受污染的泥漿會大大減弱護(hù)壁的功能。因此泥漿在經(jīng)過分析凈化之后,還應(yīng)采取措施對泥漿進(jìn)行再生處理,以調(diào)整泥漿的性能指標(biāo),恢復(fù)泥漿的護(hù)壁作用,從而達(dá)到循環(huán)利用的目的。施工中,應(yīng)時常對泥漿的各項性能指標(biāo)進(jìn)行檢測,如有發(fā)現(xiàn)不符合要求的性能指標(biāo)時,應(yīng)采取措施對其進(jìn)行調(diào)整,確保泥漿的護(hù)壁效果。

2.3 槽段開挖

本深基坑工程進(jìn)行槽段開挖采用的主要機(jī)械設(shè)備為BH-12型液壓抓斗和KH180 履帶式起重機(jī)、50 t汽車吊配套的槽壁挖掘機(jī)。在抓斗進(jìn)入導(dǎo)墻時應(yīng)保持緩慢的速度,輕提慢放,這樣可以避免對泥漿造成較大的沖擊,以防止泥漿影響導(dǎo)墻下面、后面的土層穩(wěn)定。在進(jìn)行挖土?xí)r,應(yīng)確保懸吊機(jī)具的鋼索緊繃不松弛,鋼索保持垂直緊張狀態(tài),才能保證開挖的垂直度能夠精度滿足要求。在進(jìn)行挖槽施工時,應(yīng)密切關(guān)注側(cè)斜儀器,如果傾斜度超過要求,應(yīng)及時采取措施進(jìn)行垂直度的糾正。在每段槽段成槽施工結(jié)束之后,應(yīng)立即將挖槽機(jī)駛離作用槽段。

2.4 鋼筋籠的吊裝

在本深基坑工程中,進(jìn)行鋼筋籠的吊裝采用的機(jī)械設(shè)備為KH180履帶式起重機(jī)、50 t履帶式起重機(jī)。在進(jìn)行鋼筋籠的吊裝時,應(yīng)確保鋼筋籠的水平,同時主吊鉤和副吊鉤同時起吊,當(dāng)鋼筋籠起吊到一定高度之后,應(yīng)緩慢的將副吊鉤放松,同時繼續(xù)提升主吊鉤,從而使鋼筋籠從水平狀況轉(zhuǎn)變成垂直狀態(tài),之后即可拆除副吊鉤,最后根據(jù)對應(yīng)的位置將鋼筋籠放入槽內(nèi)。如圖2所示為鋼筋籠吊裝示意圖。

在鋼筋籠吊裝過程中,應(yīng)特別注意的是鋼筋籠吊點的布置和起吊方式,錯誤的吊點和起吊方式會造成鋼筋籠出現(xiàn)不可恢復(fù)的變形。在鋼筋籠起吊過程中,不得出現(xiàn)鋼筋籠在地面上拖拉的問題,同時應(yīng)在鋼筋籠的下端綁一根拽引繩,通過人工操作拽引繩的方式以確保鋼筋籠在空中能夠穩(wěn)定。在吊運(yùn)鋼筋籠的過程中,只能單獨使用主吊鉤進(jìn)行吊運(yùn),同時應(yīng)確保鋼筋籠能夠保持垂直的狀態(tài)。

在將鋼筋籠放入槽內(nèi)之后,應(yīng)用吊梁穿入鋼筋籠最終吊環(huán)內(nèi),擱置在導(dǎo)墻頂面上。嚴(yán)格根據(jù)鋼筋籠的設(shè)計位置和高程對實際鋼筋籠的位置和高程進(jìn)行調(diào)整,確保符合設(shè)計要求。

2.5 澆筑墻體水下混凝土

本工程下地下連續(xù)墻體采用的材料為混凝土C35、P8水下混凝土。水下混凝土的澆筑開始時間應(yīng)在鋼筋籠入槽之后的4 h之內(nèi)?;炷恋南铝蠎?yīng)采用混凝土導(dǎo)管,本工程中所采用的混凝土導(dǎo)管直徑為300 mm,同時經(jīng)過耐壓試驗確保符合要求。對于導(dǎo)管的拎拔拆卸采用的機(jī)械為履帶吊。在進(jìn)行地下連續(xù)墻水下混凝土的澆筑過程中,應(yīng)確保埋管的深度符合要求,通常應(yīng)控制在1.5~4.0 m處。混凝土面應(yīng)做好高差的控制,通常不得超過0.5 m,墻頂面混凝土面的高程應(yīng)超過設(shè)計標(biāo)高的0.3~ 0.5 m。水下混凝土澆筑完成之后,應(yīng)對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。在混凝土的養(yǎng)護(hù)齡期達(dá)到要求之后,根據(jù)規(guī)范的規(guī)定,應(yīng)對混凝土進(jìn)行采樣,并將試樣送到試驗室進(jìn)行試驗檢測,主要檢測的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)為混凝土的抗壓和抗?jié)B性能,符合要求才能確保地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量。

3 結(jié)語

文章通過結(jié)合某深基坑圍護(hù)施工實例,對該基坑采取地下連續(xù)墻的圍護(hù)方式。系統(tǒng)地總結(jié)了地下連續(xù)墻施工技術(shù)在深基坑圍護(hù)工程中的具體應(yīng)用,提出地下連續(xù)墻施工的相應(yīng)施工技術(shù)要點,為同類工程提供參考借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1] 張建明.深基坑地下連續(xù)墻圍護(hù)工程施工工藝探究[J].福建建材,2013(4):30-31.

篇6

關(guān)鍵詞:填石層;地連墻;換填處理;成槽技術(shù)

引言:地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)廣泛用于地下工程深基坑開挖支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計上,具有極其重要的作用,但是人們對地下連續(xù)墻施工質(zhì)量控制上總是出現(xiàn)各種各樣的問題,如果基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)質(zhì)量問題,基坑開挖過程中就容易出現(xiàn)安全隱患,地下工程的正常施工安全不能夠得到保障。因此,要在經(jīng)濟(jì)合理的原則下,對地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量提出嚴(yán)格的要求。

本文主要針對蘇州軌道交通4號線Ⅳ-TS-19標(biāo)龍翔路站車站全斷面地面下1.3m~7.7m范圍內(nèi)存在的填石層。施工中采用將填石層換填處理的方法,保證地連墻施工質(zhì)量。該方法的成功運(yùn)用,縮短了工期,保證了地連墻施工質(zhì)量,也為類似地層下地連墻施工積累了經(jīng)驗。

一、工程概況

(一)工程概述

蘇州軌道交通4號線龍翔路站位于龍翔路為明挖地下二層島式車站。結(jié)構(gòu)外包全長531.60m,標(biāo)準(zhǔn)段外包寬度19.9m,龍翔路站主體結(jié)構(gòu)采用800mm及1000mm地下連續(xù)墻圍護(hù),墻厚800mm、1000mm,深度為30.5m、32m、41m不等。

(二)工程地質(zhì)

龍翔路站位于東太湖路下,車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)主要土層為①1人工填土層、 ①3填石層、 ②Y淤泥質(zhì)粘土、③1粘土層、③2粉質(zhì)粘土層、 ④2粉土夾粉質(zhì)粘土層、⑤1粉質(zhì)粘土層、⑥1粘土層。其中不良地質(zhì)有:

填石①3層:屬第四系全新統(tǒng)(Q4)近代人工堆積物,層厚1.50~6.20m,層底標(biāo)高-0.24~-4.02m,層底埋深3.30~7.70m,一般呈灰白色,不均、松散、主要由填石組成,粒徑約2~20cm。大小不一,形狀各異,局部為塊石,夾少量粘性土、砂、礫。

二、原設(shè)計方案

龍翔路站圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計說明5.2條中提出“采用成槽機(jī)械沖孔處理①3填石層”。

(一)成槽施工

龍翔路站地連墻成槽開挖過程中,挖出填石大小不一,形狀各異,夾少量粘土、砂、礫石,挖出石塊粒徑多數(shù)大于20cm,最大石塊粒徑可達(dá)70~80cm。

圖1挖出填石層處石塊

圖2超聲波成孔檢測記錄

開挖至10m時,發(fā)現(xiàn)泥漿液面與理論數(shù)值相差較大。第一抓開挖20m深,設(shè)計理論方量為48m3,而實際共放漿160m3,制備的6箱新漿已全部用完,無法滿足供給。停止送漿后,液面降至地下水位高度。

(二)超聲波測壁

項目人員對已成槽段進(jìn)行了超聲波成孔檢測,檢測結(jié)果顯示,填石層處槽壁兩側(cè)均存在較大范圍塌方,成槽垂直度偏差最大達(dá)50cm左右。

三、處理方案

針對此問題,綜合考慮本車站基坑的周邊環(huán)境,不良的土層地質(zhì)條件及開挖深度等,擬定在不改變原有圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式地連墻前提下,采用放坡降低地面標(biāo)高3米后再施工地連墻或?qū)μ钍瘜舆M(jìn)行換填處理兩種方案。

表1方案比選

項目 放坡施工 換填施工

進(jìn)度對比 放坡施工則須待基坑兩側(cè)管線改移完成后開始 可采用分段分塊降低水位后即可實施

環(huán)境影響 大 小

施工占地 大 小

安全文明施工 放坡后場內(nèi)和場外將形成水位差,施工過程中需不間斷降水,坑外水容易倒灌基坑 可采取局部分塊降水,邊挖除邊換填,對場地安全文明施工控制較容易

質(zhì)量控制 放坡降低標(biāo)高,導(dǎo)墻直接在填石層上施做,導(dǎo)墻施工質(zhì)量相對難以保證。 換填后,導(dǎo)墻及地連墻施工質(zhì)量能夠得以保證。

經(jīng)各方對施工進(jìn)度、對周邊環(huán)境影響、場地條件限制、安全文明施工控制、質(zhì)量控制等多方面綜合考慮,擬定在不改變原有圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式地連墻前提下,采用對填石層進(jìn)行換填處理方案。

四、換填施工工藝

(一)開槽降水

1.開槽前降水

車站范圍內(nèi)地下水位降至填石層以下,開挖至基底后不得有積水。換填施工作業(yè)前,采用分段降水方式降低換填段地下水位,劃定30~50m范圍為一段換填區(qū)域,在此范圍東西兩側(cè)各挖一深坑,用于降低換填段地下水位,坑深以填石層底以下0.5m。每個坑中各放2臺出水量為200m3/h的清水泵,不間斷抽水,至坑中水位降低至填石層底面以下。

圖3填石層現(xiàn)狀

圖4粘土換填

圖5地連墻表觀質(zhì)量

2.換填過程中降水

換填期間,保持水位不回升,每個坑中至少放置一臺水泵,確保換填過程中水位不回升,保證換填施工質(zhì)量。

(二)溝槽開挖

溝槽采用挖機(jī)開挖,自卸汔車外運(yùn),溝槽在開挖過程中以保持邊坡穩(wěn)定為原則,切坡比1:0.5,并根據(jù)實際情況時刻觀察邊坡的穩(wěn)定性,確保填石層底部換填范圍距離地連墻邊緣2.0m。換填采用粘土回填。

(三)粘土回填

溝槽開挖到填石層以下30cm后,確定開挖基底無填石層時再回填,在未完全挖除填石層及槽底有積水時不得回填?;靥罘謱舆M(jìn)行,采用粘土回填。每層虛填厚度不大于40cm,攤鋪厚度均勻,機(jī)械無法攤鋪到位處采用人工攤鋪,采用YZ-20型振動式壓路機(jī)壓實。壓實度控制在90%。

五、實施效果評價

(一)成本方面

與放坡開挖方案成本相比較,換填施工可節(jié)約成本40.8萬元。

(二)工期方面

換填方案可以采取分段換填,換填完成后即可進(jìn)行地連墻施工,整個圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工工期提前2個月。

(三)質(zhì)量方面

項目累計施工完成197幅地下連續(xù)墻,施工過程中,未發(fā)生漏漿現(xiàn)象,經(jīng)項目人員對已成槽段進(jìn)行了超聲波成孔檢測,檢測結(jié)果顯示,槽壁情況較好,無塌方現(xiàn)象存在?;娱_挖后地連墻表觀質(zhì)量良好。地連墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)秀率達(dá)98%。

六、總結(jié)

通過總結(jié),成功的開發(fā)了碎石層地連墻成槽技術(shù),保證了地下墻成型的優(yōu)良率,得到了業(yè)主和業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注和肯定,為公司樹立了良好的社會形象,為國內(nèi)相同或相似工況情況下地下連續(xù)墻施工提供了科學(xué)的數(shù)據(jù)和施工經(jīng)驗。

參考文獻(xiàn):

[1]陸震銓, 祝國榮.地下連續(xù)墻的理論與實踐.1987.

篇7

關(guān)鍵詞:地下墻;施工工序;質(zhì)量控制;對策

引 言:建筑行業(yè)的產(chǎn)品就是一個個建筑工程,一幢幢建筑物,所以,地下墻工程的質(zhì)量的好壞對于建筑行業(yè)十分重要,是日常管理工作的重中之重。

1 地下連續(xù)墻的分類

地下連續(xù)墻簡介雖然地下連續(xù)墻已經(jīng)有了50多年的歷史,但是要嚴(yán)格分類,仍是很難的。

(1)按成墻方式可分為:①樁排式;②槽板式;③組合式。

(2)按墻的用途可分為:①防滲墻;②臨時擋土墻;③永久擋土(承重)墻;④作為基礎(chǔ)用的地下連續(xù)墻。

(3)按強(qiáng)體材料可分為:①鋼筋混凝土墻;②塑性混凝土墻;③固化灰漿墻;④自硬泥漿墻;⑤預(yù)制墻;⑥泥漿槽墻(回填礫石、粘土和水泥三合土);⑦后張預(yù)應(yīng)力地下連續(xù)墻;⑧鋼制地下連續(xù)墻。

(4)按開挖情況可分為:①地下連續(xù)墻(開挖);②地下防滲墻(不開挖)。

這里講的是槽板式用作永久擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土地下連續(xù)墻。

2 地下連續(xù)墻的優(yōu)點和缺點

2.1 地下連續(xù)墻有很多的優(yōu)點,主要有:

(1)施工時振動小,噪音低,非常適于在城市施工。

(2)墻體剛度大,用于基坑開挖時,極少發(fā)生地基沉降或塌方事故。

(3)防滲性能好。

(4)可以貼近施工,由于上述幾項優(yōu)點,我們可以緊貼原有建筑物施工地下連續(xù)墻。

(5)可用于逆作法施工。

(6)適用于多種地基條件。

(7)可用作剛性基礎(chǔ)。

2.2 地下連續(xù)墻的缺點主要有:

(1)在一些特殊的地質(zhì)條件下(如很軟的淤泥質(zhì)土,含漂石的沖積層和超硬巖石等),施工難度很大。

(2)如果施工方法不當(dāng)或地質(zhì)條件特殊,可能出現(xiàn)相鄰槽段不能對齊和漏水的問題。

(3)地下連續(xù)墻如果用作臨時的擋土結(jié)構(gòu),比其它方法的費用要高些。

3 地下墻施工工序質(zhì)量控制以及措施

3.1 導(dǎo)墻施工

導(dǎo)墻應(yīng)澆筑在密實的地基上,導(dǎo)墻拆模后,為保證導(dǎo)墻不變形和位移,立即在兩墻間加設(shè)木支撐,支撐要具備一定的剛度,在導(dǎo)墻砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度之前,嚴(yán)禁起重設(shè)備等大型車輛在導(dǎo)墻附近停留或作業(yè),以防導(dǎo)墻開裂和位移。導(dǎo)墻槽內(nèi)應(yīng)用粘性土即時回填并分層夯實,以確保導(dǎo)墻的穩(wěn)定性,確保不讓地表水滲入槽內(nèi)。導(dǎo)墻頂面應(yīng)比外部四周地面高出100mm,以阻止地表水流入槽段內(nèi)。

3.2 設(shè)備選擇與成槽機(jī)操作人員操作的質(zhì)量控制

成槽機(jī)必須有糾偏裝置,成槽機(jī)駕駛員對抓斗下放要有很好的控制力。成槽過程中,操作人員要做到以下幾點:

(1)抓斗出入導(dǎo)墻口時要輕放慢提,防止泥漿掀起波浪,影響導(dǎo)墻下面、后面的圖層穩(wěn)定。

(2)成槽時懸吊抓斗的鋼索不能松弛,定要是鋼索呈垂直張緊狀態(tài),這是保證挖槽垂直精度的關(guān)鍵動作。

(3)挖槽作業(yè)中,要時刻關(guān)注測斜儀器的動向,及時糾正垂直偏差。

3.3 槽段成槽開挖垂直度的質(zhì)量控制

在進(jìn)行地下墻施工的過程中,要確保地下墻的垂直度。在成槽之前,要對成槽機(jī)的水平度和垂直度進(jìn)行調(diào)整。然而在成槽的過程中,要充分利用真砂成槽機(jī)上的垂直度儀表以及自動糾偏裝置,從而可以使得成槽的垂直度得到了保證。

在計算整個槽壁精度的時候,初始挖槽精度對它的影響是非常大的。并且在計算初始挖槽精度的時候,分包單位在成槽的過程中要注意以下幾點:第一,抓斗入槽;第二,在出槽的時候,要以較慢的速度勻速進(jìn)行;第三,對垂直度要進(jìn)行嚴(yán)格的控制,這樣做可以使得槽壁以及槽幅接頭的垂直度能夠與設(shè)計要求符合一致。

在成槽的時候,在開挖槽段附近盡量減少較大地面附加以及振動載荷,這樣可以避免出現(xiàn)槽段坍塌的現(xiàn)象。并且在成槽的過程中,要不斷加強(qiáng)觀測,如果發(fā)生了較嚴(yán)重的局部坍塌影響了環(huán)境的時候,此時要將槽段及時回填,并且在這之后要重新開挖成槽。對于成槽挖掘進(jìn)來說,它的速度不宜過快,這樣做可以避免出現(xiàn)槽壁不穩(wěn)的現(xiàn)象。

3.4 鋼筋籠制作以及吊裝的質(zhì)量控制

在建筑工程施工現(xiàn)場中,表現(xiàn)出來的質(zhì)量通病主要有:鋼筋綁扎、不規(guī)范的鋼筋布置、在進(jìn)行鋼筋焊接的時候出現(xiàn)漏焊的現(xiàn)象、咬肉、不達(dá)標(biāo)的焊縫厚度以及寬度、精度不高的接駁器等。為了能夠很好的解決這些質(zhì)量通病,所以要對建筑施工現(xiàn)場加強(qiáng)“三檢制度”。

為了避免出現(xiàn)鋼筋焊接漏焊的情況,在鋼筋籠吊點、鋼筋縱向以及主筋平面的斜向拉條的交點要進(jìn)行全部點焊。在其余的交點要采用50%的交錯點焊。在一些特殊情況之下,要先對鐵絲進(jìn)行綁扎然后再進(jìn)行點焊。在進(jìn)行鋼筋籠吊裝之前,首先要對吊具、鋼絲的情況進(jìn)行檢查,在檢查的過程中,吊具的滑輪以及鋼絲繩的質(zhì)量是一個重點檢查對象。在檢查的過程中,如果發(fā)現(xiàn)鋼絲繩出現(xiàn)鋼絲斷裂的現(xiàn)象時,不得使用鋼筋籠吊裝。

在起吊工作之前,要對鋼筋籠內(nèi)的雜物進(jìn)行清除,這樣可以避免在起吊鋼籠的過程中發(fā)生高空墜物的事故。當(dāng)鋼筋籠在入槽的過程中,要對接駁器的情況進(jìn)行仔細(xì)的檢查,保證接駁器的使用情況完好。如果在檢查的過程中,出現(xiàn)接駁器或者鋼筋脫焊以及接駁器帽子脫落的現(xiàn)象情況,要立即進(jìn)行彌補(bǔ)然后再入槽。

如果在鋼筋籠下放出現(xiàn)困難,此時不可強(qiáng)行進(jìn)行沖擊和下放,在必要的情況下,要將鋼筋籠拎出,對槽段進(jìn)行重新處理然后再入槽。

鋼筋籠在吊運(yùn)和入槽的過程中,應(yīng)該具備足夠剛度,并且鋼筋籠在吊放入槽的時候,要注意籠子的方向,避免出現(xiàn)強(qiáng)行沖擊入槽的情況。為了能夠保證槽壁不塌,要在清槽泥漿置換合格的3到4小時之后進(jìn)行鋼筋籠的吊放,在吊放鋼筋籠的時候要保持在設(shè)計的標(biāo)高,在必要的時候,要采取相應(yīng)的措施,避免籠子出現(xiàn)上浮的現(xiàn)象。

3.5 砼澆筑的質(zhì)量控制

在槽壁施工的過程中,在老接頭表面上會出現(xiàn)一層泥皮,從而影響槽壁接頭的質(zhì)量。針對這一情況,要采用接頭刷壁的方法。

接頭刷壁的方法中,通常要使用施工單位自制強(qiáng)制式刷壁器,在刷壁的過程中,要將接頭緊貼,從而可以保證刷壁的效果。除此之外,在刷壁機(jī)內(nèi)部要設(shè)置斜肋板,并且在下放的過程中,要將刷壁機(jī)內(nèi)部的豎向力轉(zhuǎn)換成一個水平分力,使得接頭和刷壁機(jī)緊貼起來。在提出泥漿面之后要對用清水對其清洗,一直到刷壁機(jī)上沒有任何附著物。

在進(jìn)行砼澆筑的過程中,每車砼澆筑之后,要對砼面的上升高度以及砼導(dǎo)管埋深進(jìn)行檢查,保證地下連續(xù)墻砼澆筑的整體質(zhì)量。在砼澆筑的過程總,要控制砼面的上升速度以及導(dǎo)管合理的埋深,這樣做可以防止在砼澆筑的過程中出現(xiàn)夾泥以及夾水的情況。

對于鎖扣管上端以及鎖口管接頭焊接部位,要保證他們具有足夠的強(qiáng)度,這樣可以避免發(fā)生拔斷鎖口管事故。

4 結(jié)束語

總之,地下連續(xù)墻施工是一個十分復(fù)雜的施工過程,對技術(shù)的要求十分的高。所以我們在施工過程中要重視技術(shù)的管理,提高工人素質(zhì),對會出現(xiàn)的質(zhì)量問題,要有充分的認(rèn)識。采取相應(yīng)的預(yù)防措施,根據(jù)實踐來總結(jié)經(jīng)驗,加強(qiáng)對質(zhì)量通病的防范,這樣才能縮短工期、降低工程的成本、保證工程質(zhì)量,使整個工程順利的實施。

參考文獻(xiàn):

[1]林漢楚. 地下連續(xù)墻的工藝及質(zhì)量控制[J].廣東建材,2006(10).

篇8

關(guān)鍵詞:軟土地基;地下連續(xù)墻;施工工藝;關(guān)鍵技術(shù);對策分析

隨著我國鐵路交通建設(shè)步伐的加快,地下連續(xù)墻施工技術(shù)在深基坑項目建設(shè)中的應(yīng)用也越來越普遍,通過各種成槽機(jī)械設(shè)備在地下挖出的窄而深的溝槽,借助于混凝土鋼筋等材料在護(hù)壁上澆筑而成的具有防滲、擋土,以及承重的地下墻體,提高了交通運(yùn)輸?shù)陌踩院涂捎眯?。本文將結(jié)合濱海站地鐵預(yù)留工程地下連續(xù)墻方案,對地下連續(xù)墻施工中的各項關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行全面會審和試驗研究,提出相應(yīng)的解決辦法。

一 項目概況

濱海站位于天津市塘沽區(qū)北部濱海新區(qū),按跨線方式呈“工”字形布置的站房分地下兩層、地上三層,站房總建筑面積79950m2,結(jié)合地質(zhì)勘察資料顯示,該地層土質(zhì)以軟土地基為主,淺層地下水屬孔隙潛水及微承壓水類型,根據(jù)鐵三院提供的設(shè)計圖紙,本工程中連續(xù)墻厚度為800mm,地下連續(xù)墻深17~26m,采用C30,P8鋼筋混凝土,總長約810m,混凝土總量10368m3,墻體間接頭采用圓形鎖口管柔性接頭,并在連續(xù)墻接縫位置設(shè)置兩根φ1000@700高壓旋噴樁止水,采用3臺成槽機(jī)由中間向兩端分段連續(xù)挖槽的方式來實施。通過對工程周邊環(huán)境和現(xiàn)場鉆孔灌注樁等施工因素進(jìn)行分析,需要制定詳細(xì)的可行性施工方案來有效調(diào)整施工工序,以避免窩工。

二 地下連續(xù)墻施工技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)及應(yīng)對措施

2.1 安全施工是貫穿項目的首要問題

在對地下連續(xù)墻施工過程中,安全生產(chǎn)是至關(guān)重要的,必須明確和建立安全生產(chǎn)責(zé)任制度,確保項目各負(fù)責(zé)人將安全落實到具體的工作中。比如召開全員安全生產(chǎn)技術(shù)交底,對特種作業(yè)人員需要進(jìn)行必要的防護(hù)和崗前培訓(xùn),對大型吊裝設(shè)備進(jìn)行必要的安全維護(hù)和檢修,按照操作規(guī)程正確使用機(jī)械設(shè)備,對電氣作業(yè)必須符合現(xiàn)場施工規(guī)范要求,做好安全生產(chǎn)預(yù)防和應(yīng)急補(bǔ)救措施,切實落實好安全監(jiān)督管理責(zé)任,杜絕一切違規(guī)、違章、違反紀(jì)律的現(xiàn)象。

2.2 做好成槽控制塌孔

在軟土地質(zhì)條件下進(jìn)行成槽施工時,由于地下水位埋深為0.4~2.6m,極易造成塌孔現(xiàn)象,為此,必須合理配置好泥漿,合理控制成槽進(jìn)度,特別是在施工初期,放慢挖槽速度,增大泥漿密度,確保槽段內(nèi)液面高于地下水位0.5m以上。需要強(qiáng)調(diào)的是,對泥漿進(jìn)行配制時,必須確保充分溶脹24h以上,嚴(yán)禁直接將膨潤土倒入槽中,同時對水質(zhì)也需要符合施工要求,隨時調(diào)整泥漿密度和液面標(biāo)高,盡量減少混凝土澆灌時的擱置時長,確保槽段周邊地面的荷載不易過大。

2.3 對成槽精度進(jìn)行必要的控制

在對地下連續(xù)墻進(jìn)行施工作業(yè)時,必須嚴(yán)格控制導(dǎo)墻質(zhì)量,確保泥漿密度、粘度、膠體率、含砂量、PH值等泥漿質(zhì)量控制指標(biāo)符合規(guī)范要求,對成槽,吊放鎖口管,吊放鋼筋籠,水下混凝土灌注,鎖口管起拔等工序進(jìn)行必要的控制,比如對成槽垂直度必須控制在3‰以內(nèi),為防止鎖口管難于起拔的現(xiàn)象,鎖口管制作精度(垂直度)應(yīng)在1/1000以內(nèi),安裝時必須垂直插入,偏差不大于50mm,拔管裝置能力應(yīng)大于1.5倍摩阻力,抽拔時掌握時機(jī),一般混凝土達(dá)到自立程度(3.5~4h),即開始頂拔,混凝土初凝5~8h內(nèi)將拔出。

2.4 對砂性土層中的泥漿指標(biāo)進(jìn)行全面測定和控制

由于在施工中,對于含砂率較高的粉土層和粉質(zhì)粘土層,土層中泥沙顆粒、水泥成分和有害離子不斷混入,使得泥漿粘度、比重大幅增加,使得泥漿指標(biāo)超標(biāo),為此,必須采取必要的措施,如加大檢測力度,及時調(diào)整泥漿的配制比例來滿足不同地層條件下的施工要求。

2.5 對縮徑問題的預(yù)防和應(yīng)對

從地質(zhì)報告中可知,由于在施工中有淤泥質(zhì)粘土,極易造成縮徑,為此,必須結(jié)合現(xiàn)場施工中的泥漿問題來隨時調(diào)整施工步驟。比如為了避免地下墻混凝土內(nèi)存在泥夾層的現(xiàn)象,需要對導(dǎo)管接頭采用轉(zhuǎn)盤扣連接,設(shè)置密封圈,在進(jìn)行首批灌入混凝土?xí)r,要確保足夠量的混凝土儲備,能夠保證保證初灌量將導(dǎo)管底端一次性埋入水下混凝土面以下1000mm,而且中途停歇時間不超過砼初凝時間,在對導(dǎo)管進(jìn)行提升時,槽內(nèi)混凝土上升速度不應(yīng)低于2m/h,對導(dǎo)管提升時不要過猛。

2.6 對地下連續(xù)墻接縫進(jìn)行止水應(yīng)對措施

接縫止水性能對于地下連續(xù)墻的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全至關(guān)重要,為此,必須做好對接縫滲漏問題的充分應(yīng)對,避免對坑基及周邊環(huán)境帶來風(fēng)險,比如采用專門的刷壁器,并利用導(dǎo)向配重使刷壁器上下刷壁時,緊貼已經(jīng)施工完畢的混凝土凹槽,達(dá)到良好的刷壁效果。

2.7 對鋼筋籠起吊時要預(yù)防變形

本工程地下連續(xù)墻鋼筋籠最長為26m,鋼筋籠重量最重為18.97T,在起吊過程中必須采取必要的措施來防范吊裝變形。比如對于鋼筋籠進(jìn)行吊點位置的合理設(shè)置,對縱、橫向桁架交點處進(jìn)行必要的加固,確保受力均勻,起吊過程要輕起慢放,減少沖擊荷載力,為防止鋼筋籠難以入槽或籠體上浮現(xiàn)象,成孔要保持槽壁面平整,為防止鋼筋籠上浮,清除槽底沉渣,控制澆灌速度,控制導(dǎo)管的最大埋深不要超過6m。

三 總結(jié)

由于在采用地下連續(xù)墻施工的同時,鉆孔灌注樁也在施工,對施工場地的利用就需要進(jìn)行科學(xué)的劃分和有序的分工,比如對鋼筋加工區(qū)、泥漿池、大型設(shè)備行走便道的布置等,都需要通過協(xié)調(diào)和組織來完成整個施工現(xiàn)場的規(guī)范和安全。做好文明施工,建立環(huán)境保護(hù)責(zé)任體系,及時處理項目生產(chǎn)過程中的水污染、廢棄物污染、粉塵及有害氣體的排放和收集,積極籌備各類施工機(jī)械和物資,確保各項施工任務(wù)的圓滿完成。

參考文獻(xiàn)

篇9

[關(guān)鍵詞] 地下連續(xù)墻;深基坑;防滲堵漏;應(yīng)急

Abstract: It summarized measures for excavation process of foundation pit engineering in New Coastal Region of Tianjin, explored other deep foundation emergency experiences, put forward the counter-measures for treatment of preventing seepage and occurring dangerous during excavating deep foundation pit, preventing by detecting joint、checking、repairing in foundation pit and reinforcing outside, coped with dangerous by “Draining- Compressing and Filling-Plugging” , ensured excavation smoothly.

Key Words: Diaphragm wall; Deep foundation pit; Anti-seepage and plugging; Emergency

中圖分類號:TV551.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

1、前言

隨著目前城市地下工程的發(fā)展,深基坑工程越來越多出現(xiàn),雖然目前深基坑的設(shè)計、施工技術(shù)已經(jīng)有了長足的進(jìn)步,不同地質(zhì)條件下的深基坑工程施工也都取得了成功,但在地下水含量豐富的軟土地區(qū),開挖過程中的滲漏問題依然是導(dǎo)致深基坑事故的主要原因,影響著深基坑的安全和穩(wěn)定。

本文針對天津市濱海新區(qū)某深基坑工程在開挖過程中所采取的技術(shù)措施,以及借鑒其他工程深基坑滲漏搶險經(jīng)驗,總結(jié)出一套適用于采用地下連續(xù)墻圍護(hù)的深基坑防滲堵漏技術(shù),為類似的工程提供借鑒。

2、工程概述

天津市濱海新區(qū)某大型地下交通樞紐工程,建筑面積27萬m2,基坑深度最深30m,圍護(hù)結(jié)構(gòu)為1.2m厚地下連續(xù)墻,幅寬5~6m,采用工字鋼板止水接頭,墻體深度達(dá)到61m。

場區(qū)內(nèi)土層自上而下,依次分布有:雜填土,粉質(zhì)粘土,粉土,粘土,淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,淤泥質(zhì)粘土,粉砂,細(xì)砂等。承壓含水層(⑥2至⑨4層)頂板最淺埋深為20m,下部埋深達(dá)到60.0m左右(見圖1),水頭在地下10m左右。其中砂性土層較厚,約在地下20~60m的承壓含水層中,主要為粉土、粉砂、細(xì)砂層,灰黃色、褐黃色,土質(zhì)飽和、密實,標(biāo)貫值擊數(shù)N值超過30,滲透性高,為中等透水性,局部存地震液化層。

圖1基坑圍護(hù)與地質(zhì)圖

Fig.1 Foundation pit support and geological graph

此地質(zhì)條件下,上部20深度內(nèi)開挖較為安全,淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土及粘土層滲透系數(shù)較小,曾經(jīng)在開挖到14m時組織進(jìn)行應(yīng)急演練,采用Φ120mm水鉆打穿地下連續(xù)墻后,無地下水流出。而對于下部砂層,根據(jù)以往基坑施工經(jīng)驗,砂性土層標(biāo)貫值較高,地下連續(xù)墻成槽困難,砂層易塌槽,此范圍地下連續(xù)墻質(zhì)量難以保證;另外由于地下承壓水埋深較淺、壓力較大,一旦發(fā)生滲漏,砂層極易發(fā)生砂土液化,從滲漏點涌水涌砂,發(fā)生地面沉降,周邊建筑物傾斜或管線破壞等事故。而目前天津市大多數(shù)深基坑事故基本都發(fā)生在20~30m這個范圍,此工程恰好處于此砂性土層,為深基坑施工帶來很大困擾。

3、滲漏風(fēng)險預(yù)防及補(bǔ)救措施

為減小基坑滲漏風(fēng)險,確?;邮┕ぐ踩?,應(yīng)首先從預(yù)防上著手,提高風(fēng)險管理水平,建立現(xiàn)場風(fēng)險管理制度和控制措施,制定應(yīng)急預(yù)案并定期組織演練,確保應(yīng)急物資及現(xiàn)場設(shè)施條件以滿足工程需要。除此之外還采取以下預(yù)防措施:

圖2接縫加固示意圖

Fig.2 Joint strengthening schematic diagram

(1)地下連續(xù)墻的滲漏大多發(fā)生在接縫處,特別是后續(xù)施工幅段,易在接縫夾泥夾砂,或混凝土繞流,導(dǎo)致接縫質(zhì)量問題,所以在地下連續(xù)墻施工時,在后續(xù)幅段一側(cè)工字鋼內(nèi)預(yù)埋注漿管(見圖2),由于采用的袖閥管易被破壞,可以采用50mm鋼花管,平均1m一個孔,用膠帶或用自行車輪胎剪成環(huán)狀來密封注漿孔,完成后續(xù)幅地下連續(xù)墻混凝土澆筑后,馬上對花管進(jìn)行注漿,鋼管也可放在工字鋼外側(cè),兼做防繞流管使用,也可達(dá)到對接縫進(jìn)行注漿的效果,由于是和工字鋼提前固定好后下放的,垂直度有保證,如鋼筋籠下部為構(gòu)造段,無配筋,則鋼管長度與鋼筋籠結(jié)構(gòu)段等長即可,否則易被破壞。

完成地下連續(xù)墻后,待其達(dá)到一定強(qiáng)度,在工字鋼接縫處施工三根三重管雙高壓旋噴樁(RJP工法)(見圖2),旋噴樁呈品字形排列,位于后續(xù)幅段的接縫處,避免由于垂直度偏差導(dǎo)致旋噴樁下部劈叉現(xiàn)象。由于基坑較深,普通單重管和雙重管旋噴樁在25m以下成樁困難,而采用三重管雙高壓可比普通三重管成樁的樁徑大?,F(xiàn)場在基坑內(nèi)進(jìn)行了三重管雙高壓旋噴樁試樁,進(jìn)行開挖檢查,在基坑底部砂層中旋噴樁成樁直徑依然可以達(dá)到1.5m-與現(xiàn)場1m長鋼筋對比(見圖3),可以較好地將工字鋼接縫封閉,旋噴樁施工深度達(dá)到基坑開挖面以下5m即可,但三重管雙高壓旋噴樁的垂直度受引孔鉆機(jī)控制,特別在地下連續(xù)墻邊,易受到混凝土鼓包的影響,施工時需注意。

圖3旋噴樁開挖檢查效果圖

Fig.3 Chemical churning pile excavation-test effect picture

(2)通過對施工過程記錄以及成槽超聲波檢測圖的整理,對地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)綜合評定,對任何可能出現(xiàn)缺陷的墻體進(jìn)行標(biāo)記,判斷風(fēng)險大小,根據(jù)工字鋼接頭的超聲波圖,看是否存在混凝土繞流,繞流的部位是在粘土層中還是在砂土層中,然后制定措施,可以采用在接縫原有三根旋噴樁的基礎(chǔ)上,再補(bǔ)打兩根旋噴樁,或在接縫部位埋設(shè)袖閥管(見圖2)進(jìn)行注漿,注漿完成后將袖閥管清洗出來,后期若出現(xiàn)險情可以及時注漿,減少引孔下管的時間。對判斷出有可能存在問題的接縫在施工過程中要全程給予關(guān)注,每天派專人對墻面進(jìn)行觀察,若墻上部接縫存在陰滲,則墻下部接縫滲漏的可能性較大,此時應(yīng)利用預(yù)埋袖閥管提前注漿處理后再向下開挖。

篇10

關(guān)鍵詞:珠三角城際;超大型基坑;軟弱地層;連續(xù)墻成槽

中圖分類號:TV551文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

1 工程概況

珠三角城際鐵路網(wǎng)地處珠江三角洲海陸交互沉積平原區(qū),地形平坦,地面高程-0.5m~10m。區(qū)內(nèi)道路縱橫,水網(wǎng)發(fā)達(dá),河流眾多,主要河流有珠江、東江、西江、北江等,均為高等級通航河道。廣佛環(huán)線系珠三角城際鐵路網(wǎng)的主干組成,線路穿過廣東省中部,其地質(zhì)、水文情況和施工難度較具代表性。

1.1 東平1號隧道

東平1號隧道位于佛山新城,呈東西向以地下線形式展布,隧道設(shè)計起點里程DK14+970,終點里程DK18+46,全長3492m。隧道全段除DK17+771.7~DK781.7和DK18+416~DK18+426.8兩段(總長20.8m)為暗挖法施工外,其余段落(3471.2m)均為明挖法施工。隧道起始于平步村,并先后橫穿環(huán)村東路、濱河路、英雄涌、佛山大道、樂從鋼材市場、華康道后,走行于寶泉新村、文化廣場(在建)之下,終于嶺南大道。

本段范圍內(nèi)含廣佛江珠共同實施段落,其中DK17+400~+756、DK17+797~DK18+400 段為四線明挖段,基坑開挖寬度 36m,最大深度 29.2m,為坑中坑,江珠右線小基坑深度沿線路在大基坑一側(cè)逐漸變化。

1.2 東平新城站

東平新城站為廣佛環(huán)城際與廣佛江珠城際的接軌站。車站起點里程DK18+462,終點里程DK19+202,總長740m,為地下2層2島車站,采用2臺4線布置,與廣佛江珠城際同臺換乘。車站標(biāo)準(zhǔn)段寬度51.72m,深度20.98m~21.378m。車站頂板覆土2.618m~3.898m,采用明挖順筑法施工,主體結(jié)構(gòu)為箱式框架結(jié)構(gòu)。車站共計283幅地下連續(xù)墻,采用液壓抓斗機(jī)結(jié)合沖擊鉆機(jī)成槽。

1.3 東平2號隧道

東平 2 號隧道設(shè)計起點里程DK19+202,設(shè)計終點里程DK21+500,隧道全長 2298m, 基坑寬8.45m~43.41m,深度為11.28m~20m。本段范圍內(nèi)含廣佛江珠共同實施段落,其中 DK19+202~DK20+360為四線段,DK20+360~DK20+475 為三線段,DK20+475~DK21+400 為雙線段。隧道經(jīng)東平新城站后順裕和路行進(jìn),于DK19+915~DK19+965下穿裕和路橋;于DK20+000~DK20+060下穿百順路;于DK20+400~DK20+500和DK20+775~DK20+875下穿河堤路;于DK21+310~DK21+336下穿華陽路。

2 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件

2.1工程地質(zhì)


經(jīng)勘察揭示,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料對比分析,工點范圍內(nèi)所經(jīng)過的地層巖性較復(fù)雜,按其成因和時代分類主要有:①第四系人工填土層(Q4ml);②第四系全新統(tǒng)海陸交互沉積層 (Q4mc);③第四系全新統(tǒng)殘積層 (Q4el);④白堊系下統(tǒng)砂巖。

2.1.1不良地質(zhì)

⑴、砂土液化:工點范圍內(nèi) 15m 以上的飽和砂層,松散-稍密為主,經(jīng)液化判定,均為可液化地層。

⑵、軟土震陷:場地區(qū)分布的淤泥質(zhì)土、淤泥層,孔隙大,抗剪強(qiáng)度較低,承載力較低,在地震力或機(jī)械振動作用下,容易發(fā)生剪切破壞,因孔隙水排出受到壓縮,導(dǎo)致地面沉陷,需要考慮軟弱土震陷的影響。

2.1.2特殊地質(zhì)

⑴、軟土:工點范圍內(nèi)廣泛分布有淤泥、淤泥質(zhì)土,層厚 0.8~22.7m, 呈流塑狀,具有高孔隙度、高壓縮性、低透水性和富含有機(jī)質(zhì)等特征。屬強(qiáng)度低、穩(wěn)定性差、變形量大、承載力低的軟弱地基土。

⑵、膨脹巖土:第四系殘積土及白堊系砂巖風(fēng)化層,一般具弱膨脹性。該層具遇水軟化和暴露時間長易開裂等特點, 基坑開挖時,應(yīng)防止水泡和暴露時間過長,及時封閉工作面。

2.2水文地質(zhì)

工程范圍內(nèi)地下水主要有賦存于第四系土層中的孔隙水和基巖風(fēng)化裂隙水,第四系孔隙水主要賦存于海陸交互沉積層中的粉砂、細(xì)砂、中砂中,基巖風(fēng)化裂隙水主要賦存于白堊系下統(tǒng)強(qiáng)、弱風(fēng)化的砂巖風(fēng)化節(jié)理裂隙中。地下水補(bǔ)給主要通過大氣降水滲入及側(cè)向徑流補(bǔ)給,地下水的總體流向由南向北流向潭州水道。

線路地處珠江三角洲河網(wǎng)區(qū),位于北回歸線南側(cè),為南亞熱帶季風(fēng)氣候。全年降水豐沛,雨季明顯,日照充足。年平均降雨量為 1709.6mm , 月最大降雨量為 965.2mm,日最大降雨量為 294.5mm。地下水水位埋深0.2~2.2m,水位高程1.33~3.31m,每年的5月~10月為雨季,大氣降水豐沛,水位會明顯抬升,水位年變化幅度為0.5~2.5m。

3工程的重難點和施工技術(shù)

東平1號隧道、東平新城站和東平2號隧道均是廣佛環(huán)城際重難點工程,四線并行通過,兩隧道+車站線路長約6530米,最大寬度51.72m,基坑體量堪稱巨大。尤其是東平新城站更是控制性工程,作為廣佛環(huán)城際的先行開工點,其安全質(zhì)量、投資和工期控制難度較高,具有較強(qiáng)代表性;而地下連續(xù)墻的成槽質(zhì)量和進(jìn)展對后續(xù)工序影響很大,因此以東平新城站地下連續(xù)墻的成槽施工技術(shù)進(jìn)行探討,為其他工點提供借鑒。

3.1存在影響施工的難點

⑴、廣佛環(huán)線與廣佛江珠線共同實施、四線并行,基坑開挖線路長、寬度大;

⑵、地下水位高,平均埋深1.5米;

⑶、地下砂層分布范圍廣、厚且多帶有軟弱夾層;

⑷、河網(wǎng)發(fā)達(dá),縱橫分布;且與海洋連通,地下水位受潮汐影響變化較大;

⑸、工點范圍年、月、日平均降雨量大。

3.2施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問題

⑴、成槽質(zhì)量問題:連續(xù)墻成槽過程容易出現(xiàn)寬度、深度及垂直度不夠和導(dǎo)墻變形破壞、槽孔傾斜而導(dǎo)致鋼筋籠放不下等問題。

⑵、塌孔現(xiàn)象:車站地下砂層較厚,且埋深較淺,施工初期直接使用液壓抓斗機(jī)挖槽至巖層再用沖擊鉆機(jī)造孔,容易塌孔。以下為施工初期成槽過程的塌孔現(xiàn)象:

圖3-1墻段YV32塌孔圖3-2墻段ZV11塌孔

⑶、灌注混凝土超方現(xiàn)象:由于施工工藝和措施不當(dāng),成槽質(zhì)量不高,經(jīng)常發(fā)生塌孔現(xiàn)象,不可避免產(chǎn)生較大超方量,最大超方量甚至接近20%。以下為灌注混凝土的超方統(tǒng)計:

施工初期地下連續(xù)墻混凝土灌注情況統(tǒng)計表表3-3

⑷、侵限問題:連續(xù)墻成槽混凝土超方量過大(超過5%),可能導(dǎo)致連續(xù)墻侵限。一旦連續(xù)墻侵限將要花費人力、物力來消除,造成較大經(jīng)濟(jì)損失。

3.3 關(guān)鍵施工技術(shù)

3.3.1連續(xù)墻的成槽

連續(xù)墻成槽要保證其成槽寬度,深度及垂直度,防止導(dǎo)墻變形破壞,孔壁坍塌,槽孔傾斜等是關(guān)鍵。

3.3.2 連續(xù)墻鋼筋籠的制作及吊裝

為了減少鋼筋籠在槽孔口安裝時間,本工程鋼筋籠選擇整幅吊裝。根據(jù)整幅鋼筋籠的重量、長度、吊機(jī)工作半徑、路況,查表選擇150t履帶吊作為主吊(籠頂)、75t履帶吊為副吊(籠底),按事先檢算的吊點進(jìn)行起吊、行走,保證鋼筋籠順利入槽。

3.3.3連續(xù)墻墻體砼的灌注

連續(xù)墻墻體砼的灌注應(yīng)保證砼的和易性、流動性、塌落度(18~22cm)、擴(kuò)散度(35~38cm)滿足規(guī)范規(guī)程要求,砼灌注過程的埋管深度、上升速度、連續(xù)性的控制是施工的關(guān)鍵。

4 成槽技術(shù)

我們經(jīng)過摸索和適應(yīng)性試驗,總結(jié)出一套針對工點范圍地質(zhì)情況的地下連續(xù)墻成槽技術(shù)方案,通過改良施工工藝和加強(qiáng)施工措施,有效解決施工初期出現(xiàn)的成槽質(zhì)量差、易塌孔等問題。詳細(xì)介紹如下:

4.1導(dǎo)墻施工

導(dǎo)墻是地下連續(xù)墻施工的重要組成部分,是沿地下連續(xù)墻中心線兩側(cè)設(shè)置的鋼筋混凝土臨時構(gòu)筑物。其主要作用是作成槽機(jī)械的施工導(dǎo)向、控制標(biāo)高和鋼筋網(wǎng)定位標(biāo)志,防止槽壁頂坍塌、支承施工機(jī)械、容蓄泥漿護(hù)壁,起擋土、承臺、維持穩(wěn)定液面的作用。

由于雜填土層較薄、地下砂層厚且埋深淺,采用傳統(tǒng)導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)形式“”容易內(nèi)傾變形,導(dǎo)致鋼筋籠無法下槽;同時連續(xù)墻頂設(shè)計標(biāo)高距地面距離較大。因此根據(jù)設(shè)計圖紙并結(jié)合以往施工經(jīng)驗采用“][”式的導(dǎo)墻+簡易混凝土內(nèi)撐可有效防止導(dǎo)墻變形內(nèi)傾;同時防止主體基坑土方開挖及冠梁施工時,連續(xù)墻頂以上的土方坍塌。導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)型式及配筋見圖4-1所示。

圖4-1 導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)形式圖

4.2 連續(xù)墻施工

4.2.1施工準(zhǔn)備

施工前要做好各種原材料的檢驗與實驗,并向監(jiān)理單位申請抽檢報驗。根據(jù)施工圖紙中的槽段劃分圖在導(dǎo)墻制作完畢后進(jìn)行分段,并把槽段編號與設(shè)計深度標(biāo)注在導(dǎo)墻上;在連續(xù)墻成槽施工前布置好泥漿池及泥漿管溝以及鋼筋籠加工場地。

4.2.2泥漿制備

根據(jù)本工程地質(zhì)情況及所選用的液壓抓斗機(jī)性能,采用優(yōu)質(zhì)膨潤土制造泥漿。膨潤土成品料由市場采購,符合SY5060-85的規(guī)定。

⑴、采用膨潤土造漿。膨潤土在使用前需經(jīng)過取樣,進(jìn)行泥漿配比試驗和物理分析,必要時要進(jìn)行化學(xué)分析和巖礦鑒定。將合格的膨潤土放入泥漿攪拌機(jī)中進(jìn)行充分?jǐn)嚢?~8min,并入池存放24小時以上使之充分水化,才能交付使用。

⑵、膨潤土造漿的主要成分是膨潤土、摻合物和水。

⑶、摻合物主要有羧甲基纖維素(CMC)和燒堿(Na2CO3),分別起增大泥漿粘度和增多膨潤土顆粒表面吸附的負(fù)電荷的作用。膨潤土造漿經(jīng)驗配比見下表:

膨潤土造漿配比表(占水的百分比) 表5-1

⑷、新鮮泥漿性能指標(biāo)

新鮮泥漿性能指標(biāo)表表5-2

⑸、拌制泥漿前,應(yīng)進(jìn)行泥漿配合比的設(shè)計,須通過試驗加以確定。新制備的泥漿必須在泥漿池存放24小時以上才能使用。

4.2.3成槽

造孔成槽是地下連續(xù)墻施工中的一道關(guān)鍵工序。根據(jù)地質(zhì)資料和設(shè)計要求,結(jié)合現(xiàn)場的成功成槽經(jīng)驗,采用“沖-抓-沖綜合成槽施工法”,并采取以下措施造孔較為有效。

⑴、短分幅。對處于較厚的(10米以上)高靈敏流塑淤泥層段、局部地段填土層較薄并砂層較厚地段槽段幅寬由6米,調(diào)整至3~4米,縮短單幅槽段的成槽時間,防止因槽段過寬成槽時間過長造成的額外塌孔。

⑵、導(dǎo)墻頂須高于地下水位1.5米以上,并確保泥漿液面不低于導(dǎo)墻頂30cm以下。開槽時,泥漿正循環(huán),并適當(dāng)提高泥漿粘度(18~20s)及比重(1.2~1.25),禁止向槽孔加水稀釋泥漿。

⑶、使用沖擊鉆機(jī)夯實軟弱地層(約10米深左右),沖孔過程輔以泥漿循環(huán),在夯實淤質(zhì)泥的同時擠壓泥漿灌入兩側(cè)槽壁,形成密實泥皮,起穩(wěn)定軟弱地層作用,并減少對淤泥和砂層的擾動。

⑷、在施工便道上鋪墊鋼板,保證導(dǎo)墻下側(cè)土體有足夠承載能力,能承載液壓抓斗機(jī)重量,減少導(dǎo)墻內(nèi)傾變形。

⑸、在軟弱地層段,成槽機(jī)放緩提升速度,防止提升過快形成負(fù)壓而導(dǎo)致塌孔。

⑹短沖程。液壓抓斗機(jī)抓土至全風(fēng)化層后改用沖擊鉆機(jī)沖孔,采用大沖錘小沖程,沖程不得大于1.2米,防止因沖擊力過大擾動兩側(cè)軟弱地層,造成塌孔。

⑺、針對入巖較深地段,加密沖擊錘錘齒并養(yǎng)護(hù)好,可加強(qiáng)對巖層的切割,減少對軟弱地層的震動。

⑻、對需保護(hù)綜合管廊周邊建筑物的地段,可選用攪拌樁預(yù)先進(jìn)行槽壁加固。

連續(xù)墻施工穩(wěn)定期成槽質(zhì)量高、無塌孔,灌注混凝土超方量控制在5%左右,具體情況見表4-1。

施工穩(wěn)定期地下連續(xù)墻施工情況統(tǒng)計表表4-1

4.2.4清槽

在成槽過程中,為了把沉積在槽底的沉渣清出,需要對槽底進(jìn)行清渣以提高地下連續(xù)墻的承載力和抗?jié)B能力,提高成槽質(zhì)量。清槽通常采用抓斗機(jī)或循環(huán)泥漿進(jìn)行掏渣的清槽方法。在清槽過程中,不斷向槽內(nèi)泵送優(yōu)質(zhì)泥漿,以保持液面穩(wěn)定,防止塌孔。對于Ⅱ期槽段,還必須采用特制帶鋼絲的鉆頭,進(jìn)行接頭清刷。

4.2.5鋼筋網(wǎng)的制作和安裝

鋼筋籠應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)地下連續(xù)墻墻體設(shè)計配筋和單元槽段的劃分來制作。鋼筋籠制作在專門搭設(shè)的加工平臺上進(jìn)行,加工平臺應(yīng)保證平臺面水平,四個角應(yīng)成直角,并在四個角點作好標(biāo)志,以保證鋼筋籠加工時鋼筋能準(zhǔn)確定位和鋼筋籠標(biāo)準(zhǔn)橫平豎直,鋼筋間距符合規(guī)范和設(shè)計的要求。

鋼筋網(wǎng)在現(xiàn)場平臥制作。為了保證鋼筋籠有足夠的剛度,保證吊裝時不發(fā)生變形,一般設(shè)置縱向鋼筋桁架(每幅鋼筋籠桁架間距不得大于1500mm),鋼筋籠的規(guī)格、尺寸按設(shè)計要求和槽段尺寸、接頭型式、深度要求進(jìn)行制作。鋼筋籠起吊時用兩臺吊機(jī)分兩頭配合,即采用二副鐵扁擔(dān)或一副扁擔(dān)及二副吊鉤起吊,以防止鋼筋籠彎曲變形。先六點水平起吊,輔助起重下部四點,然后主機(jī)升起系在鋼筋籠上口的鋼橫擔(dān)將鋼筋籠吊起對準(zhǔn)槽口,使吊點中心對準(zhǔn)槽段中心,緩慢垂直落入槽內(nèi),避免碰壞槽壁。鋼筋網(wǎng)片吊裝過程中必須有專人指揮,同時必須有專職安全員現(xiàn)場監(jiān)督才能進(jìn)行起吊,吊機(jī)起吊能力須有150t+75t以上。

4.2.6 接頭施工

連續(xù)墻接頭采用工字鋼接頭,工字鋼背后用泡沫填充,鋼筋籠兩側(cè)空余部位用沙包回填處理。

4.2.7水下砼的灌注

水下砼的灌注是地下連續(xù)墻施工過程中的最后一道關(guān)鍵性工序。灌注水下砼的機(jī)械采用砼攪拌車直接卸料入料斗,用吊車輔以提升導(dǎo)管的方法進(jìn)行灌注水下砼。為確保水下砼澆筑質(zhì)量,單元槽段采用直徑壁厚≥3mm、直徑250mm的無縫鋼管制作而成的帶有雙螺紋接頭的導(dǎo)管澆筑施工,兩導(dǎo)管之間的距離不得大于3.0m,導(dǎo)管距槽段端部不得超過1.5m。隔水栓則采用橡膠球,確保導(dǎo)管連接密實。

5地下連續(xù)墻施工技術(shù)控制要點

5.1 軟弱地基的泥漿控制

軟弱地基施工時使用優(yōu)質(zhì)泥漿,特別要注意提高泥漿的流變性和造壁性,提高泥漿比重。泥漿面要高出地下水位約1.0m以上,以保持足夠的泥漿靜壓力,增強(qiáng)泥漿的滲透能力,制備泥漿前,對施工區(qū)域內(nèi)的土性、地下水情況進(jìn)行認(rèn)真調(diào)查。新漿要充分?jǐn)嚢璨㈧o置24小時,待其充分溶脹后使用。成槽時始終保持維護(hù)槽壁穩(wěn)定所需的泥漿面高度,采用“高液面、泥漿指標(biāo)合格”的辦法,以降低砼對鋼筋握裹力的影響,并促使砼灌注順利進(jìn)行。在成槽過程中,及時根據(jù)地層變化情況對泥漿參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。本工程成槽地層砂層厚度較大,泥漿粘度及比重是影響槽壁的穩(wěn)定的關(guān)鍵。同時根據(jù)成槽、清孔、水下混凝土灌注等不同施工時段及時檢驗?zāi)酀{指標(biāo)并根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整。施工中還要儲備足夠的造漿材料,并制備足量的泥漿;做好泥漿循環(huán)使用的管理,確保泥漿的供應(yīng);做好儲備泥漿的質(zhì)量管理。

5.2成槽質(zhì)量控制

沖槽前全面檢查泥漿是否備足、 運(yùn)輸管道是否通暢、 沖擊鉆機(jī)有無工作隱患存在等,以上問題解決后,才正式?jīng)_槽。開始6~7米的范圍,沖孔速度要慢,這一段深度范圍盡可能將槽壁垂直度調(diào)整到最好。在滿足成槽軸線偏差,保證槽位正確的情況下,適當(dāng)加快成槽速度。土層每進(jìn)尺1m、巖層每進(jìn)尺50cm均量測一次成孔垂直度,如垂直度不符合規(guī)范要求(1/150),必須停止進(jìn)尺修孔,直至符合規(guī)范要求為止。沖孔期間每隔5米檢查一次泥漿質(zhì)量,并檢查有無漏漿現(xiàn)象存在,以便及時調(diào)整泥漿參數(shù)和采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。并牢牢掌握地下水位的變化情況,將地下水對槽壁穩(wěn)定的影響降低到最小程度。同時泥漿面必須高于地下水位1.0m以上,不低于導(dǎo)墻面以下0.3m ,成槽后注意維持好泥漿液面。

5.3 清孔控制

沖擊鉆結(jié)束后,即用刷壁器對接頭壁面進(jìn)行認(rèn)真清刷,保證刷壁次數(shù),直至最終鋼絲刷上基本不沾泥為止。用砂石泵底部抽吸方式清底,泥砂泵至少分三點定位,確保沉渣厚度小于規(guī)范要求。如槽底沉砂過多,用氣舉法清底,確保清底質(zhì)量,沉碴處理必須滿足設(shè)計與施工規(guī)范要求。對以砂層和軟土為主的地層,清底換漿時間不能過長,一般以不超過2小時為好。

5.4鋼筋籠質(zhì)量控制

事先要進(jìn)行吊裝設(shè)計,對吊索、吊具的強(qiáng)度、吊點位置進(jìn)行驗算,將預(yù)埋件嚴(yán)格定位,鋼筋籠的制作速度要同成槽機(jī)成槽的速度保持一致。鋼筋籠的制作完畢后事先注明里側(cè)、外側(cè);上、下頭,并設(shè)置好控制鋼筋籠標(biāo)高的標(biāo)高控制點。起吊后,在滿足鋼筋籠位置正確的情況下再緩慢下放。

5.5混凝土灌注質(zhì)量控制

砼澆筑嚴(yán)禁在大風(fēng)大雨的天氣下進(jìn)行,導(dǎo)管水密性要好,砼灌注過程中絕對不能作橫向運(yùn)動,不能使砼溢出漏斗流進(jìn)溝槽內(nèi),開灌前儲料斗內(nèi)必須有足以將導(dǎo)管的底端一次性埋入砼中大于1m以上深度的砼儲存量。同時砼澆注速度≥2m/h,中間間隔不宜超過30分鐘,塌落度控制在18~22cm,緩凝時間4~6小時。灌注初始,兩管同時灌注,兩側(cè)砼面的高差不能大于30cm,否則調(diào)換澆入點,務(wù)使砼面在同一水平上升。灌注過程中,經(jīng)常上下提動砼導(dǎo)管,以利墻體砼密實,導(dǎo)管每次升降高度控制在30厘米以內(nèi)。灌注過程中作好砼灌注記錄,砼面每上升3~4米,在兩導(dǎo)管外和中間取三點用測量砼面高度,按最低面控制導(dǎo)管的提升高度。同時嚴(yán)禁砼等雜物跌落槽內(nèi),污染泥漿,增加灌注難度。砼導(dǎo)管要輕拿輕放,每次灌注前均嚴(yán)格檢查拼裝垂直度及密封情況,確保砼導(dǎo)管拼裝后垂直、水密性合格。灌注完成后最終砼面高程應(yīng)高于設(shè)計要求0.5m,待鑿去浮漿后使其能符合設(shè)計標(biāo)高要求。

結(jié)語:本工程在復(fù)雜地質(zhì)和穿越周邊重要建筑條件下進(jìn)行超大型的城際鐵路基坑連續(xù)墻施工,成槽難度較大。通過改良工藝和技術(shù)創(chuàng)新,不斷總結(jié)經(jīng)驗,有效提高成槽質(zhì)量,最大限度杜絕塌孔和減少灌注超方現(xiàn)象,最終順利高質(zhì)量按期完成施工任務(wù)。

施工中首次采用沖抓結(jié)合的“沖-抓-沖綜合成槽施工法”成槽新工藝,并通過調(diào)整槽段幅度、改良泥漿配比等方式,實現(xiàn)了在珠三角平原地下砂層厚、埋深淺、地下水水位高的1000mm厚的超大型地下車站連續(xù)墻成槽施工工藝的創(chuàng)新。針對淺表砂層,在開槽時采用沖擊鉆機(jī)夯實軟弱地層,同時擠壓泥漿形成密實泥皮,穩(wěn)定槽壁兩側(cè)軟弱地層,再用液壓抓斗機(jī)抓土進(jìn)尺,在強(qiáng)度較大的砂巖層再用沖擊鉆機(jī)沖孔成槽。整個成槽過程,充分發(fā)揮了各種機(jī)械的長處,既降低綜合成本,又有效避免塌槽現(xiàn)象的發(fā)生,實現(xiàn)工程質(zhì)量、工期與成本的平衡,取得了良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。

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