史敬芬
(中鐵三局集團(tuán)有限公司西南公司四川省成都市 610000)
地鐵車(chē)站地下連續(xù)墻的施工技術(shù)
史敬芬
(中鐵三局集團(tuán)有限公司西南公司四川省成都市610000)
地下連續(xù)墻作為地鐵工程建設(shè)中一個(gè)非常重要的圍護(hù)形式,在地鐵工程中得到了廣泛的運(yùn)用?;诖耍疚耐ㄟ^(guò)實(shí)際案例對(duì)地鐵車(chē)站地下連續(xù)墻的施工技術(shù)進(jìn)行探討。
地鐵車(chē)站;地下連續(xù)墻;施工技術(shù)
杭州地鐵1號(hào)線(xiàn)工程下沙延伸段3標(biāo)文匯路站位于23號(hào)大街與2號(hào)大街的交叉路口,為1號(hào)線(xiàn)與規(guī)劃8號(hào)線(xiàn)的換乘站(平行換乘)。隧道均在道路底下穿越。文匯路站主體結(jié)構(gòu)為地下二層島式站臺(tái),雙柱三跨箱型框架結(jié)構(gòu),車(chē)站全297.223m,橫向凈寬21.3m,標(biāo)準(zhǔn)段基坑深17m,端頭井處最深19.52m。采用明挖順作法施工,基坑等級(jí)為一級(jí),防水等級(jí)為一級(jí)。
本標(biāo)段地連墻的設(shè)計(jì)概況如表1所示。
表1 地連墻設(shè)計(jì)及施工順序匯總表
跳槽逐幅施工是地下連續(xù)墻的主要施工工藝,首先利用液壓抓斗槽壁機(jī)進(jìn)行施工,整個(gè)槽段的護(hù)壁需使用優(yōu)質(zhì)的膨潤(rùn)土泥漿,按照試驗(yàn)比例制作泥漿,保證泥漿的含砂率、泥漿比重、pH值滿(mǎn)足規(guī)范要求;然后使用兩臺(tái)履帶式起重機(jī)進(jìn)行鋼筋籠整體的吊裝,吊裝前必須嚴(yán)格檢查吊裝點(diǎn)及鋼筋籠的焊接質(zhì)量;最后向雙導(dǎo)管進(jìn)行混凝土的水下灌注施工,灌注混凝土期間,嚴(yán)格控制導(dǎo)管的提拔高度?;釉陂_(kāi)挖期間,圍護(hù)結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生一定的變形,這是由于地下連續(xù)墻受到了外側(cè)水壓和土壓的壓力,產(chǎn)生了一定的變形和移動(dòng),因此為了使基坑的施工和結(jié)構(gòu)達(dá)到施工的要求和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),在進(jìn)行具體施工時(shí),要求地下連續(xù)墻的中心軸線(xiàn)一定要按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行一定的外放。外放距離根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告的地質(zhì)狀況進(jìn)行控制。
3.1導(dǎo)墻具體施工工藝
3.1.1導(dǎo)墻的制作工藝
導(dǎo)墻對(duì)溝槽口兩側(cè)的土體有著支撐和保護(hù)的作用,并且可以對(duì)穩(wěn)定泥漿液面和負(fù)荷地面荷載有著一定作用,除此之外,它還是整個(gè)地下連續(xù)墻施工的控制標(biāo)準(zhǔn)。在施工的過(guò)程中,在地質(zhì)良好的情況下可以直接進(jìn)行導(dǎo)墻的施工,如果地質(zhì)情況較為疏松,則需要先進(jìn)行地表的注漿加固,然后再進(jìn)行導(dǎo)墻的制作[1]。制作導(dǎo)墻時(shí)需要按照“┓┏”形結(jié)構(gòu)進(jìn)行,材料使用C20鋼筋混凝土,整個(gè)結(jié)構(gòu)屬于現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其導(dǎo)墻壁厚要達(dá)到200mm。
3.1.2導(dǎo)墻的具體施工
根據(jù)文匯路車(chē)站地質(zhì)勘察報(bào)告,導(dǎo)墻的中心線(xiàn)一般比設(shè)計(jì)時(shí)外放10cm左右,且采用全站儀進(jìn)行放線(xiàn)。導(dǎo)墻施工采用的挖掘機(jī)為PC60型,這種型號(hào)的挖掘機(jī)清底時(shí)需要人員進(jìn)行配合。對(duì)基底進(jìn)行夯實(shí)之后還需要進(jìn)行墊層的鋪設(shè),材料使用C15混凝土,其厚度要求為5cm。為了保證泥漿不被污染,要求導(dǎo)墻的高度要高出地面10cm以上,以此來(lái)防止地面污水流入槽內(nèi)。達(dá)到70%的強(qiáng)度之后方可將模型拆除,然后在進(jìn)行內(nèi)部支撐的施工,支撐材料使用8cm×8cm方木,每間隔1m設(shè)置一道,支撐方木在成槽之前需一直使用,防止導(dǎo)墻受壓變形。導(dǎo)墻接縫與地下連續(xù)墻接縫錯(cuò)開(kāi)。
3.2地下連續(xù)墻成槽施工
地下連續(xù)墻成槽采用液壓抓斗成槽機(jī)三序成槽,優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土泥漿護(hù)壁。槽段開(kāi)挖順序圖如圖1所示。
圖1 槽段開(kāi)挖順序
3.2.1連續(xù)墻成槽的具體施工工藝
①槽段放樣:測(cè)量控制網(wǎng)點(diǎn)的位置需要結(jié)合實(shí)際情況,按照設(shè)計(jì)圖紙的要求以及業(yè)主提供的測(cè)量控制樁點(diǎn)來(lái)進(jìn)行確定。②槽段開(kāi)挖:成槽設(shè)備選用SG40A液壓抓斗槽機(jī),挖掘順序?yàn)橄葍蛇吅笾虚g,整個(gè)施工過(guò)程中需要對(duì)垂直度進(jìn)行隨時(shí)的測(cè)量,以便及時(shí)糾正。③槽段質(zhì)量檢查:使用超聲波檢測(cè)成槽質(zhì)量,檢查內(nèi)容包括槽段的位置、寬度、深度以及槽壁的垂直度,緊鄰已澆筑段地下連續(xù)墻端部的清潔度,檢查合格后方可清理槽底,進(jìn)行換漿。④清底換漿前,與已澆筑段地下連續(xù)墻相連接的接頭黏附的淤泥使用刷壁器上下反復(fù)多次清洗干凈。清底換漿應(yīng)有序進(jìn)行,成槽機(jī)從一端開(kāi)始按照每次50cm的速度勻速向另一端進(jìn)行抓斗,一直到將底部淤泥清除完畢為止。然后再用空吸法將底部泥漿清除干凈。清底完成后該槽段另一端放置鎖口管。施工過(guò)程中根據(jù)槽段的長(zhǎng)度和成槽機(jī)的開(kāi)口寬度,確定首開(kāi)幅和閉合幅。
3.2.2護(hù)壁泥漿配制和使用
本工程泥漿采用優(yōu)質(zhì)的膨潤(rùn)土、純堿、CMC按一定比例配制。并進(jìn)行物理、化學(xué)分析和礦物鑒定,其粘粒含量應(yīng)大于50%,粘土的塑性指數(shù)IP>20,含砂率<5%,二氧化硅與氧化鋁含量比值宜為3~4。原材料的選擇和使用必須經(jīng)試驗(yàn)室檢驗(yàn)合格后才可現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)料使用。制備泥漿的性能指標(biāo)見(jiàn)表2。正常施工過(guò)程中泥漿儲(chǔ)備量必須滿(mǎn)足2個(gè)單元槽段的泥漿使用量。
表2 制備泥漿的性能指標(biāo)
3.3鋼筋籠的具體制作工藝
鋼筋籠的制作需要按照單元槽段的劃分以及地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)配筋來(lái)進(jìn)行。整個(gè)制作的過(guò)程都需要有專(zhuān)門(mén)的平臺(tái),使用[16槽鋼拼裝成鋼筋籠制作平臺(tái),平臺(tái)要求尺寸為50m×10m的長(zhǎng)方形,且四個(gè)交點(diǎn)需要做記號(hào),以便能在施工時(shí)進(jìn)行精確的定位[2]。由于鋼筋籠入槽時(shí)都是整體吊裝進(jìn)行的,為保證鋼筋籠的足夠剛度,鋼筋籠上增設(shè)鋼筋桁架、內(nèi)外設(shè)置3到X型拉筋,縱橫向鋼筋連接的部位進(jìn)行電焊連接對(duì)鋼筋籠上預(yù)埋件的位置、規(guī)格型號(hào)、焊接質(zhì)量嚴(yán)格檢查。
3.4鋼筋籠吊裝
經(jīng)驗(yàn)算,該工程鋼筋籠吊裝使用兩臺(tái)履帶式起重機(jī),采用150t履帶起重機(jī)做主調(diào),120t履帶起重機(jī)作為副調(diào)。采用10點(diǎn)吊裝,鋼筋籠平抬到直立后由150t履帶起重機(jī)吊入槽內(nèi),導(dǎo)墻上提前劃出該幅鋼筋籠頂標(biāo)高位置線(xiàn),吊裝點(diǎn)采用HPB300φ32光圓鋼筋,保證起吊鋼筋籠的安全性。
3.5水下混凝土的灌注施工工藝
地下連續(xù)墻的墻身采用水下混凝土灌注,灌注方法為導(dǎo)管法,需要根據(jù)工程的實(shí)際情況進(jìn)行。
(1)地下連墻混凝土要求強(qiáng)度較高,一般要比設(shè)計(jì)的要求高一級(jí),因此工程所用為C30商品混凝土,其水灰比例要求在0.6以?xún)?nèi),而坍落度要控制在180~220mm之間。
(2)為了驗(yàn)證導(dǎo)管連接處的密封性是否良好,一般會(huì)進(jìn)行隔水栓測(cè)試。槽段分為三種:“—”型、“Z”型和“T”型(其中“Z”和“T”型需超過(guò)6m),分別放入2套、3套、3套導(dǎo)管,且間距保持在3m以?xún)?nèi),導(dǎo)管的位置與槽段端部要保持在1.5m以?xún)?nèi),而與槽底的距離要保持在50~30cm以?xún)?nèi)。隔水栓的吊掛位置一般在泥漿面位置附近。
(3)灌注混凝土?xí)r需要多個(gè)導(dǎo)管同時(shí)進(jìn)行,以此來(lái)保證混凝土面的水平程度,灌注時(shí)要求混凝土面高度差保持在50cm以?xún)?nèi)。在灌注的同時(shí)還需要對(duì)混凝土面高度進(jìn)行測(cè)量,要使導(dǎo)管掩埋的深度保持在3m以?xún)?nèi),如果需要中斷灌注,時(shí)間則保持在30min以?xún)?nèi)。除此之外,還要對(duì)槽段混凝土進(jìn)行抗壓和抗?jié)B試驗(yàn),抗壓試塊每個(gè)槽段做兩組,而抗?jié)B試塊則需要將槽段按照每五個(gè)一組進(jìn)行,抗壓和抗?jié)B試塊每組需要3塊和6塊。
3.6連續(xù)墻槽段間的接頭處理工藝
連續(xù)墻槽段間的接頭一般使用鎖口管。在施工初期就要對(duì)接頭進(jìn)行尺寸的測(cè)量和位置的確定。為了保持鎖口管的位置穩(wěn)定,一般會(huì)在其背后進(jìn)行粘土的回填以此來(lái)防止傾斜。進(jìn)行刷壁處理時(shí)要采用鋼刷壁器,上下反復(fù)多次刷壁。為了使一期和二期槽段相互銜接完整,需要鋼筋籠端頭向內(nèi)側(cè)收緊10cm左右。
3.7特殊槽段的具體處理方法
在進(jìn)行連續(xù)墻導(dǎo)墻的施工時(shí),其轉(zhuǎn)彎處如圖2所示。
圖2 地下連續(xù)墻拐角處示意圖
進(jìn)行挖掘時(shí),可以先挖1部分,抓斗在挖掘時(shí)要均衡用力,保持垂直度。當(dāng)1部分挖掘完畢后進(jìn)行2部分的挖掘。在完成槽段的清理后方可進(jìn)行“L”型鋼筋籠的放置,其中需要對(duì)圖中1的拐角部位進(jìn)行沙袋的回填,以保證接頭的密封性,然后向其澆灌混凝土。
3.8連續(xù)墻接頭處的止水處理工藝
工程連續(xù)墻的接頭形式使用的是鎖口管接頭。由于連續(xù)墻所使用的泥漿具有一定的黏附力,會(huì)在附著在接頭處,從而產(chǎn)生滲漏的通道,因此在刷壁時(shí)要使用止水鋼板刷壁器進(jìn)行上下的重復(fù)刷壁,加強(qiáng)其效果。除此之外還可以根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行注漿止水,與此同時(shí),還需要用φ850旋噴樁進(jìn)行接縫處的止水處理。
在地鐵車(chē)站地下連續(xù)墻施工中,成槽施工、導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)施工、泥漿質(zhì)量、鋼筋籠加工質(zhì)量、水下混凝土的澆筑等對(duì)施工質(zhì)量有較大的影響,因此,要制定合理的施工措施,確保連續(xù)墻的施工質(zhì)量達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。本工程按照上述方法開(kāi)展施工,施工效果良好,具有一定的借鑒參考價(jià)值。
[1]楊威虎.北京地鐵16號(hào)線(xiàn)西北旺站地下連續(xù)墻的應(yīng)用及特殊處理措施[J].施工技術(shù),2014(S2):31~32.
[2]王修春.地下連續(xù)墻在地鐵車(chē)站深基坑工程中的應(yīng)用[J].山西建筑,2009(21):265~266.
U231+.3
A
1673-0038(2015)13-0181-02
2015-3-16
史敬芬(1984-),女,河北邯鄲人,助理工程師,本科,從事工作為工程管理。