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摘要:對于維持深基坑穩定性而言,地下連續墻支護結構具有重要作用,且兼具永久性擋土結構、承重基礎等方式的應用優勢。文章結合塘子巷站工程,結合現場施工條件,對地下連續墻施工技術展開探討,包括測量放樣、溝槽開挖、開挖槽段、清底換漿、鋼筋籠吊裝等流程,最終取得了良好的應用效果,以供相關工程項目參考。
1引言
地鐵站是城市軌道交通基礎設施建設領域的重點內容,但其施工環境復雜,時常發生結構失穩等問題。此時地下連續墻應運而生,其綜合應用效果顯著,在提供支護作用的同時還具有截水、防滲、環保等多重效果,對于維持地鐵站深基坑的穩定性而言具有重要作用。鑒于此,文章將結合工程實例,圍繞地鐵站深基坑支護結構施工中的地下連續墻施工技術展開探討。
2工程概況
塘子巷站長約465.9m,標準段寬度22.9m,基坑深度約23.5m,為地下三層結構。圍護結構由地下連續墻和內支撐支護體系組成。主體為鋼筋混凝土箱形框架結構形式,外側設置防水層,通過與地連墻的協同作用,構成完整的復合墻體系。
3施工工藝流程
具體施工工藝流程如圖1所示。
4施工工藝分析
4.1測量放樣
導墻可作為地下連續墻施工的參照基準,在施工導墻時應充分考慮到其平面位置和高程情況,以免影響后續地下連續墻的施工質量。導墻施工前組織測量放樣,在測放過程中,必須密切關注放線與既有建(構)筑物的位置關系,若存在交叉現象,需及時與設計規劃部門取得聯系,采取相適應的調整方法[1]。
4.2溝槽開挖
(1)導墻溝對水體較為敏感,需要有效清理積水,從而給導墻施工創設良好的條件。布設在導墻溝周邊的廢棄管道無使用價值,易形成漏漿通道,因此在施工前需對其采取封堵措施。充分發揮出導墻溝側壁土體的作用,該部分可作為外側土模而使用,施工期間嚴格控制導墻溝寬度,避免超挖。(2)導墻的墻趾應穩定在原狀土層內,根據設計要求控制其內凈寬尺寸,有效修整內壁面,使其維持垂直的狀態。導墻在立模成型后,需及時復核放樣結果,并經監理單位驗收后方可正式進入到混凝土澆筑環節。(3)混凝土性能易受到雜物的影響,因此應采取防護措施,避免雜物混入。經混凝土澆筑作業后,檢測其強度情況,若達標則拆模,同時加強防護,以免邊角處受損。在導墻溝內沿縱向設置方木,組成內支撐裝置,起到防護作用,提高導墻的穩定性。取適量土方用于回填導墻溝,進一步維持導墻的穩定性,以免發生位移。
4.3開挖槽段
連續墻施工以跳槽法較為合適,并在結合成槽機開口寬度的前提下,根據此方面的情況確定合適的首開幅和閉合幅,從而給成槽機切土作業創設良好的條件,以保證切割所得槽壁的垂直度可滿足要求;配套超聲波檢測儀,采集數據,分析成槽施工質量。
4.3.1單元槽段的挖掘順序(1)首先開挖槽段兩端的單孔,再跳開適當的距離,以便組織第二孔的挖掘作業,至此,兩孔間將形成隔墻,在此條件下有利于改善抓斗的工作狀態,使其作用力具有均衡性。(2)先挖單孔,再挖隔墻。通過與抓斗開斗長度的對比分析可知,孔間隔墻的長度相對較小,開挖期間抓斗可有效套住隔墻,有效完成開挖作業[2]。
4.3.2沿槽長方向套挖經開挖后展開檢查,若孔位、孔深及隔墻尺寸等方面均可滿足要求,則沿槽長方向套挖幾斗,目的在于修整前期開挖所形成的凹凸面,提高其平整性。單元槽段的挖掘順序,如圖2所示。
4.4清底換漿
(1)清底時間:用抓斗清理槽底沉渣,待該處維持潔凈狀態后,方可進入清底施工環節,目的在于全面處理細小土渣,給后續施工創設良好的條件。(2)清底方法:所用設備為Dg100空氣升液器,通過懸吊的方式將其置入槽內,配置空氣壓縮機,其提供壓縮空氣,利用泥漿反循環的方法深度清淤,直至堆積量減小至許可范圍內為止。(3)清底工作量較大,利用起重機將空氣升液器吊裝入槽,期間合理控制好泥漿管的位置,首先需穩定在離槽底1m~2m的位置,首先需試挖或試吸,在確保施工現場無異常狀況后方可正常施工。(4)有序推進泥漿管,期間檢測并及時調整空氣升液器的姿態,使該裝置的喇叭口所處位置與槽底保持0.5m左右的間距,于該處發生多方向的移動,全面將槽底淤泥吸除干凈。(5)在清底換漿施工期間,應根據實際作業情況合理調整吸漿量和補漿量,保證兩項指標具有均衡性,以免出現泥漿外溢現象[3]。
4.5鋼筋籠吊裝
4.5.1鋼筋籠就位在施工現場就近將鋼筋籠組裝成型,利用吊車吊運,確保鋼筋籠可精準入籠,此后檢驗鋼筋籠的位置情況,從而保證其在平面和高程兩方面均可滿足設計要求,若存在誤差則通過導墻擱置點適時調整。
4.5.2鋼筋籠整體起吊方案以鋼筋籠的規格和自重為導向配置施工機械,即150t履帶吊(主吊)和70t履帶吊(副吊),共同配合,有序將鋼筋籠吊裝至指定施工點位。主吊主要作用在于穩定吊住鋼筋籠上端部,副吊則具有承重的作用,兩臺吊裝設備同時起吊,達到一定高度后,副吊向主吊轉移,主吊以勻速的狀態提繩,經調整后使鋼筋籠可呈豎直的姿態,若無誤則主吊向槽段轉移,最終保證鋼筋籠可有效置于槽內指定位置[4]。
4.5.3吊裝鎖口管配套50t履帶吊設備,用于安裝鎖口管。遵循的是分段入槽的原則,經拼接后形成整體,形成滿足長度要求的整體結構,將其緩慢下放至槽底。由于混凝土具有流動性,因此易順著鎖口管腳跟處繞流,為避免此問題,需加強對鎖口管跟腳位置的控制,要求其始終穩定在槽底土體中。
4.6澆灌墻體混凝土
(1)清孔后4h內需組織澆筑作業,若超出該時間要求必須及時二次清孔。(2)導管在混凝土內的部分控制在3m~8m區間內,盡可能提高各槽孔混凝土面標高的一致性,差值不宜超過0.3m~0.5m。相比于設計標高而言,實際墻頂面的混凝土標高應超過該值0.3m~0.5m。(3)在槽孔孔口處加蓋蓋板,阻隔混凝土,以免其進入槽孔內。澆灌期間可適當移動導管,使其上下往復運動(幅度以30cm為宜),但不可發生橫向運動現象。(4)連續完成澆灌作業,若受某些特殊因素影響而導致施工被迫中斷時,應盡可能縮短耽擱時間,不可超過30min~40min。施工期間嚴格控制槽孔混凝土的上升速度,以3.0m/h~3.5m/h為宜,具體可根據實際情況適當提高速度。(5)混凝土材料需徐徐入槽,以免因混凝土內夾雜空氣而產生高壓氣囊。根據規定,在現場采樣并制作試塊,經養護后轉交給試驗室,以分析質量情況[5]。
4.7頂拔鎖口管
(1)通過吊裝的方式將鎖口管安裝到位,再配套液壓頂管機。(2)鎖口管頂拔過程中伴有較明顯的阻力作用,為有效降低阻力,需在混凝土開澆4h后啟動液壓頂管機頂動鎖口管,但需避免頂升高度過大的情況。(3)確定混凝土終凝所需的時間,根據此方面的信息展開分析,保證頂拔鎖口管的作業時機具有合理性。(4)以混凝土澆灌記錄表為主要依據,經分析后確定合適的頂拔鎖口管施工工藝,例如頂拔的高度。以液壓頂管機為主,履帶吊為輔,共同完成頂拔作業。
4.8地下連續墻趾注漿
每幅地下連續墻內設1.5寸鐵管(數量為2根),以形成注漿孔,給墻趾注漿加固創設良好的條件。利用焊接工藝將鐵管連接至鋼筋籠上,用圓環套牢中腰處[6]。待鋼筋籠順利入槽后,再將預先設置的焊點切割干凈,將鐵管插入槽底,深度以0.5m為宜。需要注意的是,鐵管放置前必須緊密包裹鐵管的兩端,以免出現泥漿堵塞現象[7]。
5結束語
地鐵站深基坑工程建設領域,地下連續墻具有較好的支撐作用與維護作用,因此必須對其展開相應的探討,并提出在實際操作中的具體要點,以規范化的方式落實建設工作,保證地下連續墻的施工質量。
參考文獻:
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作者:祁生花 單位:中鐵十六局集團第四工程有限公司