解析地铁地下连续墙施工中的重点问题

(整期优先)网络出版时间:2017-08-18
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解析地铁地下连续墙施工中的重点问题

王成

江苏建科建设监理有限公司江苏南京210008

摘要:地铁工程施工建设受到了人们与社会的高度重视,地下连续墙实际使用性能与深基坑的施工质量有着密不可分的关系,地下墙施工质量对深基坑的防渗、挡土工程、基坑支护施工都有着十分重要的影响。本文就结合作者的实际工作经验,对地铁地下连续墙的施工问题进行分析,并且提出了加强控制的措施,以供参考借鉴。

关键词:地铁工程;地下连续墙;施工问题

一、地铁地下连续墙施工要求分析

地下连续墙的施工技术是地下工程施工中的重要技术,已经经过了多年的实践和发展。目前应用比较广泛的地下墙施工技术就是利用现代挖掘设备,用泥浆作为主要施工原料,在挖出的窄而深的地下深槽中,注入混凝土从而形成一道具备多种功能的连续墙体。按照施工要求可以将地下连续墙分为地下连续墙和地下防渗墙两种类型。

而施工安全一直是建筑工程所关注的首要问题,特别是地下工程的施工质量。地下连续墙由于其特殊的结构作用,其施工质量一直是施工企业重点关注的问题。地下连续墙的施工要求首先要满足震动性能很小,对周围环境不会造成太大的影响,在施工期间不会对周边人们的生活产生较大的影响。再者就是地下连续墙作为密集度很高的现代城市地下建筑的核心工程,必须要具备整体性能突出的特点,通俗点来说就是要保证较高的坚实度,能够有效的隔绝噪音,最重要的就是能够承载极大的负荷压力,这对于地铁施工是非常重要的。地下连续墙还需要具备很强的地下防渗能力和挡土效用。

二、地铁连续墙施工技术的要点分析

1、地下连续墙施工流程

(1)导墙放样及施工。导墙是地下墙挖槽之前修筑的临时构筑物,它对挖槽起着重要的作用。导墙采用“┓┏”形式,为保证施工顺利进行,并防止侵限,导墙内表面之间的净距取850mm,比地下连续墙的厚度稍宽,中心线比设计连续墙轴线外放150mm。为防止地表水流入槽内破坏泥浆性能,导墙翼墙顶面应高出地面20cm。

(2)导墙施工工序为:场地平整→测量定位→沟槽开挖→基底处理→放线支内模→绑扎钢筋→关外模→浇注混凝土→拆模并设置木横撑→墙身外侧回填并压实→翼墙施工。

2、槽段划分及成槽开挖

(1)开挖方法。一般槽段开挖采用“地下液压抓斗+冲桩机冲桩+方锤修孔”的施工方法。施工前,对槽段的分幅复核无误后,采用液压抓斗对槽内杂填土、粉质粘土、圆砾层进行抓挖,抓挖时槽段每边加宽0.5m以便保证槽段宽度。抓槽完成后,用70吨履带吊车将冲桩机吊至该槽段就位,0.8m宽槽段采用0.78m圆锤,根据槽段的长度确定冲孔的数量,冲孔过程中保证泥浆的比重以防坍孔。并根据冲孔的实际进度不间断的测量,以保证达到设计标高并保证各个孔位的冲槽深度基本一致。

(2)槽段质量控制。每槽段中各抓槽作业顺序注意保证成槽时二侧邻界条件的均衡性,以保证槽壁二个方向的垂直度及装置安装良好;

根据各个槽段的宽度尺寸,决定挖槽的抓数和次序,当槽段三抓成槽时,采用先两侧后中间的方法,抓斗入槽、出槽应慢速、稳定,并根据成槽机的仪表及实测的垂直度情况及时纠偏,以满足成槽精度3‰的要求;

成槽机定位应使抓斗平行于导墙面,抓斗的中心线与导墙的中心线重合,抓斗下放时,应靠其自重缓速下放,不得放空冲放;

导墙各转角处需向外延伸,已确保槽段断面尺寸;单元槽段成槽挖土过程中,抓斗中心应每次对准放在导墙上的孔位标志物,保证挖土位置准确。抓斗闭斗下放,开挖时再张开,每斗进尺深度控制在0.3m左右,上、下抓斗时要缓慢进行,避免形成涡流冲刷槽壁,引起坍方,同时在槽孔砼未灌注之前严禁重型机械在槽孔附近行走产生振动;

成槽时,派专人负责泥浆的放送,视槽内泥浆液面高度情况,随时补充槽内泥浆,确保泥浆液面高出地下水位1.0m以上,同时也不能低于导墙顶面0.5m,杜绝泥浆供应不足的情况发生;

成槽中如发现泥浆突然消失潜入地下,应不断补充比重1.3以上的泥浆,同时回填槽段直到泥浆液面稳定,再重新成槽,适当提高泥浆比重,且注意观察泥浆液面变化;用测锤、量具检测槽深、槽长和槽位精度。

3、钢筋笼制作、吊放

(1)钢筋笼制作。为保证网片平直,采用型钢搭设专用焊接平台制作网片。平台设主筋定位点,以便于检查网片尺寸及对角线长度。

钢筋笼周边、骨架上的各交叉点全部采用焊接,起吊点满焊加强,其余纵横筋交叉点焊接不少于50%。主筋连接采用搭接焊,同一截面接头不超过50%。

所有预留筋、预留钢板等均采用焊接固定,按图纸要求预埋筋采用泡沫覆盖。

纵向主筋净保护层70mm,保护层定位垫块用5mm厚钢板制作,水平间距为4m,焊在水平筋上。

钢筋网片允许偏差(mm):长度±50、宽度±10、厚度±10、主筋间距±10、分布筋间距±20。根据导墙面标高与桩顶标高的关系,在龙骨架顶端焊采用14[槽钢作为网片入槽定位用。

(2)钢筋笼吊装。钢筋网片及成槽验收合格后,即可将网片吊装入槽。吊装由1台150吨和1台50t履带吊车通过滑轮组联合完成。吊装时要确认开挖面与挡土面,吊装时不能产生不可恢复的变形。转弯槽段网片吊点各不相同,应在加工制作时找准重心焊好吊点,并采取辅助平衡措施(用麻绳拉等),以确保钢筋网片入槽垂直,顺利入槽。

4、墙体接头形式及措施

(1)地下连续墙接头锁口管形式的处理。本工程槽段间接头部分采用“锁口管”接头形式。首先在Ⅰ期槽段浇筑混凝土前,确保接头后沙袋能回填充实;若Ⅱ期槽段混凝土绕流量仍然很大,则在Ⅱ期槽段浇筑混凝土前采用方钻头将混凝土清除干净。

(2)接头外放。一期槽施工前,冲桩机按设计槽段两端界线外放65cm冲接头导向孔(预留接头位置)。

(3)防止混凝土的绕流。一期槽段施工时,由于端头锁口管与端孔间有一定的空隙,为避免浇筑混凝土时,混凝土绕过空隙充填二期槽段空位,造成二期槽段施工困难。根据以往的施工经验,钢筋网安放清槽完毕后,用砂袋(装泥)抛填接头管外侧半圆空隙,二期槽段施工时,采用冲桩机将泥包全部冲刷干净。

5、地下连续墙混凝土浇筑

(1)墙体砼在泥浆下用导管法浇注。根据槽幅的大小,每单元槽段设二根砼导管,施工时购买商品砼,由搅拌车从砼工厂送料到现场,直接将砼卸入导管料斗内;

(2)接头管和钢筋笼就位后,检查沉渣厚度,并在4h内灌注混凝土,如超过时间,应重新清底。混凝土面上升速度不低于2m/h,并使各导管处的混凝土表面高差不大于300mm,顶面宜高出设计标高的500mm;

(3)导管采用φ250的无缝钢管,最下端一节4.5m长,标准管长3.0m长。在灌注混凝土前先对导管做泌水试验,检查导管是否渗漏。隔水栓用C20砼制作成圆柱形,直径φ180,外用4mm厚的橡胶垫圈密封。隔水栓置于导管内水面处,用铁丝悬吊。混凝土灌入前应在漏斗及导管内放0.1~0.2m3的水泥砂浆,储料斗的容量应能满足初灌量的要求,初灌量应能满足最小埋深度0.8~1.0m,并形成混凝土、泥浆界面,使泥浆与混凝土分隔开;

(4)拔管时间控制既要保证管外混凝土不发生坍塌,又要防止管拔不出或拔断,在混凝土浇注后2~3h可开始拔管,拔管采用起重机,开始拔管时每隔30min拔一次,每次上拔50~100mm,上拔速度为2~4m/h,直至终凝后全部拔出;

结束语

总而言之,地铁地下连续墙施工技术的振动小,噪音低,非常适于在城市施工;墙体刚度大,用于基坑开挖时,极少发生地基沉降或塌方事故;防渗性能好,可以贴近施工。由于上述几项优点,我们可以紧贴原有建筑物施工地下连续墙,可用于逆作法施工,适用于多种地基条件,可用作刚性基础。工效高,工期短,质量可靠,经济效益高。

参考文献

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[2]张翎.浅谈地下连续墙施工中的监理工作重点[J].武汉大学学报(工学版),2013(10).

[3]刘兵科,彭丽云.广州地铁深基坑嵌岩式地下连续墙施工技术[J].施工技术,2009(S1).