地铁施工技术明挖法施工技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-05-13
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地铁施工技术明挖法施工技术探讨

文卫卫

中铁十五局集团城市轨道交通工程有限公司 广东广州 510000

摘要:地铁明挖法因为施工工艺简单、容易控制,在地铁基坑施工中得到了广泛的应用。相比暗挖法,具有施工工艺简单的特点,但是部分会出现支撑失稳的问题,因此应采取有针对性地施工技术控制措施。本文以地铁大岭山站主体明挖法施工为例,重点对明挖法施工工艺要点进行了分析,希望能够为提升地铁施工技术提升提供技术参考。

关键词:地铁施工;明挖法;施工技术

1工程概况

大岭山站主体采用双层双跨箱型结构,下穿排洪渠处做局部单层设计,车站有效站台中心线的里程为右CK31+580.024,起点里程为右CK31+500.324,终点里程为右CK31+973.824。车站有效站台长度为120m,车站大里程设置双列位停车线,车站总长473.5m,大岭山站采用明挖顺筑法施工,围护结构采用800mm厚地连墙+内支撑形式,主体结构采用二层单柱双跨型混凝土结构。

2施工特点、重难点分析

2.1施工重难点

大岭山站基坑底部地质情况:两侧为全风化花岗岩,中间部位是沙质黏性土,呈漏斗状。由于沙质黏性土具有湿陷性、流动性等不稳定特性,容易在造成车站主体不均匀沉降、起拱、开裂等问题。措施:施工时需采用预注浆、置换、排水固结、搅拌桩等方法对软地基进行加固处理,防止图层泡水降低土层强度,并合理安排施工顺序,并采用基底以上30cm范围内采用人工开挖的方式,周边做好排水设施。加强监测,防止车站主体不均匀沉降。

2.2施工特点

车站主体横穿金吉排洪渠道过街桥涵,桥涵结构为预应力空心板桥,基础为摩擦桩承台,桩数量30根,设计桩长15m。措施:车站施工需对桥涵拆除,排洪渠道改道,车站主体施工完成后,需要对河流和桥涵进行恢复处理。道路封闭,围蔽施工,保证安全;车站主体分三段施工(第一段为盾构始发端),先把河流往中间段导改,施工第三段,第三段施工完成后,河流桥涵恢复,施工第二段。随时观测周边环境变化、天气情况,提前作出应急准备。在排洪渠出图后,编制专项的施工方案和应急处理措施。

3基坑支护施工技术要点

3.1地下连续槽段施工

地下连续槽分三段进行施工,第一和第三段每节使用成槽机两台。先施工第一段小里程盾构发端,然后再施工第三段,在达到施工条件下完成第二段。本工程使用了地下连续墙的结构,地下连续墙成槽时使用优质膨润土作为护壁,泥浆在存储24小时后方可使用。首先施工导墙,混凝土达到强度后方能进行成槽施工。本工程使用跳槽法进行施工,混凝土强度达到70%后方可进行开挖。在施工24小时浇筑完毕后,为避免壁槽暴露时间过长,应从底部到顶部一次性浇筑完成。钢筋笼整体吊放。使用一台150吨的履带吊。进行整幅起吊入槽后,其混凝土浇筑的停留时间应小于4小时。钢筋笼纵向接长,使用机械焊接的方式,使用工字钢进行连接。

3.2导墙施工

导墙是挖槽前的临时结构,对其整体施工过程起到了关键作用。对于容易塌陷的地面达到挡土墙的要求和标准,同时导墙标注了槽段的分界线。作为整体的标高、垂直度的基准进行使用。同时前端也可以作为重力支撑。

在导墙施工前,需要对基础进行软基压实处理。在开槽过程中,为了避免基坑坍塌,应保证其周围障碍物的清除,同时应使用冲撞机进行破碎处理。在成槽之前,应对导槽进行精细化的操作,保证基坑整体强度。本工程使用内厚200mm,宽850mm的导墙,使用C20的混凝土进行整体的施工。在导墙施工时,要注意分段进行施工,与地下连续墙错开一定的距离。导墙的内端面应保持垂直,同时与墙体的中心线偏差要小于10mm。同时,导墙轴线的误差应控制在10mm之内,垂直度偏差控制在0.5%,平整度偏差为3mm之内。在导墙施工过程中,应保证导墙槽内不积水,实现其整体的安全。当导墙分段施工时,其水平钢筋的连接应与临近的导墙水平钢筋相连。底模施工结束后,应对导墙的位置进行复测,方能进行混凝土的浇筑作业。

3.3钢筋笼的加工制作

钢筋笼的加工制作应有专门的场地进行,应根据设计要求进行深化设计,保证其在起吊过程中有足够的刚度。应在钢筋连接处增设桁架,所有的钢筋应用使用焊接连接。最后在钢板处进行定位施工,钢筋槽应该以单元槽段进行划分,保护层应为70mm,横纵向间距为2m。为了防止钢筋笼的过大变形,应至少设置四道桁架。保持其水平的位置,钢筋笼的制作需要根据导管的数量连续的贯穿进行。在进行钢筋笼整体焊接时,其点焊数量应超过交叉点的50%,吊点位置要求100%进行点焊。钢筋中使用Φ28的钢筋,每一吊筋均与主筋进行连接。另一边,与相邻的主筋进行连接,这样才能保证其整体的强度。预埋件安装完成后,应从钢筋笼顶部下放到图纸标注的底模位置,保证其位置的准确。

3.4成槽施工

成槽施工使用纯抓槽和抓槽+冲击钻+方锤修孔两种方式进行。纯抓槽主要使用液压抓槽斗,每抓2.8m,进行分段施工。而使用抓槽+冲击钻+方锤修孔的方式,需要分三次去抓,当液压抓斗机下挖到校验填土层时,需要使用钻机进行成孔修边。冲槽和修槽的过程应使用冲桩机进行冲钻。在岩石分界的部分,为了防止发生变形,应将槽内填充片石,保证整体回填的密实,冲槽后应使用方锤进行修槽施工。成槽施工需要按照设计的位置准确的进行放样,保证其位置不发生偏差。同时,在普通土层应使用液压抓斗,抓土成槽分层进行。在开挖过程中,要及时的进行位置的复核,保证其不发生相应的偏差。

3.5混凝土浇筑

在混凝土浇筑前,需要保证混凝土的制备和运输道路的合理规划实施,保证整体的工程效率。水下混凝土的浇筑应采用导管法进行施工,本工程对地下连续墙分幅进行,所有的分幅均使用两根导管进行施工。水下混凝土的强度为C30,塌落度控制在20mm,水灰比小于0.6。同时,应有良好的骨料级配。导管选用Φ250的导管,法兰连接并加焊加劲板进行钢筋笼的提升。导管在使用前需要进行试压,满足实际的使用要求。在水下混凝土浇筑时,需要使用隔水栓,将其吊到泥浆的相应位置。导管底部到孔底的距离顺序安排隔水栓的位置,一般相距0.5m。为保证管底一次性的埋入深度,需要保证混凝土的存储量为2m3,混凝土的浇筑上升速度应大于每小时2m,每槽段的浇筑时间应在4小时之内。随着混凝土面的上升,同时提升拆卸导管,导管底部埋入混凝土以下2到4m。水下混凝土需连续浇筑施工,一般中途不允许间断。如必须间歇浇筑,间歇时间应控制在15分钟之内。混凝土面上升时,应将其总体的高差控制在0.3m。混凝土的浇筑应由专人进行导管的埋深检查,填好记录表,直至浇筑超过设计高度0.5m,同时考虑对周边环境的影响。

3.6连续墙槽段的接头处理

接头处理使用工字钢接头焊板连接,角焊缝尺寸为12mm,地下连续墙的接缝使用H型钢接头,H型钢拼装完成焊接在槽体的两端,钢筋笼的两侧。首先施工第一幅,然后根据开挖的尺寸,将接头箱的位置进行施工。施工前需要将工字钢放在接头箱上,背后填充粘土。混凝土浇筑结束后,对接头壁进行处理,保证连续墙的整体性。

4结束语

通过以上论述,地铁明挖法施工在目前地铁施工中占据了重要的地位,施工单位应设计良好的施工方案和质量保证措施,结合工程实际保证地基、地下连续墙等施工质量,为提升地铁工程质量,保证主体结构的安全稳定创造坚实的基础。


参考文献:

[1]邵莹.地铁明挖车站防水工程质量控制分析[J].铁道建筑技术,2012(5):104-106.

[2]雷宏,吴懿.明挖法地铁车站施工测量控制方法与措施[J].工程技术研究,2020,5(1):238-239.