港口航道工程地下连续墙技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-10-18
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港口航道工程地下连续墙技术研究

杜双志

单位:天津天科工程管理有限公司 地址:上海市崇明区横沙乡兴隆村5队501号 专业:港口与航道工程 邮编:201914

摘要:枢纽水利设施的作用是完善航道航运管理,同时还能满足灌溉与水力发电方面的需求,其主要的组成工程结构部分是右岸100t级二、三线船闸,上跨下游引航道的省道特大桥项目,还有很多的配套工程、航道工程,组合形成体量庞大的枢纽工程。在该工程项目中,建设的规模比较大,土石方的开挖量较大,是整个线路最主要的施工部位。该船闸工程的下游引航道为淤泥覆盖层,组织人员进行引航道的开挖作业,两侧填筑防洪堤,比较常用的方式是地下连续墙技术。该结构的刚度大、强度高,且机械作业现场的效率较高,并且具备较好的挡土、挡水等功能,航道开挖的效果更好,从而满足航道的运行要求。

关键词:港口巷道;地下连续墙技术

1 港口航道工程地下连续墙技术要求

1.1 加强地质勘查,选择合适施工方案

通过对现场的施工地质条件开展调查和分析,落实到现场地质勘查工作,发现施工现场有较多的部位存在淤泥质黏土土层结构,结构的性能比较差,力学性能不足,防洪堤填筑、引航道开挖时,存在总体抗滑性不合格的情况,现场施工难以达到标准和规范性要求,必须加强地基加固处理,提高结构的性能。在施工的初期阶段,选择使用单轴水泥搅拌桩处理方式,由于成桩的质量性能比较差,地基也难以满足要求。在坡脚的部位,应用搅拌桩以及阻滑地下连续墙的施工方式,经济性比较差,最终选择应用钢筋混凝土阻滑地下连续墙方式进行加固处理,从而保证地基结构强度性能合格,符合工程的施工标准要求。

1.2 施工过程的安全

因为现场施工工期相对比较紧张,并且当地的气象资料显示,3、4、5月的降雨量比较大,为了使工期满足要求,现场施工达到安全性要求,下游的引航道抗滑地下连续墙处于大型桥梁的上游部位,施工单位选择应用铣槽机开槽作业;下游部位应用冲孔、抓斗的施工方式,以达到开槽的效果和要求。因为抗滑地下连续墙结构的现场有较多的淤泥质土,厚度比较大,难以满足机械作业的要求。为了提高施工的效果,将淤泥层结构转换为石渣垫层的形式,换填高度在1m左右,现场施工道路宽度为16m,下游钢筋换填厚度22m,并浇筑C25混凝土以达到硬化的效果,宽15m、厚30cm,达到结构承载性能的要求,从而符合人员与设备的安全性要求,不会影响施工效果。

2 港口航道工程地下连续墙技术方案

2.1 明确施工程序

在引航道的施工中,软基结构的性能较为特殊,开挖现场对于施工要求比较高。现场施工应用地下连续墙技术前,要对现场地质条件展开全面调查和分析,加强施工工艺控制,以降低噪声等污染的问题,提高项目施工水平。

2.2 软基开挖中地下连续墙施工

在开展地下连续墙施工前,先准备施工材料,使用C30混凝土,材料的准备量充足,不会给工程的质量产生任何影响。导墙现场作业应用挖机进行,拆模结束后及时应用木枋完成支撑作业,形成槽型后开始推进作业,并应用抓斗成槽处理,进入岩层后使用冲击钻作业,最终要打到中风化层1.6m以上深度。

2.3 合理布置排水设施

在现场开挖作业中,基坑中容易出现较多的积水,需要在现场布置集水井,提高抽水的速度,及时将积水下降到规定的范围内。在现场合理部位,安装2台污水泵持续性排水,给现场施工提供良好的条件。同时,在地下连续墙外侧排水系统开挖中,周边都要设置排水沟,且上游准备空间足够大的抽水坑,安装数量、性能合格的水泵进行连续性抽水作业。在该环节,要避免地下连续墙侧压造成的负面影响,提高结构的整体性与安全性。

3 软基开挖中地下连续墙技术的注意事项

在施工中,因为二三线船闸航道的地质条件复杂,地下的淤泥结构层厚度较大,还有较多覆盖层,容易导致现场施工质量与安全管理不到位,所以在开挖环节应该加强控制。在现场设置集水井,以满足施工安全性的要求。现场施工机械化程度较高,各种机械运输到现场进行作业,机械作用力、振动力的影响比较大,干扰成槽的效果和质量,还会导致边坡不稳、基础塌陷等严重的问题。因此,应加强现场施工质量管理,做好各项准备工作,满足施工要求。通常来说,施工单位会先进行试挖作业,掌握各项技术参数后再进行正式的开挖施工,以符合项目施工的要求,并落实监督与检查措施,提高施工质量水平。

4 港口航道工程地下连续墙施工关键技术及质量控制

4.1 地下管线探测及迁改

因为很多地区的建筑比较多,尤其是几十年前建设的老城区,地下管线数量比较多,分布比较复杂,且当时没有准备充足的资料。如果在这种情况下开展地下连续墙施工,会导致管线损坏,危害人们的日常生活,甚至导致严重的安全事故问题,所以加强地下连续墙的安全管理极为重要。在施工前,进行全面的调查分析,加强标高检测和控制,并根据需要制定方案,以达到施工标准和要求。

在开挖深坑的环节,应制定必要的导形方案,采取切实可行的安全保护性措施。为了防止出现挖断管线的情况,采取人工钎探的方式,随着开挖深度增大,要设置临时支撑结构,并使用实木板与钢支撑组合的形式,开挖的同时进行支撑作业。在上部采取必要的安全防护性设施,及时清理运输,预防发生堆载过大的情况。结合现场的管线走向,绘制管线分布图,并制定合理的应对方案和措施。

4.2 导墙施工及质量控制措施

导墙采取分段作业的方式,具体长度以现场地质条件确定,接头的部位采取交错方式设置。导墙面与土面保持紧密贴合,预防发生坍塌。导墙与地下连续墙的中心是重叠的,一般导墙的宽度以地下连续墙厚度增大40~60mm为宜,留有必要的加工余量。导墙顶部要超出地面100mm以上,内墙面和地下连续墙纵轴线平行度在±10mm以内,垂直度偏差在5%以内,平整度偏差在3mm以下,并且在相应的位置设置支撑结构。在施工后,应禁止任何大型机械进入现场行走,防止受压而产生变形的问题。

4.3 钢筋笼制作及吊装

钢筋笼是主要的支撑结构,对于整个地下连续墙的性能产生直接的影响。因为受到现场因素影响,所以要求加强各个方面尺寸和结构控制,达到施工标准,满足工程质量要求。在设计中,为了确保吊装作业不会发生变形的问题,应在钢筋笼结构内部设置横向抗弯桁架与纵向抗弯桁架,提高结构的整体性和稳定性,并且浇筑施工采取导管方式进行。提高钢筋笼吊装的管理水平,按照设计方案要求的吊点进行施工,并且布置竖向钢筋,从上到下逐步进行固定。地下连续墙之间接头设计为H型钢接头的形式,现场作业更加方便、快捷,提高焊接强度和水平,消除质量问题。

5 结语

以某港口航道工程为案例进行分析,由于现场地质条件比较复杂,所以施工难度比较高,加上现场各种干扰因素影响,极易出现质量问题。经过对施工结果的检验分析发现,应用地下连续墙技术,各方面的性能和质量合格,并未存在严重的质量缺陷,工程施工效果达标。虽然该项目的施工周期比较长,成本也比较高,但是地下连续墙施工后结构性能合格,表面连续、光滑,确保船闸运行的安全性、稳定性,综合利用价值比较高,极大地提升港口航道通行的总体质量水平,对港口航道建设具有积极意义。

参考文献

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