地铁深基坑地下连续墙围护结构施工技术综述
发表时间:2020-07-23T07:23:41.085Z 来源:《防护工程》2020年10期 作者: 段秋龙
[导读] 准确掌握工程地质信息,在此基础上确定合适的工艺方法,顺利完成深基坑施工作业。中咨工程管理咨询有限公司 北京 100000
摘要:地铁在城市交通压力缓解和运输情况改善方面具有突出的价值,所以目前的各大城市均在积极的进行地铁的金建设,一方面是完善城市交通体系,另一方面树缓解目前的城市道路交通压力。就地铁的具体建设来看,地下围护结构是重要的组成部分,其施工质量会影响到地铁工程的整体利用价值,所以对围护结构的具体施工进行分析讨论有突出的现实意义。就目前掌握的资料来看,地铁围护结构地下连续墙施工技术的科用不仅可以提高施工的效率,而且可以提升施工的质量。由于地下连续墙不仅可以将基坑支护结构挡土的传统性功能进行完成,还可以对于基坑侧壁外的水土压力进行承担。除此之外,还可以完成防水截流,避免基坑侧壁外的水流入到基坑之中,达到止水帷幕的相关作用,所以在我国目前的建筑工程施工中受到了更多的关注。 本文对于地下连续墙施工质量控制的技术难点进行分析,探究吴江区松林大道交通枢纽工程中地下连续墙的工程状态,希望可以推动我国深大基坑地下连续墙的施工质量得到进一步的发展。 关键词:地下连续墙;深基坑;导墙;成槽 引言
地铁工程环境复杂,不同项目所处的地质环境存在差异,受软土、砂土等多重因素影响,在展开深基坑施工作业时,与之对应的地下连续墙施工技术也有所不。此时,工程人员要高度重视这一问题,准确掌握工程地质信息,在此基础上确定合适的工艺方法,顺利完成深基坑施工作业。 1工程概况
本工程为某市一地铁工程的其中一站的车间深基坑开挖工程。本地铁深车间基坑工程位于该市经济技术开发区,本工程在设计时采用明挖顺做法。根据本工程的工程地质情况。水位条件以及周边环境的情况,经过设计、施工等相关单位的共同探讨和分析之后,决定采用地下连续墙作围护结构兼作地下室外墙的二墙合一的方案,墙厚为800mm,钢管的直径为609mm。本工程分为两段,分别为端头井段和标准段,两段的连续墙深度不同,端头井处的开挖深度为17.3m,而地下连续墙的深度为30m,标准段的开挖深度为15.7m,相应的地下连续墙的深度则为28m。每幅地下连续墙的长度为4.4~6m,布置形式主义有三种,分别为一字型,L字型以及Z字型,采用C35、P8水下混凝土。在施工过程中应采用精密的仪器对基坑变形进行实时的检测,以达到动态施工控制的目的。 2地下连续墙施工工艺
如图1所示,为施工地下连续墙施工步序。
图1施工地下连续墙施工步序示意图 2.1导墙施工
关于地铁深基坑工程,第一,在导墙施工过程中导墙基层底部要与土层面紧密结合起来,防止泥浆渗入到导墙中,还要对导墙实施分段施工,针对每段导墙在施工中需要预留出一定位置来连接钢筋。第二,在成槽施工中导墙能够很好的引导液压抓斗来施工,所以必须严格按照相关标准和规范要求对导墙位置、垂直度以及相关尺寸进行严格控制,通常墙面与导墙纵轴线之间的距离偏差不可超过10mm,内外导墙的间距偏差不可超过5mm。第三,导墙顶面要具有良好的水平性,在整个长度范围内,水平偏差不可超过10mm,局部偏差不可超过5mm。第四,完成导墙混凝土施工,拆除内膜之后,应当沿着纵向方向在道墙沟内部设置木支撑,间隔1m设置两道木支撑,此时进行导墙沟土方回填施工的时候导墙就不会移动。第五,进行导墙养护过程中,要是导墙混凝土强度大约为设计强度的50%,就能实施成槽施工,要是导墙混凝土强度达到设计要求,重载机械车辆就不能与导墙接近,与导墙的距离要在3m以上。 2.2泥浆配制及使用
本工程进行配制的泥浆采用的材料为膨润土、自来水以及纯碱。应严格根据设计配合比选择泥浆材料的用量并做好配制,对于配制完成的泥浆应将其储存在半埋式砖砌泥浆池中。本工程中的泥浆循环系统由泥浆泵和软管组成。在地下连续墙的施工过程中,护壁泥浆必然会与砂土、地下水以及混凝土等接触,这会使泥浆中夹杂各种杂物,遭受污染而无法在进行使用,因此当泥浆在进行一次循环使用之后,应采取措施对泥浆进行分离净化处理,将其中的各种有害物质清除,尽可能的提高泥浆的重复使用率。虽然泥浆经过分离净化处理,但是仍然无法达到在此用于泥浆护壁的功能,这是因为泥浆在进行护壁使用终,会与地基土以及地下水接触,这不仅会消耗泥浆中的膨润土、纯碱等有效成分,而且泥浆中会夹杂各种有害离子,遭受污染的泥浆会大大减弱护壁的功能。因此泥浆在经过分析净化之后,还应采取措施对泥浆进行再生处理,以调整泥浆的性能指标,恢复泥浆的护壁作用,从而达到循环利用的目的。施工中,应时常对泥浆的各项性能指标进行检测,如有发现不符合要求的性能指标时,应采取措施对其进行调整,确保泥浆的护壁效果。 2.3槽段开挖
按现场实际情况划分槽段、分幅施工。挖槽的精度是保证地下连续墙质量的关键之一,施工前应进行成槽试验,确定施工工艺流程并选择操作技术参数。在成槽过程中严密注视成槽设备上的检测仪器,如发现垂直度有偏差立刻利用成槽设备的纠偏功能进行纠偏,从而保证成槽的垂直度。1)抓斗式成槽机成槽施工车站地下连续墙采用液压成槽机直挖成槽施工,开挖出的土方集中存放于场内的临时存土坑内,晾晒后及时用弃土车运至指定的弃土场。2)双轮铣成槽施工待岩层抓斗式成槽机不能施工时采用双轮铣进行成槽施工。当遇到岩层较硬双轮铣施工进度较慢时为加快双轮铣成槽速度,先用旋挖钻机在槽段内钻孔,然后用双轮铣铣槽,钻孔直径与地下连续墙厚度一致,钻孔位置分别为地下连续墙槽段两端和中间。双轮铣
工作原理为:基于液压马达的驱动作用可推动鼓轮组刀盘持续运转(设置的2个鼓轮保持反向运转状态),在其作用下切削岩石,适配泵吸反循环系统,将产生的破碎岩石转移到处理装置中,经过碎渣后再将其运输至特定堆放场所。3)清槽换浆与接头刷壁清槽工作分2道工序进行,第1次清槽为槽孔开挖至设计深度并验收合格后进行清槽换浆。清孔时采用泵吸法清孔,将排渣管下入孔内,排渣管底口距离槽底
0.5m~1.0m,启动泥浆泵,孔底浆渣被泵吸出孔外至泥浆净化系统,被净化后的泥浆流回槽孔内并向槽内不断补充新鲜泥浆。钢筋笼安放完成后采用置换气吹法清槽,对槽底再次进行清槽换浆,保证其沉渣厚度≤100mm。为保证接缝的施工质量及避免接缝夹泥的质量缺陷,除采用优质膨润土泥浆作为护壁泥浆外应在混凝土接缝清渣完成前采用刷洗措施清除地下连续墙接缝表面上吸附的泥皮与杂质。 2.4钢筋笼吊装施工
钢筋笼吊装是一项十分重要的环节,在施工过程中钢筋笼需要有良好的水平状态,保证主、副吊钩一起起吊,起吊到适当高度之后慢慢放松副吊钩,并且持续提升主吊钩,使得钢筋笼处于垂直状态下。除此之外,拆除副吊钩,且严格遵循位置要求在槽内放入钢筋笼,同时科学合理的布置钢筋起吊点,且合理选择起吊方式,从而有效避免在地面上拖拉钢筋笼。 2.5浇筑墙体水下混凝土
本工程下地下连续墙体采用的材料为混凝土C35、P8水下混凝土。水下混凝土的浇筑开始时间应在钢筋笼入槽之后的4h之内。混凝土的下料应采用混凝土导管,本工程中所采用的混凝土导管直径为300mm,同时经过耐压试验确保符合要求。对于导管的拎拔拆卸采用的机械为履带吊。在进行地下连续墙水下混凝土的浇筑过程中,应确保埋管的深度符合要求,通常应控制在1.5~4.0m处。混凝土面应做好高差的控制,通常不得超过0.5m,墙顶面混凝土面的高程应超过设计标高的0.3~0.5m。水下混凝土浇筑完成之后,应对其进行养护处理。在混凝土的养护龄期达到要求之后,根据规范的规定,应对混凝土进行采样,并将试样送到试验室进行试验检测,主要检测的技术参数指标为混凝土的抗压和抗渗性能,符合要求才能确保地下连续墙的施工质量。 结语
在地铁深基坑的维护中多采用地下连续墙技术,其施工质量也受到重视,在具体施工中应明确要点,做好质量监控方案,从而确保地下连续墙的质量,提高效率、缩短工期,提升经济效益。 参考文献:
[1]李连慧,文进.深基坑地下连续墙施工技术分析[J].中外建筑,2019(5):230-232. [2]李连慧,文进.深基坑地下连续墙施工技术分析[J].中外建筑,2019,25(5):230-232. [3]姜鹏.地铁深基坑施工管理及质量控制措施[J].工程技术研究,2019,42(7):108-109. [4]GB50911-2013,城市轨道交通工程监测技术规范[S].