臨地鐵車站地下連續(xù)墻施工技術(shù)

臨地鐵車站地下連續(xù)墻施工技術(shù)

摘要：地下連續(xù)墻技術(shù)可以有效地對(duì)地下水進(jìn)行處理，提高建筑的基坑施工環(huán)節(jié)，并能有效地承受地層壓力特點(diǎn)，因此，在高層建筑工程中得到了廣泛的應(yīng)用。本文結(jié)合世博會(huì)B片區(qū)地下空間圍護(hù)工程實(shí)例，從導(dǎo)墻施工、泥漿系統(tǒng)配制、成槽施工、水下砼澆灌等幾個(gè)方面，對(duì)連續(xù)墻的施工要點(diǎn)進(jìn)行了分析，可供類似工程施工參考。關(guān)鍵詞：深基坑；地下連續(xù)墻；導(dǎo)墻；水下砼澆灌1工程概述世博會(huì)B片區(qū)地下空間圍護(hù)工程位于世博園一軸四館西側(cè)，規(guī)劃范圍東臨世博館路，西至長(zhǎng)清北路，南臨國(guó)展路，北至世博大道。本工程基坑?xùn)|西寬330m，南北長(zhǎng)約490m，基坑采用地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)，由南北向的規(guī)劃一路和兩條東西向的道路——博城路、規(guī)劃二路而分為六個(gè)相對(duì)獨(dú)立區(qū)塊，地墻分為600mm厚（內(nèi)坑的分隔墻）、800mm厚（外圍墻）與1000mm厚（外圍墻）三種，600厚的地墻深度為25m，800厚的地墻深度為25m~36m，1000厚的地墻深度為36m~43m，由于基坑西側(cè)靠近地鐵13號(hào)線車站，臨近車站的地墻槽壁兩側(cè)采用φ850攪拌樁進(jìn)行加固。本工程地下連續(xù)墻臨近市政道路一側(cè)均為二墻合一。主體結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻總延長(zhǎng)米約為4000m，共計(jì)721幅段。2工程特點(diǎn)及施工難點(diǎn)2.1本工程地下墻施工期間，要注意周邊管線和臨近建筑物的關(guān)系，并且對(duì)工程周邊的重要管線進(jìn)行必要的監(jiān)測(cè)、監(jiān)護(hù)。如監(jiān)測(cè)超報(bào)警值，應(yīng)當(dāng)暫時(shí)停止在靠近管線部位成槽。2.2軌道交通13號(hào)線區(qū)間隧道距本工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)外邊最近處為14.3m，車站距本工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)外邊最近處為11.9m。在本工程施工時(shí)必須采取針對(duì)性措施，確保地鐵安全。2.3本工程地下障礙物情況不確定因素較多，對(duì)地墻施工帶來(lái)一定困難。2.4本工程地下連續(xù)墻局部43米較深，對(duì)成槽機(jī)械要求較高，機(jī)械需配備垂直顯示裝置，對(duì)槽壁垂直度進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)整個(gè)工序搭接要求較高。2.5本工程位于世博園區(qū)內(nèi)，且東側(cè)為世博中心，參觀人員較多，地墻施工中有大量泥漿產(chǎn)出需要外運(yùn)，因此對(duì)環(huán)境保護(hù)要求較高。3地下連續(xù)墻施工要點(diǎn)本工程基坑采用地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)，由南北向的規(guī)劃一路和兩條東西向的道路——博城路、規(guī)劃二路而分為六個(gè)區(qū)塊，地墻分為600mm厚（內(nèi)坑的分隔墻）、800mm厚（外圍墻）與1000mm厚（外圍墻）三種，600厚的地墻深度為25m，800厚的地墻深度為25m~36m，1000厚的地墻深度為36m~43m，由于靠近地鐵13號(hào)線車站，臨近車站的地墻槽壁兩側(cè)采用φ850攪拌樁進(jìn)行加固。針對(duì)其中地下墻接頭部位，全部采用柔性接頭。地下墻混凝土結(jié)構(gòu)需保證抗?jié)B等級(jí)達(dá)到S8以上，抗壓強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到為水下C30。同時(shí)在每幅地下墻的內(nèi)部設(shè)置2根φ25墻趾注漿管，并將其插入到墻底之下，通過(guò)該管道完成墻趾注漿。地墻與地墻接縫處的基坑外側(cè)采用2根Ф1000（搭接250mm）的旋噴樁加固，要求加固后土體28天無(wú)側(cè)限抗壓土體強(qiáng)度qu≥1.2Mpa。3.1導(dǎo)墻施工本工程標(biāo)準(zhǔn)段、風(fēng)井及出入口采用倒“L”型的導(dǎo)墻，端頭井采用槽鋼型導(dǎo)墻，導(dǎo)墻之間的間距設(shè)置為64cm、84cm、104cm，其施工深度為150cm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25。測(cè)量放樣：確定進(jìn)行導(dǎo)墻挖土的具體位置，主要根據(jù)地下墻軸線確認(rèn)。挖土：根據(jù)前期測(cè)量放樣確定位置，聯(lián)合機(jī)械和人工進(jìn)行導(dǎo)墻開(kāi)挖，主要挖土工程由機(jī)械設(shè)備完成，在具體修整上由人工完成。需注意的是導(dǎo)墻所在位置土壤應(yīng)能滿足鎖口管頂升架受力要求。墊層：根據(jù)導(dǎo)墻的寬度設(shè)計(jì)要求，制作與之匹配的木模，并做倒角處理，然后將制作完成的木模固定在指定位置，經(jīng)檢查確認(rèn)無(wú)誤之后進(jìn)行混凝土澆筑，該墊層混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等級(jí)為C15。立模及澆筑混凝土：在完成混凝土澆筑的墊層上方確定導(dǎo)墻的具體位置，再為其扎鋼筋。在導(dǎo)墻的外邊采用土代模，內(nèi)邊則立鋼模。拆模并設(shè)置支撐：在混凝土澆筑完成3天左右時(shí)可以將模具拆除，然后為其設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)，通常采用10cmX10cm的方木支撐內(nèi)墻，以免導(dǎo)墻出現(xiàn)向內(nèi)部擠壓的情況，各方木之間應(yīng)保持一定的間距，水平間距設(shè)置為1.5m，上下間距設(shè)置為0.8m。施工縫：導(dǎo)墻在設(shè)置施工縫時(shí)需在混凝土表面鑿毛，在其內(nèi)插筋，使導(dǎo)墻成為統(tǒng)一的整體結(jié)構(gòu)，避免導(dǎo)墻出現(xiàn)滲水的情況，同時(shí)在施工中應(yīng)注意將施工縫同地下墻接頭錯(cuò)開(kāi)。由于在施工場(chǎng)地中可能存在較多的地下管線，為了避免導(dǎo)墻開(kāi)挖對(duì)管線造成損傷，需結(jié)合地下管線圖紙，先進(jìn)行樣溝開(kāi)挖，充分確認(rèn)之后再進(jìn)行開(kāi)挖。在各個(gè)施工工序之中，都應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守施工規(guī)范，以保證最終的施工質(zhì)量。如：導(dǎo)墻完成混凝土澆筑后，需對(duì)強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定要求后才可進(jìn)行拆模，并及時(shí)設(shè)置內(nèi)部支撐，以免導(dǎo)墻出現(xiàn)形變或移動(dòng)；市場(chǎng)觀測(cè)導(dǎo)墻的位移量和沉降數(shù)值，記錄觀測(cè)到的數(shù)據(jù)信息，成槽前做好復(fù)測(cè)工作。3.2泥漿工藝3.2.1泥漿系統(tǒng)配制本次工程項(xiàng)目中的泥漿配制由專門(mén)的泥漿工廠負(fù)責(zé)完成，其中包括新制泥漿和回收泥漿調(diào)整。新制泥漿主要按照：陶土:CMC:堿:水=0.12:0.06:0.035:1進(jìn)行配制。由于不同批次材料性能存在差異，在具體配制時(shí)可結(jié)合實(shí)際情況做出調(diào)整，并對(duì)配制完成的泥漿性能進(jìn)行測(cè)試，如：粘度、比重等。只有當(dāng)各項(xiàng)重要性能達(dá)到施工設(shè)計(jì)要求才能夠?qū)⑵渫度氲绞┕ぶ?。?duì)廢棄的泥漿統(tǒng)一抽放到廢漿池之中，然后由工廠安排專門(mén)的全封閉槽罐車進(jìn)行運(yùn)輸回收處理。針對(duì)槽段中回收到的泥漿，首先需用相應(yīng)的凈化設(shè)備進(jìn)行處理，然后再對(duì)其性能展開(kāi)檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)到的性能指標(biāo)做出調(diào)整處理，使其各項(xiàng)主要性能指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，再將其投入到施工之中。泥漿級(jí)配：對(duì)于新配置的泥漿，通常需控制其比重和粘度，從理論上看其數(shù)值應(yīng)分別控制在：1.05-1.1左右、18～25秒。但是在實(shí)際施工中，主要還需結(jié)合實(shí)際情況，然后對(duì)泥漿配合比做出調(diào)整，從中找出最為適合的泥漿配合比。3.2.2施工要點(diǎn)在泥漿配制施工過(guò)程中有著較多的施工要點(diǎn)：首先，對(duì)于新制泥漿必須間隔一段時(shí)間才能投入使用，一般間隔時(shí)間在24h以上。其次，泥漿工廠需做好各類泥漿池指標(biāo)記錄工作，并加強(qiáng)巡邏抽查，將抽查報(bào)告詳細(xì)記錄，以便施工方可以隨時(shí)考察泥漿質(zhì)量。再次，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的回收漿，必須經(jīng)過(guò)處理調(diào)整，待各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)后才能投入使用。最后，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照規(guī)定的測(cè)試頻率進(jìn)行泥漿測(cè)試，以免泥漿性能指標(biāo)在時(shí)間因素影響下發(fā)生變化。3.3成槽施工成槽施工按照先兩側(cè)后中間，先短邊后長(zhǎng)邊的方式進(jìn)行施工。在施工時(shí)應(yīng)使導(dǎo)板抓斗垂直于導(dǎo)墻的中心線，然后不斷向下進(jìn)行掘進(jìn)施工，并在施工中注意垂直度情況，如果發(fā)現(xiàn)偏移需及時(shí)做出調(diào)整。由于在成槽的過(guò)程中會(huì)伴隨較多的泥土排出，為保證泥漿的液面維持在規(guī)定高度上，需及時(shí)補(bǔ)入適量的泥漿。在整個(gè)成槽施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制導(dǎo)板抓斗的挖掘速度，掘進(jìn)的速度不宜過(guò)快（一般在15m/H左右），以免引起槽壁失穩(wěn)。當(dāng)即將要挖到槽底位置時(shí)，應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行深度測(cè)探，然后再結(jié)合實(shí)際情況控制挖掘深度，以免出現(xiàn)超挖或者少挖的情況。此外，在成槽施工過(guò)程中，應(yīng)避免周邊有大型機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)施工，以免其產(chǎn)生振動(dòng)影響到槽壁的穩(wěn)定性。而如果在施工中發(fā)現(xiàn)泥漿翻泡，且大量減少時(shí)，應(yīng)當(dāng)立即停止掘進(jìn)施工，待查找到原因并制定出解決方案后再做處理。3.4鋼筋籠吊放本工程鋼筋籠最長(zhǎng)長(zhǎng)度為40.9m，厚度分別為1080mm、880mm和680mm，最重鋼筋籠約為36.8噸。在鋼筋籠吊放時(shí)，使用雙機(jī)四點(diǎn)（下部用三點(diǎn)）整體入槽的方式。其中主起重機(jī)選用的是：SCC2500250t履帶式起重機(jī)，其性能參數(shù)如表1所示：表1主要性能表副起重機(jī)選用的是：SCC1000100t履帶式起重機(jī)，其性能參數(shù)如表2所示：表2主要性能注：副機(jī)起吊配備的鐵扁擔(dān)及料索具總重約2.5t。雙機(jī)抬吊系數(shù)（K）計(jì)算N主機(jī)＝37tN料索＝3tQ吊重＝56.6tK主＝（N主機(jī)+N料索）／Q吊重=0.71滿足要求N副機(jī)=22tN料索=2.5tQ吊重=56.6tK副=（（N主機(jī)+N料索）／Q吊重+N料索）／Q吊重=0.44滿足要求吊點(diǎn)選擇：為保證起吊的安全性，鋼筋籠需在起吊位置處做局部加強(qiáng)，在選擇吊點(diǎn)的位置時(shí)需根據(jù)鋼筋籠的重心位置做出合理選擇，確保鋼筋籠垂直吊入槽內(nèi)；其次在起吊之前需對(duì)鋼筋籠上的雜物做出清理，以免雜物從高空掉落；再次，鋼筋籠在入槽時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量減緩速度，禁止強(qiáng)行入槽的情況出現(xiàn)。鋼筋籠起吊離地面50cm～1m時(shí)，暫時(shí)停頓會(huì)，既能再次檢查下鋼筋籠上的雜物清理情況，又能減少鋼筋籠在空中散架的危險(xiǎn)性。3.5水下砼澆灌在本次工程中混凝土澆筑面設(shè)計(jì)標(biāo)高為3.1m，設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C30，在實(shí)際施工中為保證最終強(qiáng)度質(zhì)量達(dá)標(biāo)，將強(qiáng)度等級(jí)提升為C35，設(shè)計(jì)抗?jié)B等級(jí)為S8。其次需確?；炷辆邆漭^強(qiáng)的供應(yīng)能力（控制在36m3/H左右），以保證澆筑的連續(xù)性。當(dāng)混凝土攪拌車抵達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)之后，根據(jù)事先的計(jì)劃制作試塊，需確保制作出來(lái)的試塊滿足抗?jié)B要求，對(duì)于不符合要求的混凝土禁止應(yīng)用到工程之中。在開(kāi)始澆筑混凝土?xí)r，首先應(yīng)當(dāng)做好澆灌混凝土量預(yù)估工作，準(zhǔn)備充分的澆灌量。在澆灌的同時(shí)，啟動(dòng)泥漿泵對(duì)槽內(nèi)的泥漿進(jìn)行回收，并控制好回收的速度，使之與澆灌速度維持平衡狀態(tài)。對(duì)于最后5m左右的泥漿可能已經(jīng)受到較為嚴(yán)重的污染，一般在施工中直接將其抽入到廢漿池之中。在通過(guò)攪拌車進(jìn)行混凝土澆灌的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)做好澆灌量的校核工作，通常在完成1-2車混凝土澆筑后需進(jìn)行一次校對(duì)，檢查槽內(nèi)混凝土深度所反映的方數(shù)與實(shí)際澆灌量是否吻合，并做好數(shù)據(jù)記錄工作。導(dǎo)管埋管數(shù)值通?？刂圃?m-3m，當(dāng)導(dǎo)管埋管數(shù)值達(dá)到4.5m左右時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)拆除一節(jié)導(dǎo)管。如果在澆筑過(guò)程中遇到混凝土不暢通的情況時(shí)，可以通過(guò)上下提動(dòng)導(dǎo)管來(lái)促進(jìn)混凝土流動(dòng)，但應(yīng)控制好提動(dòng)的幅度，一般在30cm左右。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)確定最后所需混凝土數(shù)量后，應(yīng)及時(shí)將所需量通知攪拌站，通常在最后4車時(shí)，應(yīng)澆灌1車做1次標(biāo)高檢測(cè)，直到澆筑到指定標(biāo)高位置為止。接頭施工：在進(jìn)行第一車混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)當(dāng)先從里面取樣在旁邊制作出一組試塊，以試塊的初凝時(shí)間來(lái)提供鎖口管，然后在后期保持5-10min時(shí)間提供一次鎖口管，提升的幅度控制在300mm左右。在整個(gè)澆灌過(guò)程結(jié)束之后約6-8小時(shí)，采用頂升架拔起鎖口管，具體的拔出速度主要根據(jù)油泵的顯示壓力來(lái)確定。4結(jié)語(yǔ)隨著建筑業(yè)的發(fā)展，許多新的施工技術(shù)被應(yīng)用到建筑工程中。通過(guò)實(shí)例分析了地下連續(xù)墻施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用，嚴(yán)格控制施工工藝，有效地提高了地下連續(xù)墻施工質(zhì)