周開揮

1 工程簡介

本工程為武漢市軌道交通二號線一期工程循禮門站地鐵車站。車站位于武漢市解放大道與京漢大道之間的江漢路下方,車站西端為解放大道及循禮門下穿地道,東端為京漢大道和已建成的輕軌一號線,本站為地鐵二號線車站,與已建成的輕軌一號線江漢路站換乘。車站為標(biāo)準(zhǔn)地下兩層車站,地下一層為站廳層;地下二層為站臺層。車站總長183 m,站臺為地下兩層島式站臺,主體建筑面積為10 191.1 m2,出入口通道、風(fēng)道(風(fēng)亭)建筑面積為3 272.2 m2,車站總建筑面積約為13 463.3 m2。施工的部分為車站基坑圍護結(jié)構(gòu)工程,基坑圍護結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻,墻體深度約為46.5 m～53.5 m之間,要求連續(xù)墻墻底入巖1.5 m,墻體之間采用三管懸噴樁止水。此類工程在武漢市政工程建設(shè)上尚算首次,工程施工難度大,不可預(yù)見情況多,如何提高地下連續(xù)墻入巖成墻的速度是重中之重。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 場地平整

場地開工2 d內(nèi)開始初步測量放線,用白灰和旗桿圈出各高壓旋噴樁和地下連續(xù)墻施工范圍。然后對場地內(nèi)現(xiàn)有混凝土地面,采用一臺啄木鳥配合一臺反鏟挖掘機進(jìn)行破除工作,并隨時用自卸翻斗車裝運出場。

2.2 排水溝布置

在已破除的場地內(nèi),靠近混凝土道路內(nèi)側(cè)兩側(cè)設(shè)置300 mm×300 mm排水溝一道,保證破除地面內(nèi)不積水,溝盡頭設(shè)集水井,用潛水泵將積水抽排至市政排水管網(wǎng)。

2.3 泥漿制備與管理

1)泥漿制備。泥漿攪拌采用2臺ZL-400型高速回轉(zhuǎn)式攪拌機。配制方法:先配制CMC溶液靜置5 h,按配合比在攪拌筒內(nèi)加水,加膨潤土,攪拌3 min后,再加入CMC溶液。攪拌10 min,再加入純堿,攪拌均勻后,放入儲漿池內(nèi),待24 h后,膨潤土顆粒充分水化膨脹,即可泵入循環(huán)池,以備使用。2)泥漿質(zhì)量管理。泥漿制作所用原料符合技術(shù)性能要求,制備時符合制備的配合比。泥漿制作中每班進(jìn)行兩次質(zhì)量指標(biāo)檢測,新拌泥漿應(yīng)存放24 h后方可使用,并在泥漿池中不斷用泥漿泵攪拌?；炷林脫Q出的泥漿,應(yīng)進(jìn)行凈化調(diào)整到需要的指標(biāo),與新鮮泥漿混合循環(huán)使用,無法調(diào)凈的泥漿排放到廢漿池,用泥漿罐車運輸出場。

3 主要施工要點

3.1 導(dǎo)墻施工

1)具體方法。溝槽土方開挖采用挖掘機開挖,人工配合。導(dǎo)墻開挖尺寸及結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。導(dǎo)墻鋼筋在加工場加工,現(xiàn)場綁扎。模板按照圖1中的尺寸安裝,混凝土采用C25商品混凝土溜槽輸送入模,人工分層澆筑,插入式振搗器分層振搗密實,模板采用組合鋼模。導(dǎo)墻鋼筋混凝土分段施工,每段長度約30 m,分段施工縫與連續(xù)墻的分段接頭錯開0.5 m以上。2)導(dǎo)墻施工工藝流程。測量放線→開挖導(dǎo)墻溝土體→夯實導(dǎo)墻基礎(chǔ)→墊層施工→鋼筋綁扎→立側(cè)墻模板→澆筑底板及側(cè)墻混凝土→側(cè)墻拆模→墻背夯實回填黏土→澆筑面板混凝土→拆模及內(nèi)支撐安設(shè)→混凝土養(yǎng)生。3)導(dǎo)墻施工技術(shù)措施。a.導(dǎo)墻溝槽土方開挖設(shè)臨時排水系統(tǒng),防止槽坑積水。b.本車站導(dǎo)墻坐落于雜填土層上,導(dǎo)墻基礎(chǔ)較好,采用原土夯實的基礎(chǔ)上進(jìn)行導(dǎo)墻的修筑。如局部遇松軟土體、塊狀回填物或少量雜填土,先進(jìn)行換填黏土處理,必要時用三合土回填改良地基,避免成槽時基礎(chǔ)坍塌、導(dǎo)墻變形,甚至埋籠事故發(fā)生。c.導(dǎo)墻在拆模后及時沿其縱向每隔2 m設(shè)上、下兩道內(nèi)支撐,將兩片導(dǎo)墻支撐起來,以防導(dǎo)墻壁位移。上、下兩道均采用直徑為100 mm質(zhì)地堅硬圓木。d.導(dǎo)墻強度達(dá)到10 MPa并架設(shè)好支撐后,墻背用黏土分層回填夯實,夯填時兩側(cè)對稱均勻回填夯實,防止墻體產(chǎn)生水平位移。e.導(dǎo)墻達(dá)到設(shè)計強度以前嚴(yán)禁重型機械在附近行走、停置或作業(yè),以防導(dǎo)墻變形。f.考慮基坑開挖時地下連續(xù)墻在外側(cè)土壓力作用下會向內(nèi)位移和變形,為確保后期基坑結(jié)構(gòu)的凈空符合要求,地下連續(xù)墻施工時中心軸線外放100 mm。導(dǎo)墻施工時同理軸線外放100 mm。4)導(dǎo)墻施工注意事項。a.導(dǎo)墻不得以雜填土為基底,遇到填土須挖出,若挖出以后土方超深,則此處的導(dǎo)墻加深,遇其他障礙物時按上述方法處理,若遇軟弱地質(zhì)面積較大,深度較深,采取地基加固的措施。b.導(dǎo)墻施工接頭應(yīng)與地下連續(xù)墻接頭位置錯開。槽壁段施工時,為確保槽壁穩(wěn)定必須嚴(yán)格控制槽壁附近的堆載,不允許車輛在上面行駛和碰撞。c.導(dǎo)墻拆模后,及時進(jìn)行墻間支撐安設(shè),支撐按每2 m設(shè)上下兩道的原則設(shè)置木支撐(直徑100 mm),導(dǎo)墻兩側(cè)回填土?xí)r,選用優(yōu)質(zhì)黏性土回填并夯實。d.導(dǎo)墻施工時必須特別注意導(dǎo)墻的內(nèi)孔尺寸,嚴(yán)防混凝土澆筑時脹模造成槽寬減小,進(jìn)而妨礙抓斗、圓錘及方錘成槽施工。

3.2 連續(xù)墻成槽施工

1)土層成槽的施工順序確定。土層成槽采取分塊抓法。分塊抓法即先抓兩側(cè)塊,再抓中間塊,這樣可避免抓斗挖槽時發(fā)生側(cè)傾,可保證抓槽精度。抓槽順序如圖2所示。液壓抓斗的沖擊力和閉合力足以抓起強風(fēng)化巖以上各層,在成槽過程中,嚴(yán)格控制抓斗的垂直度及平面位置,尤其是開槽階段。仔細(xì)觀察監(jiān)測系統(tǒng),X,Y軸任一方向偏差超過允許值時,立即進(jìn)行糾偏。抓斗沿地連墻中心軸線入槽,機械操作要平穩(wěn),并及時補入泥漿,維持導(dǎo)墻中泥漿液面穩(wěn)定。2)巖層成槽的施工要點。當(dāng)土層成槽至約40 m,如遇抓斗進(jìn)尺困難時,可初步判斷進(jìn)至巖層面層。通過觀察泥漿排出的泥渣內(nèi)是否含有巖塊,判斷是否進(jìn)入巖層。如判斷見中風(fēng)化巖層,則抓斗挖槽機移機至下個槽段施工。沖擊鉆機通過吊車配合移至該槽段進(jìn)行施工。沖擊鉆機由沖擊錘、機架、卷揚機組成。沖擊錘使用加工的φ 800實芯錘頭,重量1.5 t。成槽沖孔時,用測繩測量見巖深度,做好記錄,并在鋼絲繩上做好標(biāo)記,然后開始進(jìn)行沖擊。在初見巖層時沖擊采取低提錘輕打,避免因錘頭提高,對槽段造成破壞。隨著深度加深,沉速減慢,起錘高度可漸增,控制在1.5 m。到達(dá)成槽深度1.5 m,鉆機移至下個沖擊點。沖擊點按照錘寬1 000 mm間距控制,以保證槽底平整,保證鋼筋籠平整放至槽底。3)防止槽壁坍塌措施。成槽過程中,淤泥層和粉砂層易產(chǎn)生坍塌,針對此地質(zhì)條件,制定以下措施:a.減輕地表荷載:槽壁附近堆載不超過20 kN/m2,起吊設(shè)備及載重汽車的輪緣距離槽壁不小于3.5 m。b.控制機械操作:成槽機械操作要平穩(wěn),不能猛起猛落,防止槽內(nèi)形成負(fù)壓區(qū),產(chǎn)生槽坍。c.強化泥漿工藝:采用優(yōu)質(zhì)膨潤土制備泥漿,配以CMC增粘劑形成致密而有韌性的泥皮止水護壁,以重晶石適當(dāng)提高泥漿比重,保持好槽內(nèi)泥漿水頭高度,并高于地下水位1 m以上。在漏失地段可摻入防漏劑。d.縮短裸槽時間:抓好工序間的銜接,使成槽至澆灌完混凝土的時間控制在24 h以內(nèi)。

4 結(jié)語

該工程利用了國內(nèi)普通的設(shè)備解決了入巖問題,有效的確保施工質(zhì)量及止水效果。同時又作為建筑物的永久性承重結(jié)構(gòu),降低了結(jié)構(gòu)的工程造價,大大縮短了工期,取得了良好的社會效益與經(jīng)濟效益。

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