吳駿濤
西安市第二市政工程公司第三分公司, 陜西 西安 710054
隨著西安市城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迅速發(fā)展,頂管工作在城市排水施工中屢見不鮮。頂管工作坑的支護(hù)方式也在不斷的變化和改進(jìn),其中,逆作法鋼筋混凝土護(hù)壁支護(hù)的方式得到了更多的應(yīng)用。
西安市鳳城八路(太華路—北辰大道)工程A標(biāo)段污水管道分為兩段,Wa段為明開槽施工;WA段為兩部分,其中WA1—WA7井段為di400mm纏繞管,明開槽施工;WA7—WA16段為D800mm—D1000mm鋼筋混凝土管,采用頂管施工,管道埋深6~10.8米,全長(zhǎng)為458.928米。
2.1 現(xiàn)狀地面拆遷障礙多,且部分拆遷的垃圾堆放在現(xiàn)場(chǎng)未清運(yùn),對(duì)工作坑位置的清理、整平難度較大。
2.2 管道埋深較大,從安全角度來講,對(duì)工作坑的支護(hù)要求較高。
2.3 新建管道與已成檢查井的接入采用非開挖形式接入,難度大,且已成檢查井正在使用中。
頂管工作坑逆作法鋼筋混凝土護(hù)壁支護(hù),是一種自上而下,開挖一層支護(hù)一層,利用鋼筋混凝土整體結(jié)構(gòu)來支撐周邊土體使其具有更好的穩(wěn)定性,確保頂管工作坑整體穩(wěn)定和安全。形式有長(zhǎng)方形、圓形、多邊形等。一般選用長(zhǎng)方形,每層護(hù)壁的澆筑高度為兩米。
具體施工工藝流程:場(chǎng)地平整與清理→測(cè)量放線→工作坑開挖→鋼筋加工與捆扎→模板支護(hù)→澆筑混凝土→自然養(yǎng)護(hù)→拆?!乱话逯ёo(hù)土方開挖,循環(huán)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
本工程在進(jìn)場(chǎng)時(shí)由于大量的拆遷建筑垃圾堆放在施工現(xiàn)場(chǎng),為了盡早將這些垃圾清理出去,施工方積極與當(dāng)?shù)卣⒉疬w部門聯(lián)系,將垃圾清運(yùn)出去,確保工程紅線范圍內(nèi)無相關(guān)障礙,同時(shí)也確保了工作坑周邊無附加荷載。
根據(jù)已知坐標(biāo)點(diǎn),利用GPS定位系統(tǒng)或全站儀對(duì)污水各井位進(jìn)行坐標(biāo)放樣,確定管道中線。根據(jù)具體井段長(zhǎng)度確定工作坑位置。為了確保工作坑的有效工作,工作坑均按雙向頂進(jìn)設(shè)置,以節(jié)約成本和工期。在保證安全、質(zhì)量的前提下,最大限度發(fā)揮其投資效益。同時(shí)確定水準(zhǔn)點(diǎn),保證在工作坑開挖支護(hù)過程中很好控制高程、每板支護(hù)的高度及管道設(shè)計(jì)標(biāo)高。一般情況下,第一板支護(hù)的頂部高程比設(shè)計(jì)道路的路床低30cm~50cm左右(如果是雨水頂管則要把雨水過街管的高程考慮進(jìn)去,確保護(hù)臂支護(hù)后不影響雨水過街管的施工)。在確定好坐標(biāo)及高程控制點(diǎn)后,要依據(jù)支護(hù)專項(xiàng)方案進(jìn)行工作坑的放樣。該工藝必須考慮到工作坑的設(shè)計(jì)高程處的工作空間,以此空間及開挖坡度、每板混凝土護(hù)壁厚度、每板錯(cuò)臺(tái)尺寸等綜合確定工作坑放樣尺寸。本工程中的工作空間平面尺寸為4 m×5 m,由于地面標(biāo)高不同,每板錯(cuò)臺(tái)15 cm,上開口選用5.5 m×6.5 m和6 m×7 m兩種尺寸,從而有效實(shí)施了工作坑的放樣。
依據(jù)放樣平面尺寸、管道設(shè)計(jì)標(biāo)高、每板支護(hù)高度及第一板支護(hù)定部高程確定每板支護(hù)開挖深度。第一板一般采用機(jī)械開挖,隨后人工進(jìn)行邊坡修整。一般情況下,依據(jù)具體施工專項(xiàng)方案所確定的坡度進(jìn)行放坡,同時(shí)采取挖腳窩、錨固鋼筋等形式增加土體與鋼筋混凝土護(hù)壁之間的摩擦力,使其更加穩(wěn)定。本工程在保證設(shè)計(jì)標(biāo)高位置處的工作空間和每板護(hù)壁錯(cuò)臺(tái)的基礎(chǔ)上,保證放坡控制在1:0.07,護(hù)壁的四個(gè)面均留有坡度,以確保其安全穩(wěn)定。
依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,參考具體施工專項(xiàng)方案,進(jìn)行鋼材選料與加工。工作坑四個(gè)面設(shè)置鋼筋網(wǎng)。本工程依據(jù)施工專項(xiàng)方案,橫向鋼筋選用Ф25螺紋,間距15cm,縱向鋼筋為Ф12螺紋鋼,間距20mm。鋼筋混凝土護(hù)臂厚度為30cm。縱向鋼筋制作時(shí),預(yù)留一定長(zhǎng)度埋入下一板護(hù)壁未開挖土體內(nèi)用以搭接,預(yù)留長(zhǎng)度要滿足鋼筋搭接規(guī)范要求。鋼筋綁扎完成經(jīng)驗(yàn)收合格后進(jìn)行模板支護(hù)。
鋼筋混凝土護(hù)臂支護(hù)的內(nèi)模選用鋼模板,現(xiàn)場(chǎng)拼裝成型。內(nèi)模支撐采用Ф60mm鋼管滿堂支架進(jìn)行加固,鋼管橫、縱、豎向間隔0.8m~1m,采用扣件鏈接,增設(shè)剪刀撐和掃地?fù)?,以保證支架的整體穩(wěn)定性。外模利用原土壁,兩側(cè)保護(hù)層滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。
模板支設(shè)完成,經(jīng)驗(yàn)收合格后,澆筑混凝土?;炷敛捎蒙唐坊炷罜30,混凝土罐車運(yùn)輸,澆筑方式一般為人工澆筑,最好是采用泵送,這樣既快又有效保證質(zhì)量。人工澆筑時(shí),要事先進(jìn)行流槽制作,對(duì)工人進(jìn)行交底,明確各自工作,如流槽安放、放料、振搗等。下料入模時(shí)四個(gè)方向均勻入模,控制每層厚度不大于40cm,及時(shí)振搗,不能漏振。同時(shí)還要不間斷檢查模板加固情況,隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問題立即進(jìn)行處理,防止跑模等。
拆模時(shí)間一般控制在7d,且強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求的80%。支架及模板拆除時(shí)自上而下進(jìn)行并對(duì)鋼管、鋼模板進(jìn)行整理、分類,堆放整齊。
養(yǎng)護(hù)為自然養(yǎng)護(hù),不灑水,以免使鋼筋混凝土支護(hù)結(jié)構(gòu)與土體之間產(chǎn)生潤(rùn)滑而失穩(wěn)。
在上板拆模之后即可進(jìn)行下一板護(hù)壁支護(hù)的土方開挖,循環(huán)以上工序。
結(jié)合鋼筋混凝土護(hù)壁支護(hù)的施工工藝,筆者提出如下可行性建議:
(1)本著“強(qiáng)化剛支撐 弱化木支撐”的原則,鋼筋混凝土護(hù)壁支護(hù)在市政工程中應(yīng)用很多,但要在具體施工過程中進(jìn)行論證和變更。建議設(shè)計(jì)單位依據(jù)規(guī)范及地勘報(bào)告,直接對(duì)工程項(xiàng)目鋼筋混凝土護(hù)壁支護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣有利于施工單位的具體實(shí)施。
(2)施工單位在實(shí)施鋼筋混凝土護(hù)壁支護(hù)時(shí),第一板支護(hù)頂部與地面之間為過街管及路基施工預(yù)留的部分,建議采用3:7磚砌體該部分進(jìn)行防護(hù),并且保證具有一定的坡度,以防止上部土體的坍塌。
(3)自上而下,上一板與下一板支護(hù)之間預(yù)留15cm內(nèi)錯(cuò)臺(tái),一方面是為了澆筑混凝土使用,更重要的是對(duì)上一層護(hù)壁有一個(gè)支撐作用。同時(shí)該臺(tái)階還可以用來搭設(shè)工作坑內(nèi)人工平臺(tái),并安裝扶手,以便保證操作人員上、下工作坑的安全。如圖所示。
圖 上下人梯設(shè)置圖
(4)逆作法實(shí)施下一板護(hù)壁支護(hù)土方開挖時(shí),在保證護(hù)壁厚度的同時(shí),外側(cè)土壁的放坡可以加大,同時(shí)在土壁上增設(shè)“腳窩”等,這樣更增加了護(hù)壁的有效支撐作用和抗滑移作用。
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