王 敏

(鐵道部機(jī)關(guān)服務(wù)局 基建處，北京 100844)

1 工程概況

新建鐵道部調(diào)度指揮中心工程位于北京市海淀區(qū)原鐵道部機(jī)關(guān)院內(nèi)，基礎(chǔ)埋深27.85 m。建筑東側(cè)距鐵道部機(jī)關(guān)大樓5.85 m;南側(cè)距北京鐵路局家屬樓22.11 m，距圍墻2.21 m;西側(cè)距住宅樓23.56 m;北側(cè)距圍墻5.87 m，場區(qū)內(nèi)地下有人防通道，環(huán)境較復(fù)雜，施工安全要求高。地表15 m以下普遍分布礫巖、泥巖，為棕褐色，泥質(zhì)半膠結(jié)，且含有500 mm以上的卵石、漂石，最大粒徑1 200 mm。地下室相鄰建筑物較多且距離較近，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用1 200 mm厚地下連續(xù)墻支護(hù)體系。地下連續(xù)墻共計93幅，其中轉(zhuǎn)角幅10幅，標(biāo)準(zhǔn)段幅寬6 m。施工中主要存在以下技術(shù)難點(diǎn):

1)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對于本工程土質(zhì)，采用常規(guī)液壓抓斗作業(yè)關(guān)閉抓斗時存在嚴(yán)重的斗體上浮現(xiàn)象，抓斗吃不住力，挖不到土。

2)若靠常規(guī)的抓斗自重沖擊成槽，在軟硬土層交界處成槽垂直度難以控制。

3)土層膠結(jié)力小，成槽施工時容易引起塌孔。

2 地下連續(xù)墻施工工藝流程

地下連續(xù)墻施工時采用“四鉆三抓，泥漿護(hù)壁”工藝，由4臺德國寶峨 BG25C進(jìn)行引孔，利勃海爾HS883HD、利勃海爾HS855HD、德國寶峨 GB34和上海金泰SG40A液壓成槽機(jī)進(jìn)行成槽作業(yè)。在引孔過程中，如遇大塊漂石致使引孔受困時，改用全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)和沖擊抓斗引孔。成槽過程中如遇到堅硬巖層抓不動時，利用寶峨BG25C進(jìn)行排樁濕引孔輔助成槽施工。地下連續(xù)墻施工工藝流程如圖1所示。

圖1 施工工藝流程

3 施工方法

3.1 測量放線

根據(jù)控制點(diǎn)在基坑外圍布設(shè)一條閉合平面導(dǎo)線。并確定各主軸線控制點(diǎn)，對導(dǎo)線、軸線基準(zhǔn)控制點(diǎn)定期進(jìn)行復(fù)測。

3.2 導(dǎo)墻形式及制作

導(dǎo)墻采用“┓┏”型整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土強(qiáng)度等級C30，導(dǎo)墻深1.5 m，混凝土厚度為200 mm且插入土層內(nèi)。導(dǎo)墻頂面標(biāo)高與硬化地面一致。

3.3 泥漿制備

在地下連續(xù)墻挖槽過程中，泥漿起到護(hù)壁、防止坍方、攜渣、冷卻機(jī)具、切土潤滑的作用。因此護(hù)壁泥漿生產(chǎn)循環(huán)系統(tǒng)的質(zhì)量控制是保證成槽安全與質(zhì)量的關(guān)鍵，同時對保證混凝土的澆注質(zhì)量起著重要作用。

1)根據(jù)現(xiàn)場的土質(zhì)情況確定泥漿配合比，本工程的新鮮泥漿性能指標(biāo)見表1，配合比設(shè)計見表2。

表1 新鮮泥漿性能指標(biāo)

表2 新鮮泥漿配合比(1 m3投料量) kg

2)采用泥漿箱組成的泥漿系統(tǒng)儲存泥漿。泥漿循環(huán)采用3LM型泥漿泵輸送，4PL型泥漿泵回收，由泥漿泵和軟管組成泥漿循環(huán)管路。循環(huán)泥漿經(jīng)過分離凈化之后，將泥漿作再生處理，調(diào)整其性能指標(biāo)，恢復(fù)其原有的護(hù)壁性能。

3)施工中要防止泥漿漏失并及時補(bǔ)漿，始終維持穩(wěn)定槽段所必須的液面高度，保證泥漿液面比地下水位高5 m。夏天地下水位上升時應(yīng)及時加大泥漿比重和黏度，雨量較大時暫停挖槽，并封蓋槽口。

3.4 成槽施工

本項目一個標(biāo)準(zhǔn)槽段按6 m長施工，采用“四鉆三抓”工藝進(jìn)行成槽施工，見圖2、圖3。

圖2 挖槽“四鉆”(單位:mm)

圖3 挖槽“三抓”(單位:mm)

成槽精度控制是難點(diǎn)，要求成槽垂直度必須控制在3‰以內(nèi)。根據(jù)安裝在液壓抓斗上的探頭，實(shí)時將偏斜情況反映到駕駛室里的電腦上，駕駛員可根據(jù)電腦上四個方向動態(tài)偏斜情況啟動液壓抓斗上的液壓推板進(jìn)行動態(tài)糾偏，確保地下連續(xù)墻的垂直精度要求。

3.5 鋼筋籠制作及吊裝

1)為防止鋼筋籠吊裝過程中產(chǎn)生塑性變形，各類鋼筋籠均設(shè)置縱向抗彎桁架，拐角形鋼筋籠還需增設(shè)定位斜拉桿。對于拐角幅及特殊幅鋼筋籠除設(shè)置縱、橫向起吊桁架和吊點(diǎn)之外，另要增設(shè)“人字”桁架和斜拉桿進(jìn)行加強(qiáng)，以防鋼筋籠在空中翻轉(zhuǎn)角度時發(fā)生變形。

2)安放過程中應(yīng)做到穩(wěn)、準(zhǔn)、平，防止因鋼筋籠上下移動而引起槽壁塌方。

3.6 鎖口管吊放

槽段清基合格且鋼筋籠安放完成后，立刻用100 t吊車分節(jié)吊放拼裝鎖口管，并垂直插入槽內(nèi)。鎖口管底部插入槽底30～50 cm，以保證密貼，防止混凝土倒灌。

3.7 槽段接頭清刷

保證地下連續(xù)墻的接縫質(zhì)量，是地下連續(xù)墻施工關(guān)鍵所在，因此對地下連續(xù)墻的接頭一定要做好保護(hù)并徹底清除接頭范圍內(nèi)的淤泥，以滿足接縫止水要求。用吊車吊住刷壁器上下刷動槽段接頭混凝土壁，以清除混凝土壁上的雜物。要求在鐵刷上沒有泥時才可停止刷壁。

3.8 水下混凝土澆注

1)墻體混凝土按照澆注水下混凝土規(guī)范要求采用高于設(shè)計強(qiáng)度一個等級的商品混凝土。其設(shè)計強(qiáng)度等級C40，抗?jié)B等級P10，實(shí)際澆注混凝土強(qiáng)度等級C45，抗?jié)B等級 P10。

2)鋼筋籠沉放就位后，應(yīng)及時澆注混凝土。采用導(dǎo)管法澆注，選用φ250的鋼導(dǎo)管，導(dǎo)管插入到離槽底300～500 mm處。澆注混凝土前應(yīng)在導(dǎo)管內(nèi)設(shè)置球膽，以起到隔水作用，并檢查混凝土配合比后方可澆注。待兩車混凝土同時就位后，兩根導(dǎo)管同時澆注，以保證混凝土的初澆量。澆注時導(dǎo)管插入混凝土深度應(yīng)始終保持在3～6 m。導(dǎo)管間水平距離一般為1.5 m，最大不大于3 m，距槽段端部不應(yīng)大于1.5 m。在混凝土澆注時，不得將路面灑落的混凝土掃入槽內(nèi)，污染泥漿?；炷练簼{高度30～50 cm，以保證墻頂混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計要求。

3)不允許發(fā)生導(dǎo)管拔空現(xiàn)象。如萬一拔空導(dǎo)管，應(yīng)立即測量混凝土面標(biāo)高，將混凝土面上的淤泥吸清，然后重新開管放入球膽澆注混凝土。開管后應(yīng)將導(dǎo)管向下插入原混凝土面下1 m左右，完成混凝土澆注后，還要在地下連續(xù)墻外側(cè)采取旋噴樁加固等防水補(bǔ)救措施。

4)為保證商品混凝土的質(zhì)量，在混凝土澆注前要測試混凝土的坍落度，并做好試塊。每幅地下連續(xù)墻抗壓試塊留置2～3組，每兩幅地下連續(xù)墻留置1組抗?jié)B試塊。

3.9 頂拔鎖口管

由于本次施工深度較大，對鎖口管頂拔的要求很高，鎖口管是否能順利地起拔直接關(guān)系到施工的成敗。

1)采用頂拔能力達(dá)600 t的引拔機(jī)，配備長度6 m左右鋼鎖口管基座，減少對導(dǎo)墻的單位作用力。

2)對分幅進(jìn)行合理的調(diào)整，尤其是部分特殊幅，避免在較小的范圍內(nèi)同時設(shè)置2個接頭?；炷翝沧? h后就要開始頂拔鎖口管，但第1次頂拔高度不大于10 cm，頂動后，松開引拔機(jī)，任鎖口管回落到原處。之后，每間隔5 min頂起1次，并根據(jù)混凝土澆注上升曲線表和預(yù)先留有的混凝土試塊判斷混凝土是否凝固，從而確定鎖口管逐段拔除時間。

3)控制好時間，避免早拔，避免混凝土流到鎖口管孔內(nèi)，一般鎖口管提空的下部混凝土澆注完成的時間不少于6 h。

3.10 連續(xù)墻墻底注漿

地下連續(xù)墻標(biāo)準(zhǔn)段每幅槽段內(nèi)設(shè)置2根注漿管，采用DN40鋼管。

1)地下連續(xù)墻墻趾注漿時為了保證施工質(zhì)量，采取隔孔跳注的方式進(jìn)行施工，采用單向閥式注漿器。在地下連續(xù)墻墻身混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%后開始注漿，注漿壓力必須大于注漿深度處土層壓力。每根注漿管的注漿壓力最高不宜超過2.5 MPa且注漿水泥用量為2 t，水灰比控制在0.5～0.6。

2)墻底注漿終止標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)實(shí)行注漿量與注漿壓力雙控的原則，以注漿量(水泥量)控制為主，注漿壓力控制為輔。當(dāng)注漿量達(dá)設(shè)計要求時可終止注漿;當(dāng)注漿壓力＞2.5 MPa并持荷3 min，且注漿量達(dá)到設(shè)計注漿量的80%時，可終止注漿，否則需采取補(bǔ)救措施。

3.11 冠梁施工

冠梁將地下連續(xù)墻連接成整體，使其形成封閉框架。地下連續(xù)墻澆注完畢后即可排除其上部泥漿，待混凝土終凝后即將超灌部分鑿除，預(yù)留10 cm待冠梁施工時再鑿除，并將錨固筋上砂漿除去，采用商品混凝土澆注。

4 結(jié)語

目前新建客運(yùn)專線鐵道部調(diào)度指揮中心工程已竣工，地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)滲透水情況?；油练介_挖完全在無水情況下進(jìn)行，克服了開挖深度特別深、開挖面積狹長、施工環(huán)境復(fù)雜等不利因素，支護(hù)結(jié)構(gòu)安全，基坑周邊土體位移和沉降均符合規(guī)范要求，確保了周圍道路、地下管線、建筑物的安全。主要有以下3個方面的施工經(jīng)驗(yàn):

1)地下連續(xù)墻采用“四鉆三抓”工藝成槽施工，在抓斗兩頭鉆孔，通過鉆孔可以提前將地下部分大塊漂石破碎，從而提高地下連續(xù)墻的成槽效率。

2)成槽施工前先調(diào)整懸吊裝置，防止偏心，機(jī)架底座應(yīng)保持水平，并安設(shè)平穩(wěn)。成槽機(jī)配備垂直度顯示儀表和自動糾偏裝置，挖槽時及時糾偏。

3)鉆孔完成后，孔內(nèi)要及時進(jìn)行回填。泥漿配比要能夠護(hù)住砂層和卵石層。遇到豎向節(jié)理發(fā)育的軟弱土層或流砂層，應(yīng)慢速鉆進(jìn)并適當(dāng)加大泥漿比重。成槽后要盡快澆注混凝土。

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