付月勝

(中冶天工集團(tuán)有限公司，天津 300000)

異型連鑄機(jī)旋流井護(hù)壁逆作法施工方法

付月勝

(中冶天工集團(tuán)有限公司，天津 300000)

介紹了在特殊情況下旋流井的施工方法，指出旋流井護(hù)壁逆作法施工方法新穎、實(shí)用，且施工成本低，并對(duì)該工法在施工過(guò)程中應(yīng)注意的操作要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)分析，為在煉鋼連鑄等復(fù)雜環(huán)境中旋流井的施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

旋流井，逆作法，護(hù)壁

0 引言

邯鋼西小屯異型坯連鑄旋流池工程(2號(hào)旋流池)為圓筒形地下結(jié)構(gòu)，是為了保證水循環(huán)、保護(hù)環(huán)境的重要措施，是整個(gè)異型坯連鑄機(jī)工程中基礎(chǔ)最深的一個(gè)工程。本工程南緊鄰廠房柱基礎(chǔ)、東鄰邯鋼西區(qū)發(fā)電廠;旋流池設(shè)計(jì)基礎(chǔ)應(yīng)坐落在第⑥層基巖層上，根據(jù)《地質(zhì)勘察報(bào)告書(shū)》可知①層～⑤層土質(zhì)分別為雜填土、非自重濕陷性粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、中砂、圓礫。旋流池的位置及現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)狀況均不適合土方大面積開(kāi)挖。根據(jù)這一狀況，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)論證，制定了“旋流池護(hù)壁逆作法施工方法”。

1 特點(diǎn)

1)保證臨近基礎(chǔ)、墻體的安全——相比較基坑大開(kāi)挖:如果采用大開(kāi)挖的方式施工，勢(shì)必會(huì)將廠房柱基礎(chǔ)G17，G18下地基土掏空，露出基礎(chǔ)下灌注樁，造成樁身不穩(wěn)，留下重大安全隱患;同時(shí)還極有可能造成電廠圍墻倒塌。而采用逆作法施工，這些問(wèn)題都可以避免。

2)使現(xiàn)場(chǎng)相對(duì)整潔——相比較排樁:合格的排樁式支護(hù)也能達(dá)到要求，但施工場(chǎng)地有限，打樁形成的泥漿若不能及時(shí)排走，會(huì)影響現(xiàn)場(chǎng)整潔美觀。

3)節(jié)省施工成本——相比較排樁、錨噴支護(hù):常用深基坑支護(hù)方式中排樁和錨噴支護(hù)也適合本工程，但相比較而言，逆作法施工較為經(jīng)濟(jì)。

2 工藝原理及順序

土方每次下挖900 mm，立即進(jìn)行混凝土護(hù)壁施工，護(hù)壁施工至旋流池錐形段后開(kāi)挖錐形底板土方，然后開(kāi)始用“正作法”正常施工。

3 適用范圍

適用于埋深大，地下水位高，相鄰建筑物較近，施工場(chǎng)地狹小的地下構(gòu)筑物(建筑物)的結(jié)構(gòu)施工。根據(jù)不同的開(kāi)挖范圍，結(jié)合地質(zhì)情況要進(jìn)行合理的護(hù)壁設(shè)計(jì)。

4 施工要點(diǎn)

1)土方開(kāi)挖。旋流池位于自然地面標(biāo)高約為-2.0 m，先根據(jù)定位線用1臺(tái)1.0 m3反鏟挖掘機(jī)大面積開(kāi)挖至-2.5 m，放坡系數(shù)1∶0.2，然后人工配合將基坑底部最外側(cè)1 200 mm范圍內(nèi)土挖平，作為護(hù)壁上口環(huán)梁的底模。待環(huán)梁施工完成達(dá)到一定強(qiáng)度后，用1臺(tái)0.4 m3反鏟挖掘機(jī)留在坑內(nèi)配合人工開(kāi)挖，在旋流池上部地面用25 t汽車吊吊運(yùn)土方，自卸汽車運(yùn)土。每次開(kāi)挖0.9 m深，當(dāng)挖至離旋流池底300 mm時(shí)，人工清底至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

2)排水方法。地質(zhì)資料顯示，該工程施工范圍內(nèi)地下水較豐富，所以開(kāi)挖前必須做好降水工作，本工程中采用深井降水法。參考地質(zhì)勘探資料，在旋流池位置水流上游布置6口水井，鉆孔沉井，孔徑380 mm，深25 m。當(dāng)施工到一定深度時(shí)，混凝土護(hù)壁中會(huì)有些許水滲出，因此在基坑底部沿護(hù)壁做一圈排水溝，并引導(dǎo)流入集水井中，再用水泵抽出。

3)護(hù)壁逆作法施工。護(hù)壁的施工必須與土方開(kāi)挖緊密銜接。護(hù)壁上口環(huán)梁強(qiáng)度達(dá)到80%后拆除模板，在環(huán)梁外圍緊貼環(huán)梁砌筑高于自然地面300 mm的磚沿，防止地面上雜物滑落進(jìn)入基坑內(nèi)，環(huán)梁上按要求設(shè)置防護(hù)欄桿。這些基本防護(hù)措施完成之后開(kāi)始邊開(kāi)挖邊進(jìn)行護(hù)壁施工。

護(hù)壁上口環(huán)梁最大斷面為800 mm×600 mm。護(hù)壁斷面為平行四邊形，每段護(hù)壁高900 mm，厚350 mm，每段護(hù)壁與土體之間用二級(jí)φ16螺紋鋼筋連接，鋼筋環(huán)向間距1 000 mm，豎向間距600 mm，插入土中1.8m，并向筒心方向外伸200mm。第一段護(hù)壁與環(huán)梁之間、每段護(hù)壁之間用縱向受力筋錨固連接，錨入250 mm。

如此，土方每次下挖900 mm，待作為底模的基坑底修平之后立即進(jìn)行混凝土護(hù)壁施工。等到護(hù)壁施工至旋流池錐形段后停止護(hù)壁施工，此時(shí)開(kāi)挖錐形段土方、按“正作法”施工旋流池底板、筒體結(jié)構(gòu)。

4)模板工程。護(hù)壁施工時(shí)，底模要利用地模，每次挖完土方后要人工修平作為底模的基坑，修平后開(kāi)始綁筋、支側(cè)模。下一段護(hù)壁的側(cè)模至少要高出上段護(hù)壁混凝土底部50 mm，一則為了澆筑混凝土方便，二則為了保證施工縫處混凝土密實(shí)。側(cè)?？衫貌迦胪林械亩?jí)φ16螺紋鋼筋作為對(duì)拉螺桿。護(hù)壁混凝土強(qiáng)度須達(dá)到80%后方能拆模。

5)鋼筋工程。鋼筋由現(xiàn)場(chǎng)加工制作后用25 t汽車吊吊入基坑內(nèi)，護(hù)壁豎向鋼筋的連接采用焊接方式，接頭錯(cuò)開(kāi)50%。鋼筋的施工質(zhì)量應(yīng)嚴(yán)格按國(guó)家工程質(zhì)量規(guī)范進(jìn)行施工。

6)混凝土工程。環(huán)梁、護(hù)壁混凝土采用C30混凝土(摻加水泥重量5%的早強(qiáng)劑FND)?；炷翝补嗲?，應(yīng)對(duì)模板位置、尺寸、角度以及支撐系統(tǒng)進(jìn)行檢查，施工縫處必須鑿毛、吹洗干凈。拆模之前一定要保證混凝土強(qiáng)度能夠支撐土體的壓力。

7)其余施工要點(diǎn)。護(hù)壁對(duì)土體的承重主要依靠其自身強(qiáng)度以及插入土體中的橫向支撐鋼筋，因此施工前必須根據(jù)地質(zhì)情況進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并組織進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)鑒定，合格后方能施工。

5 效益分析

保證了現(xiàn)場(chǎng)臨近基礎(chǔ)、墻體的安全，使施工現(xiàn)場(chǎng)相對(duì)整潔。

節(jié)省了工期:護(hù)壁施工完成后旋流池主體結(jié)構(gòu)施工時(shí)，外筒利用護(hù)壁作為外側(cè)模，節(jié)省了支模、加固、填土?xí)r間，從而節(jié)省了工期。當(dāng)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)1號(hào)旋流池總工程量與之相當(dāng)，但逆作法施工工期相對(duì)節(jié)約40 d。

節(jié)約了成本:逆作法施工護(hù)壁用混凝土約260 m3，成本=260× (人工、機(jī)械等220+混凝土單價(jià)280)+24×鋼筋單價(jià)4 300= 23.32萬(wàn)元;若采用排樁支護(hù)，成本約2.0×42=84萬(wàn)元;若采用錨噴支護(hù)，估計(jì)成本約35萬(wàn)元;若采用大開(kāi)挖，挖方成本約55萬(wàn)元，回填成本約22萬(wàn)元，合計(jì)77萬(wàn)元。逆作法施工成本是最低的。

［1］ GB 50202—2009，建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］.

［2］ JGJ 120—2012，建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程［S］.

［3］ 現(xiàn)場(chǎng)施工圖紙及《地質(zhì)勘察報(bào)告書(shū)》［Z］.

［4］ 《建筑施工手冊(cè)》編委會(huì).建筑施工手冊(cè)［M］.第4版.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012.

On retaining wall’s top-down construction method of whirling wells at special-shaped continuous casting machine

Fu Yuesheng

(China Metallrugical Tiangong Group Limited Company，Tianjin 300000，China)

The paper introduces the whirling well construction method in special circumstances，points out the retaining wall’s top-down constructionmethod at thewell is brand-new and practicalwith low construction cost，analyzes the operation points for the constructionmethods in the construction process，so as to accumulate experience for the well construction in the complicated environment，such as the continuous casting in the steelmaking.

whirling well，top-down method，retaining wall

TU745

A

1009-6825(2015)29-0100-02

2015-08-07

付月勝(1975-)，男，高級(jí)工程師