劉 爽
(蘇州市軌道交通集團(tuán)有限公司,江蘇 蘇州 215000)
地下連續(xù)墻H型鋼接頭在蘇州地鐵中的應(yīng)用
劉 爽
(蘇州市軌道交通集團(tuán)有限公司,江蘇 蘇州 215000)
針對(duì)蘇州地區(qū)微承壓潛水及富沙地層的特點(diǎn),本文根據(jù)蘇州地鐵施工實(shí)際狀況,結(jié)合蘇州地鐵1號(hào)線的施工經(jīng)驗(yàn),對(duì)地下連續(xù)墻接縫處采用 H型鋼接頭施工工藝,并在施工過程中采取相應(yīng)的混凝土防繞流措施,較好地解決了基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏水、漏沙問題,從而保證地鐵基坑施工的安全和質(zhì)量。
地下連續(xù)墻施工 H型鋼接頭 接頭箱 施工工藝
蘇州軌道交通2號(hào)線石路站為全線第12座車站,車站位于廣濟(jì)路與金門路交叉口處,沿廣濟(jì)路地下南北向設(shè)置,為地下二層島式車站,車站結(jié)構(gòu)外包全長(zhǎng)463.6m,標(biāo)準(zhǔn)段外包寬度19.7m,站臺(tái)寬11m。
車站主體基坑主要為地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系,廣濟(jì)路與金門路交叉口處圓形地下廣場(chǎng)采用鉆孔咬合樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系,圍護(hù)結(jié)構(gòu)端頭井及廣濟(jì)路與金門路交叉口北側(cè)標(biāo)準(zhǔn)段采用 1000mm厚連續(xù)墻,廣濟(jì)路與金門路交叉口南側(cè)標(biāo)準(zhǔn)段采用800mm厚地下連續(xù)墻,地下墻接頭采用焊接工字鋼+雙雌雄頭接頭的形式。
本站地下連續(xù)墻墻趾主要插入⑤1和⑥21粉質(zhì)粘土層中,基坑開挖時(shí)涉及的③3粉土、④1粉質(zhì)粘土、④2粉砂土存在滲透系數(shù)大、粘聚力小、內(nèi)摩擦角大的特點(diǎn),同時(shí)因地層中微承壓水的影響,開挖時(shí)會(huì)引起涌水、涌沙等不良地質(zhì)現(xiàn)象。
隨著國內(nèi)軌道交通工程的蓬勃發(fā)展,地下連續(xù)墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)在大型深基坑中應(yīng)用越來越廣泛,各種新型地連墻接頭也越來越多的開發(fā)出來。目前,在我國國內(nèi)地鐵施工中地下連續(xù)墻的主要接頭形式主要有接頭管、接頭箱、隔板、H型鋼、十字鋼板、預(yù)制接頭樁等,各種接頭形式均有其相應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn)。
1)傳遞力:剛性接頭好,非剛性接頭不能傳遞彎矩,僅能傳遞軸力和剪力;
2)施工工藝:H型鋼最易,其次是接頭箱,隔板和十字鋼板接頭最復(fù)雜;
3)止水效果:接頭管、隔板接頭的自防水效果比其它幾種接頭稍差;
4)適用地層:淤泥等流塑軟體中優(yōu)先選用剛性接頭;含水層和粘土層,地下水位又高,則應(yīng)優(yōu)先選預(yù)制鋼筋混凝土接頭和H型鋼接頭;對(duì)于自穩(wěn)能力較好的風(fēng)化巖等地質(zhì),則用接頭管即可。
4.1地下連續(xù)墻施工概述
圖1 接頭箱示意圖1m寬槽段)
由于該工程屬于深基坑工程,其深基坑采用了地下連續(xù)墻作為基坑支護(hù)的形式,其深基坑的施工順序?yàn)椋簻y(cè)量放線—→導(dǎo)墻修筑—→地下連續(xù)墻施工—→內(nèi)支撐灌注樁施工—→導(dǎo)墻鑿除—→壓頂梁施工—→土方開挖至-4.4m時(shí)施工內(nèi)支撐梁—→分層開挖土方至-11m—→人工挖孔樁施工—→墊層、承臺(tái)、底板施工該地下連續(xù)墻的施工順序?yàn)椋翰鄱蝿澐帧?槽段施工—→清槽—→ 槽內(nèi)泥漿比重、粘度、含砂率測(cè)驗(yàn)—→鋼筋籠制作與吊裝—→ 二次清槽—→ 混凝土澆筑
4.2.地下連續(xù)墻接頭處H型鋼施工組織
本工程槽段間接頭用H型鋼方式連接雌雄接頭,先施工雙雌槽段,H型鋼與雙雌槽段鋼筋籠焊接成整體吊放,然后采用接頭箱抵住兩側(cè)H型鋼鋼板(如圖1所示),接頭箱安裝前應(yīng)對(duì)接頭箱逐段進(jìn)行清理和檢查,用汽車吊吊裝并在槽口連接。接頭箱中心線必須對(duì)準(zhǔn)正確位置,垂直并緩慢下放,當(dāng)距槽底50厘米左右時(shí),快速下入,插入槽底,由于H型鋼底部較鋼筋籠長(zhǎng)50cm,所以其可以插入泥土中,如此可避免混凝土澆筑過程中出線混凝土隨底部泥漿繞流現(xiàn)象。同時(shí)在箱體背面回填土或粗砂(如圖 2所示),防止砼從底部及側(cè)部流到接頭箱背面。接頭箱上部用木楔與導(dǎo)墻塞緊,并用接頭箱起拔機(jī)夾住箱體。當(dāng)施工下一序槽段時(shí),由于采用了H型鋼,所以刷壁相對(duì)容易而且干凈,可以很好的清除H型鋼上的淤泥,對(duì)于兩個(gè)漕渡的連接起到很好的保證作用。
接頭箱起拔采用頂升架頂拔和吊車提拔相結(jié)合。起拔時(shí)間和拔升高度根據(jù)砼澆灌時(shí)間,澆灌高度以及砼初凝和終凝時(shí)間而定,依次拔動(dòng),一般2~3小時(shí)開始頂拔,具體采取輕輕頂拔和回落方法,每次頂拔10厘米左右,拔到0.5~1.0米時(shí),如果接頭箱側(cè)無涌漿等異?,F(xiàn)象,每隔30分鐘拔出0.5~1.0米,最后根據(jù)砼頂端的凝結(jié)狀態(tài)全部拔出,沖洗干凈。
圖2 雙雌槽段接頭箱安裝圖
①“H”型鋼板接頭與鋼筋骨架相焊接,鋼板接頭不須拔出,增強(qiáng)了鋼筋籠的強(qiáng)度也增強(qiáng)了墻身剛度和整體性;
②“H”型鋼板接頭存在槽內(nèi),既可擋住混凝土外流,又起到止水的作用大大減少墻身在接頭處的滲漏機(jī)會(huì),比接頭管的半圓弧接頭的防滲能力強(qiáng);
③吊裝比接頭管方便,鋼板不須拔出,根本不用害怕會(huì)出現(xiàn)斷管的現(xiàn)象;④接頭處的夾泥比半圓弧接頭更容易刷洗,不影響接頭的質(zhì)量 以上所述和根據(jù)施工的實(shí)際情況來看,“H”型鋼板接頭確實(shí)比半圓弧接頭更能防止接頭滲漏、更能提高接頭的連接質(zhì)量、更能保證墻身的剛度和整體性。
地下連續(xù)墻是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種新的支護(hù)形式,施工技術(shù)和施工方法已經(jīng)走向成熟在基坑土方開挖的同時(shí),地下連續(xù)墻不僅能夠起到擋土、擋水、止水的作用,還可以用作地下結(jié)構(gòu)的外墻,具有剛度大、整體性好 比平常使用的“水泥攪拌樁+錨桿”的支護(hù)形式更能有效地解決施工過程中出現(xiàn)滲水或塌方所帶來的困難,更好地給施工帶來方便,作為地下結(jié)構(gòu)永久性建筑物的一部分,其施工技術(shù)和施工方法是值得學(xué)習(xí)和提倡;結(jié)合在蘇州地鐵 1號(hào)線地下連續(xù)墻施工以及基坑開挖過程中出現(xiàn)的情況,在蘇州地鐵2號(hào)地下連續(xù)墻采用的 “H”型鋼板接頭,其接頭比平常使用的半圓弧鋼管接頭既能有效地防止接頭出現(xiàn)滲水或夾泥所帶來的困難,又能起到截水、止水的作用,從而保證了其接頭的質(zhì)量、保證了槽段的連接質(zhì)量、保證了墻身的整體性和穩(wěn)定性,起到了很好的效果。所以更是值得學(xué)習(xí)借鑒和大力提倡的施工工藝 ,地下連續(xù)墻在地下結(jié)構(gòu)工程的支護(hù)形式中,是基坑支護(hù)工程的一種進(jìn)步,也是深基坑工程大力提倡的一種支護(hù)形式, 讓基坑支護(hù)工程的施工技術(shù)走向更成熟;而地下連續(xù)墻采用的“H”型鋼板接頭,為保證地下連續(xù)墻的質(zhì)量提供了更好的保證。
[1]《基礎(chǔ)工程施工手冊(cè)》 第二版 中國計(jì)劃出版社
[2]《深基坑工程》 第二版 機(jī)械工業(yè)出版社
[3]《環(huán)境巖土工程工程理論與實(shí)踐》 第一版 同濟(jì)大學(xué)出版社
[4]《隧道與地下工程修建技術(shù)》 第一版 科學(xué)出版社
TU75
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1007-6344(2015)02-0147-01