劉峰
【摘要】為了提高雨水箱涵基坑穩(wěn)定性,采用在自來水管外壁兩側(cè)部位壓密注漿加固措施,確保了對自來水管及其周圍土體的變形控制,達(dá)到了預(yù)期效果。
【關(guān)鍵詞】緊鄰基坑;自來水管道;壓密注漿;監(jiān)測
1工程概述
江東路部分節(jié)點改造工程清涼門大街下穿隧道,位于江東路與清涼門大街交叉口,采用短隧道形式,在清涼門大街路口西南側(cè),樁號K2+806~K3+011段有一根縱向自來水管,位于擬建雨水箱涵基坑西側(cè),并與雨水箱涵走向平行,距擬建雨水箱涵基坑圍護(hù)拉森鋼板樁距離僅0.3m,影響雨水箱涵的基坑開挖,施工時不遷移。此自來水管是南京市的主要供水管線,一旦施工中造成管線斷水,必將對整個南京市城北部分片區(qū)用水造成很大影響。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查,該自來水管為球墨鑄鐵管,管徑DN1600,既有自來水管埋深為1.3m,管道下無基礎(chǔ),為防止雨水箱涵基坑開挖時自來水管道變形斷裂,須對其進(jìn)行保護(hù)。
2地質(zhì)特征
①-1雜填土:灰黃色~褐灰色,松散,為粉質(zhì)黏土混碎石、碎磚等堆填。層厚0.6~4.5m;
①-2素填土:褐黃~灰黃色,可塑為主,局部為軟塑、硬塑,土質(zhì)不均。由粉質(zhì)黏土填積,夾少量植物根、碎石子等,填齡超過十年。密實度差異較大,道路上為密實度較好的壓實填土。埋深0.6~4.5m,層厚1.5~5.5m;
①-3雜填土:灰~灰黃色,可塑為主,土質(zhì)不均。由粉質(zhì)黏土混卵石、塊石填積,含大量木樁等,局部分布。埋深3.0~5.6m,層厚2.3~8.6m;
②-1粉質(zhì)黏土:灰黃~黃灰色,軟~可塑。分布于坳溝之中。埋深3.5~7.2m,層厚1.7~4.5m;
②-2粉質(zhì)黏土:灰色,軟~流塑,部分為淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土。分布于坳溝之中,埋深7.8~14.0m,層厚1.0~20.9m。
該沿線的特殊巖土主要為雜填土、淤泥質(zhì)土、軟土,雜填土厚度變化大,分布不均,軟土壓縮性高,強度低,高靈敏度,開挖施工時易產(chǎn)生觸變和流塑性變形;在疏排地下水時,也易引起周圍路面和建筑物的沉降變形。
3自來水管保護(hù)施工
箱涵施工流程:測量放樣→鑿除路面結(jié)構(gòu)層→挖探溝→施工支護(hù)鋼板樁→鋼板樁背后灌砂→自來水管兩側(cè)壓密注漿→第一次土方開挖(鋼板樁頂以下100cm)→圍囹和支撐安裝→第二次土方開挖(挖集水坑明排水)→箱涵和污水管道施工→基坑回填→拔支護(hù)樁→溝槽兩側(cè)壓密注漿→路面恢復(fù)。
自來水管保護(hù)在管外壁兩側(cè)部位采取壓密注漿加固,采用拉森鋼板樁支護(hù)后進(jìn)行一次注漿。拉森鋼板拔出時,對溝槽兩側(cè)拔出位置進(jìn)行二次注漿。詳見圖1。
圖1 自來水管保護(hù)斷面圖
3.1布孔
考慮漿液的均勻滲透,按梅花型布孔。在自來水管兩側(cè)布設(shè)兩排注漿孔,縱向間距1.6m,橫向排與排間距1.9m,以保證處理后連成一體,詳見圖2。
圖2 自來水管加固平面示意圖
3.2沉管
壓漿管分段長度設(shè)為1.50m,管口與壓漿泵連接采用高壓膠管連接。用振動沉管器在預(yù)先埋設(shè)好孔位中,將帶活絡(luò)堵頭的壓漿管振動至設(shè)計標(biāo)高。
3.3制備漿液
采用混合漿液,即水泥—水玻璃雙液快凝漿液,水泥采用P42.5普通硅酸水泥,水泥用量為80㎏/m?,水灰比為0.55,水玻璃用量為2.0%。嚴(yán)格控制水灰比。
3.4壓漿
首先在壓漿管上裝好球閥,球閥呈工作狀態(tài)。然后將注漿管預(yù)拔0.5m,再開啟漿壓泵進(jìn)行吸收、輸漿。通過高壓管將漿液壓入注漿管內(nèi),此時應(yīng)配合調(diào)節(jié)注漿壓力、流量,以便漿液順利壓入土體內(nèi)。在每一壓漿段內(nèi)灌入一定預(yù)估的漿量后,應(yīng)停止壓漿,關(guān)閉球閥。接著壓其它注漿點。待其漿液穩(wěn)定(一般20分鐘)后,再把注漿管提起0.5m。再壓漿,穩(wěn)定,拔管至設(shè)計標(biāo)高。壓漿時應(yīng)注意是否冒漿,一旦發(fā)現(xiàn)冒漿,應(yīng)立即停止壓漿,待穩(wěn)定一下,水泥漿初凝后方可再次壓漿。壓漿壓力一般控制在0.2-0.3Mpa;
經(jīng)常抽驗漿液,杜絕發(fā)生離析現(xiàn)象。漿液流量要嚴(yán)格控制,記錄好原始記錄,對壓力、流量、注漿量、注漿深度、起止時間、孔號發(fā)生意外等情況均作詳細(xì)記錄。
3.5拔管
每一單孔灌漿后,應(yīng)將注漿管先提起50cm,稍待片刻后再壓漿。最后拔管前,應(yīng)在注漿的同時,關(guān)閉注漿管上球管閥,然后拔出注漿管。
3.6監(jiān)測
自來水管周邊累計沉降和水平位移控制值為30mm,每天發(fā)展不得超過5mm,差異沉降不得超過40mm,沉降速率控制在0.5~0.7mmd。監(jiān)測頻率應(yīng)為每天一次。
4應(yīng)急措施
4.1自來水管開裂預(yù)控措施
在施工期間,加強對管線的沉降監(jiān)測,信息及時反饋,指導(dǎo)施工。箱涵溝槽基坑嚴(yán)格遵循“先撐后挖,分段開挖”的施工方法,基坑分段開挖長度控制在30m,溝槽開挖完成后,快速組織箱涵主體施工,及時進(jìn)行回填。
4.2自來水管開裂應(yīng)急措施
當(dāng)上水管線開裂及斷裂時,立即啟動上報及應(yīng)急處理程序,并向自來水公司上報事故原因及情況。
自來管線破裂較大及對基坑周邊道路、構(gòu)筑物等產(chǎn)生嚴(yán)重影響時,對處于上游的閥門進(jìn)行關(guān)閉。
(1)搶險物資
搶險物資:鋼支撐、砂袋、雨衣、手電、水泵等。
堆放位置:搶險物資放置在基坑內(nèi)不影響施工的地方。
(2)應(yīng)急處理
沉降基準(zhǔn)值為10mm,沉降預(yù)警值為20mm,控制值為30mm。進(jìn)入警告范圍時,應(yīng)加強監(jiān)控;當(dāng)自來水管累計沉降值大于預(yù)警值20mm小于控制值30mm且無滲漏水時,應(yīng)立即停止施工,采取在第一道橫向支撐下方1.0m的位置,增加第二道橫向支撐,加密監(jiān)測頻率為3次/d,當(dāng)管線變形穩(wěn)定后方可繼續(xù)施工;當(dāng)供水管線累計沉降值大于控制值30mm或出現(xiàn)滲漏水時即進(jìn)入應(yīng)急搶險狀態(tài),關(guān)閉兩端閥門,對自來水管搶修,箱涵基坑底部采用混凝土進(jìn)行全范圍封閉;當(dāng)供水管出現(xiàn)較大滲漏時,應(yīng)立即停止施工,對箱涵基坑進(jìn)行回填,在滲水位置面附近筑圍堰,迅速起用排水設(shè)施,將積水排至附近下水管道。
立即上報監(jiān)理、設(shè)計、業(yè)主、交通管理部門,同時上報自來水公司,對供水管進(jìn)行搶修,對沉降異常或塌陷區(qū)的道路上進(jìn)行圍護(hù)、交通疏散。
5結(jié)語
經(jīng)過監(jiān)測單位對雨水箱涵基坑施工期間的沉降及水平位移進(jìn)行的實時觀測,基坑圍護(hù)工程質(zhì)量可靠,基坑開挖后無滲水現(xiàn)象。自來水管道運行情況良好,說明西側(cè)重點基坑圍護(hù)設(shè)計方案是安全可靠的,基坑施工方案切實可行,施工中采取的措施是積極有效的,自來水管保護(hù)工程取得圓滿成功。
參考文獻(xiàn):
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