張諸昌
(廈門百城建設(shè)投資有限公司,福建 廈門 361009)
臨近建筑物下穿通道注漿止水施工技術(shù)
張諸昌
(廈門百城建設(shè)投資有限公司,福建 廈門 361009)
以臨近建筑物下穿通道為例,對基坑開挖后出現(xiàn)的涌水現(xiàn)象采用注漿止水施工技術(shù)進(jìn)行探討,研究注漿止水的主要施工工藝。
下穿通道;基坑;注漿止水;施工
擬注漿止水的基坑為廈門市同集路下穿陽翟二路通道工程基坑,同集路為主線雙向六車道的城市主干道,車流量大,中分帶寬6 m,其上修建有BRT橋梁,兩側(cè)沿線密布有居住區(qū)、商業(yè)區(qū)及醫(yī)院等建筑物,正在修建的下穿通道即為開挖同集路主車道,下穿陽翟二路,達(dá)到主線無燈控快速通行的目的。
1.1 基坑概況
陽翟二路下穿通道分左右幅施工,基坑起點(diǎn)樁號為K1+410,終點(diǎn)樁號為K1+900,下穿段長度490 m,其中兩側(cè)U型槽段共長180 m,框架涵段共長100 m,開挖深度最大10.05 m,寬度12.8 m(泵房處基坑最大開挖深度約15.28 m,開挖寬度約19.2 m)。下穿通道開挖段平行于現(xiàn)狀BRT高架橋,距離現(xiàn)狀BRT高架橋承臺最近處約2.2 m,輔道距基坑邊2 m,車流量大。
1.2 基坑圍護(hù)體系
基坑圍護(hù)主要采用五種形式,見表1。
表1 基坑圍護(hù)體系
1.3 地勘情況
根據(jù)地勘結(jié)果顯示,K1+590~K1+750段為面狀連續(xù)砂層,地面以下4~7.6 m為砂層,砂層最大厚度3.6m;根據(jù)第三方監(jiān)測提供的數(shù)據(jù)地下水位高度在地表以下4 m位置,見圖1。
圖1 K1+590-750段地質(zhì)圖(單位:m)
2.1 現(xiàn)場實(shí)際情況
在開挖基坑左幅 K1+590~K1+620及右幅K1+600~K1+620過程中,由于地下水位較高,在砂層的地下承壓水較大,左、右側(cè)壁4.5 m深度時(shí)出現(xiàn)涌水(此處設(shè)計(jì)開挖深度為7.9 m),涌水量約20 L/min。此段圍護(hù)樁間距140 cm,樁徑為Φ100 cm,樁間采用單重管高壓旋噴樁止水,樁徑為Φ600 mm。
2.2 堵水方案選擇
為防止因失水過多引起周邊地表下沉,給輔道行車及BRT的運(yùn)行帶來安全隱患,擬對基坑進(jìn)行預(yù)注漿止水加固,加固深度超過砂層1 m。采用雙液漿對基坑開挖深度大于4 m的圍護(hù)樁進(jìn)行樁間注漿加固,根據(jù)地勘圖確定注漿加固里程為K1+590至K1+750。
根據(jù)設(shè)計(jì)文件,基坑防排水采取“降、排、截、堵”結(jié)合的原則。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,基坑以降、排為主,砂層地質(zhì)處重點(diǎn)以堵為主。堵水施工采用在冠梁外側(cè)邊采用履帶式潛孔鉆機(jī)開孔,φ114 mm鉆孔鋼花管注漿,漿液采用水泥和水玻璃雙液漿,水灰比1∶1,水玻璃摻量通過試驗(yàn)確定。注漿管在旋噴樁兩側(cè)布置,注漿管深度8 m(從地表往下),注漿管采用單排布置,注漿范圍為3 m(平均)砂層+上下各1 m范圍土體。
2.3 注漿技術(shù)參數(shù)
2.3.1 注漿孔布置
注漿孔按漿液擴(kuò)散半徑r=0.6 m計(jì)算布設(shè),注漿孔布置在基坑外側(cè)(靠人行道側(cè)),間距60、80 cm不等距布置,共2排,見圖2、圖3。
圖2 注漿口平面布置圖
圖3 注漿止水節(jié)段平面布置圖
2.3.2 注漿管設(shè)計(jì)
注漿管采用φ114 mm鉆孔花管,管長8 m,孔口外露20 cm以便施工操作。花管孔口處焊接閘閥式止?jié){閥。
2.3.3 注漿材料及設(shè)備
本注漿主要為堵水防滲作用,漿液采用水灰比為1∶1的水泥漿+水玻璃。水泥采用P.O.42.5普通硅酸鹽水泥,水玻璃采用密度1.436~1.465 g/cm3,模數(shù)2.6~2.9。
2.3.4 漿液配置
經(jīng)現(xiàn)場試驗(yàn)確定:
水灰比(重量)=1∶1;
水泥漿:水玻璃(重量)=2∶1。
2.3.5 注漿量計(jì)算
注漿量根據(jù)《市政工程施工計(jì)算實(shí)用手冊》:
單孔注漿量Q=KVn1 000,其中:Q為漿液總用量;V為注漿對象的土體;n為土的空隙率(本基坑周邊按22%計(jì)算);K為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)(軟體、黏性土、細(xì)砂K=0.3~0.5;中砂、粗砂K=0.5~0.7;礫、砂K=0.7~1.0,;濕陷性的黃土K=0.5~0.8,本注漿段為砂礫層,(K按1.0計(jì)算)。
單根注漿管注漿量為Q=1.0×(3.14×0.62× 5)×0.22=1.24 m3,本基坑共458根注漿管,注漿量為Q總=1.24×458=567.92 m3。
2.3.6 注漿壓力
參照施工圖設(shè)計(jì),注漿初始壓力0.4 MPa,每下降0.5 m,注漿壓力增加0.02 MPa。
2.3.7 注漿主要工程數(shù)量
注漿主要工程數(shù)量見表2。
表2 注漿主要工程數(shù)量表
3.1 注漿工藝
注漿工藝流程見圖4。
3.2 注漿質(zhì)量控制
(1)注漿孔位最大容許偏差為50 mm,鉆孔偏斜率最大容許偏差為0.5%。
(2)注漿花管外露20 cm,以便施工操作。
圖4 注漿工藝流程圖
(3)注漿之前檢查機(jī)械運(yùn)行情況、管路封閉情況、進(jìn)漿管的進(jìn)漿情況。壓力試驗(yàn)不低于1.3~1.5倍的終壓,壓水試驗(yàn)進(jìn)行三次,每次5 min,試驗(yàn)完后把水放掉。
(4)鉆孔、注漿順序。以K1+590處附近定為第一注漿孔,間隔一根鉆孔、注漿,每20 m為一單元進(jìn)行注漿。
(5)單孔注漿結(jié)束條件:達(dá)到終壓后并穩(wěn)定10 min,且注漿量不小于設(shè)計(jì)注漿量的80%,進(jìn)漿速度為開始進(jìn)漿速度的1/4。
(6)注漿過程中隨時(shí)觀察注漿壓力及注漿泵排漿量的變化情況,分析注漿情況,防止堵管、跑漿、漏漿。做好注漿記錄,包括孔位、孔徑、孔深、漿液配比、注漿壓力、注漿量等,以便分析注漿效果。
(7)注漿效果檢查:注漿后在分析資料的基礎(chǔ)上采用壓水試驗(yàn)和現(xiàn)場觀察法檢查注漿效果。當(dāng)開挖面有線狀出水或面狀出水量大于1 L/min時(shí),進(jìn)行補(bǔ)充注漿。
(8)注漿結(jié)束后,及時(shí)將注漿孔和檢查孔封堵密實(shí)。
通過采用上述注漿止水方案現(xiàn)場實(shí)施后,后續(xù)開挖基坑過程中,未再出現(xiàn)涌水現(xiàn)象,有效地確保了周邊建筑物及BRT橋梁安全。
廣州地鐵三號線北延段機(jī)場北站預(yù)計(jì)年底開通試運(yùn)營
廣州地鐵三號線北延段機(jī)場北站(車站設(shè)備安裝工程)總承包項(xiàng)目近日開始公開招標(biāo),招標(biāo)公告透露,該段建成后將與三號線北延段貫通運(yùn)營,預(yù)計(jì)在今年12月30日開通試運(yùn)營。
廣州地鐵三號線北延段南起廣州東站,北至機(jī)場北站,全長30.7 km,共13座車站。其中,廣州東站至機(jī)場南段(含機(jī)場南至航管樓區(qū)間)已于2010年10月30日建成開通,長29.8 km,共11座車站(不含高增站)。本次招標(biāo)為機(jī)場南至機(jī)場北段工程,線路全長0.9 km(含折返線),共1站1區(qū)間。招標(biāo)內(nèi)容為車站及相應(yīng)區(qū)間低壓配電與照明系統(tǒng)、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、扶梯、電梯、設(shè)備區(qū)建筑裝修、公共區(qū)裝修等工程。
機(jī)場北站為三號線北延段終點(diǎn)站,位于規(guī)劃中的新白云國際機(jī)場停車大樓以及交通中心的地下層,與機(jī)場T2航站樓一起建設(shè)。車站埋深約為17.5 m,總長約為262.5 m,總寬約為63.8 m,總建筑面積約為27 585 m2。屬于深埋雙層站廳、側(cè)式站臺站,共設(shè)兩個(gè)出入口。機(jī)場南站至機(jī)場北站工程設(shè)計(jì)范圍為航管樓至機(jī)場北站,區(qū)間長度為383.7 m,與位于航管樓下方的已建成隧道相接,經(jīng)過機(jī)場地面停車場、穿過機(jī)場大道后到達(dá)機(jī)場北站。
2017年,是廣州地鐵新一輪線網(wǎng)高強(qiáng)度建設(shè)、超常規(guī)發(fā)展的關(guān)鍵之年。廣州地鐵公司已經(jīng)明確表示,必須確保今年底九號線一期(飛鵝嶺-高增)、四號線南延段(金洲-南沙客運(yùn)港)、十三號線首期(魚珠-象頸嶺)、知識城線(新和-鎮(zhèn)龍)4條線路81.6 km建成開通。
TU7
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1009-7716(2017)04-0172-03
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.04.051
2017-02-08
張諸昌(1983-),男,福建廈門人,工程師,從事路橋工程管理工作。