劉翼
摘要:地下連續(xù)墻在我國(guó)土木工程建設(shè)中得到越來(lái)越多的應(yīng)用,具有施工時(shí)振動(dòng)小,噪音低,占地少,非常適于在城市施工,其墻體剛度大,防滲性能好等優(yōu)點(diǎn)。但也存在一些不足:在一些特殊的地質(zhì)條件下(如很軟的淤泥質(zhì)土,含漂石的沖積層和超硬巖石等),施工難度很大。本文結(jié)合某地鐵工程實(shí)例,介紹一種關(guān)于地下連續(xù)墻入硬巖的施工預(yù)處理技術(shù)。
關(guān)鍵詞:地下連續(xù)墻;硬巖地層;預(yù)處理
1、前言
連續(xù)墻成槽施工需進(jìn)入硬巖層時(shí),采用常規(guī)的沖進(jìn)成槽破碎巖石,施工進(jìn)度緩慢,機(jī)具損耗嚴(yán)重等問(wèn)題,而采用先進(jìn)的銑槽設(shè)備施工時(shí),設(shè)備稀有且成本又非常高。本技術(shù)主要是對(duì)連續(xù)墻導(dǎo)向孔位置采用巖芯鉆機(jī)進(jìn)行超前鉆小孔預(yù)處理,提高巖石的破碎程度,提供臨空面,再結(jié)合重錘沖進(jìn),大大地提高了施工進(jìn)度同時(shí)避免很多沖巖成孔的困難,確保了連續(xù)墻在預(yù)期的時(shí)間內(nèi)完成,為緊迫的工程搶工期提供了可貴的扎實(shí)的基礎(chǔ),同時(shí)減少了沖進(jìn)成槽造成對(duì)周邊的其它影響,產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
2、工程概況
廣州市軌道交通四號(hào)線南延段工程(金洲至南沙客運(yùn)港)【施工2標(biāo)】土建工程范圍包括二站一區(qū)間,分別是廣隆站、大涌站、廣隆站~大涌站盾構(gòu)區(qū)間以及多個(gè)附屬工程。廣隆站主體結(jié)構(gòu)、附屬結(jié)構(gòu)采用明挖法施工。車站主體長(zhǎng)度為506米,主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要采用地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐支護(hù)體系。
其中主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)為0.8m厚連續(xù)墻115幅、1.0m厚連續(xù)墻65幅;本工程主體結(jié)構(gòu)墻體深度在24.46m~33.214m,地下連續(xù)墻底進(jìn)入砂質(zhì)粘土或全風(fēng)化花崗巖,少量進(jìn)入微風(fēng)化花崗巖。
3、適用范圍
本技術(shù)主要適用于地下連續(xù)墻入硬巖的成槽施工中,進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍,還可適用于沖孔灌注樁入硬巖的成孔施工中。尤其是在城市中或周邊居民、建筑物較密集、工期緊張的項(xiàng)目中,此技術(shù)更是一種能有效地節(jié)省工期、減少影響、提高工效的施工技術(shù)。
4、工藝原理
本技術(shù)主要工藝原理是:在沖孔前在需沖孔的位置,采用巖芯鉆機(jī)鉆小直徑的孔,把巖層進(jìn)行預(yù)破碎處理,一方面是提高了巖層的破碎程度,另一方向是為了導(dǎo)向孔沖進(jìn)施工時(shí),巖層內(nèi)有臨空面,改變巖體側(cè)限條件,使巖體抗沖擊能力降低,以提高了沖孔的進(jìn)度,減少機(jī)械設(shè)備的損耗,從而節(jié)省了工期、節(jié)省沖孔成本、提高成槽質(zhì)量、減少?zèng)_孔對(duì)周邊的影響。
5、施工技術(shù)
5.1主要施工方法
地下連續(xù)墻在入巖層的沖孔成槽施工順序?yàn)椋合戎鲗?dǎo)向孔、后輔導(dǎo)向孔、再修槽孔、最后清理成槽,但由于地下巖層較硬,且?guī)r面陡峭,導(dǎo)向孔在常規(guī)的沖鉆孔方式施工時(shí)非常困難,附帶的不利影響也比較多,經(jīng)過(guò)討論研究后,確定采用超前鉆小孔預(yù)處理巖層后再進(jìn)行沖導(dǎo)向孔,本工程連續(xù)墻厚度為800mm,導(dǎo)向孔孔徑為800mm,預(yù)鉆孔徑為100mm的小孔。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐以及比較后,最終確定為在主導(dǎo)向孔位布置3個(gè)超前鉆孔,輔導(dǎo)向孔位布置2個(gè)超前鉆孔的方案,鉆孔需確定其位置和垂直度不偏離導(dǎo)向孔位置。平面布置情況詳下圖所示。
5。2具體施工步驟及操作要點(diǎn)
1、首先是地下連續(xù)墻導(dǎo)墻施工。導(dǎo)墻按正常的開挖、鋼筋、支模、澆筑砼以及養(yǎng)護(hù)等施工。
2、劃分槽段,測(cè)量放線,導(dǎo)向孔位置以及超前預(yù)處理小孔的定位。布置超前預(yù)處理小孔時(shí),注意確保小孔分布在導(dǎo)向孔以內(nèi)。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)多次試驗(yàn)總結(jié)后,最終確定在主導(dǎo)向孔內(nèi)品字形布置3個(gè)孔、輔導(dǎo)向孔中布置2個(gè)孔,其中要注意,輔導(dǎo)向孔中的預(yù)鉆小孔的排布位置,以橫向布置為佳。預(yù)鉆小孔與導(dǎo)向孔的布置關(guān)系見圖2中所示。
3、超前預(yù)處理小孔鉆進(jìn)。本工程中,采用XY-1B型巖芯鉆機(jī)鉆預(yù)處理小孔,孔徑為100mm,鉆孔施工時(shí),配備好泥漿(按常規(guī)范垂直鉆孔工藝即可),穿過(guò)土層時(shí),遇不良土質(zhì)時(shí)應(yīng)放置護(hù)孔的鋼套管,注意保持垂直度,避免鉆孔偏離出導(dǎo)向孔范圍或重合等情況。
4、鉆孔深度按設(shè)計(jì)的連續(xù)墻終孔標(biāo)高,如巖層比較堅(jiān)硬、整體l生較好時(shí)可適當(dāng)稍超深0.5米左右。
5、超前預(yù)處理小孔與導(dǎo)向孔沖進(jìn)施工按流水作業(yè)進(jìn)行。整個(gè)工作面中,先將整個(gè)槽段中的導(dǎo)向孔內(nèi)需預(yù)處理的小孔全部預(yù)鉆完成后,滿足工作位后方開始導(dǎo)向孔沖進(jìn)施工。
6、導(dǎo)向孔沖進(jìn)施工。導(dǎo)向孔沖進(jìn)采用的是常用的卷?yè)P(yáng)機(jī)式?jīng)_錘成孔樁機(jī)施工,入巖層的槽段的導(dǎo)向孔及成槽施工順序?yàn)椋?/p>
(1)先采用跳格法完成一期三個(gè)主導(dǎo)向孔(可先施工至巖面也可一直沖至終孔標(biāo)高),在土層段采用“三孔兩抓”的成槽方式,先在巖面以上的土層形成槽體。
(2)同樣采用跳格法完成剩余的主導(dǎo)向孔至終孔標(biāo)高。
(3)再跳格法逐個(gè)完成輔導(dǎo)向孔。
(4)然后逐個(gè)完成修槽孔。
施工中注意導(dǎo)向孔垂直度以及平面位置,偏差值控制在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。
7、最后成槽。在槽段的主導(dǎo)向孔、輔導(dǎo)向孔以及修槽孔沖進(jìn)完成后,采用液壓抓斗機(jī)進(jìn)行最終的修槽,通過(guò)驗(yàn)槽合格后方可進(jìn)行后續(xù)的鋼筋籠吊裝以及砼澆筑施工。endprint