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        省級重點(diǎn)文物雕像保護(hù)施工技術(shù)

        2018-06-05 03:38:25吳洪強(qiáng)
        天津建設(shè)科技 2018年2期
        關(guān)鍵詞:風(fēng)亭袖閥工字鋼

        □文 /吳洪強(qiáng)

        隨著我國城市軌道交通的不斷發(fā)展,大面積的進(jìn)行地下空間開發(fā)已成為一種趨勢,越來越多的地鐵車站及隧道緊鄰或位于重要的建(構(gòu))筑物下方。地鐵站施工過程中引起的地面沉降變形,會對臨近的建(構(gòu))筑物等正常使用和安全造成不同程度影響;尤其是臨近文物施工時,需重點(diǎn)保護(hù)。本文以長沙地鐵3號線四方坪站臨近金像廣場毛主席雕像文物為背景,施工中采取了有效措施,保證了工程建設(shè)臨近文物施工時的安全。

        1 工程概況

        1.1 車站及風(fēng)亭概況

        長沙市軌道交通3號線一期工程四方坪站位于車站北路與三一大道交叉路口正下方,沿車站北路布置,南北走向,主體結(jié)構(gòu)長203.1m,標(biāo)準(zhǔn)段寬20.7m,采用明挖法施工,基坑埋深18~21.8m,頂板覆土厚約2.6~3.8m。車站兩端均為盾構(gòu)區(qū)間,車站為盾構(gòu)區(qū)間提供站內(nèi)過站條件。車站附屬結(jié)構(gòu)包括2個風(fēng)亭、4個出入口、2個人防預(yù)留通道口。附屬結(jié)構(gòu)除4號出入口暗挖段外均采用明挖法施工。

        1號風(fēng)亭位于車站東南象限的金像廣場內(nèi),基坑深度約13.4m、寬度34m,基坑采用明挖順做法施工。圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用φ800mm@1000mm鉆孔樁+內(nèi)支撐體系,樁間采用φ800mm雙管旋噴樁止水帷幕,設(shè)兩道內(nèi)支撐,第一道支撐為鋼筋混凝土支撐,截面尺寸800mm×1000mm,第二道支撐為φ609mm鋼支撐。

        1.2 文物雕像概況

        湖南長沙金像廣場位于長沙車站北路與三一大道交會處,毛主席鍍金雕像矗立在金像廣場中央,距車站風(fēng)亭圍護(hù)結(jié)構(gòu)最近凈距離4m。毛主席雕像始建于1967年,2006年進(jìn)行了鍍金和修繕并配套修建了廣場。雕像和基座總高度為7.1m,表面裝飾采用“中國紅”花崗巖,已被長沙市政府公布為不可移動文物保護(hù)單位。見圖1和圖2。

        圖1 四方坪站1號風(fēng)亭及毛主席雕像平面

        圖2 毛主席雕像

        2 風(fēng)亭施工對文物雕像危險性分析

        風(fēng)亭施工對雕像安全造成重大隱患,如樁基、挖機(jī)等機(jī)械作業(yè),鋼筋籠吊裝等可能對雕像造成磕碰、損壞;冠梁施工、基坑開挖等會對雕像基礎(chǔ)造成擾動,可能會造成雕像不均勻沉降,甚至傾斜;樁基、旋噴樁、土方開挖等作業(yè)造成泥漿、水泥漿等污染雕像等。

        3 文物保護(hù)技術(shù)

        針對風(fēng)亭近距離臨近毛主席雕像施工,通過圍護(hù)保護(hù)、隔離擾動、預(yù)留注漿等技術(shù)確保雕像安全。

        3.1 圍護(hù)保護(hù)

        圍繞毛主席雕像四周設(shè)置I20a工字鋼。工字鋼間距0.8m,頂部高出雕像0.5m,埋置深度1m,內(nèi)側(cè)用φ20mm@500mm螺紋鋼焊接,外側(cè)面用金屬密目網(wǎng)全封閉,密目網(wǎng)外設(shè)置企業(yè)宣傳圖畫。

        圍護(hù)保護(hù)施工工藝流程:

        1)圍繞毛主席雕像基礎(chǔ)四周開挖0.5m寬,深1m的基槽;

        2)埋置工字鋼,保證預(yù)埋工字鋼深入基槽深度≮1 m,同時頂部高于毛主席雕像0.5m;

        3)檢查工字鋼垂直度符合要求后,澆筑C20基礎(chǔ)混凝土;

        4)工字鋼內(nèi)側(cè)用φ20mm@500mm螺紋鋼焊接連接,外側(cè)全斷面設(shè)置金屬密目網(wǎng)及企業(yè)宣傳圖畫。

        圍護(hù)保護(hù)施工見圖3。

        圖3 毛主席雕像圍護(hù)保護(hù)施工

        3.2 鋼管樁隔離保護(hù)

        貼近風(fēng)亭結(jié)構(gòu)一側(cè),距離毛主席雕像2m處設(shè)置雙排φ108mm@0.5m鋼管樁,根據(jù)地質(zhì)勘察資料及地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范,鋼管樁的深度進(jìn)入中風(fēng)化巖層深度≮0.5m,即樁長約16~17m,大于風(fēng)亭基坑開挖深度,樁身材料為鋼管,管內(nèi)灌注1∶1水泥砂漿,共布置鋼管樁90根。

        鋼管樁的施工工藝流程。

        1)測量放線。按照施工圖紙,現(xiàn)場測放樁位。

        2)鋼管樁施工。采用專用鉆機(jī)空氣潛孔錘鉆進(jìn),鋼管的連接采用焊接,在達(dá)到施工深度后,提出鉆具并清理孔內(nèi)沉渣。

        3)灌注水泥砂漿。將注漿管下入孔底進(jìn)行灌漿,管內(nèi)灌滿砂漿后即完成注漿施工。

        3.3 預(yù)留袖閥管注漿保護(hù)

        根據(jù)地質(zhì)勘察,毛主席雕像處地表及地基以下7 m范圍內(nèi)主要為雜填土和粉質(zhì)粘土,承載能力較差,易受擾動,造成地表不均勻沉降。為確保施工中雕像安全,在雕像發(fā)生不均勻沉降時采取及時有效的補(bǔ)救措施,在距離毛主席雕像1m處,貼近風(fēng)亭結(jié)構(gòu)側(cè)預(yù)留φ76mm@1000mm袖閥管,在施工中,一旦出現(xiàn)雕像沉降、監(jiān)測數(shù)據(jù)異常,對雕像地基進(jìn)行注漿加固。

        3.3.1 工藝流程

        袖閥管施工工藝見圖4-圖6。

        圖4 袖閥管注漿工藝流程

        圖6 雕像保護(hù)剖面

        1)鉆孔。采用套管護(hù)壁水沖法,鉆進(jìn)深度按設(shè)計的的注漿固結(jié)要求,施工中安排專人做好施工記錄,為后續(xù)注漿作業(yè)提供參考。

        2)下管。首先根據(jù)引孔深度連接袖閥管,袖閥管上口露出地面20cm,將連接好的袖閥管下口用尖底封好;然后將袖閥管下入孔中,要確保袖閥管下到孔底。

        3)洗孔。用高壓水對孔內(nèi)進(jìn)行清洗,減少孔內(nèi)沉渣和泥漿密度。

        4)封口。在孔口周圍地面以下1m范圍內(nèi)采用速凝水泥砂漿封堵,以防止注漿中冒漿現(xiàn)象的發(fā)生。

        5)注漿。采取分段式注漿,開口鋼管長度根據(jù)注漿分段長度確定。每段一般為0.6~1m。注漿施工中,每段完成后,向上或向下移動一個步距的芯管長度,采用提升設(shè)備移動。每完成3~4m注漿長度,要拆掉一節(jié)注漿芯管,注漿結(jié)束后,在注漿管上口蓋上悶蓋,以便于復(fù)注施工。

        3.3.2 注漿材料及設(shè)備

        1)注漿材料。單液水泥漿,采用P42.5普通硅酸鹽水泥,水灰比為0.5∶1~1∶1。

        2)引孔設(shè)備。工程地質(zhì)鉆機(jī)配套管護(hù)壁或跟管鉆機(jī)。

        3)注漿設(shè)備。ZBSB-70-11/5-7.5型注漿泵及配套注漿系統(tǒng)和制漿設(shè)備。

        4)注漿管。采用單向袖閥管。

        4 監(jiān)控量測

        在毛主席雕像四周設(shè)置4個沉降和傾斜監(jiān)測點(diǎn),以便雕像沉降和傾斜監(jiān)測,同時檢測周圍土體位移情況。毛主席雕像擴(kuò)大基礎(chǔ)的四個角方向埋設(shè)監(jiān)測點(diǎn),錨入地下基礎(chǔ)0.5m,地面以上留置5cm。在施工中,加強(qiáng)監(jiān)測,每天監(jiān)測兩次,將監(jiān)測數(shù)據(jù)及時反饋。

        5 結(jié)語

        金像廣場毛主席雕像屬于湖南省省級重點(diǎn)保護(hù)文物,在施工過程中嚴(yán)格按照既定的方案對雕像實施保護(hù),取得了良好效果?!酢?/p>

        [1]陳志華,李 楠.地鐵站施工對鄰近文物建筑的影響研究[J].路基工程,2016,(3):65-68.

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