李曉明
中鐵十七局集團(tuán)有限公司 山西太原 030000
廈門軌道交通1號(hào)線一標(biāo)一工區(qū)為“兩站兩區(qū)”,線路長(zhǎng)2.36km。鎮(zhèn)海路站位于思明區(qū)鎮(zhèn)海路上,沿鎮(zhèn)海路呈西南-東北方向布置,車站兩端地勢(shì)高差較大,南北兩端相差9.1m。車站起點(diǎn)里程YDK0+729.247,終點(diǎn)里程YDK1+140.077,有效站臺(tái)中心里程YDK1+062.947,車站總長(zhǎng)410.82m。
本站為地下兩層(局部地下三層)側(cè)式車站,底板埋深14.2m-23.5m;1-18軸為車站配線段,為地下二層閉合框架結(jié)構(gòu),覆土2.5-5.5m;18-33軸為地下二層(局部三層)三柱四跨閉合框架結(jié)構(gòu),覆土2.5-6.5m?;硬捎勉@(沖)孔灌注樁+內(nèi)支撐+鎖腳錨索體系。車站土石方量共有挖方12.84萬(wàn)m3,其中石方量約 9.4 萬(wàn) m3。
基坑施工順序如下:交通疏解、管線遷改-→三通一平-→施做蓋挖范圍內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)、基坑中部臨時(shí)立柱樁-→施做冠梁、聯(lián)系梁、第一道鋼筋砼支撐、臨時(shí)路面鋪蓋系統(tǒng)-→施做剩余圍護(hù)樁、冠梁、第一道砼支撐,布設(shè)降水井-→分段開挖基坑,依次架設(shè)第二、三、四道鋼管支撐或錨索-→澆筑砼墊層、鋪設(shè)防水層、澆筑底縱梁、底板及邊墻-→待底板和側(cè)墻(梁)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,拆除第四道鋼管支撐-→拆除第三道鋼管支撐,施做余下邊墻防水層,澆筑邊墻、中柱及中板(梁)。-→待中板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拆除第二道鋼管支撐,施做頂板結(jié)構(gòu)及壓頂梁-→拆除第一道支撐,回填車站覆土,恢復(fù)路面交通-→拆除臨時(shí)路面、聯(lián)系梁、砼支撐、鑿除臨時(shí)立柱-→回填覆土、恢復(fù)路面,施工內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
(1)沖擊鉆施工工藝。折返段樁徑800mm的樁采用沖擊鉆成孔工藝施工。
(2)制作和埋設(shè)護(hù)筒。護(hù)筒采用板厚為6-1mm鋼護(hù)筒,其內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭直徑40cm,埋設(shè)護(hù)筒時(shí)應(yīng)使護(hù)筒頂高出施工水位或地下水位1.5-2.0m,并高出施工地面0.3m,盡可能將護(hù)筒埋置在較堅(jiān)硬密實(shí)的土層中至少0.5m,在岸灘上埋設(shè)護(hù)筒時(shí)應(yīng)在護(hù)筒底口下及四周圍填粘土,并分層夯實(shí),可用錘擊、加壓、震動(dòng)等方法下沉護(hù)筒。
(3)主要機(jī)具設(shè)備。
①鉆架。鉆架除應(yīng)有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度外,還應(yīng)考慮承受反復(fù)沖擊荷載的結(jié)構(gòu)剛度,如不能滿足上述要求時(shí),應(yīng)采用纜風(fēng)或撐桿等加固,鉆架底座應(yīng)抄平、墊實(shí),使之平穩(wěn)牢固,不產(chǎn)生位移和沉陷。
②鉆頭。鉆頭采用十字型沖擊鉆頭。鉆頭由錐身、刃腳和轉(zhuǎn)向裝置三部分組成。錐身提供鉆頭所必須的重量和沖擊動(dòng)能,錐身重量愈大,沖擊破碎能量愈大,鉆進(jìn)效率相應(yīng)提高,但應(yīng)考慮卷?yè)P(yáng)機(jī)的起重能力。刃腳位于鉆頭的底部,是直接沖擊、破碎土巖石的部件。其下口應(yīng)用優(yōu)質(zhì)焊條堆焊耐磨層1mm厚,刃口角度應(yīng)視地層種類而變化,底刃中心宜略高,形成∮角。鉆巖時(shí),其參考尺寸為:刃中角°α=90°,β=60°,∮=170°?;⌒稳型獗趦A角γ=15°。
③泥漿。泥漿在沖擊鉆孔中起護(hù)壁和懸浮鉆碴的作用。應(yīng)備用足夠的造漿優(yōu)質(zhì)粘土。泥漿的比重是泥漿與4攝氏度時(shí)同體積水的重量比。入孔泥漿的比重為1.1-1.3,孔底泥漿比重不宜大于:砂粘土 1.3 園礫土 1.4,巖石 1.2。
(4)鉆孔。①開鉆時(shí)鉆頭中心與樁位中心的偏差不得大于5cm??變?nèi)應(yīng)先灌注泥漿,如孔中有水,可直接投放粘土,用鉆頭以小沖程反復(fù)沖擊造漿,使護(hù)筒底口以下2-3范圍內(nèi)的孔壁堅(jiān)實(shí)、不漏,并豎直園順,能起導(dǎo)向作用。④在圓礫土等松散層開孔或鉆進(jìn)時(shí),可按1:1投入粘土和小片石(粒徑不大于15cm),用小沖程反復(fù)沖擊,使泥膏,片石擠入孔壁。③鉆進(jìn)過程中,必須勤松繩,少量松繩,防止打空錘,避免鋼絲繩承受過大的意外荷載而遭受破壞。勤取碴,使鉆頭能經(jīng)常沖擊新鮮地層。取碴后應(yīng)及時(shí)補(bǔ)入新鮮泥漿以保護(hù)護(hù)筒內(nèi)水頭。④起落鉆頭時(shí),速度宜均勻,不可過猛或驟然變速以免碰撞孔壁。⑤鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)經(jīng)常檢查鉆頭的轉(zhuǎn)向裝置,使鉆頭在鉆進(jìn)中能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)現(xiàn)鋼絲繩磨損嚴(yán)重時(shí),應(yīng)及時(shí)更換。鋼絲繩聯(lián)接不牢固時(shí)及時(shí)加固,以防掉鉆。
(5)檢孔。鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,應(yīng)對(duì)孔位、孔徑、孔深和孔形等進(jìn)行檢查,孔位偏差不應(yīng)大于10cm,斜度不可大于1%,設(shè)計(jì)圖上未注明時(shí),孔深允許偏差不可超過設(shè)計(jì)深度的-1%。
(6)清孔。清孔的目的是清除鉆碴和沉淀層,盡量減少孔底沉淀厚度,防止樁底存留過厚沉碴而降低樁的承載力,清孔時(shí)先用取碴筒初清,盡量讓大顆粒沉碴取干凈,然后用空氣吸泥機(jī)清孔。
(1)施工順序?;A(chǔ)土石方開挖遵循“縱向分段、豎向分層、由上至下、先支后挖”的施工原則,豎向從上至下分層進(jìn)行,縱向形成臺(tái)階,橫向先挖北側(cè)土體,再挖南側(cè)土體。開掘時(shí)根據(jù)工程規(guī)定,進(jìn)行基坑排水作業(yè),進(jìn)行極限防護(hù)作業(yè)。根據(jù)工程設(shè)計(jì)圖,基坑的曝光時(shí)間不允許超過24h。實(shí)際的工程考慮剖面的變化,變形,跨度等要素,根據(jù)實(shí)際的狀況分成兩段,與支持位置調(diào)整各段開掘長(zhǎng)。
挖孔的底到20厘米以上的部分是機(jī)械停止挖的,其厚度的泥土層采用的是人工挖掘,設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)坑最后是馬上基礎(chǔ)坑的底部平坦,有關(guān)人員有必要驗(yàn)證后,基礎(chǔ)坑施工墊,防水層,底板。
(2)土方開挖。土石方開挖按“分層臺(tái)階法”(如圖1所示)采用反鏟挖掘機(jī)直接開挖,深層土方開挖采用臺(tái)階反鏟接力的方法將土方轉(zhuǎn)至地面自卸汽車裝車外運(yùn)。每臺(tái)階每層計(jì)劃配備2臺(tái)斗容量為2m3的反鏟挖掘機(jī)挖土轉(zhuǎn)運(yùn)。
每個(gè)臺(tái)階每層土石方按“先中間成槽后向兩邊擴(kuò)展”的順序進(jìn)行開挖,每層開挖至設(shè)計(jì)鋼支撐底下0.5m時(shí)停止開挖,嚴(yán)禁超挖,及時(shí)按設(shè)計(jì)架立鋼管支撐,并對(duì)鋼管支撐預(yù)加軸力,減少支護(hù)前圍護(hù)樁體的變形。在該層支撐完成后方可進(jìn)行下層土方開挖。
根據(jù)基坑監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)方案,基坑開挖前要作好各種類型的測(cè)點(diǎn)布置并測(cè)得各測(cè)點(diǎn)的初始數(shù)據(jù)。開挖過程中,加強(qiáng)觀察和監(jiān)控量測(cè)工作,以便發(fā)現(xiàn)安全隱患,通過監(jiān)測(cè)反饋及時(shí)調(diào)整施工方案,確?;影踩?。
(3)石方爆破。爆破工程師根據(jù)爆破方案設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境情況布置孔位,用油漆作標(biāo)記。測(cè)量、記錄后交由鉆孔班鉆孔。布孔注意藥量在空間的均勻分布,因此孔應(yīng)交錯(cuò)布置,深淺相宜,以加強(qiáng)破碎效果。
鉆孔質(zhì)量直接關(guān)系到爆破作業(yè)的成敗安危,必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求施工。
按設(shè)計(jì)要求鉆孔,保證孔深和方向,吹凈余灰,及時(shí)驗(yàn)收,注意保護(hù),并注明廢孔。驗(yàn)收完畢后應(yīng)在孔口堵塞稻草或廢紙,防止沙粒入孔。布孔需標(biāo)明孔深、藥量及段別,并校核最小抵抗線。
在許多先進(jìn)的工程技術(shù)和設(shè)備使用中,深坑工程基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化工程。深基坑工程由于施工現(xiàn)場(chǎng)小,挖掘深度大,在施工過程中向機(jī)械工人提出了更高的要求。在施工階段,要合理采用施工設(shè)備,以保證施工效率的提高。作為填埋工程的一環(huán),根據(jù)軌道交通的地質(zhì)特征,選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)械,控制作業(yè)時(shí)間。
為了保證工程中機(jī)械能充分發(fā)揮作用,應(yīng)做好工程中的管理水平,提高工程的進(jìn)度和安全系數(shù)。在深基坑工程中,能夠有效地降低在施工中發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。為了提高管理人員的能力,企業(yè)必須定期組織管理人員學(xué)習(xí)。嚴(yán)格制定管理職的招聘流程,具備適當(dāng)?shù)馁Y質(zhì)。
基坑進(jìn)行挖掘的過程中,基坑施工順序的主要車站,主體的分裂結(jié)構(gòu)特征也總施工進(jìn)度的部署情況來了,土方挖掘的過程中,必須遵守“圖表、分裂、對(duì)稱、日落”等的點(diǎn)是,必須遵守“豎個(gè)別,縱向,分裂,先挖支后”等一系列原則。冠梁的制作強(qiáng)度由施工公司挑洞支撐,土方則為防止墻壁屋頂?shù)淖兾唬乐姑鎴F(tuán)產(chǎn)生裂痕而進(jìn)行支援。
城市軌道交通地下車站通常建設(shè)在市區(qū)交通干線、在其路面以下或是在道路一邊區(qū)域,在附近建筑較密集、地下管道錯(cuò)綜復(fù)雜的條件之下,基坑安全職責(zé)相對(duì)較大。杭州城市軌道交通地下安全事故為城市軌道交通地下作業(yè)、監(jiān)理機(jī)構(gòu)敲響了警鐘,因此,需規(guī)定現(xiàn)場(chǎng)安全作業(yè)人員熟知并了解該項(xiàng)目安全監(jiān)理作業(yè)的側(cè)重點(diǎn)以及其難點(diǎn),給出了預(yù)控的手段,預(yù)控安全問題的出現(xiàn)。尤其是在深基坑挖掘的環(huán)節(jié),很容易出現(xiàn)有對(duì)應(yīng)的問題,廣大監(jiān)理人員也應(yīng)當(dāng)充分注重這樣的一個(gè)問題,并強(qiáng)化對(duì)其的控制力度。