耿 斌
(中鐵十六局集團北京軌道交通工程建設有限公司,北京 101100)
莫斯科地鐵地連墻建筑設計標記在絕對高度的144.8~171.3m。阿米尼站至里程0253+37.17隧道區(qū)段位于多種土壤區(qū)域,以淺棕色小粒沙、密實土、灰色軟壤土以及黏質砂土為主。里程0253+37.17至米丘林隧道區(qū)段同樣位于多土壤區(qū)域,以淺棕色小粒沙、密實土、灰色軟壤土以及黏質砂土為主。第一含水層位于地下5.6~17.4m處(絕對海拔為185.9~175.1m),第二含水層位于地下20.2~21.9m處(絕對海拔為172.59~168.26m),隧道穿過含水土壤的靜水壓為0.5~ 1.9MPa。
在工作開始之前,需邀請城市組織的代表和工程電網的資產占有者,確定工程電網的實際位置。如有必要,需向有關單位正式確認并獲得作業(yè)許可證。
準備階段工作包括組織進出施工現(xiàn)場;準備工程施工現(xiàn)場(設計文件、許可文件、圍擋結構、臨時板房、機具倉庫、加工棚、工程技術人員的安排、技術設備的交付、材料入庫);確保臨時供水與供電;為工程生產準備建筑工地和基坑(場地平整);根據(jù)測量工程施工方案進行工點放養(yǎng);進行地下管道遷移;根據(jù)國家標準設置消防架;設置滅火裝置;修建臨時進場道路;修建臨時生活間準備場地;采取外部管網的防護措施;確保電話通信,能隨時撥打緊急服務的緊急電話。
(1)修筑導墻。地下連續(xù)墻成槽前先要構筑導墻,導墻是用于建造溝槽壁的臨時鋼筋混凝土結構。導墻由混凝土B15級制成,混凝土混合物必須符合《預拌混凝土國家標準》(GBT 14902—2012)的要求。在建立導墻時,使用挖掘機將溝槽開挖到1.1m深處,將土壤裝載到渣土車上并運到渣土場。導墻中需布置鋼筋籠,使用金屬、膠合板或木制模板進行導墻混凝土澆筑。導墻混凝土澆筑由混凝土攪拌機進行。只有在導墻強度為70%后才能拆除模板,拆除模板后,用小徑原木(截面為100mm×100mm)加固導墻。
(2)土方開挖。在土方開挖之前,有必要對所有施工區(qū)內地下管線進行測量并標記其位置。在土方開挖過程中,膨潤土最低水平離導墻頂部不能超過20cm。在施工中,泥漿的主要成分是膨潤土泥漿。在挖槽工程中使用的泥漿起護壁作用并且保證溝槽壁的穩(wěn)定。在挖槽施工過程中必須進行不間斷監(jiān)測,控制施工過程完全符合施工日志規(guī)定標準。挖槽完成后須用成槽機進行槽段清理,砼澆筑前進行膨潤土再生。
(3)鋼筋籠與混凝土灌注導管安裝。槽段澆筑過程中,需使用LiebherrHS875HD(或類似的)起重機進行鋼筋籠、導管、預制構件放置及拔出。地下連續(xù)墻各槽段的接縫一般采用Stopsol鎖扣件。Stopsol置入槽段兩端預定的接頭孔位。必須用預先在水平位置組裝好的導管分段進行導管裝置。若槽段寬度超過標準尺寸,需安置2~3個混凝土灌注導管。必須保持混凝土灌注導管與地連墻溝槽底部之間距離-0.5m?;炷凉嘧Ч芊侄蔚踹\時,貨物吊運高度不得超過0.5m。
(4)鋼筋籠安裝。只有在帶班長與測量師領導下進行鋼筋籠安裝。鋼筋籠入槽之前必須去除銹蝕、清渣。通過大地測量方法或使用特殊模板及安裝設備來控制鋼筋籠的正確安裝。鋼筋籠實際置偏離規(guī)定值不得超過:縱±50mm,橫±20mm,高±20mm。當?shù)跹b鋼筋籠施工過程中吊索工用安裝吊環(huán)將鋼筋籠綁吊到起重機吊鉤。在由歪斜引起的貨物吊運停止的情況下,起重機操作員按信號員的信號稍微抬起貨物,吊索使其位置平穩(wěn)。當鋼筋籠組件放置溝槽內時,信號員指示起重機操作員停止下降。然后,將金屬管件穿過鋼筋籠的特殊安裝環(huán)進行鋼筋籠加固。起重機操作員在信號員的信號下放松吊索的張力,鋼筋籠靠到導墻上。之后,鋼桿通過焊接或卡子連接在一起(根據(jù)設計方案)。焊接結束后,起重機操作員按信號起吊鋼筋籠。吊索工將金屬管件拿出來。當由2個部分組成的鋼筋籠下降到溝槽中時,信號員指示起重機操作員停止下降。然后將鋼筋籠固定在導墻上。鋼筋籠第三部分以類似的方式安裝。由3組件組成的鋼筋籠下降到溝槽內后,將其固定,確保鋼筋的混凝土保護層厚度。
基坑圍護結構的質量應符合《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB 50007—2011),并按照其要求進行評估。在施工時,必須符合《建筑施工安全檢查標準》(JGJ 59—2011)。在輸入檢查時需對到達建筑工地的結構,產品和材料進行檢查并證明質量證書符合設計要求。操作控制確保建筑安裝工作的質量。質量控制的結果應記錄在工作日志中。材料與成品必須符合設計項目要求、國家標準GOST、建筑標準與規(guī)范SNiP及其他規(guī)范文件。經輸入控制,進一步檢查材料說明、證書、技術條件及產品質量的文件是否缺失,同時檢查是否遵守卸貨和儲存的要求。必要時可以在實驗室定做使用材料的測試和認證。輸入檢查由參與施工的分包商的代表進行。
用于挖溝的溶液成分以及性質應達到如下標準:(1)可防止溝槽的墻壁坍塌;(2)能夠避免土壤下沉;(3)保持土壤虛方懸浮狀態(tài)。
溶液參數(shù)的控制及使用周期性要在施工過程中進一步明確。泥漿的基本參數(shù)在整個使用過程中,直到將其用新泥漿溶液或混合物替換時,應保持相對穩(wěn)定。在用混凝土混合物填充溝槽之前,如果其參數(shù)對應于所需的參數(shù),則通過新鮮懸浮液替換或用水稀釋工作溶液,溶液密度為1.02~1.09g/cm3。
如果工作溶液的參數(shù)未超過標準參數(shù),可以通過分離裝置凈化后反復應用。
在溶液中所使用的水需符合國家標準《粘土質耐火泥漿》(GB/T 14982—2008),密度為1.02~1.05г/cm3溶液的配合比(按1m3)。
溶液配合比必須在開工之前確定,并按以下程序制作膨潤土溶液:(1)干燥的膨潤土黏土粉從筒倉中通過螺旋管加入混合設備中,同時加入水;(2)溶液在混合設備中攪拌,混合時間以設備說明為主;(3)攪拌好的溶液通過攪拌設備中的出料孔與管道DU100注入儲存箱。從儲罐膨潤土溶液經渣漿泵輸送至管道,注入開挖的溝槽中。
(1)深化泥漿性能。一般可以在泥漿內融入一定比例的重晶石粉與CMC,這樣能夠提高泥漿比重,并加強其黏性,同時提高槽中泥漿壓力。
(2)弱化施工造成的影響。①在成槽過程中要做到謹小慎微,抓斗升降要保持勻速,最大限度降低抓斗對槽壁所產生的影響;②在工程過程中要避免泥漿漏失,并在第一時間予以補漿處理,確保其穩(wěn)定槽段達到標準液位高度,要將泥漿液面控制在地下水平線以上;③若在雨季施工,水位上升要第一時間提高泥漿比重及黏性,雨量過高的情況下停止進行挖槽施工,同時予以封蓋處理;④施工時,要全面控制地面的負荷,這樣有利于避免土壁受到附近負荷作用而出現(xiàn)塌方,同時可以保證墻身的光潔性;⑤放置鋼筋籠的過程中要確保穩(wěn)、準、平,避免由于鋼筋籠晃動而造成槽壁坍方。
(1)通過硬地法進行施工,避免成槽設備在成槽挖土時出現(xiàn)傾斜而造成槽壁垂直系數(shù)偏差。
(2)因為導墻對地下連續(xù)墻上端的垂直系數(shù)具有一定程度的影響,所以在導墻施工時要從根本控制導墻的垂直系數(shù)及凈空,這樣能夠保證導墻精度。
(3)科學設計槽段屮的挖槽流程,確保抓斗兩端阻力平均;成槽時要依附于成槽設備上的垂直系數(shù)顯示儀的垂直系數(shù),按照實際情況第一時間調整抓斗的垂直系數(shù),保障成槽的準確性。
(1)槽段末端區(qū)域不得存泥,同時增加刷壁設備對已施工地連續(xù)墻接頭的壓力,使鋼絲刷在刷槽過程中可以達到最佳效果,而且刷槽過程中要遵循上下刷的原則,刷動要超過10次,直至刷壁設備提出槽段后無泥,這樣能夠從根本保障刷槽的有效性。
(2)地連續(xù)墻的清底工作,在最后清底環(huán)節(jié)控制各斗的進尺量<15cm,這樣能夠徹底清除槽底泥塊,避免在砼中出現(xiàn)夾心問題,進而造成地連續(xù)墻漏水。
(3)實施泥漿管理,對比重、黏度系數(shù)、含砂比例超標的泥漿要第一時間予以廢棄處理,避免由于泥漿造成的砼澆筑過程中砼面高差過大而導致的夾層問題。
綜上所述,莫斯科地鐵地連墻施工取得了良好的效果,在今后的其他工程施工中,可以對其中的成功經驗進行借鑒,為進一步提高施工質量提供支持。