李 媛
(中鐵十八局集團第四工程有限公司 天津 300350)
目前城市軌道交通建設在我國廣泛展開,涉及到大量的地鐵車站修建。在眾多的地鐵車站基坑開挖過程中,地下連續(xù)墻作為一種較為安全的支護方式具有不可比擬的優(yōu)勢,剛度大、防水效果好、工期短等是它顯著的優(yōu)點。然而地下連續(xù)墻必須經(jīng)過眾多的施工環(huán)節(jié)方可成型發(fā)揮效果,任何一個施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會導致施工效果大打折扣甚至失敗,所以必須提高施工環(huán)節(jié)的質量意識,尤其是一些關鍵施工工藝方面更要格外小心。本文將就昆明地鐵5號線五一路站地下連續(xù)墻施工中的關鍵技術進行歸納,以為以后類似的工程提供有益借鑒。
五一路站為昆明市軌道交通5號線工程的關鍵工程,車站總長131.300m。車站位于五一路東側,景星街北側,整個車站位于景星公園地塊內,穿越景星地下停車場,施工范圍涉及省公安廳房產(chǎn),車站施工平面圖如圖1所示。圍護結構為地下連續(xù)墻結構,墻厚1.5米。標準段連續(xù)墻插入深度為20m,盾構段連續(xù)墻插入深度為 21m。本站地連墻與后期主體結構內襯墻形成疊合墻。地下連續(xù)墻混凝土超灌高度為500mm。端頭井位置地下連續(xù)墻深度為56.6m,其余位置地下連續(xù)墻深度為54.1m。主體圍護結構共82幅,其中北側 31幅,為 N15-1~N15-31;南側 35幅,為 S12-1~S12-35;西側 8幅,為W15-1~W15-8;東側8幅,為E15-1~E15-8。五一路站范圍內的地質情況以沖湖積層為主,車站下伏寒武系中統(tǒng)陡坡寺組泥巖。該巖石風化不均,遇水易軟化。地下水埋深較淺,補給多為孔隙水,有較弱的承壓性。
圖1 五一路站平面圖
在地下連續(xù)墻開挖之前,為了加固不穩(wěn)定的地基,為后續(xù)施工創(chuàng)造安全的施工環(huán)境,需進行相應的加固措施。本工程加固措施采用旋噴樁加固,加固情況如表1所示。加固原則是在墻體拐角處和地質薄弱處進行旋噴加固。對于不同加固位置,旋噴樁插入深度以及水泥使用量不同,需要進行動態(tài)調整。
表1 地下連續(xù)墻加固表
由于導墻位置深度較厚的雜填土,需在導墻開挖前進行清除作業(yè),直至確定下面沒有可預見的阻礙成槽施工的障礙,導墻凈寬 1550mm。為控制導墻垂直度,使用了電腦控制顯示糾偏裝置,如圖 2所示。該系統(tǒng)性能穩(wěn)定,數(shù)據(jù)實時顯示,大大提高了工作效率。
圖2 抓斗偏移曲線顯示圖
根據(jù)現(xiàn)場土質情況和材料性價比等,精心制備泥漿配比,每立方米泥漿材料用量的泥漿配合比初選如表2所示。
表2 泥漿配合比初選表 /kg
制備泥漿的性能指標如表3所示。
表3 制備泥漿性能指標表
本工程地下墻分為“一”字型、 “Z”型、“L”型三種形式。開挖槽段采用成槽機成槽,遇到巖層時采用徐工-XTC80/55雙輪銑槽機,具有先進的電腦控制與糾偏裝置。地下連續(xù)墻拐角處理方法如圖3所示。
圖3 轉角處特殊處理示意圖
地下連續(xù)墻基槽開挖后的精度必須符合表4要求。
表4 成槽質量標準表
本工程地下連續(xù)墻墻厚為1500mm,深端頭井處為56.6m,非端頭井處54.1m,幅型分為“一”、“L”、“Z”字型,籠長為56.1、53.6m,一字型鋼筋籠寬為5m。鋼筋籠平均重量為89t。
主副吊采用六個吊點,副吊采用四個吊點。主副吊分別配備200t和100t鐵扁擔一副,上帶滑輪。500t主吊和250t副吊在平行于鋼筋籠縱向軸線站車,先吊裝第一節(jié)鋼筋籠(端頭井第一節(jié)鋼筋籠長度為18.7m,非端頭井鋼筋籠長度為17.9m),鋼筋籠完全豎直并穩(wěn)定后由主吊緩慢放入槽段,在鋼筋籠即將完全入槽時用扁擔固定,用主吊及副吊配合吊裝第二節(jié)(端頭井第一節(jié)鋼筋籠長度為37.6m,非端頭井鋼筋籠長度為 35.9m),鋼筋籠完成豎直并穩(wěn)定固定在槽段上方,與一節(jié)連接固定后副吊退出場地,主吊緩慢下放整體鋼筋籠,如圖4所示。
圖4 鋼筋籠整體吊裝示意圖
鋼筋籠吊放具體分四步走,如圖5所示。
圖5 起吊工況圖
(1)事先準備好的兩輛吊機就位,進行起吊前準備工作。
(2)進行試吊作業(yè),提升高度不超出1m,觀察吊裝過程中有無碰撞、摩擦現(xiàn)象,適時調整。
(3)兩倆吊車相互配合,讓鋼筋籠垂直于地面。
(4)大噸位吊車讓鋼筋籠準確入槽,主吊卸力并除去吊具。
主吊將第二節(jié)鋼筋籠豎直完全對其第一節(jié)鋼筋籠后進行對接,對接完成后除去扁擔。鋼筋籠整體長度端頭井和標準段均以固定,另一節(jié)為剩余鋼筋籠長度。兩節(jié)鋼筋籠交界處采用套筒交錯連接,相鄰接頭間距為35D(端頭井為1.26m,標準段為1.12m),無法使用套筒連接鋼筋使用氣保焊接,即使用與主筋相同型號鋼筋采用氣保焊10d焊接。兩節(jié)鋼筋籠連接完成后,需用扭力扳手等檢測儀器對鋼筋籠連接質量進行檢測。
此外,對于墻體交界處鋼筋籠需要單獨補強處理,采用格構桁架+斜拉桿組合,見圖6。
圖6 墻體交界處鋼筋籠加固圖
地連墻與主體結構底板、中板、頂板相連處設置鋼筋預埋件,預埋件型號和HPB300 14@200和各層板受力筋與間距筋型號,間距為150mm。并預計因連續(xù)墻沉降等原因造成的尺寸誤差。預埋件加工完成后,應進行施工“自檢、互檢、專檢”,注漿管應保證其上部至少高出連續(xù)墻頂50cm。
本工程地下連續(xù)墻施工監(jiān)測安排見下表5。在施工過程中,實施動態(tài)方案調整,以適應施工安全的需要。
表5 施工監(jiān)測
昆明地鐵5號線五一路站地下連續(xù)墻施工精益求精,在加固處理、地下連續(xù)墻整體成型、以及預埋件安置等諸多方面精心施工,最終取得了整體地下連續(xù)墻施工的成功,獲得了明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。