祁生花
中鐵十六局集團(tuán)第四工程有限公司
地鐵站是城市軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域的重點(diǎn)內(nèi)容,但其施工環(huán)境復(fù)雜,時(shí)常發(fā)生結(jié)構(gòu)失穩(wěn)等問(wèn)題。此時(shí)地下連續(xù)墻應(yīng)運(yùn)而生,其綜合應(yīng)用效果顯著,在提供支護(hù)作用的同時(shí)還具有截水、防滲、環(huán)保等多重效果,對(duì)于維持地鐵站深基坑的穩(wěn)定性而言具有重要作用。鑒于此,文章將結(jié)合工程實(shí)例,圍繞地鐵站深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工中的地下連續(xù)墻施工技術(shù)展開(kāi)探討。
塘子巷站長(zhǎng)約465.9m,標(biāo)準(zhǔn)段寬度22.9m,基坑深度約23.5m,為地下三層結(jié)構(gòu)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)由地下連續(xù)墻和內(nèi)支撐支護(hù)體系組成。主體為鋼筋混凝土箱形框架結(jié)構(gòu)形式,外側(cè)設(shè)置防水層,通過(guò)與地連墻的協(xié)同作用,構(gòu)成完整的復(fù)合墻體系。
具體施工工藝流程如圖1所示。
圖1 地下連續(xù)墻施工工藝流程
導(dǎo)墻可作為地下連續(xù)墻施工的參照基準(zhǔn),在施工導(dǎo)墻時(shí)應(yīng)充分考慮到其平面位置和高程情況,以免影響后續(xù)地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量。導(dǎo)墻施工前組織測(cè)量放樣,在測(cè)放過(guò)程中,必須密切關(guān)注放線與既有建(構(gòu))筑物的位置關(guān)系,若存在交叉現(xiàn)象,需及時(shí)與設(shè)計(jì)規(guī)劃部門取得聯(lián)系,采取相適應(yīng)的調(diào)整方法[1]。
(1)導(dǎo)墻溝對(duì)水體較為敏感,需要有效清理積水,從而給導(dǎo)墻施工創(chuàng)設(shè)良好的條件。布設(shè)在導(dǎo)墻溝周邊的廢棄管道無(wú)使用價(jià)值,易形成漏漿通道,因此在施工前需對(duì)其采取封堵措施。充分發(fā)揮出導(dǎo)墻溝側(cè)壁土體的作用,該部分可作為外側(cè)土模而使用,施工期間嚴(yán)格控制導(dǎo)墻溝寬度,避免超挖。
(2)導(dǎo)墻的墻趾應(yīng)穩(wěn)定在原狀土層內(nèi),根據(jù)設(shè)計(jì)要求控制其內(nèi)凈寬尺寸,有效修整內(nèi)壁面,使其維持垂直的狀態(tài)。導(dǎo)墻在立模成型后,需及時(shí)復(fù)核放樣結(jié)果,并經(jīng)監(jiān)理單位驗(yàn)收后方可正式進(jìn)入到混凝土澆筑環(huán)節(jié)。
(3)混凝土性能易受到雜物的影響,因此應(yīng)采取防護(hù)措施,避免雜物混入。經(jīng)混凝土澆筑作業(yè)后,檢測(cè)其強(qiáng)度情況,若達(dá)標(biāo)則拆模,同時(shí)加強(qiáng)防護(hù),以免邊角處受損。在導(dǎo)墻溝內(nèi)沿縱向設(shè)置方木,組成內(nèi)支撐裝置,起到防護(hù)作用,提高導(dǎo)墻的穩(wěn)定性。取適量土方用于回填導(dǎo)墻溝,進(jìn)一步維持導(dǎo)墻的穩(wěn)定性,以免發(fā)生位移。
連續(xù)墻施工以跳槽法較為合適,并在結(jié)合成槽機(jī)開(kāi)口寬度的前提下,根據(jù)此方面的情況確定合適的首開(kāi)幅和閉合幅,從而給成槽機(jī)切土作業(yè)創(chuàng)設(shè)良好的條件,以保證切割所得槽壁的垂直度可滿足要求;配套超聲波檢測(cè)儀,采集數(shù)據(jù),分析成槽施工質(zhì)量。
4.3.1 單元槽段的挖掘順序
(1)首先開(kāi)挖槽段兩端的單孔,再跳開(kāi)適當(dāng)?shù)木嚯x,以便組織第二孔的挖掘作業(yè),至此,兩孔間將形成隔墻,在此條件下有利于改善抓斗的工作狀態(tài),使其作用力具有均衡性。
(2)先挖單孔,再挖隔墻。通過(guò)與抓斗開(kāi)斗長(zhǎng)度的對(duì)比分析可知,孔間隔墻的長(zhǎng)度相對(duì)較小,開(kāi)挖期間抓斗可有效套住隔墻,有效完成開(kāi)挖作業(yè)[2]。
4.3.2 沿槽長(zhǎng)方向套挖
經(jīng)開(kāi)挖后展開(kāi)檢查,若孔位、孔深及隔墻尺寸等方面均可滿足要求,則沿槽長(zhǎng)方向套挖幾斗,目的在于修整前期開(kāi)挖所形成的凹凸面,提高其平整性。單元槽段的挖掘順序,如圖2所示。
圖2 單元槽段開(kāi)挖順序
(1)清底時(shí)間:用抓斗清理槽底沉渣,待該處維持潔凈狀態(tài)后,方可進(jìn)入清底施工環(huán)節(jié),目的在于全面處理細(xì)小土渣,給后續(xù)施工創(chuàng)設(shè)良好的條件。
(2)清底方法:所用設(shè)備為Dg100空氣升液器,通過(guò)懸吊的方式將其置入槽內(nèi),配置空氣壓縮機(jī),其提供壓縮空氣,利用泥漿反循環(huán)的方法深度清淤,直至堆積量減小至許可范圍內(nèi)為止。
(3)清底工作量較大,利用起重機(jī)將空氣升液器吊裝入槽,期間合理控制好泥漿管的位置,首先需穩(wěn)定在離槽底1m~2m的位置,首先需試挖或試吸,在確保施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)異常狀況后方可正常施工。
(4)有序推進(jìn)泥漿管,期間檢測(cè)并及時(shí)調(diào)整空氣升液器的姿態(tài),使該裝置的喇叭口所處位置與槽底保持0.5m左右的間距,于該處發(fā)生多方向的移動(dòng),全面將槽底淤泥吸除干凈。
(5)在清底換漿施工期間,應(yīng)根據(jù)實(shí)際作業(yè)情況合理調(diào)整吸漿量和補(bǔ)漿量,保證兩項(xiàng)指標(biāo)具有均衡性,以免出現(xiàn)泥漿外溢現(xiàn)象[3]。
4.5.1 鋼筋籠就位
在施工現(xiàn)場(chǎng)就近將鋼筋籠組裝成型,利用吊車吊運(yùn),確保鋼筋籠可精準(zhǔn)入籠,此后檢驗(yàn)鋼筋籠的位置情況,從而保證其在平面和高程兩方面均可滿足設(shè)計(jì)要求,若存在誤差則通過(guò)導(dǎo)墻擱置點(diǎn)適時(shí)調(diào)整。
4.5.2 鋼筋籠整體起吊方案
以鋼筋籠的規(guī)格和自重為導(dǎo)向配置施工機(jī)械,即150t履帶吊(主吊)和70t履帶吊(副吊),共同配合,有序?qū)摻罨\吊裝至指定施工點(diǎn)位。主吊主要作用在于穩(wěn)定吊住鋼筋籠上端部,副吊則具有承重的作用,兩臺(tái)吊裝設(shè)備同時(shí)起吊,達(dá)到一定高度后,副吊向主吊轉(zhuǎn)移,主吊以勻速的狀態(tài)提繩,經(jīng)調(diào)整后使鋼筋籠可呈豎直的姿態(tài),若無(wú)誤則主吊向槽段轉(zhuǎn)移,最終保證鋼筋籠可有效置于槽內(nèi)指定位置[4]。
4.5.3 吊裝鎖口管
配套50t履帶吊設(shè)備,用于安裝鎖口管。遵循的是分段入槽的原則,經(jīng)拼接后形成整體,形成滿足長(zhǎng)度要求的整體結(jié)構(gòu),將其緩慢下放至槽底。由于混凝土具有流動(dòng)性,因此易順著鎖口管腳跟處繞流,為避免此問(wèn)題,需加強(qiáng)對(duì)鎖口管跟腳位置的控制,要求其始終穩(wěn)定在槽底土體中。
(1)清孔后4h內(nèi)需組織澆筑作業(yè),若超出該時(shí)間要求必須及時(shí)二次清孔。
(2)導(dǎo)管在混凝土內(nèi)的部分控制在3m~8m區(qū)間內(nèi),盡可能提高各槽孔混凝土面標(biāo)高的一致性,差值不宜超過(guò)0.3m~0.5m。相比于設(shè)計(jì)標(biāo)高而言,實(shí)際墻頂面的混凝土標(biāo)高應(yīng)超過(guò)該值0.3m~0.5m。
(3)在槽孔孔口處加蓋蓋板,阻隔混凝土,以免其進(jìn)入槽孔內(nèi)。澆灌期間可適當(dāng)移動(dòng)導(dǎo)管,使其上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)(幅度以30cm為宜),但不可發(fā)生橫向運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。
(4)連續(xù)完成澆灌作業(yè),若受某些特殊因素影響而導(dǎo)致施工被迫中斷時(shí),應(yīng)盡可能縮短耽擱時(shí)間,不可超過(guò)30min~40min。施工期間嚴(yán)格控制槽孔混凝土的上升速度,以3.0m/h~3.5m/h為宜,具體可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)提高速度。
(5)混凝土材料需徐徐入槽,以免因混凝土內(nèi)夾雜空氣而產(chǎn)生高壓氣囊。根據(jù)規(guī)定,在現(xiàn)場(chǎng)采樣并制作試塊,經(jīng)養(yǎng)護(hù)后轉(zhuǎn)交給試驗(yàn)室,以分析質(zhì)量情況[5]。
(1)通過(guò)吊裝的方式將鎖口管安裝到位,再配套液壓頂管機(jī)。
(2)鎖口管頂拔過(guò)程中伴有較明顯的阻力作用,為有效降低阻力,需在混凝土開(kāi)澆4h后啟動(dòng)液壓頂管機(jī)頂動(dòng)鎖口管,但需避免頂升高度過(guò)大的情況。
(3)確定混凝土終凝所需的時(shí)間,根據(jù)此方面的信息展開(kāi)分析,保證頂拔鎖口管的作業(yè)時(shí)機(jī)具有合理性。
(4)以混凝土澆灌記錄表為主要依據(jù),經(jīng)分析后確定合適的頂拔鎖口管施工工藝,例如頂拔的高度。以液壓頂管機(jī)為主,履帶吊為輔,共同完成頂拔作業(yè)。
每幅地下連續(xù)墻內(nèi)設(shè)1.5寸鐵管(數(shù)量為2根),以形成注漿孔,給墻趾注漿加固創(chuàng)設(shè)良好的條件。利用焊接工藝將鐵管連接至鋼筋籠上,用圓環(huán)套牢中腰處[6]。待鋼筋籠順利入槽后,再將預(yù)先設(shè)置的焊點(diǎn)切割干凈,將鐵管插入槽底,深度以0.5m為宜。需要注意的是,鐵管放置前必須緊密包裹鐵管的兩端,以免出現(xiàn)泥漿堵塞現(xiàn)象[7]。
地鐵站深基坑工程建設(shè)領(lǐng)域,地下連續(xù)墻具有較好的支撐作用與維護(hù)作用,因此必須對(duì)其展開(kāi)相應(yīng)的探討,并提出在實(shí)際操作中的具體要點(diǎn),以規(guī)范化的方式落實(shí)建設(shè)工作,保證地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量。