林勇
摘要本文的研究集中于地下連續(xù)墻在施工現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)用,研究目的是旨在解決實(shí)際地鐵圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中地下連續(xù)墻運(yùn)用出現(xiàn)的問(wèn)題,針對(duì)性地提出技術(shù)措施。本文的研究能夠?yàn)榻窈蟮叵逻B續(xù)墻的設(shè)計(jì)和施工提供相應(yīng)的借鑒。
關(guān)鍵詞:地鐵深基坑;地下連續(xù)墻;監(jiān)控量測(cè)
因我國(guó)幅員遼闊,各地區(qū)城市地質(zhì)情況復(fù)雜,修建地下道路系統(tǒng).城市地鐵.地鐵車站,由于各地區(qū)地質(zhì)條件的差異,工程的不同要求,以及周邊施工環(huán)境的影響,軌道交通施工中不可避免的出現(xiàn)了較多技術(shù)性難題,需要不斷借鑒成功經(jīng)驗(yàn),不斷的學(xué)習(xí).應(yīng)用新技術(shù),確保軌道交通在整個(gè)有效壽命期內(nèi)經(jīng)濟(jì)性.安全性.效益性的有機(jī)統(tǒng)一[1]。
1 地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的受力特征與計(jì)算理論
1.1 地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)受力特征
地下連續(xù)墻在承受荷承載.受力變形等方面與其它邊坡及擋墻等支擋結(jié)構(gòu)原理相同,現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用到深基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中。地下連續(xù)墻的特點(diǎn)∶墻體嵌固于土體中深度大.分段整體澆筑剛度大.多點(diǎn)設(shè)置支撐.施工中工程地質(zhì).水文地質(zhì)條件各異.周邊環(huán)境都會(huì)對(duì)其受荷和變形產(chǎn)生影響,這是地下連續(xù)墻與其它邊坡及擋墻等支擋結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì).計(jì)算.施工有所區(qū)別的特殊性[2]。
1.2 地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的受荷和變形與它自身所處的不同工作狀態(tài)緊密相關(guān),大致有以下幾種∶
第一,槽段開(kāi)挖階段,槽段側(cè)壁受到的水土壓力,周邊土體有側(cè)向位移:第二,基坑土方開(kāi)挖,地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)強(qiáng)度形成懸臂受力,在水土壓
力共同作用下周邊土體有側(cè)向.豎向位移:
第三,地下連續(xù)墻采用泥漿護(hù)壁,利用泥漿的靜水壓力有效地作用在槽壁四周,施加壓力抵抗水土壓力以達(dá)到保護(hù)成型的槽段形狀不變:
第四,深基坑土方開(kāi)挖施工結(jié)束,地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)在水土側(cè)壓力的作用下結(jié)構(gòu)處于懸臂受力,基坑底部隆起,會(huì)導(dǎo)致基坑有整體失穩(wěn)的安全風(fēng)險(xiǎn):第五,工程竣工,地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)在上部豎直荷載和側(cè)向水土壓力的
共同作用下出現(xiàn)自身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問(wèn)題和沉降變形。
2 地下連續(xù)墻施工案例分析
本文根據(jù)蘇州地鐵6號(hào)線新昌路站車站項(xiàng)目的地下連續(xù)墻施工實(shí)踐,主要從成槽工序質(zhì)量控制方面對(duì)該技術(shù)進(jìn)行歸納總結(jié),以起到參考作用。
2.1 成槽施工
成槽工序既對(duì)工期有控制作用,又會(huì)影響施工質(zhì)量。根據(jù)地質(zhì)情況并結(jié)合工期要求,單位采用sC46液壓抓斗成槽機(jī)施工。成槽施工順序按照大里程向小里程跳槽形式進(jìn)行。
2.1.1 試成槽
地下連續(xù)墻施工前,選擇標(biāo)號(hào)為E16的地下連續(xù)墻作為試成槽槽段,主要作為核實(shí)地質(zhì)資料.檢驗(yàn)所用成槽機(jī)性能.施工工藝以及技術(shù)要求的依據(jù),同時(shí)檢測(cè)超聲波檢測(cè)方法的適宜性。成槽試驗(yàn)成功后方可進(jìn)行施工。在后續(xù)施工中嚴(yán)格遵照?qǐng)?zhí)行試驗(yàn)所得工藝參數(shù)及采取技術(shù)措施。
2.1.2 槽段開(kāi)挖
根據(jù)導(dǎo)墻實(shí)際標(biāo)高來(lái)計(jì)算成槽的深度,這樣就能夠得到地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)深度。按照相應(yīng)的工序展開(kāi)施工,成槽機(jī)的抓斗寬度維持在2.8米,槽段
兩邊外放0.5米,兩邊的抓槽寬度為2.8米,中間槽寬只有兩邊的一半,1.4米。
2.1.3 成槽控制
(1)控制成槽機(jī)的垂直度。在開(kāi)展工程之前,作業(yè)人員按照標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)成槽機(jī)的水平度和垂直度。垂直度可通過(guò)成槽機(jī)上的垂直度測(cè)量?jī)x和自動(dòng)糾偏設(shè)備來(lái)控制。(2)成槽挖土的順序。在對(duì)單元槽段和轉(zhuǎn)角槽段進(jìn)行開(kāi)挖時(shí),應(yīng)分別遵循"先兩邊后中間"."先短后長(zhǎng)"的原則。(3)初始挖槽精度對(duì)整個(gè)槽壁精度影響較大,應(yīng)遵守"慢進(jìn)慢出"的原則,嚴(yán)格控制垂直度,保證槽壁和接頭符合標(biāo)準(zhǔn)。(4)成槽過(guò)程中,周邊應(yīng)避免出現(xiàn)較大荷載,過(guò)程中加強(qiáng)監(jiān)測(cè),如出現(xiàn)局部嚴(yán)重坍塌,應(yīng)將槽段及時(shí)回填后重新開(kāi)挖成槽。(5)技術(shù)員旁站并經(jīng)常檢測(cè)護(hù)壁泥漿液面高度,成槽機(jī)運(yùn)行過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)要有專人負(fù)責(zé)電纜拖移,避免發(fā)生觸電事故。(6)成槽施工結(jié)束后,利用超聲波對(duì)槽深和槽寬以及槽壁的垂直度進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)對(duì)其開(kāi)展第一次清底工作,驗(yàn)收達(dá)標(biāo)之后方可下鋼筋籠開(kāi)展第二次清
底工作。督促現(xiàn)場(chǎng)施工人員在槽口放安全網(wǎng)板,防止人和物墜落[4]。
2.1.4 導(dǎo)墻拐角部位兩端部位處理
當(dāng)成槽機(jī)在地下連續(xù)墻的拐角位置進(jìn)行作業(yè)時(shí),由于抓斗式殼體和斗齒不是在成槽截面上,所以盡管成槽機(jī)緊靠導(dǎo)向墻施工,也會(huì)使角部存留余土。為了避免成槽斷面不足而影響鋼筋籠下槽,需要在導(dǎo)墻拐角的地方按照槽機(jī)的端面形狀適當(dāng)外放300mm。
2.1.5 刷壁和清底
刷壁合格條件為連接處墻壁無(wú)泥,鋼絲刷上無(wú)泥,槽底淤泥不再增加,采用超聲波檢測(cè)合格。鋼絲刷固定在成槽機(jī)抓斗上,且為保證刷壁效果,成槽機(jī)抓斗半張鋼絲刷稍微向下傾斜,每一層的鋼絲刷由上到下一層比一層長(zhǎng)3bm?,F(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人實(shí)時(shí)記錄刷壁時(shí)的刷壁次數(shù)和刷壁器的附土程度,確保施工過(guò)程既有監(jiān)督又有記錄。
刷壁結(jié)束之后立即通過(guò)撩抓法進(jìn)行清底工作,首先勻速下落抓斗到槽底一定深度:其次慢慢關(guān)閉抓斗,抓出沉淀在槽底的大量渣子:最后確保槽底的沉渣厚度至多為10bm。采用新制泥漿進(jìn)行槽段清底,使槽底泥漿比重≤1.15f/bm3.粘度≤28s.含砂率≤4%。槽段清底時(shí)要及時(shí)向槽內(nèi)補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)泥漿,保持泥漿面高度基本不變。
2.2 鋼筋籠制作及吊裝
(1) 鋼筋籠加工平臺(tái)。該項(xiàng)目選用12_槽鋼搭建鋼筋籠加工平臺(tái),槽鋼橫距為1.5m.縱距為2m。為了確保加工質(zhì)量,當(dāng)槽鋼就位后利用抄平法使縱向槽鋼的頂面在橫向上保持同一高度,誤差至多為1bm。確保平臺(tái)的四個(gè)角均為直角且進(jìn)行標(biāo)記,在加工鋼筋籠的過(guò)程中,定位要準(zhǔn)確,布置的槽鋼要橫平豎直。安裝鋼筋臺(tái)時(shí)短鋼筋應(yīng)被焊在籠頭下方1000mm的地方,以便于緊固第一根水平筋。
(2) 鋼筋籠制作。確保單元槽段的實(shí)際寬度與成型鋼筋的尺寸正確合理后才可制造鋼筋籠。選用HRB400級(jí)鋼筋制造地下連續(xù)墻,然后通過(guò)直螺紋套筒對(duì)主筋的接頭進(jìn)行連接,最后利用點(diǎn)焊和單/雙面焊法加固鋼筋,選用電弧焊。本項(xiàng)目在預(yù)埋件接駁器成品保護(hù)上,采取自己的保護(hù)措施∶鋼筋籠上預(yù)埋壓頂梁接駁器后,接駁器套筒內(nèi)采用黃油灌滿,加上同套筒規(guī)格的保護(hù)蓋,并纏繞膠帶,防止保護(hù)帽脫落。為防止外力碰撞,使用一根通長(zhǎng)扣槽對(duì)整排接駁器覆蓋保護(hù)。選擇鋁制薄板加工成"U"型扣槽,覆蓋預(yù)埋接駁器,使用鐵絲綁扎牢固。但剛性材料相貼,兩者之間不可避免存在縫隙,因此在扣槽與接駁器之間填充柔性材料,使兩者密貼,材料選擇采用橡塑海綿板,進(jìn)一步隔絕外部漿液進(jìn)人,防止污染套筒。開(kāi)挖出來(lái)后,由于扣槽的保護(hù),避免了傳統(tǒng)工藝中人工.機(jī)械等操作中對(duì)預(yù)埋接駁器的破壞。接駁器成品保護(hù)很好,大大的提升接駁器成活的質(zhì)量。
(3) 鋼筋籠吊裝。按照最重一幅鋼筋籠30.96t重.長(zhǎng)33.95m來(lái)配置吊車。為確保鋼筋籠被成功起吊到槽內(nèi),選用中聯(lián)200t和150t的雙機(jī)吊車來(lái)抬吊有15個(gè)吊點(diǎn)的鋼筋籠。主副吊機(jī)的承重分別為200t.150t。起吊開(kāi)始之前提前驗(yàn)算好起吊位置,為了保障起吊過(guò)程的安全性,需在方圓2m之內(nèi)加固焊接。
總結(jié)∶中國(guó)幅原廣闊,工程地質(zhì).水文地質(zhì)復(fù)雜,將全國(guó)各地各種不同地質(zhì)條件下地下連續(xù)墻的施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)和研究分析,有助于對(duì)今后類似工程在設(shè)計(jì)及施工等方面的水平提高。本文僅對(duì)深基坑地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)理論及其穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,由于本工程開(kāi)挖深度全部進(jìn)人基巖以下,所以在分析時(shí)并未考慮基坑全處于軟弱地層中地下連續(xù)墻的穩(wěn)定性。今后有機(jī)會(huì)將對(duì)其他不同地區(qū),不同地質(zhì)條件的深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。
參考文獻(xiàn)
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