陳智勇
(廈門陸原建筑設(shè)計院有限公司)
廈門SM 商業(yè)城(三期)工程位于福建省廈門市湖里區(qū)仙岳路與嘉禾路交叉處,地下3 層,地上酒店18 層,商業(yè)4 層,最大建筑高度78.49m,結(jié)構(gòu)類型為框架剪力墻,基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)。項目總建筑面積為16.58 萬平方米,其中地上9.35 萬平方米,地下7.23 萬平方米。
該工程地下連接通道下穿SM 二期既有配套道路,為保證交通暢通,采用淺埋暗挖法施工,微拱結(jié)構(gòu)。地下通道全長23.8m,通道內(nèi)輪廓凈寬7.2m,凈高2.4m。地下通道位于地下2 層,通道主要穿越地層為人工填土及粉質(zhì)粘土層,通道的埋深3.2~5.6m。結(jié)構(gòu)采用復(fù)合式襯砌,初期支護采用鋼筋網(wǎng)、工字鋼架及噴射混凝土聯(lián)合支護,二襯為防水鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),通道斷面圖如圖1 所示。相關(guān)支護參數(shù)如下:
圖1 暗挖地下連接通道斷面圖
⑴φ133 大管棚:采用無縫鋼管,φ133×6mm,拱部180°范圍布置,環(huán)向間距0.3m,施工時設(shè)導(dǎo)向墻。
⑵超前小導(dǎo)管:采用無縫鋼管,φ42×3.5mm,拱部及上部邊墻范圍布置,環(huán)向間距0.3m,縱向間距1.5m。
⑶噴射混凝土:C25 早強噴射混凝土,P6,厚度280mm,分層噴射。
⑷鋼筋網(wǎng):A8@150×150mm,內(nèi)外雙層設(shè)置,鋼筋網(wǎng)噴射混凝土保護層厚度不小于20mm。
⑸工字鋼架:I20b 工字鋼,縱向間距50cm,縱向連接鋼筋采用C22 鋼筋,環(huán)向間距100cm,鋼架內(nèi)外交錯布置。
⑹二次襯砌:C40 防水鋼筋混凝土,厚度50cm,抗?jié)B等級P8。
⑴暗挖隧道范圍的圍巖土質(zhì)(殘積土和粉質(zhì)粘土、填土層)性能差,影響初襯的穩(wěn)定性,增加安全風險,應(yīng)對措施是增強超前地質(zhì)預(yù)報工作,加強超前支護及注漿。
⑵暗挖段施工前,應(yīng)對道路周邊管線詳細勘查,有必要挖槽探明,應(yīng)注意對管線的保護,避免破壞管線設(shè)施。
⑶應(yīng)嚴格按淺埋暗挖法的施工原則“管超前、嚴注漿、短進尺、強支護、早封閉、勤量測”的方法組織施工。加強施工監(jiān)控量測,尤其應(yīng)加強既有道路的監(jiān)控量測,用量測信息指導(dǎo)施工,監(jiān)測數(shù)據(jù)計算分析后,應(yīng)立即反饋;每部開挖前應(yīng)巡查已施工的初期支護變形情況并形成洞內(nèi)觀察記錄,若發(fā)現(xiàn)初期支護強度不足產(chǎn)生開裂變形時應(yīng)停止施工并通知相關(guān)參建單位。
⑷施工中應(yīng)經(jīng)常核對地質(zhì)情況,如發(fā)現(xiàn)與地勘不符時應(yīng)及時提出,以便修改設(shè)計。
⑸由于本項目暗挖段下穿既有道路,施工中要絕對保障安全,不容許洞內(nèi)有較大的塌洞,更不容許有塌通地表的塌方,可在既有路設(shè)置鋼板,以分散地面荷載;對地面進行限載;此暗挖段屬于超淺埋暗挖段,考慮到施工過程中對路面行車安全的影響,在施工過程中預(yù)先分別對下穿通道暗挖段的作用區(qū)和中間區(qū)范圍內(nèi)(通道兩側(cè)12m)采用20mm 的鋼板進行鋪設(shè),以增強鋼板與路面的粘結(jié)力,減少車輛行駛中張力。鋼板的接縫采用鋼筋拉結(jié)焊接,鋼板上并適當焊接橫向的防滑鋼筋。具體的鋪設(shè)示意圖如圖2 所示。
圖2 路面鋪蓋系統(tǒng)示意圖
⑹帷幕注漿、超前注漿嚴格控制注漿壓力,以防止地面冒漿、漏氣泄壓。
⑺施工中注意防止坍塌,堅持先護后挖、隨挖隨支的原則,控制開挖進尺,及時施作各項支護,及早形成封閉結(jié)構(gòu),切不可使圍巖長期暴露。
⑻隧道內(nèi)施工支護及初期支護應(yīng)緊跟掌子面及時施作,控制好圍巖變形,最大限度地發(fā)揮圍巖的自承能力。
⑼隧道施工過程中注意洞內(nèi)外的排水,洞內(nèi)的地下水、施工用水應(yīng)及時排出洞外,不得散流。在通道仰拱處每5m 設(shè)置一道50cm×50cm 的集水坑,用水泵抽排水。
⑽隧道內(nèi)存在孤石現(xiàn)象,管棚及導(dǎo)管施工時,用風鉆預(yù)先打野探孔,若孤石現(xiàn)象比較整體,可采用液壓擴張器進行破碎。
常規(guī)暗挖通道口部一般施工有套拱兼做導(dǎo)向墻。本工程亦設(shè)計有套拱,套拱設(shè)計長度2m、厚度0.6m,套拱上留設(shè)φ152 孔口套管作為大管棚鉆入的入口。由于三期地下室外墻與支護樁之間空隙僅2.6m,地下室外墻和套拱施工完成后僅余0.6m 空間,而大管棚鉆機施工需搭設(shè)鉆機平臺[1],空間不足無法施工。
支護樁與地下室外墻之間空間有限,要解決管棚施工作業(yè)空間問題,只能考慮將鉆機平臺放在三期地下室內(nèi)。經(jīng)與設(shè)計單位和專業(yè)施工單位溝通,將三期負一層樓板靠近外墻一跨后做,作為管棚鉆機平臺搭設(shè)空間,然后對應(yīng)管棚位置在地下室外墻上預(yù)留套管洞口,使外墻兼做導(dǎo)向墻的作用,從而有效解決的管棚施工的問題。管棚施工完成后即可對套管進行封堵,并在地下室外墻防水施工時進行加強,避免滲漏。
但施工縫如留設(shè)在外墻上,上口的止水鋼板無法留設(shè),僅采用中埋式橡膠止水帶其滲漏隱患仍難以避免[2]。因此,經(jīng)與設(shè)計溝通,將長度2m 的套拱調(diào)整為1m 長,并按照通道二襯做法將二襯先自外墻一次施工至套拱內(nèi)0.5m,將豎向施工縫調(diào)整為水平施工縫,從而大大降低了滲漏隱患。且套拱施工完成后即可進行三期地下室外墻土方回填,對三期后續(xù)施工不再產(chǎn)生影響。地下通道與三期連接口施工工況如圖3 所示。
圖3 地下通道與三期連接口施工工況
由于SM 新生活廣場二期已運營多年,在地下室結(jié)構(gòu)封閉體上進行開口,必須在開口前作結(jié)構(gòu)加強[3]。設(shè)計院根據(jù)二期施工圖紙進行復(fù)核、設(shè)計,采用先加固再拆除的方式進行二期通道口的施工(見圖4)。其施工步驟如下:
圖4 通道與二期連接部位加強做法
施工步驟:
第1 步:施工Q1 及KL1,KL1 箍筋于現(xiàn)有側(cè)墻內(nèi)側(cè)設(shè)置機械連接頭,按I 級接頭Q1 水平筋植入柱中,墻上下砼應(yīng)與現(xiàn)有頂板、底板頂緊;
第2 步:在暗挖段完成襯砌后,鑿除二期該部位地下室外墻,原有墻內(nèi)鋼筋在新增DXZ1 范圍內(nèi)不得切除;
第3 步:鑿除底板新增DL 范圍內(nèi)的地下室底板,底板內(nèi)鋼筋均應(yīng)保留;
第4 步:施工底板下新增DL1、新增DXZ1 及新增KL1 的部分結(jié)構(gòu),現(xiàn)有結(jié)構(gòu)內(nèi)所有底板及墻內(nèi)鋼筋均錨入新增結(jié)構(gòu)中;
第5 步:新增結(jié)構(gòu)強度達到100%后,鑿除圖示中第二次拆除范圍內(nèi)的墻;
第6 步:新增KL1 中箍筋以機械連接方式接長閉合后,施工剩余部分KL1。
施工期間,主要存在的困難為接縫部位的防水處理。首先通道開挖至二期外墻時,拆除原二期磚砌外墻防水保護層,切除區(qū)域的外墻防水及底板防水,并預(yù)留搭接長度。但由于二期外墻防水存在一定的老化,防水搭接效果難以保證。因此,在施工縫處又設(shè)置了背貼式止水帶和中埋式止水帶,二襯施工完成后在施工縫處又設(shè)置了不銹鋼接水槽,避免因滲漏對通道內(nèi)造成影響。
廈門SM 商業(yè)城三期淺埋暗挖通道施工過程中遇到了一定的困難,通過與設(shè)計院和專業(yè)施工單位進行溝通和協(xié)作,有效處理了地下通道與兩端地下室連接口部的問題,避免了滲漏的隱患,為類似工程提供了經(jīng)驗和借鑒。