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【摘要】在现代社会的发展中,地铁已经逐渐成为城市的重要交通工具之一,其有效缓解了城市的交通膨胀问题。由于地铁的建设工程通常位于地下,施工空间狭小,施工难度大,施工过程中对于基坑的支护是难点之一,目前地下连续墙支护技术被广泛地应用于地铁车站的支护形式,一些深基础工程的施工困难就可以得到较妥然的解决。基于此,本文主要对地下连续墙技术在城市地铁建设中的应用进行分析探讨。
【关键词】地下连续墙技术;城市地铁建设;应用
1、前言
随着城市地下交通对地下空间的充分利用,促进了城市深基坑进程的发展,基坑开挖深度也由几米发展到几十米。地下连续墙围护结构因具有施工振动小、刚度大、防渗性能好、噪声小的优点,并能紧靠建筑物边缘施工,适宜在城区建筑密集群内施工的特点,从而在深基坑施工中得到广泛的使用。
2、地下连续墙及其施工概述
地铁主要是对城市地下空间的利用,因此在施工中做好基坑支护十分重要,当前基坑围护结构多样,例如:地下连续墙、SMW工法桩和钻孔灌注桩+旋喷桩等方式均得到了广泛的应用。其中,地下连续墙的施工,需要运用专用的开挖设备,沿基础的工程边线开挖沟槽,结合泥浆护壁的施工建设,在槽内设置钢筋笼,并进行混凝土浇筑施工,从而筑成连续钢筋混凝土墙壁,起到截水、防渗以及承重等作用。由于地下连续墙对周边环境的影响较小,已逐渐成为地铁深基坑施工围护结构的必要形式。
3、地下连续墙施工主要技术及主要工艺
某地铁车站,长为275.5m,宽为13.1m~19.5m。车站平均开挖深度为25.7m,采用地下连续墙支护,地下连续墙深为37m,墙度为0.8m。车站拟建场地的地基土在100m深度范围内均为第四纪松散沉积物,属第四系滨海平原地基土沉积层,主要由饱和粉性土、粘性土以及砂土组成,一般具有成层分布特点。
地下连续墙采用跳槽法施工,泥浆护壁,槽内土体用液压抓斗直接抓出,展开平行、流水作业。钢筋笼现场制作,整体吊装入槽,2~3套导管灌注水下混凝土;连续墙幅间接头按设计采用工字钢或锁口管接头,并预埋接头注浆管;拐角槽段施工采用预先施作钻孔桩引孔的方法处理,确保成槽垂直度。该机适应地质能力强,成槽深度深。接头形式使用铣接头,可以实现较好接头质量,提高围护结构整体的水密性。
地连墙施工现场布置泥水循环系统,主要包括泥浆制浆站、泥浆处理站及各种路线等。泥水循环系统的现场布置,既确保工艺的顺畅、施工的方便、效率的提高,又能保证现场文明施工及环保要求。
3.1导墙浇筑
导墙是控制地下连续墙各项指标的基准,它起着支护槽口土体、承受地面荷载和稳定泥浆液面的作用。对于地质情况比较好的地方,可以直接施作导墙,对于松散层可通过地表注浆进行地基加固及防渗堵漏,然后施作导墙。根据施工区域地质情况,导墙为现浇C20钢筋砼倒L形结构,净宽度比连续墙宽50mm。用全站仪测放出地连墙轴线,并放出导墙位置,为保证地下连续墙不侵入主体建筑限界和内衬墙厚度范围内,根据成槽精度要求及最大开挖深度,连续墙向基坑外侧移:δ=25+55000×1/300≌210mm,实际采用250mm。导墙开挖采用挖掘机开挖,人工配合清底。基底夯实后,铺设7cm厚1:3水泥砂浆,砼浇筑采用钢模板及木支撑,插入式振捣器振捣。导墙顶高出地面不小于10cm,以防止地面水流入槽内,污染泥浆。模板拆除后,沿其纵向每隔1m加设上下两道10×10cm方木内撑,将两片导墙支撑起来,在导墙的砼达到设计强度前,禁止任何重型机械和运输设备在其旁边通过。导墙施工缝与地下连续墙接缝错开。
3.2泥浆护壁
泥浆具有一定的密度,相当于一种液体支撑,可以防止槽壁坍塌和剥落,并防止地下水渗入。要保证槽壁的稳定,超深地连墙的泥浆配合比必须进行适当调整。
泥浆使用一个循环之后,对泥浆进行分离净化,尽可能提高泥浆的重复使用率。对于劣化泥浆先用泥浆箱暂时收存,再用罐车装运外弃。在不能用罐车装运外弃的特殊情况下,则采用泥浆脱水或泥浆固化的方法处理劣化泥浆。对于泥浆的施工管理,应遵从:①各类泥浆性能指标均应符合国家规范、地方规范和“施组”的规定,并需经采样试验,达到合格标准的方可投入使用。②成槽作业过程中,槽内泥浆液面应保持在不致外溢的最高液位,暂停施工时,浆面不应低于导墙顶面30cm。
3.3槽段开挖
(1)槽段开挖
槽段的开挖采用的是跳槽开槽方式,第一槽段与导墙之间的距离应当控制在3000mm以上,而跳槽的间隔应当设置为至少两个槽段。采用液压地下连续墙挖槽机,进行地下连续墙成槽施工,而将彭润膨润土泥浆用于护壁,进行交叉施工。在施工前,需要在导墙上按照设计,放出地下连续墙的槽段分界控制线,并标注出各个槽段的名称,进行书面交底和现场交接。同时,需要为钢筋笼顶的标高、槽底深度等的标注做准备,引测标高的控制点至施工现场,或在导墙上标注槽段处导墙顶标高。实际施工按照槽段的划分依次开展,首先施工槽段两端,然后施工中间块,施工过程中需要注意抓斗两侧的受力,确保成槽的垂直度。此外,还需要注意成槽机的进出速度,避免速度过快导致泥浆波动,甚至冲刷槽壁致使土体坍塌。
(2)槽段划分
划分槽段时,需要依据地质条件、施工机械等实际情况来决定,按照该工程的设计要求对地下连续墙槽段进行划分时,其标准槽段的长度是6m;对于转角等特殊部分,则需要根据成槽机的最小施工长度来决定。
3.4钢筋笼制作与吊放
鋼筋笼的制作按设计配筋图及单元槽段的划分来制作,钢筋笼厚度应比槽段宽度小300~400mm,使钢筋笼与两端接头留有空隙。其结果要符合钢筋笼质量检验标准。吊装钢筋笼配备150t履带吊一台,100t履带吊一台。起吊钢筋笼时,先用主吊和副吊双机抬吊,将钢筋笼水平吊起。吊运钢筋笼必须单独使用主吊,必须使钢筋笼呈垂直悬吊状态,并派专人拉住钢笼两侧,保持钢笼的稳定。吊运钢筋笼入槽后,用吊梁穿入钢筋笼最终吊环内,搁置在导墙顶面上。由测量人员对搁置点标高进行测量,如果数值跟吊放钢笼前差值较大,要及时采取措施,以保证预埋接驳器等的标高。
3.5混凝土浇筑
地下连续墙的混凝土浇筑施工中,需要首先按照防水混凝土的相关设计制备混凝土材料,要求水泥的用量在400kg/m3以上;水灰比低于0.6;塌落度控制为18~22cm;砂率为35~45%。在将钢筋笼入槽后,需要对其沉渣进行检测,并在4h的时间内实施混凝土浇筑施工。浇筑过程运用的是导管法,采用直径为250mm,单节长度为2.0~2.5m的钢管。注意需要将导管焊接牢固紧密,接头的结构采用的是法兰接头,并设置锥形法兰罩。混凝土的浇筑过程应当保持连续性,灌注速度控制在2m/h,中途不能间断。
结语:
地下连续墙具有很多的有点,包括刚度大、防渗好、扰动小、环保,但是实行地下连续墙施工要有很高的专业技术水平和施工经验,在施工阶段中,要提高技术管理水平,提高工作人员人的综合素质,在施工中要依据不同的地质状况来选择对应的施工方式及机械以达到良好的效果。对于容易产生质量问题,应该要有足够的了解,并采取对应的有效预防和措施。
参考文献:
[1]李印乐.地铁车站地下连续墙施工技术浅析[J].文摘版:工程技术,2015.
【关键词】地下连续墙技术;城市地铁建设;应用
1、前言
随着城市地下交通对地下空间的充分利用,促进了城市深基坑进程的发展,基坑开挖深度也由几米发展到几十米。地下连续墙围护结构因具有施工振动小、刚度大、防渗性能好、噪声小的优点,并能紧靠建筑物边缘施工,适宜在城区建筑密集群内施工的特点,从而在深基坑施工中得到广泛的使用。
2、地下连续墙及其施工概述
地铁主要是对城市地下空间的利用,因此在施工中做好基坑支护十分重要,当前基坑围护结构多样,例如:地下连续墙、SMW工法桩和钻孔灌注桩+旋喷桩等方式均得到了广泛的应用。其中,地下连续墙的施工,需要运用专用的开挖设备,沿基础的工程边线开挖沟槽,结合泥浆护壁的施工建设,在槽内设置钢筋笼,并进行混凝土浇筑施工,从而筑成连续钢筋混凝土墙壁,起到截水、防渗以及承重等作用。由于地下连续墙对周边环境的影响较小,已逐渐成为地铁深基坑施工围护结构的必要形式。
3、地下连续墙施工主要技术及主要工艺
某地铁车站,长为275.5m,宽为13.1m~19.5m。车站平均开挖深度为25.7m,采用地下连续墙支护,地下连续墙深为37m,墙度为0.8m。车站拟建场地的地基土在100m深度范围内均为第四纪松散沉积物,属第四系滨海平原地基土沉积层,主要由饱和粉性土、粘性土以及砂土组成,一般具有成层分布特点。
地下连续墙采用跳槽法施工,泥浆护壁,槽内土体用液压抓斗直接抓出,展开平行、流水作业。钢筋笼现场制作,整体吊装入槽,2~3套导管灌注水下混凝土;连续墙幅间接头按设计采用工字钢或锁口管接头,并预埋接头注浆管;拐角槽段施工采用预先施作钻孔桩引孔的方法处理,确保成槽垂直度。该机适应地质能力强,成槽深度深。接头形式使用铣接头,可以实现较好接头质量,提高围护结构整体的水密性。
地连墙施工现场布置泥水循环系统,主要包括泥浆制浆站、泥浆处理站及各种路线等。泥水循环系统的现场布置,既确保工艺的顺畅、施工的方便、效率的提高,又能保证现场文明施工及环保要求。
3.1导墙浇筑
导墙是控制地下连续墙各项指标的基准,它起着支护槽口土体、承受地面荷载和稳定泥浆液面的作用。对于地质情况比较好的地方,可以直接施作导墙,对于松散层可通过地表注浆进行地基加固及防渗堵漏,然后施作导墙。根据施工区域地质情况,导墙为现浇C20钢筋砼倒L形结构,净宽度比连续墙宽50mm。用全站仪测放出地连墙轴线,并放出导墙位置,为保证地下连续墙不侵入主体建筑限界和内衬墙厚度范围内,根据成槽精度要求及最大开挖深度,连续墙向基坑外侧移:δ=25+55000×1/300≌210mm,实际采用250mm。导墙开挖采用挖掘机开挖,人工配合清底。基底夯实后,铺设7cm厚1:3水泥砂浆,砼浇筑采用钢模板及木支撑,插入式振捣器振捣。导墙顶高出地面不小于10cm,以防止地面水流入槽内,污染泥浆。模板拆除后,沿其纵向每隔1m加设上下两道10×10cm方木内撑,将两片导墙支撑起来,在导墙的砼达到设计强度前,禁止任何重型机械和运输设备在其旁边通过。导墙施工缝与地下连续墙接缝错开。
3.2泥浆护壁
泥浆具有一定的密度,相当于一种液体支撑,可以防止槽壁坍塌和剥落,并防止地下水渗入。要保证槽壁的稳定,超深地连墙的泥浆配合比必须进行适当调整。
泥浆使用一个循环之后,对泥浆进行分离净化,尽可能提高泥浆的重复使用率。对于劣化泥浆先用泥浆箱暂时收存,再用罐车装运外弃。在不能用罐车装运外弃的特殊情况下,则采用泥浆脱水或泥浆固化的方法处理劣化泥浆。对于泥浆的施工管理,应遵从:①各类泥浆性能指标均应符合国家规范、地方规范和“施组”的规定,并需经采样试验,达到合格标准的方可投入使用。②成槽作业过程中,槽内泥浆液面应保持在不致外溢的最高液位,暂停施工时,浆面不应低于导墙顶面30cm。
3.3槽段开挖
(1)槽段开挖
槽段的开挖采用的是跳槽开槽方式,第一槽段与导墙之间的距离应当控制在3000mm以上,而跳槽的间隔应当设置为至少两个槽段。采用液压地下连续墙挖槽机,进行地下连续墙成槽施工,而将彭润膨润土泥浆用于护壁,进行交叉施工。在施工前,需要在导墙上按照设计,放出地下连续墙的槽段分界控制线,并标注出各个槽段的名称,进行书面交底和现场交接。同时,需要为钢筋笼顶的标高、槽底深度等的标注做准备,引测标高的控制点至施工现场,或在导墙上标注槽段处导墙顶标高。实际施工按照槽段的划分依次开展,首先施工槽段两端,然后施工中间块,施工过程中需要注意抓斗两侧的受力,确保成槽的垂直度。此外,还需要注意成槽机的进出速度,避免速度过快导致泥浆波动,甚至冲刷槽壁致使土体坍塌。
(2)槽段划分
划分槽段时,需要依据地质条件、施工机械等实际情况来决定,按照该工程的设计要求对地下连续墙槽段进行划分时,其标准槽段的长度是6m;对于转角等特殊部分,则需要根据成槽机的最小施工长度来决定。
3.4钢筋笼制作与吊放
鋼筋笼的制作按设计配筋图及单元槽段的划分来制作,钢筋笼厚度应比槽段宽度小300~400mm,使钢筋笼与两端接头留有空隙。其结果要符合钢筋笼质量检验标准。吊装钢筋笼配备150t履带吊一台,100t履带吊一台。起吊钢筋笼时,先用主吊和副吊双机抬吊,将钢筋笼水平吊起。吊运钢筋笼必须单独使用主吊,必须使钢筋笼呈垂直悬吊状态,并派专人拉住钢笼两侧,保持钢笼的稳定。吊运钢筋笼入槽后,用吊梁穿入钢筋笼最终吊环内,搁置在导墙顶面上。由测量人员对搁置点标高进行测量,如果数值跟吊放钢笼前差值较大,要及时采取措施,以保证预埋接驳器等的标高。
3.5混凝土浇筑
地下连续墙的混凝土浇筑施工中,需要首先按照防水混凝土的相关设计制备混凝土材料,要求水泥的用量在400kg/m3以上;水灰比低于0.6;塌落度控制为18~22cm;砂率为35~45%。在将钢筋笼入槽后,需要对其沉渣进行检测,并在4h的时间内实施混凝土浇筑施工。浇筑过程运用的是导管法,采用直径为250mm,单节长度为2.0~2.5m的钢管。注意需要将导管焊接牢固紧密,接头的结构采用的是法兰接头,并设置锥形法兰罩。混凝土的浇筑过程应当保持连续性,灌注速度控制在2m/h,中途不能间断。
结语:
地下连续墙具有很多的有点,包括刚度大、防渗好、扰动小、环保,但是实行地下连续墙施工要有很高的专业技术水平和施工经验,在施工阶段中,要提高技术管理水平,提高工作人员人的综合素质,在施工中要依据不同的地质状况来选择对应的施工方式及机械以达到良好的效果。对于容易产生质量问题,应该要有足够的了解,并采取对应的有效预防和措施。
参考文献:
[1]李印乐.地铁车站地下连续墙施工技术浅析[J].文摘版:工程技术,2015.