地铁深基坑地下连续墙围护结构施工技术探讨 刘春

发表时间:2019/12/16   来源:《防护工程》2019年16期   作者:刘春
[导读] 随着我国城市轨道交通的快速发展,地铁工程的建设必然会越来越多地涉及复杂的深基坑工程问题。

刘  春
        广东华隧建设集团股份有限公司  510000
        摘要:随着我国城市轨道交通的快速发展,地铁工程的建设必然会越来越多地涉及复杂的深基坑工程问题。这些深基坑通常紧邻既有建筑物、道路、地下管线等,周边环境复杂,地铁深基坑开挖势必会对这些周边环境产生较大影响,地铁的兴建速度也越来越快,地铁车站的建设避免不了深基坑工程所涉及到的问题,前人对于基坑工程问题的计算方法主要有等值梁法、弹性梁法、弹塑性法等静力学方法,伴随着计算机技术的发展,应用数字模拟技术在岩土工程领域正式崭露头角,并成功解决很多重难点工程问题
        关键词:地铁深基坑;地下连续墙;围护结构;施工技术;
       
       
        随着城市建设向纵向空间发展,深基坑工程得到广泛应用,尤其在地铁领域。由于地铁深基坑工程本身的复杂性,在施工过程中可能出现实际工况与基坑设计中的工况计算模型不完全一致的情况,再加上土方开挖卸载及其他一些外界因素的影响,会导致基坑支护结构以及周边构筑物产生变形,因此,加强地铁深基坑地下连续墙围护结构施工技术的研究是很有必要的。
        1 地铁深基坑地下连续墙施工重难点
        1.1 槽段划分
        在地铁深基坑施工中,进行地下连续墙槽段划分时需要综合分析和考虑地质条件、成槽施工设备、施工方案以及钢筋笼吊装等因素,保证组织施工的均衡性得到增强,保证工程施工和施工效率。通常情况下采用直线型槽段,如果地质状况较好,可以考虑成槽设备、混凝土供给等,尽可能划分成较长的槽段;如果结构需要转角位置的异性槽段,可以考虑成槽施工、钢筋笼制作安装等,把“Z”型槽段划分为2个“L”型槽段。
        1.2 接头选型及施工
        关于地铁深基坑工程,在施工中因为圆形形状的锁口管道接头所需的造价费用比较低,并且施工工序简单方便,深度不超过40m的地下连续墙应用较为广泛。但是在锁口管道接头位置,长度约40cm的地下连续墙段是不能配置钢筋的,此时开挖基坑的时候,如果地下连续墙出现变形、开裂现象就会引起圆型锁口管渗漏问题。同时对于深度比较大的铁路深基坑工程,通常情况下在施工过程中下围护结构采用工字钢板或者十字钢板接头,这样就可以大大增强地下连续墙的整体性和刚度,保证接头具有比较好的止水性能,使得起拔接头箱更加方便简单。
        2 地铁深基坑地下连续墙围护结构施工技术要点
        某工程是某市地铁工程中某一车站深基坑开挖工程,所处位置是该市经济技术开发区,在对本工程进行设计时采用明挖顺做施工方法,结合本工程的地质和水文条件、四周环境,并且与设计、施工单位等进行探讨分析后,决定采用地下连续墙围护结构,墙体厚度为800mm,钢管直径为609mm,在施工中采用的设备有导墙挖机、成槽设备(抓斗式成槽机)、制浆机具(泥浆搅拌机、泥浆泵)、槽段设备(挖槽机,悬吊机)、钢筋笼等,从而达到动态化施工控制的目的。
        2.1 导墙施工
        关于地铁深基坑工程,第一,在导墙施工过程中导墙基层底部要与土层面紧密结合起来,防止泥浆渗入到导墙中,还要对导墙实施分段施工,针对每段导墙在施工中需要预留出一定位置来连接钢筋。第二,在成槽施工中导墙能够很好的引导液压抓斗来施工,所以必须严格按照相关标准和规范要求对导墙位置、垂直度以及相关尺寸进行严格控制,通常墙面与导墙纵轴线之间的距离偏差不可超过10mm,内外导墙的间距偏差不可超过5mm。


第三,导墙顶面要具有良好的水平性,在整个长度范围内,水平偏差不可超过10mm,局部偏差不可超过5mm。第四,完成导墙混凝土施工,拆除内膜之后,应当沿着纵向方向在道墙沟内部设置木支撑,间隔1m设置两道木支撑,此时进行导墙沟土方回填施工的时候导墙就不会移动。第五,进行导墙养护过程中,要是导墙混凝土强度大约为设计强度的50%,就能实施成槽施工,要是混凝土强度达到设计要求,重载机械车辆就不能与导墙接近,与导墙的距离要在3m以上。
        2.2 泥浆制作与使用
        第一,在进行泥浆拌制之前,需要考虑地质条件、成槽施工方法,初步确定泥浆配合比,保证泥浆配置符合要求之后才能够投入工程中使用。在使用优质粘土时候,要取样开展泥浆配比试验,对其进行物理分析。在选定好优质粘土之后,将其放入到泥浆搅拌机内进行搅拌,从而就能完成泥浆制作。新制作的泥浆中需要在泥浆池内部存放24小时以上,等待粘土充分水化之后再使用,每包膨润土为50kg。第二,在施工过程中使用泥浆时,要保证槽内泥浆液面高于地下水位1m以上,在砂层施工中需要适量提高泥浆比例和粘度,避免槽壁出现塌方。
        2.3 槽段开挖
        进行深基坑槽段开挖时候,本工程主要采用BH-12型液压抓斗、KH180履带式起重机以及50t汽车吊配套的槽壁挖掘机,抓斗进入到导墙时候速度要缓慢,轻轻提起缓慢放下,此做法能防止其对泥浆造成严重冲击,避免泥浆对导墙下的土层稳定性造成影响。与此同时在挖土时候,悬吊机钢索要紧绷和垂直,只有这样才能保证开挖垂直度满足精度要求。除此之外,在槽段开挖施工当中需要紧密关注侧斜仪器,但是如果倾斜度超过了具体要求,应该及时有效的采取相应措施纠正垂直度,在完成槽段成槽施工后马上将挖槽机驶离出槽段。
        2.4 钢筋笼吊装施工
        钢筋笼吊装是一项十分重要的环节,在施工过程中钢筋笼需要有良好的水平状态,保证主、副吊钩一起起吊,起吊到适当高度之后慢慢放松副吊钩,并且持续提升主吊钩,使得钢筋笼处于垂直状态下。除此之外,拆除副吊钩,且严格遵循位置要求在槽内放入钢筋笼,同时科学合理的布置钢筋起吊点,且合理选择起吊方式,从而有效避免在地面上拖拉钢筋笼。
        2.5 导管安装及混凝土浇筑
        地下连续墙施工技术在地铁深基坑工程中应用过程中,通常情况下使用C30防水混凝土,采用水下灌注施工进行混凝土施工,混凝土坍落度为200mm±20mm。在进行混凝土浇筑之前,需要使用钢架向着槽段1/3节点位置吊入导管,每段槽设置2根导管,还要设置隔水塞。同时为了保证除灌量可以采用2个导管一起灌注混凝土,促使每辆车的混凝土连续灌注,在灌注混凝土时候需要将导管埋深到2m-6m之内,均匀提升槽段混凝土的土层面,对其进行连续浇筑,将浇筑速度提升到2m/h以下,严格控制两根导管所处位置的混凝土土层面高差,促使其在500mm以下,从而保证导管内部的混凝土具有良好的流动性,防止混凝土夹杂泥浆。最后在做好混凝土浇筑之后,顶部要比设计标高高出300mm—500mm,凿除之后浇筑冠梁,每辆车混凝土在进入施工现场进行灌注之前,应当检查坍落度,制作相应的试块。
        3 结束语
        综上所述,现阶段,我国地下连续墙施工技术已经取得了良好的成效,并且在地铁深基坑施工中应用较为广泛,可以提高施工质量,降低安全事故发生率。但是由于地下连续墙施工具有复杂性特征,且对技术要求比较高,因此必须结合工程实际情况,对施工技术要点进行分析,就能保证工程质量和效率,促进整个地铁深基坑工程的持续发展。
       
        参考文献:
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