城市低矮空间地下连续墙施工探讨

发表时间:2020/4/30   来源:工程管理前沿》2020年2月第4 期   作者:朱长春
[导读] 随城市基础建设发展以及地下连续墙围护结构的推广使用
        关键词:城市低矮空间   高压线下   地连墙施工  
        [导读]
        随城市基础建设发展以及地下连续墙围护结构的推广使用,原有城市架空管线、建筑物、高架桥线逐渐成为日渐凸显的施工制约难题。本文以笔者高压线下地连墙施工中的难点、设备及工艺改进、过程控制方法、经验总结为脉络,与各位工程同仁一同探究、解决城市低矮空间地下连续墙施工空间不足的问题。
1、工程概括
本工程地下连续墙施工区域属于轨道交通与市政道路合建段,位于市政道路十字交
叉路口之间、110KV架空线下方,里程桩号EK0+870~EK0+900。基坑宽44m,深30.4m,地连墙围护成槽深度46.444m,钢筋笼规格46.344*6*1.2,1100×400×16mm H型钢接头。
2、高压线下地连墙施工难点
110KV高压线净空高最高12m,5股线缆(上2、下3股),线缆下投影宽8.7m,
以77°斜穿基坑围护结构上方。
         
        规范要求110KV架空高压线垂直最小安全距离5m、水平距离10m。线下受影响区域11幅地连墙,均无法常规机械成槽、钢筋笼吊装作业。如何实现高压线下低净空成槽、钢筋笼吊装是本工程重、难点
3、施工思路与作业内容
        3.1矮成槽机跳幅施工:经查找国内外类似案例及市场调查,上海远方公司的SG40L成槽机满足施工要求。SG40L是在原金泰SG60的基础上改制而成的定制化产品,桅杆高度降低同时对SG60提升、下放和液压、传动系统重新调配,在保证成槽质量和地层适应性的前提下,最大限度的满足低净空作业要求,该设备净高度6m,成槽厚度600mm~1200mm,每次抓槽宽度为2800mm,可在中风化以内的地层条件下高效的进行地下连续墙施工。
        3.2钢筋笼分节吊装:以最重首开幅两侧都有H型钢钢筋笼69.88t为例。46.344m钢筋笼分11节吊装下放入槽,平均每节钢筋笼重量为6.4t。分节后中间节及底节钢筋笼设两排横向桁架,并沿吊点位置竖向设两列竖向桁架;顶节钢筋笼在笼头设间距50cm双排桁架,底部设一排桁架,对接采用长度为90mm的加长直螺纹套筒。
       
         3.3定做龙门吊:根据施工区域作业空间条件及吊重要求,联系厂家加工定做龙门吊。龙门吊参数:大梁高度1m,地面到梁底高度为6.5m,净跨度为7m;2个吊钩只做上下移动,考虑相应安全系数后按最大吊重80吨制造;在轨道上电动控制行走,行走长度西侧42m,东侧36m,行走方向和大梁方向平行,轨道均采用综合接地;龙门吊具备缓慢放绳和自锁功能。
         3.4施工区域路面降低:为加大作业安全保证,将作业地面降低1.7m。现状地面为市政沥青道路,破除路面后东侧下挖2.0m,西侧下挖1.5m,再浇筑30cm厚C30混凝土硬化。

         3.5吊装入槽:钢筋笼在胎架上整体制作完成后,采用龙门吊加随车吊分节吊装。随车吊在高压线影响区外将钢筋笼运输至龙门吊附近,龙门吊将钢筋笼吊起,然后龙门吊将每节钢筋笼沿轨道运输至槽口,待对接完成后下放钢筋笼。
         3.6高压线保护:东西方向拉设绝缘绳主绳,南北方向拉结网格绳。绝缘绳网与高压线净距5m,离降低后的硬化路面7.7m。绝缘绳主绳通过东西两侧与2m深混凝土基础锚固连接Φ300mm立柱拉设,立柱顶端安装定滑轮,把每根绝缘绳主绳放入两侧立柱顶的定滑轮槽内,安全人员从地面通过定滑轮拉紧防护绳升起安全网。
4、施工计划
         (1)工效分析


         (2)施工工期
         根据分析,工效为3天/幅,高压线下11幅地连墙施工共需33天施工完成。
5、过程控制方法
         5.1泥浆性能指标:在地墙施工时,泥浆性能的优劣直接影响到地墙成槽施工时槽壁的稳定性。根据本工程的地质情况及以往地墙施工经验,本工程泥浆配比按照性能要求,按试验确定。
         拌制的泥浆性能指标应符合下表要求:

由于材料性质的变动,每一批新制的泥浆要进行泥浆的主要性能的测试,对泥浆的粘度、
比重进行测试,符合技术要求的泥浆才允许使用,如果上述泥浆指标不能满足槽壁土体稳定,须对泥浆指标进行调整。
        5.2地连墙成槽:低矮空间地连墙成槽施工与常规地下连续墙技术要点基本一致,此处不做叙述。
        5.3钢筋笼制作:先将整根型钢在胎架上对正焊接成整体作为钢筋笼骨架,然后加工钢筋笼。钢筋笼接头采用加长型90mm I级直螺纹套筒,可不用错开接头。主筋下料准确的计算出钢筋的分节长度,钢筋笼在胎架上整体加工,主筋在分节位置断开,将上节主筋与下节主筋顶头密贴后采用套筒预连接拧入3丝,保证主筋对正,加工完成后再按分节位置切开型钢、断开主筋连接接驳器。
        5.4钢筋笼吊装入槽:分节吊装时,下端钢筋笼在槽段上方安装就位准确后,再将上节钢筋笼吊装与下端钢筋笼主筋准确对位,对位准确后将上节钢筋笼主筋分别与下节钢筋笼利用套筒连接。型钢对正后用靠尺调整垂直度,采用满焊缝焊接。具体方式见下图。
                 
6、存在问题与可改进措施
6.1钢筋笼制作:分节钢筋笼吊装需增加相应加强筋,主要包括倒U型Φ40圆钢吊耳、倒U型Φ40圆钢扁担搁置点、吊点处双排笼头横向桁架、钢筋笼底部1m处设一道横向桁架、每节钢筋笼侧面设一道X型剪刀筋。
6.2注浆管下放:因钢筋笼分节下放对接,每节内注浆管安装完成后,在槽口对接每节钢筋笼时,也要将注浆管进行对接。注浆管对接在钢筋笼对接前进行,采用连接丝筒拧紧,龙门吊配合调节钢筋笼。
6.3测斜管下放:测斜管与分节钢筋笼长对应,一起下放后分节安装,安装时与注浆管同时对正,用龙门吊调整钢筋笼,对正后采用套管套住下放,下放到位后采用螺丝拧紧套管。
7、经验与总结:
                 
        通过此次应用多定制设备进行低矮空间地连墙施工,从施工前的筹划准备、高压线下低矮空间地连墙成槽、钢筋笼制作分解、分节吊装等各工序步骤的实践,摸索出属于城市高压线下低矮空间地连墙施工的一套规范、安全、可靠、系统的工艺流程。为今后类似工况作业条件下地连墙施工,起到一定的可借鉴、指导性作用。
        参考文献:
        [1] 严振兴 刘永锋 吴尧 罗光财  低净空下地下连续墙施工技术《施工技术》 2016年S2期
        [2] 倪元珍 乾超越 焦浩 . 近距离低净空下地下连续墙钢筋笼的吊装施工技术  《四川建材》  - 2016年8期
        [3] 杜稳产 王鹏 黄加勇.  低净空下地下连续墙施工技术研究  《山西建筑》 2017年21期
        [4] 凌涛 饶永强 周飞 杨维 黄艳琳 刘凯 舒海英  低净空条件下地下连续墙施工技术研究  《西昌学院学报(自然科学版)》  - 2017年2期
       
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