高铁车站地下连续墙施工质量控制研究--中国期刊网

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高铁车站地下连续墙施工质量控制研究

发表时间：2021/4/15 来源：《基层建设》2020年第32期作者：胡海洋

[导读] 摘要：当前，随着社会经济的发展，交通运输行业有了非常大的进步。

        中铁四局集团第五工程有限公司江西省九江市 332000
        摘要：当前，随着社会经济的发展，交通运输行业有了非常大的进步。在高速铁路的发展中，地下连续墙施工作为高铁工程施工的主要保护结构，因为各个区域地质情况差异较大，地下连续墙在实际的施工中也会存在相应的技术问题，因此，在高铁车站的施工中，就需要不断加强相关技术的研究，保证施工成本合理，施工安全使用性能良好。
        关键词：高铁车站；地下连续墙；施工质量控制
        1工程简介
        广州北站综合交通枢纽一期工程位于广清城际站场范围内，站台里程为GDK30+549～GDK30+759，全长210m，位于广州市花都区新华街，车站地势平坦，大多为厂房，场地现状为级配料路面。新建站房位于广清城际线路西侧，由站房地下室、地下进站厅、高架候车厅及钢构雨棚组成。新建南北侧地道，南侧与既有武广、京广地道连接，北侧预留二期下穿武广高铁地下通道接口。在广州北站站房南、北两侧设置二层落客平台。
        本工程基坑围护结构为地下连续墙。地道基坑采用直立明挖方式施工，基坑支护采用地下连续墙+内支撑的方式，标准幅宽6m，桩长11.1～22.45m，共117幅。开挖深度约8.5~17.5米，内支撑采用钢筋混凝土支撑，局部较深基坑处下层支撑采用钢支撑。地道范围连续墙总延长米约660m，地下连续墙砼设计标号为（水下混凝土C35）。一期地下部分基坑支护采用“地下连续墙+内支撑”的方式，墙厚800mm。由于基坑面积大、形状不规则，内支撑采用混凝土斜撑。基坑采用直立明挖方式施工。地下连续墙接头采用工字钢接头。
        2高铁车站地下连续墙施工质量控制
        2.1施工准备
        地连墙施工前应首先进行溶土探测，每幅墙探测两个，如发现墙下存在溶土洞，通知设计监理确认，并进行溶土洞处理。
        （1）探孔
        已揭示到溶、土洞的钻孔为基准点，沿垂直地连墙方向间隔2.0m施做一排注浆钻孔，以探测到围护结构内、外各3.0m为止；沿地连墙方向施做一排注浆钻孔，间隔2.0m，以基本找到溶洞边界为止；然后从中心向其他方向探孔，探孔深度为地连墙底以下3m考虑。
        （2）溶土、沿洞处理方式
        洞高大于2m，半填充溶洞，先进行吹砂处理，然后通过注浆进行加固；投砂处理时在原钻孔附近补钻两个直径200mm的投砂孔，两投砂孔客相互作为出气孔。
        临近既有线20m高风险区（地连墙底3m以内）内的溶洞均需进行处理。
        2.2导向墙施工
        导墙是地连续墙挖槽之前修筑的临时构造物，它起着连续墙平面位置控制、垂直导向、水平定位、及挡土与稳定护槽泥浆液面的作用。导墙在制作时，根据设计及施工要求，整体向外放5cm。其中在拐角处的内侧加长10cm，外边侧加长30～60cm，以保证成槽空间及钢筋笼顺利吊放。同时须具备较大的承载力来支承连续墙钢筋笼的重量。
        2.3地连墙成槽施工
        根据下穿武广客专段地质断面图，该段地连墙在弱风化泥质粉砂岩，采用成槽机抓至底部，地梁墙根据设计分幅进行，采用跳槽法左右对称施工，护壁泥浆采用膨润土造浆，考虑成槽中防止地连墙扰动塌方，成槽时成槽机底下垫2mm钢板。
        开挖过程中，既要注重对连续墙面槽壁垂直度的控制，同时也要对槽段两侧接头处壁面的垂直度偏差严格控制在0.5%以内。
        2.4刷壁及清孔
        槽段开挖完毕，应检查槽位、槽深、槽宽、槽壁垂直度及岩样，合格后方可进行清槽换浆工作。采用空气吸泥法反循环清槽，将泥砂吸上，同时向槽段内不断输送新鲜泥浆，置换出带渣的泥浆，吸泥管不断移动位置，确保清槽后槽底沉渣满足要求。孔底停滞一小时后，槽底500mm高度以内的泥浆比重不大于1.15，粘度小于35S，含砂率小于7%，沉渣厚度不大于10cm。对于二期槽段，必须用特制带钢丝刷的方锤在槽内混凝土端头上下来回清刷，将刷锤提出泥浆面观察刷子带泥情况，至使接头处干净不夹泥。
        2.5“工”字钢接头施工方法
        该地下连续墙采用“工”字型钢板接头形式。

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施工方法如下：
        ①在进行钢筋笼的加工当中，应将工字型钢接头与钢筋笼整体焊接，工字钢板底部为连续墙底面标高上250mm，顶部为连续墙顶面标高。“工”字型钢板接头与钢筋笼一起采用一台50t吊机和一台25t吊机配合吊入槽段内。
        ②钢板接头背侧处理，在工字钢外侧设20cm宽的薄铁皮。薄铁皮固定在工字钢板上，工字钢外侧采用填碎石、土袋的方法。
        ③针对相邻槽段进行成槽时，可以采用冲桩锤回冲所绕流的混凝土，采用特制的带钢丝刷的方锤在端头钢板中的泥沙及时清理，使得附着在接缝位置的土块可以减少，以此使得连续墙接头位置防水性能良好，便于钢筋笼的下放。
        2.6钢筋笼的制作及安装
        （1）钢筋笼制作
        钢筋笼以单元槽段为单位整体加工，加工平台由12#槽钢制作，间距3m排放，槽钢顶面高差＜5厘米。制作前先将接头“工”字型钢摆放在预定位置，再将底层分布筋位置用粉笔画在接头“工”字型钢上，然后铺底层钢筋网，钢筋全部点焊后，设架立筋，之后再铺上层钢筋网。所有钢筋全部采用焊接，尤其钢筋笼与接头“工”字型钢处要焊接牢固，以提高钢筋笼的整体刚度，钢筋笼吊点位置采用钢筋加强刚度。钢筋笼制作后对钢筋笼的钢筋尺寸、直径、配筋间距、预埋件等进行严格检查。
        （2）钢筋笼吊装
        连续墙标准槽段钢筋笼宽度b1=6m，长度l=12m，钢筋笼（带工字型钢）最大总重量约13t。为确保起吊净空安全，钢筋笼分两节分别长6m加工，采用直螺纹套筒连接。施工时采用1台100t履带吊作为主吊机和1台25t汽车吊作为副吊机配合整体吊装，根据计算好的每幅钢筋笼的吊点位置，用100t履带吊住顶部，25t辅吊吊住中间部位吊起，先使钢筋笼离开地面一定尺寸，然后主吊机提升起吊，辅吊机配合使钢筋笼底端不接触或不冲撞地面，直至主吊机将整个钢筋笼垂直吊起，这时由主吊机吊着钢筋笼运输、入槽、就位，吊放至设计标高并稳定后，用槽钢（16＃）焊接在珩架筋上，横担于导墙上将钢筋笼吊住，详见钢筋笼吊装方案。
        2.7地连墙水下砼灌筑
        （1）对砼的要求
        混凝土在进入到施工场地之后，供应单位混凝土配合比以及砂石检验单据进行提供，并且对每车混凝土做好塌落度的试验，对于不符合要求并且运输时间较长，大于初凝时间的混凝土做好记录，避免对其应用到工程中。混凝土级配除了需要对强度要求满足之外，还需要对水下混凝土施工要求可以满足，确保其具有良好的和易性和流动性。
        砼配比中水泥用量、水灰比、碎石粒径等满足设计及规范要求，砂宜用中粗砂。入槽塌落度以18～22cm为宜，砼使用外掺剂以减少水灰比和离析现象的发生。
        （2）砼浇筑
        钢筋笼安装后浇灌砼前，再测一次槽底沉碴厚度，如不符合要求，利用砼导管进行二次清孔，砼浇注采用两套φ250mm导管（间距不大于3m布置）对称浇注。导管用丝扣连接，导管单节长度有5m、2.5m、1m、0.5m四种规格，使用前试拼试压。
        在混凝土浇筑中，保证管底和槽底的距离保持在300～500mm左右，初灌砼的导管埋深在1m以上，施工中，导管下口插入砼深度控制在2～4m。施工中砼浇筑连续进行，砼面上升速度不小于2m/h，最长允许间隔时间20—30min。在灌筑过程中，采用砼面测绳每隔30min测量一次砼面上升高度，精确的测量水下砼上升面，以此确保槽内混凝土面的高差不大于50cm，及准确适时拔管。
        结语
        本文通过对高铁车站地下连续墙施工准备、导向墙施工、地连墙成槽施工、刷壁及清孔、“工”字钢接头施工方法、钢筋笼的制作及安装、地连墙水下砼灌筑等措施方面进行控制，保证了高铁车站围护结构实体质量，为深基坑开挖提供了安全保障，同时为今后该地区地下连续墙施工结构尺寸外放及泥浆性能指标提供相关经验。
        参考文献：
        [1]康剑锋.城际铁路中地下连续墙施工工艺及造价分析[J].建材世界，2019，40（06）：71-75.
        [2]董锋.邻近既有铁路的地下连续墙施工技术与安全控制[J].建筑施工，2011，33（04）：270-272.
        [3]孙立宝.超深地下连续墙施工中若干问题探讨[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2010，37（02）：51-55.