地铁围护结构地下连续墙

2021-10-25 14:13林勇
科技研究·理论版 2021年11期
关键词:槽钢槽段成槽

林勇

摘要本文的研究集中于地下連续墙在施工现场的运用,研究目的是旨在解决实际地铁围护结构施工过程中地下连续墙运用出现的问题,针对性地提出技术措施。本文的研究能够为今后地下连续墙的设计和施工提供相应的借鉴。

关键词:地铁深基坑;地下连续墙;监控量测

因我国幅员辽阔,各地区城市地质情况复杂,修建地下道路系统.城市地铁.地铁车站,由于各地区地质条件的差异,工程的不同要求,以及周边施工环境的影响,轨道交通施工中不可避免的出现了较多技术性难题,需要不断借鉴成功经验,不断的学习.应用新技术,确保轨道交通在整个有效寿命期内经济性.安全性.效益性的有机统一[1]。

1 地下连续墙围护结构的受力特征与计算理论

1.1 地下连续墙围护结构受力特征

地下连续墙在承受荷承载.受力变形等方面与其它边坡及挡墙等支挡结构原理相同,现在被广泛应用到深基坑的围护结构中。地下连续墙的特点∶墙体嵌固于土体中深度大.分段整体浇筑刚度大.多点设置支撑.施工中工程地质.水文地质条件各异.周边环境都会对其受荷和变形产生影响,这是地下连续墙与其它边坡及挡墙等支挡结构在设计.计算.施工有所区别的特殊性[2]。

1.2 地下连续墙围护结构上的受荷和变形与它自身所处的不同工作状态紧密相关,大致有以下几种∶

第一,槽段开挖阶段,槽段侧壁受到的水土压力,周边土体有侧向位移:第二,基坑土方开挖,地下连续墙结构强度形成悬臂受力,在水土压

力共同作用下周边土体有侧向.竖向位移:

第三,地下连续墙采用泥浆护壁,利用泥浆的静水压力有效地作用在槽壁四周,施加压力抵抗水土压力以达到保护成型的槽段形状不变:

第四,深基坑土方开挖施工结束,地下连续墙结构在水土侧压力的作用下结构处于悬臂受力,基坑底部隆起,会导致基坑有整体失稳的安全风险:第五,工程竣工,地下连续墙结构在上部竖直荷载和侧向水土压力的

共同作用下出现自身的结构强度问题和沉降变形。

2 地下连续墙施工案例分析

本文根据苏州地铁6号线新昌路站车站项目的地下连续墙施工实践,主要从成槽工序质量控制方面对该技术进行归纳总结,以起到参考作用。

2.1 成槽施工

成槽工序既对工期有控制作用,又会影响施工质量。根据地质情况并结合工期要求,单位采用sC46液压抓斗成槽机施工。成槽施工顺序按照大里程向小里程跳槽形式进行。

2.1.1 试成槽

地下连续墙施工前,选择标号为E16的地下连续墙作为试成槽槽段,主要作为核实地质资料.检验所用成槽机性能.施工工艺以及技术要求的依据,同时检测超声波检测方法的适宜性。成槽试验成功后方可进行施工。在后续施工中严格遵照执行试验所得工艺参数及采取技术措施。

2.1.2 槽段开挖

根据导墙实际标高来计算成槽的深度,这样就能够得到地下连续墙的设计深度。按照相应的工序展开施工,成槽机的抓斗宽度维持在2.8米,槽段

两边外放0.5米,两边的抓槽宽度为2.8米,中间槽宽只有两边的一半,1.4米。

2.1.3 成槽控制

(1)控制成槽机的垂直度。在开展工程之前,作业人员按照标准调节成槽机的水平度和垂直度。垂直度可通过成槽机上的垂直度测量仪和自动纠偏设备来控制。(2)成槽挖土的顺序。在对单元槽段和转角槽段进行开挖时,应分别遵循"先两边后中间"."先短后长"的原则。(3)初始挖槽精度对整个槽壁精度影响较大,应遵守"慢进慢出"的原则,严格控制垂直度,保证槽壁和接头符合标准。(4)成槽过程中,周边应避免出现较大荷载,过程中加强监测,如出现局部严重坍塌,应将槽段及时回填后重新开挖成槽。(5)技术员旁站并经常检测护壁泥浆液面高度,成槽机运行过程中现场要有专人负责电缆拖移,避免发生触电事故。(6)成槽施工结束后,利用超声波对槽深和槽宽以及槽壁的垂直度进行检测,同时对其开展第一次清底工作,验收达标之后方可下钢筋笼开展第二次清

底工作。督促现场施工人员在槽口放安全网板,防止人和物坠落[4]。

2.1.4 导墙拐角部位两端部位处理

当成槽机在地下连续墙的拐角位置进行作业时,由于抓斗式壳体和斗齿不是在成槽截面上,所以尽管成槽机紧靠导向墙施工,也会使角部存留余土。为了避免成槽断面不足而影响钢筋笼下槽,需要在导墙拐角的地方按照槽机的端面形状适当外放300mm。

2.1.5 刷壁和清底

刷壁合格条件为连接处墙壁无泥,钢丝刷上无泥,槽底淤泥不再增加,采用超声波检测合格。钢丝刷固定在成槽机抓斗上,且为保证刷壁效果,成槽机抓斗半张钢丝刷稍微向下倾斜,每一层的钢丝刷由上到下一层比一层长3bm。现场负责人实时记录刷壁时的刷壁次数和刷壁器的附土程度,确保施工过程既有监督又有记录。

刷壁结束之后立即通过撩抓法进行清底工作,首先匀速下落抓斗到槽底一定深度:其次慢慢关闭抓斗,抓出沉淀在槽底的大量渣子:最后确保槽底的沉渣厚度至多为10bm。采用新制泥浆进行槽段清底,使槽底泥浆比重≤1.15f/bm³.粘度≤28s.含砂率≤4%。槽段清底时要及时向槽内补充优质泥浆,保持泥浆面高度基本不变。

2.2 钢筋笼制作及吊装

(1) 钢筋笼加工平台。该项目选用12_槽钢搭建钢筋笼加工平台,槽钢横距为1.5m.纵距为2m。为了确保加工质量,当槽钢就位后利用抄平法使纵向槽钢的顶面在横向上保持同一高度,误差至多为1bm。确保平台的四个角均为直角且进行标记,在加工钢筋笼的过程中,定位要准确,布置的槽钢要横平竖直。安装钢筋台时短钢筋应被焊在笼头下方1000mm的地方,以便于紧固第一根水平筋。

(2) 钢筋笼制作。确保单元槽段的实际宽度与成型钢筋的尺寸正确合理后才可制造钢筋笼。选用HRB400级钢筋制造地下连续墙,然后通过直螺纹套筒对主筋的接头进行连接,最后利用点焊和单/双面焊法加固钢筋,选用电弧焊。本项目在预埋件接驳器成品保护上,采取自己的保护措施∶钢筋笼上预埋压顶梁接驳器后,接驳器套筒内采用黄油灌满,加上同套筒规格的保护盖,并缠绕胶带,防止保护帽脱落。为防止外力碰撞,使用一根通长扣槽对整排接驳器覆盖保护。选择铝制薄板加工成"U"型扣槽,覆盖预埋接驳器,使用铁丝绑扎牢固。但刚性材料相贴,两者之间不可避免存在缝隙,因此在扣槽与接驳器之间填充柔性材料,使两者密贴,材料选择采用橡塑海绵板,进一步隔绝外部浆液进人,防止污染套筒。开挖出来后,由于扣槽的保护,避免了传统工艺中人工.机械等操作中对预埋接驳器的破坏。接驳器成品保护很好,大大的提升接驳器成活的质量。

(3) 钢筋笼吊装。按照最重一幅钢筋笼30.96t重.长33.95m来配置吊车。为确保钢筋笼被成功起吊到槽内,选用中联200t和150t的双机吊车来抬吊有15个吊点的钢筋笼。主副吊机的承重分别为200t.150t。起吊开始之前提前验算好起吊位置,为了保障起吊过程的安全性,需在方圆2m之内加固焊接。

总结∶中国幅原广阔,工程地质.水文地质复杂,将全国各地各种不同地质条件下地下连续墙的施工经验进行总结和研究分析,有助于对今后类似工程在设计及施工等方面的水平提高。本文仅对深基坑地下连续墙设计理论及其稳定性进行了分析,由于本工程开挖深度全部进人基岩以下,所以在分析时并未考虑基坑全处于软弱地层中地下连续墙的稳定性。今后有机会将对其他不同地区,不同地质条件的深基坑围护结构进行研究。

参考文献

[1] 李官权.破除地铁运营线车站围护结构关键技术研究[J].科学技术创新.2021.(4](20):118-120.

[2] 朱永建.王秀英.一槽三笼技术在地铁车站围护结构地下连续墙施工中的应用研究[J].城市住宅.2021.28(04):238-239.

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