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摘要:深圳黄贝岭地铁站在地下连续墙超宽、地质复杂、及工期要求紧等情况下,结合工程难点,采用抓斗式成槽机开挖土层,冲击钻冲击钻进岩层的成槽工艺。通过严格控制泥浆配制、导墙施工、槽段开挖、地下连续墙钢筋笼及混凝土等施工阶段,通过科学管理,安全优质地完成了施工任务。
关键词:地下连续墙;泥浆;成槽;施工
Abstract: shenzhen HuangBeiLing subway station in underground continuous wall over wide, geological complex, and time limit for such as tight, combined with engineering difficulties, and the grab type into slot machine excavation of the soil and percussion drill into the slot into rock impact process. Through the strict control of mud ingredient, guide wall construction, slot underground continuous wall of the excavation, reinforcing cage and concrete construction stage, through scientific management, safety and quality to complete the construction task.
Keywords: underground continuous wall; The mud; Into slot; construction
中圖分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
1 概述
深圳地铁5号线贯穿城市第一、二圈层,连接城市西、东、中三条发展轴,并与10条轨道交通线换乘,是构成深圳市近、中、远期线网的骨干线路,是联系沿线各组团和前海、布吉、新深圳站三大交通枢纽的快速走廊。黄贝岭车站是5号线终点站,东接怡景路站,西接2号线东门路站,呈一字型设置于北斗路与深南东路交叉路口处东侧的深南东路地下。本站起讫里程为:YDK39+307.317~YDK39+904.717,总长度为597.40m,其中车站主体长度为316m。车站标准段基坑宽41.5m,折返段基坑宽10.9~14.4m,底板埋深约18m,顶板覆土约4.4m。车站主体围护结构采用800mm厚地下连续墙(C30S8),附属工程围护结构采用Φ800@900mm钻孔灌注桩,桩间设Φ550旋喷桩止水;采用Φ609、t=16钢管内支撑,在大跨地段采用2×40C槽钢格构柱作为临时立柱,基坑内设管井降水。
2 施工技术
2.1 导墙施工
导墙的施工流程为:测量放线→校核确认→机械挖土→铺设垫层→钢筋绑扎→模板安装→混凝土浇筑→拆模并设置对撑→养护。根据施工区域地质情况,导墙形式采用“┓┏”形现浇钢筋混凝土结构,导墙翼面宽度0.8m,墙体厚度0.3m,净空宽85cm,深1.5m,部分地质条件较差部位,适当加深导墙。导墙形式见图1。
图1 标准导墙断面
在导墙施工全过程中,应注意保持导墙沟槽内不积水。横贯或靠近导墙沟槽的废弃管道必须封堵密实,以免成为漏浆通道。导墙沟槽侧壁土体是导墙浇捣混凝土时的外侧土模,应防止导墙沟宽度超挖或土壁坍塌。过导墙作临时施工道路,必须用钢板架空,导墙内采用粘土填充密实。
2.2 制备泥浆与循环管理
在地下连续墙挖槽过程中,泥浆的作用是护壁、携渣、冷却机具和切土滑润,其中护壁为最重要的功能。泥浆的正确使用,是保证挖槽成败的关键。对于本工程地下连续墙施工,根据地质详勘报告,泥浆将采用钠基膨润土进行预水化后加以制备。针对松散层及砂砾层的透水性及稳定情况,采用水、膨润土、纯碱、及CMC按照配合比为1000:70:1.8:0.8进行配置,在施工中根据试验槽段及实际情况再适当调整。泥浆性能指标见表1。
表1 泥浆配置管理性能指标
泥浆性能 新配制 循环泥浆 废弃泥浆 检验
方法
粘性土 砂性土 粘性土 砂性土 粘性土 砂性土
比 重(g/㎝2) 1.04~1.05 1.06~1.08 <1.10 <1.15 >1.25 >1.35 比重计
粘度(s) 20~24 25~30 <25 <35 >50 >60 漏斗计
含砂率(%) <3 <4 <4 <7 >8 >11 洗砂瓶
PH值 8~9 8~9 >8 >8 >14 >14 试纸
泥浆循环由泥浆泵和泥浆管组成泥浆循环管路,在挖槽过程中,泥浆由循环池注入开挖槽段,边开挖边注入,保持泥浆液面不低于导墙顶面0.3米,并高于地下水位1米以上;入岩和清槽过程中,采用泵吸反循环,泥浆由循环池泵入槽内,槽内泥浆抽到沉淀池,处理后,返回循环池;水下混凝土灌注过程中,上部泥浆返回沉淀池,而混凝土顶面以上4米内的泥浆排到废浆池,原则上废弃不用。
2.3 成槽施工
地下连续墙施工采用跳槽法,根据槽段长度与成槽机的开口宽度,确定出首开幅和闭合幅,保证成槽机切土时两侧邻界条件的均衡性,以确保槽壁垂直。单元槽段成槽时将按顺序开挖,标准段先挖两端后挖中间,使抓斗两侧受力均匀,确保成槽垂直度;转角型槽段采取先短边后长边抓法,以缩小槽段暴露时间,防止塌方。
地下连续墙成槽采用冲孔钻冲击引孔,液压抓斗槽壁机进行挖槽,选用膨润土泥浆护壁,进行分区分段施工。成槽工序为:①采用冲孔钻机,间隔钻导向孔,泥浆护壁,直至槽段钻孔全部完成。②液压抓斗槽壁机抓挖钻孔间土体。③槽壁机继续抓挖钻孔间土体,至难以抓动的强风化岩面。④冲击钻机配方形钻头冲凿钻孔间岩埂。⑤完成钻孔间岩埂冲凿,清底、换浆成槽。
成槽时应特别注意派专人负责泥浆的放送,视槽内泥浆液面高度情况,随时补充槽内泥浆,杜绝泥浆供应不足的情况发生。成槽完毕后,采用底部抽吸、顶部补浆的方法进行置换和清淤,用泵吸反循环吸取孔底沉渣。
2.4 钢筋笼制作安装
钢筋笼以单元槽段为单位整体加工,钢筋笼平台为I22a工字钢焊成的平面框架结构,工字钢顶面高差<5cm。先铺设横筋,再铺设纵向筋,并焊接牢固,焊接底层保护垫块,然后焊接中间桁架,再焊接上层纵向筋、中间联结筋和面层横向筋,随后焊接锁边筋、吊筋,最后焊接预埋件(同时焊接中间预埋件定位水平筋)及保护垫块。所有钢筋全部采用焊接,以提高钢筋笼的整体刚度。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。
2.5 墙体水下混凝土浇筑
浇注水下混凝土是地下连续墙施工的关键工序之一,因此,必须充分作好准备工作,加强工序管理,确保成墙工程优质、快速、顺利实施。水下混凝土浇筑要点如下:
1)混凝土浇注采用“水下导管直升灌注混凝土工艺”,浇注时根据槽段长短情况,决定混凝土浇注导管的数量,一般为5~6米槽段安装2套导管,导管直径200~250mm。灌注必须保持连续性,待料时间不得大于30分钟。导管水下混凝土浇筑如图2所示:
图2 导管水下混凝土浇筑示意图
2)混凝土灌注应在就位后2小时以内进行。
3)槽内混凝土面上升速度不应小于2米/小时。
4)用两套导管灌注时,应注意其浇注的同步性,保持混凝土面呈水平状态上升,其混凝土面高度差不应大于300mm。
5)导管埋深不得小于1.5米,以2~3m为宜。
6)严格控制超灌高度,以0.3~0.5m为宜确保凿去浮浆后的墙顶标高及混凝土强度符合设计要求。
7) 施工过程中作好记录,校对混凝土面高度及导管拆减数量。
8)保持槽口清洁,设置必要的槽口挡板,以防杂物及混凝土掉入槽内。
3 结语
深圳地铁黄贝岭车站由于周边建筑物众多、地质条件复杂、工期紧张等因素影响,地下连续墙施工难度大,但在科学筹划后,本工程通过合理选择施工工艺、精心组织施工及科学优化管理,高效优质又好又快地完成了施工任务,对深圳地铁5号线按时贯通起到了积极的作用。
参考文献
[1] 北京城乡建设委员会.GB50299-2003 地下铁道工程施工及验收规范[S].北京:中国计划出版社,2003
[2] 上海市基础工程公司.GB50202-2002 建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002
[3] 中铁深圳地铁5号线项目部.黄贝岭站深基坑施工安全专项方案[Z].2009
[4] 胡志广.广深港客运专线福田站超深超宽地下连续墙施工技术[J].铁道标准设计,2010(5):97-100
[5] 杨党校,詹浩伟.复杂地质条件下地下连续墙施工技术[J].铁道标准设计,2009(6):95-98
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词:地下连续墙;泥浆;成槽;施工
Abstract: shenzhen HuangBeiLing subway station in underground continuous wall over wide, geological complex, and time limit for such as tight, combined with engineering difficulties, and the grab type into slot machine excavation of the soil and percussion drill into the slot into rock impact process. Through the strict control of mud ingredient, guide wall construction, slot underground continuous wall of the excavation, reinforcing cage and concrete construction stage, through scientific management, safety and quality to complete the construction task.
Keywords: underground continuous wall; The mud; Into slot; construction
中圖分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
1 概述
深圳地铁5号线贯穿城市第一、二圈层,连接城市西、东、中三条发展轴,并与10条轨道交通线换乘,是构成深圳市近、中、远期线网的骨干线路,是联系沿线各组团和前海、布吉、新深圳站三大交通枢纽的快速走廊。黄贝岭车站是5号线终点站,东接怡景路站,西接2号线东门路站,呈一字型设置于北斗路与深南东路交叉路口处东侧的深南东路地下。本站起讫里程为:YDK39+307.317~YDK39+904.717,总长度为597.40m,其中车站主体长度为316m。车站标准段基坑宽41.5m,折返段基坑宽10.9~14.4m,底板埋深约18m,顶板覆土约4.4m。车站主体围护结构采用800mm厚地下连续墙(C30S8),附属工程围护结构采用Φ800@900mm钻孔灌注桩,桩间设Φ550旋喷桩止水;采用Φ609、t=16钢管内支撑,在大跨地段采用2×40C槽钢格构柱作为临时立柱,基坑内设管井降水。
2 施工技术
2.1 导墙施工
导墙的施工流程为:测量放线→校核确认→机械挖土→铺设垫层→钢筋绑扎→模板安装→混凝土浇筑→拆模并设置对撑→养护。根据施工区域地质情况,导墙形式采用“┓┏”形现浇钢筋混凝土结构,导墙翼面宽度0.8m,墙体厚度0.3m,净空宽85cm,深1.5m,部分地质条件较差部位,适当加深导墙。导墙形式见图1。
图1 标准导墙断面
在导墙施工全过程中,应注意保持导墙沟槽内不积水。横贯或靠近导墙沟槽的废弃管道必须封堵密实,以免成为漏浆通道。导墙沟槽侧壁土体是导墙浇捣混凝土时的外侧土模,应防止导墙沟宽度超挖或土壁坍塌。过导墙作临时施工道路,必须用钢板架空,导墙内采用粘土填充密实。
2.2 制备泥浆与循环管理
在地下连续墙挖槽过程中,泥浆的作用是护壁、携渣、冷却机具和切土滑润,其中护壁为最重要的功能。泥浆的正确使用,是保证挖槽成败的关键。对于本工程地下连续墙施工,根据地质详勘报告,泥浆将采用钠基膨润土进行预水化后加以制备。针对松散层及砂砾层的透水性及稳定情况,采用水、膨润土、纯碱、及CMC按照配合比为1000:70:1.8:0.8进行配置,在施工中根据试验槽段及实际情况再适当调整。泥浆性能指标见表1。
表1 泥浆配置管理性能指标
泥浆性能 新配制 循环泥浆 废弃泥浆 检验
方法
粘性土 砂性土 粘性土 砂性土 粘性土 砂性土
比 重(g/㎝2) 1.04~1.05 1.06~1.08 <1.10 <1.15 >1.25 >1.35 比重计
粘度(s) 20~24 25~30 <25 <35 >50 >60 漏斗计
含砂率(%) <3 <4 <4 <7 >8 >11 洗砂瓶
PH值 8~9 8~9 >8 >8 >14 >14 试纸
泥浆循环由泥浆泵和泥浆管组成泥浆循环管路,在挖槽过程中,泥浆由循环池注入开挖槽段,边开挖边注入,保持泥浆液面不低于导墙顶面0.3米,并高于地下水位1米以上;入岩和清槽过程中,采用泵吸反循环,泥浆由循环池泵入槽内,槽内泥浆抽到沉淀池,处理后,返回循环池;水下混凝土灌注过程中,上部泥浆返回沉淀池,而混凝土顶面以上4米内的泥浆排到废浆池,原则上废弃不用。
2.3 成槽施工
地下连续墙施工采用跳槽法,根据槽段长度与成槽机的开口宽度,确定出首开幅和闭合幅,保证成槽机切土时两侧邻界条件的均衡性,以确保槽壁垂直。单元槽段成槽时将按顺序开挖,标准段先挖两端后挖中间,使抓斗两侧受力均匀,确保成槽垂直度;转角型槽段采取先短边后长边抓法,以缩小槽段暴露时间,防止塌方。
地下连续墙成槽采用冲孔钻冲击引孔,液压抓斗槽壁机进行挖槽,选用膨润土泥浆护壁,进行分区分段施工。成槽工序为:①采用冲孔钻机,间隔钻导向孔,泥浆护壁,直至槽段钻孔全部完成。②液压抓斗槽壁机抓挖钻孔间土体。③槽壁机继续抓挖钻孔间土体,至难以抓动的强风化岩面。④冲击钻机配方形钻头冲凿钻孔间岩埂。⑤完成钻孔间岩埂冲凿,清底、换浆成槽。
成槽时应特别注意派专人负责泥浆的放送,视槽内泥浆液面高度情况,随时补充槽内泥浆,杜绝泥浆供应不足的情况发生。成槽完毕后,采用底部抽吸、顶部补浆的方法进行置换和清淤,用泵吸反循环吸取孔底沉渣。
2.4 钢筋笼制作安装
钢筋笼以单元槽段为单位整体加工,钢筋笼平台为I22a工字钢焊成的平面框架结构,工字钢顶面高差<5cm。先铺设横筋,再铺设纵向筋,并焊接牢固,焊接底层保护垫块,然后焊接中间桁架,再焊接上层纵向筋、中间联结筋和面层横向筋,随后焊接锁边筋、吊筋,最后焊接预埋件(同时焊接中间预埋件定位水平筋)及保护垫块。所有钢筋全部采用焊接,以提高钢筋笼的整体刚度。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。
2.5 墙体水下混凝土浇筑
浇注水下混凝土是地下连续墙施工的关键工序之一,因此,必须充分作好准备工作,加强工序管理,确保成墙工程优质、快速、顺利实施。水下混凝土浇筑要点如下:
1)混凝土浇注采用“水下导管直升灌注混凝土工艺”,浇注时根据槽段长短情况,决定混凝土浇注导管的数量,一般为5~6米槽段安装2套导管,导管直径200~250mm。灌注必须保持连续性,待料时间不得大于30分钟。导管水下混凝土浇筑如图2所示:
图2 导管水下混凝土浇筑示意图
2)混凝土灌注应在就位后2小时以内进行。
3)槽内混凝土面上升速度不应小于2米/小时。
4)用两套导管灌注时,应注意其浇注的同步性,保持混凝土面呈水平状态上升,其混凝土面高度差不应大于300mm。
5)导管埋深不得小于1.5米,以2~3m为宜。
6)严格控制超灌高度,以0.3~0.5m为宜确保凿去浮浆后的墙顶标高及混凝土强度符合设计要求。
7) 施工过程中作好记录,校对混凝土面高度及导管拆减数量。
8)保持槽口清洁,设置必要的槽口挡板,以防杂物及混凝土掉入槽内。
3 结语
深圳地铁黄贝岭车站由于周边建筑物众多、地质条件复杂、工期紧张等因素影响,地下连续墙施工难度大,但在科学筹划后,本工程通过合理选择施工工艺、精心组织施工及科学优化管理,高效优质又好又快地完成了施工任务,对深圳地铁5号线按时贯通起到了积极的作用。
参考文献
[1] 北京城乡建设委员会.GB50299-2003 地下铁道工程施工及验收规范[S].北京:中国计划出版社,2003
[2] 上海市基础工程公司.GB50202-2002 建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002
[3] 中铁深圳地铁5号线项目部.黄贝岭站深基坑施工安全专项方案[Z].2009
[4] 胡志广.广深港客运专线福田站超深超宽地下连续墙施工技术[J].铁道标准设计,2010(5):97-100
[5] 杨党校,詹浩伟.复杂地质条件下地下连续墙施工技术[J].铁道标准设计,2009(6):95-98
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