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摘要 随着社会的不断发展,城市轨道建设已经成为许多城市的重点建设项目。然而,在地铁施工过程中也会遇到许多问题,多条线路交汇站点是地铁施工过程中的重难点,一旦出现,若处理不及时、处置方法不对,容易造成基坑变形、工期滞后、材料消耗较大,功效指标低等情况。做好异形结构施工前的总体筹划,对将要发生的技术难点提前筹划,制定处置措施是本工程施工过程中非常重要的一部分。只有把提前预判,提前组织谋划才能保质保量的完成施工任务,提高功效,节约成本。
关键词 深基坑 支撑 模板 异形 措施
深基坑工程的周边环境相对比较复杂,施工时如果不能采取有效的措施降低对周边环境的影响,尤其是异性基坑支撑支护形式以及轴力变化时不能采用有效的控制措施,很容易引起地表及周边建筑物沉降、基坑变形,给整个工程建设带来很大的负面影响,社会影响恶劣。为了保证整个工程的安全实施,异形结构基坑支护形式以及监测方案采取科学有效的处置措施尤为重要。
1 工程概况
5号线塔前出入场线区间站前明挖段位于甘洪路与龙山路交叉处,采用明挖法施工。基坑开挖深度23.000~28.300m,宽12.7~29.1m,基坑右线长227.513m,左线长222.601m。站前明挖段为塔前出入场线、5号线二期入场线、远期8号线出入场线使用,5号线二期左线盾构下穿明挖法隧道,5号线出场线近期为5号线使用,远期8号线实施后,改为渡线。
2水位地质条件
2.1地质情况
站前明挖段基坑底板主要位于全风化花岗岩、强风化辉绿岩、强风化闪长岩;地墙墙址主要位于全风化花岗岩、强风化花岗岩、强风化辉绿岩、中风化花岗斑岩、中风化辉绿岩、微风化闪长岩、强风化闪长岩;基坑穿越地层为杂填土、粉质粘土、淤泥、全风化辉绿岩、全风化花岗岩。
2.2水文条件
1上层滞水:水位埋深0.5~3.1m,水位标高7.5~14.7m,含水层主要为<1-2>杂填土、<1-5>填石,水位和水量随季节变化较大,雨季水量较丰富,枯季水量变小。
② 承压水:埋深2.0~6.0*m,水位标高5.5~7.0*m,含水层主要<8-1>中风化花岗岩、<8-3>中风化辉绿岩、<8-4>中风化闪长岩、<8-5>中风化花岗斑岩、<9-1>微风化花岗岩、<9-3>微风化辉绿岩、<9-4>微风化闪长岩、<9-5>微风化花岗斑岩。地下水受节理裂隙分布影响,具有一定的随机性。
3 异形结构主体施工技术
3.1支撑支护设计形式
5号线采用四道砼支撑加砼支撑+单独设置斜撑与板撑的加固措施,在局部标准段采用三道砼支撑(水平间距约5-8m)+两道钢支撑(水平间距约3m)的内支撑形式,局部设置钢围檩提高基坑支护抗变形。在盖挖区段27-29轴设置3根立柱桩,本工程设立柱桩12根,直径为1200mm,立柱桩之间设钢系梁(2根40a槽钢组合)或砼连梁(600×600mm);在其跨度较大部位支撑轴力存在过大情况,及时进行监测,对基坑变形全时段掌握。
(1)预防措施
①严格控制土方开挖深度、坡度以及开挖顺序,杜绝先挖后撑,边挖边撑。
②支撑施工完成后,待强度达到设计要求在进行开挖。
③基坑开挖期间,24小时值班,及时对地墙质量和渗漏情况进行检查,发现问题及时处理。
④加强施工监测,实施动态信息化施工管理。
(2)险情处理措施
①发生基坑围护结构墙缝漏水,漏水量较小,无涌砂现象时,可采用带阀门的钢板进行封堵,将钢板与地墙钢筋焊接牢固,周边用木楔子、棉纱封堵,然后用快速水泥将周围封堵。待快速水泥凝固后,关闭阀门完成封堵。坑外用注双液浆封堵止水。
②基坑开挖过程中出现周边环境变形过大情况,严格按照制定的开挖方案進行放坡、分层、分块开挖;及时对开挖后的斜坡进行支护;加强开挖过程中的监督检查,严禁未按方案开挖;
③深基坑发生坍塌,严格按照制定的开挖方案进行放坡、分层、分块开挖;及时对开挖后的斜坡进行支护;加强开挖过程中的监督检查,严禁未按方案开挖;严格按照设计和施工组织制定基坑开挖方案并经专家论证后实施;严格按照开挖方案采取竖向分层,纵向分块,边开挖边支护;钢支撑架设必须及时,预应力施加符合要求;加强对基坑及支撑的量测、监控;加强值班监控力度;制定基坑坍塌应急救援预案,严格按预案要求准备应急物资、设备。
3.2模板支架施工技术
(1)中板、顶板采用15mm厚胶合板,胶合板下部依次布置横向50mm×100mm方木(10根)次楞、纵向10#(中板单槽钢,间距1500mm,顶板双拼槽钢,间距1200mm)主楞;搭设承插式盘扣式脚手架,其中支架立杆间距顶板为1200×1200mm,中板为1500×1500mm,步距均为500~1500mm,其中顶板按照最高5.5m进行验算,中板按照9.5m最大层高验算。结构内衬墙均采用1500×1200mm塑料模板。模板标准节高3.6m,加长节6m。
(2)本工程支架体系主龙骨为10#槽钢,次龙骨采用50mm×100mm木方及局部100mm×100mm木方,支撑架采用承插型盘扣式钢管支架,立杆规格有:2.0米、1.5米、1米、0.5米、0.3m;横杆规格主要有0.6米、0.9米、1.2米、1.5m。负三层及负二层中板支撑架间距主要以1500mm(横向)×1500mm(纵向)为主,梁底采用600mm(横向)×900mm(纵向),负一层顶板支撑架间距主要以1200mm(横向)×1200mm(纵向)为主,梁底采用600mm(横向)×600mm(纵向),标准步距为1500mm,架顶层步距为1000mm。
(3)管控要点
①材料进场检验管控有材质书、主要技术参数及产品使用说明书、检测报告以及外观质量是否有不符合要求及损坏情况。
②支模架搭设前,工程技术负责人应当及时组织模板脚手架搭设、拆除相关培训工作,按照施工方案要求向搭设和使用人员进行技术安全交底。
③杆件组合。各杆件采用插销结合,结合后再以榔头槌实。立杆应通过立杆连接套管连接,在同一水平高度内相邻立杆连接套管接头的位置宜错开,且错开高度不宜小于75mm。水平杆扣接头与连接盘的插销应用铁锤击紧至规定的插入深度的刻度线。
(4)新技术、新材料应用
新型复合材料模板(全名:长纤维增强热塑性复合材料组合模板)是一种新型的环保高科技复合材料模板采用海源自主研发的LFT-D长纤维增强热塑性复合材料模压成型技术,在侧墙施工时采用改进技术利用保护层控制工装加强异形结构保护层控制,提高了保护层成型合格率;采用工装进行侧墙止水钢板与塑料模板进行定尺固定安装,提高了止水钢板的安装速度,控制了侧墙钢筋骨架的成型合格率,在浇筑混凝土时不易变形。
4结语
总而言之,针对异形结构施工中应做好预防措施,对留有技术难点的地方提前进行预判,制定处理方案。当出现技术难点以及异常情况时,应采取科学合理的处置方案,保障基坑施工的质量与安全。在本工程中,设计了可行性强的预防措施,妥善处理好了各个风险点,保障基坑基本处于安全稳定状态,为相关工程提供了重要参考依据。
主要参考文献
[1]安辰亮,冯卫星,王道远,袁金秀.车站异形深大基坑施工过程试验研究[J].铁道工程学报,2020,38(01):13-18.
[2]卢玉婷. 环绕既有地铁深大异形基坑施工监测与数值模拟研究[D].石家庄铁道大学,2020.
关键词 深基坑 支撑 模板 异形 措施
深基坑工程的周边环境相对比较复杂,施工时如果不能采取有效的措施降低对周边环境的影响,尤其是异性基坑支撑支护形式以及轴力变化时不能采用有效的控制措施,很容易引起地表及周边建筑物沉降、基坑变形,给整个工程建设带来很大的负面影响,社会影响恶劣。为了保证整个工程的安全实施,异形结构基坑支护形式以及监测方案采取科学有效的处置措施尤为重要。
1 工程概况
5号线塔前出入场线区间站前明挖段位于甘洪路与龙山路交叉处,采用明挖法施工。基坑开挖深度23.000~28.300m,宽12.7~29.1m,基坑右线长227.513m,左线长222.601m。站前明挖段为塔前出入场线、5号线二期入场线、远期8号线出入场线使用,5号线二期左线盾构下穿明挖法隧道,5号线出场线近期为5号线使用,远期8号线实施后,改为渡线。
2水位地质条件
2.1地质情况
站前明挖段基坑底板主要位于全风化花岗岩、强风化辉绿岩、强风化闪长岩;地墙墙址主要位于全风化花岗岩、强风化花岗岩、强风化辉绿岩、中风化花岗斑岩、中风化辉绿岩、微风化闪长岩、强风化闪长岩;基坑穿越地层为杂填土、粉质粘土、淤泥、全风化辉绿岩、全风化花岗岩。
2.2水文条件
1上层滞水:水位埋深0.5~3.1m,水位标高7.5~14.7m,含水层主要为<1-2>杂填土、<1-5>填石,水位和水量随季节变化较大,雨季水量较丰富,枯季水量变小。
② 承压水:埋深2.0~6.0*m,水位标高5.5~7.0*m,含水层主要<8-1>中风化花岗岩、<8-3>中风化辉绿岩、<8-4>中风化闪长岩、<8-5>中风化花岗斑岩、<9-1>微风化花岗岩、<9-3>微风化辉绿岩、<9-4>微风化闪长岩、<9-5>微风化花岗斑岩。地下水受节理裂隙分布影响,具有一定的随机性。
3 异形结构主体施工技术
3.1支撑支护设计形式
5号线采用四道砼支撑加砼支撑+单独设置斜撑与板撑的加固措施,在局部标准段采用三道砼支撑(水平间距约5-8m)+两道钢支撑(水平间距约3m)的内支撑形式,局部设置钢围檩提高基坑支护抗变形。在盖挖区段27-29轴设置3根立柱桩,本工程设立柱桩12根,直径为1200mm,立柱桩之间设钢系梁(2根40a槽钢组合)或砼连梁(600×600mm);在其跨度较大部位支撑轴力存在过大情况,及时进行监测,对基坑变形全时段掌握。
(1)预防措施
①严格控制土方开挖深度、坡度以及开挖顺序,杜绝先挖后撑,边挖边撑。
②支撑施工完成后,待强度达到设计要求在进行开挖。
③基坑开挖期间,24小时值班,及时对地墙质量和渗漏情况进行检查,发现问题及时处理。
④加强施工监测,实施动态信息化施工管理。
(2)险情处理措施
①发生基坑围护结构墙缝漏水,漏水量较小,无涌砂现象时,可采用带阀门的钢板进行封堵,将钢板与地墙钢筋焊接牢固,周边用木楔子、棉纱封堵,然后用快速水泥将周围封堵。待快速水泥凝固后,关闭阀门完成封堵。坑外用注双液浆封堵止水。
②基坑开挖过程中出现周边环境变形过大情况,严格按照制定的开挖方案進行放坡、分层、分块开挖;及时对开挖后的斜坡进行支护;加强开挖过程中的监督检查,严禁未按方案开挖;
③深基坑发生坍塌,严格按照制定的开挖方案进行放坡、分层、分块开挖;及时对开挖后的斜坡进行支护;加强开挖过程中的监督检查,严禁未按方案开挖;严格按照设计和施工组织制定基坑开挖方案并经专家论证后实施;严格按照开挖方案采取竖向分层,纵向分块,边开挖边支护;钢支撑架设必须及时,预应力施加符合要求;加强对基坑及支撑的量测、监控;加强值班监控力度;制定基坑坍塌应急救援预案,严格按预案要求准备应急物资、设备。
3.2模板支架施工技术
(1)中板、顶板采用15mm厚胶合板,胶合板下部依次布置横向50mm×100mm方木(10根)次楞、纵向10#(中板单槽钢,间距1500mm,顶板双拼槽钢,间距1200mm)主楞;搭设承插式盘扣式脚手架,其中支架立杆间距顶板为1200×1200mm,中板为1500×1500mm,步距均为500~1500mm,其中顶板按照最高5.5m进行验算,中板按照9.5m最大层高验算。结构内衬墙均采用1500×1200mm塑料模板。模板标准节高3.6m,加长节6m。
(2)本工程支架体系主龙骨为10#槽钢,次龙骨采用50mm×100mm木方及局部100mm×100mm木方,支撑架采用承插型盘扣式钢管支架,立杆规格有:2.0米、1.5米、1米、0.5米、0.3m;横杆规格主要有0.6米、0.9米、1.2米、1.5m。负三层及负二层中板支撑架间距主要以1500mm(横向)×1500mm(纵向)为主,梁底采用600mm(横向)×900mm(纵向),负一层顶板支撑架间距主要以1200mm(横向)×1200mm(纵向)为主,梁底采用600mm(横向)×600mm(纵向),标准步距为1500mm,架顶层步距为1000mm。
(3)管控要点
①材料进场检验管控有材质书、主要技术参数及产品使用说明书、检测报告以及外观质量是否有不符合要求及损坏情况。
②支模架搭设前,工程技术负责人应当及时组织模板脚手架搭设、拆除相关培训工作,按照施工方案要求向搭设和使用人员进行技术安全交底。
③杆件组合。各杆件采用插销结合,结合后再以榔头槌实。立杆应通过立杆连接套管连接,在同一水平高度内相邻立杆连接套管接头的位置宜错开,且错开高度不宜小于75mm。水平杆扣接头与连接盘的插销应用铁锤击紧至规定的插入深度的刻度线。
(4)新技术、新材料应用
新型复合材料模板(全名:长纤维增强热塑性复合材料组合模板)是一种新型的环保高科技复合材料模板采用海源自主研发的LFT-D长纤维增强热塑性复合材料模压成型技术,在侧墙施工时采用改进技术利用保护层控制工装加强异形结构保护层控制,提高了保护层成型合格率;采用工装进行侧墙止水钢板与塑料模板进行定尺固定安装,提高了止水钢板的安装速度,控制了侧墙钢筋骨架的成型合格率,在浇筑混凝土时不易变形。
4结语
总而言之,针对异形结构施工中应做好预防措施,对留有技术难点的地方提前进行预判,制定处理方案。当出现技术难点以及异常情况时,应采取科学合理的处置方案,保障基坑施工的质量与安全。在本工程中,设计了可行性强的预防措施,妥善处理好了各个风险点,保障基坑基本处于安全稳定状态,为相关工程提供了重要参考依据。
主要参考文献
[1]安辰亮,冯卫星,王道远,袁金秀.车站异形深大基坑施工过程试验研究[J].铁道工程学报,2020,38(01):13-18.
[2]卢玉婷. 环绕既有地铁深大异形基坑施工监测与数值模拟研究[D].石家庄铁道大学,2020.