百丈路站地下连续墙施工技术研究

作者:谢伟光
单位:宁波市建设集团股份有限公司
摘要:在地铁建设过程中,为了避免对周围建筑物和道路的影响,通常会采用地下连续墙施工技术。以宁波地铁百丈路站为例,围护结构地下连续墙最深处达到54m,大深度地下连续墙施工是工程项目施工的难点。通过对该站地下连续墙施工技术要点的研究和总结,以期为同类工程施工提供参考。
关键词:地铁 地下工程 地下连续墙
作者简介: 谢伟光,高级工程师,E-mail:3199652659@qq.com;

 

0 引言

宁波地铁百丈路站为地下3层岛式车站,是5号线和K2线换乘站,车站总长144.1m,标准段宽22.1m,深24.047~24.278m,地下连续墙墙长52m。百丈站围护结构地下连续墙最深可达54m,地下连续墙槽壁稳定与垂直度控制技术难度增加,所以大深度地下连续墙施工是项目工程施工的重点和难点。

1 工程概况

1.1 项目介绍

百丈路站主体围护结构采用1 000mm厚地下连续墙,地下连续墙墙缝采用3根φ800mm@500mm三重管旋喷桩止水加固。SW1~SW12、NW1~NW12地下连续墙厚度为1 200mm。标准段地下连续墙深52m,端头井地下连续墙深54m。车站出入口临河位置的围护结构采用600mm厚地下连续墙,墙深28m,如图1所示。

图1 项目概况

图1 项目概况

 

1.2 周围环境

百丈路车站位于鄞州区海晏南路与百丈路交叉口以南,沿海晏南路南北向设置。站址西侧为在建水乡邻里住宅小区(结构距离),北侧为已施工完的百丈路地下通道,东侧为公园及河道,南侧为项目部驻地。百丈路主要管线包括DN600雨水管、DN300给水管、DN400污水管、综合通信管、电信管、110k V电力管等6类管线,其中,DN600雨水管迁改,DN300给水管和110k V电力管永久改迁,DN400污水管、综合通信管和电信管做废除处理。

2 地下连续墙施工难点分析

百丈站围护结构地下连续墙最深可达54m,地下连续墙槽壁稳定与垂直度控制技术难度增加。由于单幅槽段深度大,槽段成槽时间将较长,对泥浆护壁的槽壁稳定性要求将更高。另外,随着深度增加,垂直度的倾斜量值越大,对成槽机垂直度的控制难度也更大,相应地对操作精度的要求也更高。因此,大深度地下连续墙施工是本工程的难点。

3 地下连续墙体施工技术

3.1 施工工序

百丈路站地下连续墙施工工序如图2所示。

百丈路站地下连续墙的施工工序可以分为导墙施工、沟槽开挖、安放锁口管、吊装钢筋笼、浇注水下混凝土、拔除锁扣管等环节。

图2 地下连续墙施工工序

图2 地下连续墙施工工序

 

3.2 施工技术措施

1)通过导墙选择、转角幅槽壁土体加固、加强降水、泥浆护壁、周边限载加强槽壁稳定性控制。

2)通过导墙精度、成槽机选型、过程操控、检测与纠偏4方面加强槽段垂直度控制。

3)为满足环保要求,施工时采用泥浆分离器,减少泥浆排放带来的环境污染。

4)钢筋笼采用150t及70t起重机配合吊装,施工中验算好吊点位置并加强钢筋笼连接质量控制。

5)选择刚度较大的圆形锁口管接头,通过控制接缝部位成槽质量、锁口管顶拔、刷壁等方面,以及采取加设墙趾注浆管防止不均匀沉降等措施,提高地下连续墙接缝施工质量。

6)混凝土浇筑采用漏斗导管法用两套导管对称浇筑连续进行,及时测量混凝土面高度,准确适时拔管。

3.3 施工质量保证措施

1)导墙回填土时应保证墙趾处回填密实。

2)地面设35cm×45cm排水沟,每50m设一个集水井,横向每20m布置一条35cm×45cm水沟与纵向水沟相连形成排水系统;地面整平;钻机工作面具有一定坡度,避免积水。

3)施工中严格按设计要求做好地下连续墙的接头处理及混凝土浇筑,做好防水第一道防线。

4)对“L”“Z”形槽段,注意选择合适的泥浆比重,注意泥浆指标性能,避免塌孔。

5)钢筋笼严格按照设计要求加工,钢筋笼钢筋通过搭接单面焊缝焊接,注意接头位置要错开,焊接接头的位置、数量和焊接质量按GB 50204—2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》的有关规定执行。钢筋笼制作完成(含预埋件安装)后由当班技术人员验收合格后绑上标签。在钢筋笼外侧面焊上足够数量的定位钢板,以保证钢筋笼的保护层厚度。

6)混凝土掺加缓凝剂,使初凝时间不小于4~6h。

7)在槽段浇筑时,配备2个混凝土导管同时浇筑,避免产生死角。

8)通过混凝土面测定仪定期进行混凝土面上升高度测量,此仪器利用传感技术和取样技术可比较精确地测量水下混凝土上升面,以此保证槽内混凝土面的高差不大于30cm及准确适时拔管。

9)商品混凝土采用定点生产商品,以保证混凝土质量;保证混凝土各组成材料的质量,控制混凝土生产过程的质量;使用减水剂,降低单位用水量;加强振捣,加强养护;夏季浇筑混凝土时要控制入模温度,避免太阳直晒和高温操作,对砂石洒水降温,模板浇筑前洒水降温,减少混凝土浇筑厚度,降低浇筑速度。

10)连续墙成槽槽底部的虚渣清理干净后,方能下钢筋笼,浇注桩芯混凝土。

11)连续墙浇筑前需要先制定浇筑方案,同时,主要设备要配有备用设备,且必须保障运转正常,保障浇筑过程的连续性。

3.4 连续墙施工控制关键点

1)施工前,编制指导性施工组织设计和实施性地下连续墙施工方案,并由专家、设计、建设单位主管部门等对方案进行评审,经业主、监理批准后进行施工。

2)投入地下连续墙施工的成槽机、起重机等设备不仅性能要满足施工要求,且要保持良好的运行状态,不能因设备影响地下连续墙的连续作业。同时,成槽机要具备自动纠偏能力,防止因深度增加造成槽段垂直度达不到规范要求。

3)导墙起到连续墙平面定位、开挖初期垂直度导向、泥浆储槽、悬挂钢筋笼、标高控制等作用。因此,要把对导墙垂直度、中心线、槽宽的控制作为重点。特别注意转角处的精度和外放量的准确性,严格按照工艺流程和规范进行导墙施工。考虑连续墙深度较深,适当增加外放量。

4)根据工程地质条件,进行试验槽段施工,以核对地质资料,检验所选用设备、施工工艺及技术措施的合理性,取得成槽、泥浆护壁等第一手资料。

5)选择有经验的操作人员,采取三抓成槽分层开挖方式进行成槽作业,利用成槽机的显示仪进行垂直度跟踪观测,做到随挖随纠。适当增加槽段超声波检测频率,一旦发现槽壁偏斜超标,立即进行修补。

6)成槽在进入砂层段之前,采用超声波对槽壁垂直度进行检测,若不满足要求,必须进行修整,确保砂层段槽壁的质量。

7)为确保槽壁稳定,要求槽底500mm高度以内的泥浆比重小于1.15,黏度小于35Pa·s,含砂率小于7%,沉渣厚度不大于10cm。若不满足这些要求,应及时对泥浆的性能进行调整,直到满足要求后方可继续下一道工序。

8)成槽后及时进行换浆、下笼、浇筑等后续工作,尽量缩短槽壁暴露时间。

9)针对钢筋笼较大的尺寸及质量,从安全角度考虑,采用分节吊装,通过接驳器对接的方式进行钢筋笼安放。

4 结语

宁波地铁百丈路站围护结构地下连续墙最深处达到54m,大深度地下连续墙施工是工程项目施工的难点。项目在施工过程中积极创新,采用了多种新技术、新方法,并获得浙江省市政行业优秀QC成果二等奖和宁波市市政行业优秀QC二等奖,项目施工单位与宁波市轨道交通调度计划科关于地墙钢筋笼分析BIM成果获得宁波市首届BIM技术应用成果优秀奖,项目所采用的《超长超重地下连续墙钢筋笼长线法施工技术》在第二十五届华东六省一市土木建筑工程建造技术交流会进行了汇报。


 

 

参考文献[1]张春雨.浅谈地铁车站地下连续墙施工技术[J].居舍,2017(28):68.

[2]秦立朝,杨素娟.谈地铁车站地下连续墙施工预防措施[J].山西建筑,2015,41(19):82-83.
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