临地铁车站地下连续墙施工技术

临地铁车站地下连续墙施工技术

摘要：地下连续墙技术可以有效地对地下水进行处理，提高建筑的基坑施工环节，并能有效地承受地层压力特点，因此，在高层建筑工程中得到了广泛的应用。本文结合世博会B片区地下空间围护工程实例，从导墙施工、泥浆系统配制、成槽施工、水下砼浇灌等几个方面，对连续墙的施工要点进行了分析，可供类似工程施工参考。关键词：深基坑；地下连续墙；导墙；水下砼浇灌1工程概述世博会B片区地下空间围护工程位于世博园一轴四馆西侧，规划范围东临世博馆路，西至长清北路，南临国展路，北至世博大道。本工程基坑东西宽330m，南北长约490m，基坑采用地下连续墙围护结构，由南北向的规划一路和两条东西向的道路——博城路、规划二路而分为六个相对独立区块，地墙分为600mm厚（内坑的分隔墙）、800mm厚（外围墙）与1000mm厚（外围墙）三种，600厚的地墙深度为25m，800厚的地墙深度为25m~36m，1000厚的地墙深度为36m~43m，由于基坑西侧靠近地铁13号线车站，临近车站的地墙槽壁两侧采用φ850搅拌桩进行加固。本工程地下连续墙临近市政道路一侧均为二墙合一。主体结构地下连续墙总延长米约为4000m，共计721幅段。2工程特点及施工难点2.1本工程地下墙施工期间，要注意周边管线和临近建筑物的关系，并且对工程周边的重要管线进行必要的监测、监护。如监测超报警值，应当暂时停止在靠近管线部位成槽。2.2轨道交通13号线区间隧道距本工程围护结构外边最近处为14.3m，车站距本工程围护结构外边最近处为11.9m。在本工程施工时必须采取针对性措施，确保地铁安全。2.3本工程地下障碍物情况不确定因素较多，对地墙施工带来一定困难。2.4本工程地下连续墙局部43米较深，对成槽机械要求较高，机械需配备垂直显示装置，对槽壁垂直度进行监控，对整个工序搭接要求较高。2.5本工程位于世博园区内，且东侧为世博中心，参观人员较多，地墙施工中有大量泥浆产出需要外运，因此对环境保护要求较高。3地下连续墙施工要点本工程基坑采用地下连续墙围护结构，由南北向的规划一路和两条东西向的道路——博城路、规划二路而分为六个区块，地墙分为600mm厚（内坑的分隔墙）、800mm厚（外围墙）与1000mm厚（外围墙）三种，600厚的地墙深度为25m，800厚的地墙深度为25m~36m，1000厚的地墙深度为36m~43m，由于靠近地铁13号线车站，临近车站的地墙槽壁两侧采用φ850搅拌桩进行加固。针对其中地下墙接头部位，全部采用柔性接头。地下墙混凝土结构需保证抗渗等级达到S8以上，抗压强度等级达到为水下C30。同时在每幅地下墙的内部设置2根φ25墙趾注浆管，并将其插入到墙底之下，通过该管道完成墙趾注浆。地墙与地墙接缝处的基坑外侧采用2根Ф1000（搭接250mm）的旋喷桩加固，要求加固后土体28天无侧限抗压土体强度qu≥1.2Mpa。3.1导墙施工本工程标准段、风井及出入口采用倒“L”型的导墙，端头井采用槽钢型导墙，导墙之间的间距设置为64cm、84cm、104cm，其施工深度为150cm，混凝土强度等级C25。测量放样：确定进行导墙挖土的具体位置，主要根据地下墙轴线确认。挖土：根据前期测量放样确定位置，联合机械和人工进行导墙开挖，主要挖土工程由机械设备完成，在具体修整上由人工完成。需注意的是导墙所在位置土壤应能满足锁口管顶升架受力要求。垫层：根据导墙的宽度设计要求，制作与之匹配的木模，并做倒角处理，然后将制作完成的木模固定在指定位置，经检查确认无误之后进行混凝土浇筑，该垫层混凝土结构强度等级为C15。立模及浇筑混凝土：在完成混凝土浇筑的垫层上方确定导墙的具体位置，再为其扎钢筋。在导墙的外边采用土代模，内边则立钢模。拆模并设置支撑：在混凝土浇筑完成3天左右时可以将模具拆除，然后为其设置支撑结构，通常采用10cmX10cm的方木支撑内墙，以免导墙出现向内部挤压的情况，各方木之间应保持一定的间距，水平间距设置为1.5m，上下间距设置为0.8m。施工缝：导墙在设置施工缝时需在混凝土表面凿毛，在其内插筋，使导墙成为统一的整体结构，避免导墙出现渗水的情况，同时在施工中应注意将施工缝同地下墙接头错开。由于在施工场地中可能存在较多的地下管线，为了避免导墙开挖对管线造成损伤，需结合地下管线图纸，先进行样沟开挖，充分确认之后再进行开挖。在各个施工工序之中，都应当严格遵守施工规范，以保证最终的施工质量。如：导墙完成混凝土浇筑后，需对强度进行检测，当达到设计规定要求后才可进行拆模，并及时设置内部支撑，以免导墙出现形变或移动；市场观测导墙的位移量和沉降数值，记录观测到的数据信息，成槽前做好复测工作。3.2泥浆工艺3.2.1泥浆系统配制本次工程项目中的泥浆配制由专门的泥浆工厂负责完成，其中包括新制泥浆和回收泥浆调整。新制泥浆主要按照：陶土:CMC:碱:水=0.12:0.06:0.035:1进行配制。由于不同批次材料性能存在差异，在具体配制时可结合实际情况做出调整，并对配制完成的泥浆性能进行测试，如：粘度、比重等。只有当各项重要性能达到施工设计要求才能够将其投入到施工之中。对废弃的泥浆统一抽放到废浆池之中，然后由工厂安排专门的全封闭槽罐车进行运输回收处理。针对槽段中回收到的泥浆，首先需用相应的净化设备进行处理，然后再对其性能展开检测，并根据检测到的性能指标做出调整处理，使其各项主要性能指标达到设计标准，再将其投入到施工之中。泥浆级配：对于新配置的泥浆，通常需控制其比重和粘度，从理论上看其数值应分别控制在：1.05-1.1左右、18～25秒。但是在实际施工中，主要还需结合实际情况，然后对泥浆配合比做出调整，从中找出最为适合的泥浆配合比。3.2.2施工要点在泥浆配制施工过程中有着较多的施工要点：首先，对于新制泥浆必须间隔一段时间才能投入使用，一般间隔时间在24h以上。其次，泥浆工厂需做好各类泥浆池指标记录工作，并加强巡逻抽查，将抽查报告详细记录，以便施工方可以随时考察泥浆质量。再次，对施工现场的回收浆，必须经过处理调整，待各项指标达到使用标准后才能投入使用。最后，应当严格按照规定的测试频率进行泥浆测试，以免泥浆性能指标在时间因素影响下发生变化。3.3成槽施工成槽施工按照先两侧后中间，先短边后长边的方式进行施工。在施工时应使导板抓斗垂直于导墙的中心线，然后不断向下进行掘进施工，并在施工中注意垂直度情况，如果发现偏移需及时做出调整。由于在成槽的过程中会伴随较多的泥土排出，为保证泥浆的液面维持在规定高度上，需及时补入适量的泥浆。在整个成槽施工过程中，应当严格控制导板抓斗的挖掘速度，掘进的速度不宜过快（一般在15m/H左右），以免引起槽壁失稳。当即将要挖到槽底位置时，应当先进行深度测探，然后再结合实际情况控制挖掘深度，以免出现超挖或者少挖的情况。此外，在成槽施工过程中，应避免周边有大型机械设备运转施工，以免其产生振动影响到槽壁的稳定性。而如果在施工中发现泥浆翻泡，且大量减少时，应当立即停止掘进施工，待查找到原因并制定出解决方案后再做处理。3.4钢筋笼吊放本工程钢筋笼最长长度为40.9m，厚度分别为1080mm、880mm和680mm，最重钢筋笼约为36.8吨。在钢筋笼吊放时，使用双机四点（下部用三点）整体入槽的方式。其中主起重机选用的是：SCC2500250t履带式起重机，其性能参数如表1所示：表1主要性能表副起重机选用的是：SCC1000100t履带式起重机，其性能参数如表2所示：表2主要性能注：副机起吊配备的铁扁担及料索具总重约2.5t。双机抬吊系数（K）计算N主机＝37tN料索＝3tQ吊重＝56.6tK主＝（N主机+N料索）／Q吊重=0.71满足要求N副机=22tN料索=2.5tQ吊重=56.6tK副=（（N主机+N料索）／Q吊重+N料索）／Q吊重=0.44满足要求吊点选择：为保证起吊的安全性，钢筋笼需在起吊位置处做局部加强，在选择吊点的位置时需根据钢筋笼的重心位置做出合理选择，确保钢筋笼垂直吊入槽内；其次在起吊之前需对钢筋笼上的杂物做出清理，以免杂物从高空掉落；再次，钢筋笼在入槽时，应当尽量减缓速度，禁止强行入槽的情况出现。钢筋笼起吊离地面50cm～1m时，暂时停顿会，既能再次检查下钢筋笼上的杂物清理情况，又能减少钢筋笼在空中散架的危险性。3.5水下砼浇灌在本次工程中混凝土浇筑面设计标高为3.1m，设计强度为C30，在实际施工中为保证最终强度质量达标，将强度等级提升为C35，设计抗渗等级为S8。其次需确保混凝土具备较强的供应能力（控制在36m3/H左右），以保证浇筑的连续性。当混凝土搅拌车抵达施工现场之后，根据事先的计划制作试块，需确保制作出来的试块满足抗渗要求，对于不符合要求的混凝土禁止应用到工程之中。在开始浇筑混凝土时，首先应当做好浇灌混凝土量预估工作，准备充分的浇灌量。在浇灌的同时，启动泥浆泵对槽内的泥浆进行回收，并控制好回收的速度，使之与浇灌速度维持平衡状态。对于最后5m左右的泥浆可能已经受到较为严重的污染，一般在施工中直接将其抽入到废浆池之中。在通过搅拌车进行混凝土浇灌的过程中，应当做好浇灌量的校核工作，通常在完成1-2车混凝土浇筑后需进行一次校对，检查槽内混凝土深度所反映的方数与实际浇灌量是否吻合，并做好数据记录工作。导管埋管数值通常控制在2m-3m，当导管埋管数值达到4.5m左右时，应当及时拆除一节导管。如果在浇筑过程中遇到混凝土不畅通的情况时，可以通过上下提动导管来促进混凝土流动，但应控制好提动的幅度，一般在30cm左右。经现场检测确定最后所需混凝土数量后，应及时将所需量通知搅拌站，通常在最后4车时，应浇灌1车做1次标高检测，直到浇筑到指定标高位置为止。接头施工：在进行第一车混凝土浇筑时，应当先从里面取样在旁边制作出一组试块，以试块的初凝时间来提供锁口管，然后在后期保持5-10min时间提供一次锁口管，提升的幅度控制在300mm左右。在整个浇灌过程结束之后约6-8小时，采用顶升架拔起锁口管，具体的拔出速度主要根据油泵的显示压力来确定。4结语随着建筑业的发展，许多新的施工技术被应用到建筑工程中。通过实例分析了地下连续墙施工技术在建筑工程中的应用，严格控制施工工艺，有效地提高了地下连续墙施工质