[分享]地铁车站地下连续墙施工技术浅析

发表于2021-01-09     524人浏览     1人跟帖     总热度:799  

地下连续墙是地铁车站较常使用的一种支护形式,本文分析了地铁车站地下连续墙施工技术难点,并以实际工程为例探讨了其施工技术。
  地铁车站地下连续墙施工技术浅析_1
  
一、地铁车站地下连续墙施工技术难点 
  地下连续墙是指的是在工作的过程中利用各种挖槽机械以泥浆护臂作为主要的护壁结构进行系统化施工,然后在施工中挖出窄而深的地下深槽,通过将混凝土灌入深槽之中形成一道具备防水、抗渗、挡土和承重能力的连续墙体,从而为基坑的开挖提供良好的基础依据。 
  (一)导墙变形控制 
  导墙变形影响下一步钢筋笼下放主要是由于导墙施工完成后,没有及时进行纵向支撑,导致导墙测量稳定性不足发生导墙变形,从而影响到钢筋笼的下放。导墙的作用是为挖槽机具导向、蓄存泥浆和防止槽口坍塌,同时可作为施工时水平与竖直测量的基准,安装钢筋笼、设置混凝土管、架设挖槽机具的支点。为此,在导墙的施工中重点是防止导墙开裂和位移变形。 
  (二)刷壁 
  刷壁是成槽施工的重要化解,应根据需要进行刷壁,直至贴刷上没有泥方可停止,以确保接头面的新老砼接合紧密。槽底淤积物会导致墙体夹泥,从而影响墙体质量。这是由于混凝土开始浇筑时向下冲击力较大,混凝土将导管下淤积物冲起,最终形成接头夹泥的情况,严重影响地下连续墙的施工质量。为了避免此种情况的发生在进行混凝土浇筑时必须要保持混凝土下料的连续性与均匀性,使混凝土上述速度保持在4~5m/h,同时注意浇筑过程中导管严谨进行横向运动,以防止沉渣和泥浆混入混凝土。 
  (三)泥浆 
  泥浆是地下连续墙施工中深槽槽壁稳定的关键,必须根据地质、水文资料,采用膨润土、纯碱等原料,按一定比例配制而成。新拌制的泥浆不控制就不知拌制的泥浆能否满足成槽的要求;储存泥浆池的泥浆不检验,可能影响槽壁的稳定;沟槽内的泥浆不按挖槽过程中和挖槽完成后泥浆静止时间长短分别进行质量控制,会形成泥皮薄弱且抗渗性能差;挖槽过程中正在循环使用的泥浆不及时测定试验,泥浆质量恶化程度不清,不及时改善泥浆性能,槽壁挖掘进度和槽壁稳定性难以保证;浇筑混凝土置换出来的泥浆不进行全部质量控制试验,就无法判别泥浆应舍弃还是处理后重复使用。 
  成槽的施工工序中,泥浆液面控制是非常重要的一环。只有保证泥浆液面的高度高于地下水位的高度,并且不低于导墙以下50厘米时才能够保证槽壁不塌方。泥浆液面控制包括两个方面:首先是成槽工程中的液面控制,这一点做起来应该并不难。但是一旦发生,就会对我们的槽壁质量形成了很大的影响,塌方在所难免。产生的原因主要是指导工麻痹大意,民工不知道如何操作。其次是成槽结束后到浇筑砼之前的这段时间的液面控制。这件工作往往受到大家的忽视,但是泥浆液面的控制是全过程的,在浇筑砼之前都是必须保证合乎要求的,只要有一小段时间不合要求就会功亏一篑。 
  (四)接头 
  防渗是地下连续墙的主要作用之一,防渗效果的好坏直接与施工接头的质量有密切联系,而有效的接头形式则是提高防渗效果的重要手段。施工接头两种连接形式,接柔性接头和刚性接头柔性接头的抗弯性能及抗剪性能较差,一般不能作为主体结构的地下连续墙结构,只有当地下连续墙仅作为地下室外墙,且不承担上部结构荷载,通过一些有效的结构措施处理后,方才采用柔性接头。刚性接头又分为穿孔钢板接头及钢筋搭接接头。穿孔钢板接头可承受地下连续梁垂直接缝上的剪力,使相邻地下连续墙槽段共同承担上部结构的垂直荷载,减少槽段的不均匀沉降;且该接头具备较好的防水性。故而,目前穿孔钢板接头在工程中应用最广。
 
地铁车站地下连续墙施工技术浅析_2


二、地铁车站地下连续墙施工技术 
  (一)工程概况 
  某地铁一期工程车站全长215.6米,车站主体总宽度20.3m,覆土深度为4m,最大埋深为17.2m。根据工程地质条件和环境条件,主体围护结构为地下连续墙,厚度为80cm,深度为20.9―23.9m,基底以下入土深度为9.0m。最大入岩深度6.0m,部分墙段进入中风化、微风化花岗岩层。连续墙穿过人工堆积层、海冲积层、残积层、嵌入不同程度的风化花岗岩中。主体结构底板置于砂砾层或砂质粘性残积层上。地下水埋深1.2~7.76m,为空隙潜水及少量基岩裂隙水,主要补给来源为大气降水。水温28℃左右。地下水对砼结构具有弱酸性腐蚀,对钢筋混凝土中的钢筋、钢结构具有中等腐蚀。车站标准段为单柱双跨双层箱体结构,车站采用600mm厚地下连续墙+400mm厚内衬墙的侧墙结构形式,即双墙结构。基坑开挖深度14.7m,地下连续墙深度26.5m,入土11.8m,入土比为0.8,地下连续墙墙体接头采用圆形柔性接头。 
  (二)施工技术 
  1.导墙制作与施工 
  地下连续墙施工范围内导墙做成“┒┎”形现浇钢筋混凝土结构,导墙施工采用C30钢筋混凝土,壁厚200mm,标准段导墙净间距为800mm,深1500mm保证进入基岩,可根据现场根据实际情况调整导墙深度。 导墙施工用全站仪放出导墙轴线(导墙施工在设计基础上外放100mm)。开挖采用挖掘机开挖,人工配合清底。基底夯实后,铺设7cm厚1:3水泥沙浆,混凝土灌筑采用钢模板及木支撑,插入式振捣器振捣。导墙对称施作,导墙顶高出地面不小于150mm,以防止地面水流入槽内,污染泥浆。其强度达到70%后方可拆模,模板拆除后,沿其纵向每隔1000mm加设上下两道100×100mm方木做内支撑,将两片导墙支撑起来,成槽施工前支撑不允许拆除,以免导墙变位。 
  2.槽段成槽开挖 
  槽段开挖采用“地下液压抓斗+冲桩机冲桩+方锤修孔”的施工方法。 施工前,对槽段的分幅复核无误后,采用液压抓斗对槽内杂填土、粉质粘土、圆砾层进行抓挖,抓挖时槽段每边加宽0.5m以便保证槽段宽度。抓槽完成后,用70吨履带吊车将冲桩机吊至该槽段就位,0.8m宽槽段采用0.78m圆锤,根据槽段的长度确定冲孔的数量,冲孔过程中保证泥浆的比重以防坍孔。并根据冲孔的实际进度不间断的测量,以保证达到设计标高并保证各个孔位的冲槽深度基本一致。 
  3.钢筋制作及安装 
  主体结构的钢筋网最大长度超过26m,采取二段制作吊放,标准槽段钢筋笼的分段高程为0.00,“L”型槽段钢筋笼分段高程为-3.00。施工吊装时由一台150T履带吊机和一台25T的吊机抬吊、移位,起吊时,主钩起吊钢筋笼顶部,副钩起吊钢筋笼中部,用多组电葫芦平衡起吊,采用10点吊,使钢筋笼逐渐起高转而垂直,慢慢地入槽,起吊期间钢筋笼不允许发生不可恢复的变形。本工程地下墙钢筋有“L”型角隅筋,钢筋的制做及安装方法与墙式钢筋网相似,只是安装过程应更小心,防止对角隅的异形槽形成冲击而塌孔。 
  4.水下砼浇筑 
  水下砼浇注采用导管法施工,砼导管选用D=270的钢导管,法兰接头。用吊车将导管吊入槽段规定位置,导管上顶端安上方形漏斗。导管插入到离槽底300~500mm,灌注混凝土前应在导管内设置球胆,以起到隔水作用。砼灌注的上升速度不得小于2m/h。灌注时间必须控制在埋入导管中的砼不丧失流动性时间。必要时可掺入适量缓凝剂。桩顶的灌注标高按照设计要求,且应高于设计标高2.0m以上,以便清除桩顶部的浮浆渣层。 
  参考文献 
  [1]吴从师.地铁车站深基坑地下连续墙施工变形的分析研究[J].中外公路,2011年5期. 
  [2]党亚杰.地下连续墙入岩成槽施工工艺改进[J].施工技术,2015年1期.


 来源:论文网


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 发表于2021-01-13   |  只看该作者      

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地下连续墙的主要优势在于其整体性较强,刚度大且耐久抗渗效果好,因而在地铁工程的地下施工中得到有效应用.

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