黄贝岭地铁站地下连续墙施工技术

所属栏目:交通运输论文 发布日期:2012-11-21 09:04 热度:

  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

  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。

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  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

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  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

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  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

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  [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

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  [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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