横跨城市管线的地下连续墙施工技术.docx

横跨城市管线的地下连续墙施工技术 冯志魏摘要:介绍了深圳地铁7号线珠光站横跨城市管线的地下连续墙施工技术,对该种地下连续墙的施工步骤:管线加固与导墙施工、地下连续墙的分幅原则、泥浆制备、成槽工艺、钢筋笼加工安装、混凝土灌注等进行论述,为同类工程提供了一种全新的理念。关键字：横跨管线;地下连续墙;施工技术中图分类号：TU74文献标识码： A1.工程概况1.1工程位置深圳地铁7号线珠光站位于龙珠大道与龙珠二路“丁”字交叉口，沿龙珠大道东西方向布站。车站北侧为龙都花园、龙联花园居住小区，南侧为龙辉花园居住小区。1.2工程概况珠光站位于深圳市南山区龙珠大道与龙珠二路交口处，车站为2层地下站，岛式站台，车站中心里程为DK4+271.725，设计起点里程为DK4+125.725，左线设计起点里程为DK4+057.975，终点设计里程为DK4+365.625，车站长239.9m（不含站前渡线）,标准段宽19.4m，站台宽10.4m，线间距13.6m，站前渡线长67.75m。采用明挖法施工，基坑深度为16.4817.79m，围护结构采用800mm厚工字钢接口的地下连续墙。珠光站场地范围内地下管线众多，埋设有污水管线、雨水管线、给水管线、燃气管、电信及电力管线等，管线大部分沿龙珠大道两侧东西方向布置。车站主体北侧主要管线有直径200mm的燃气管、920580mm的电信管沟、直径250mm的给水管、直径900mm的污水管、38002200mm的雨水箱涵等，尤其是38002200mm的雨水箱涵对车站围护结构施工影响极大。车站主体南侧的主要管线有直径1650mm的雨水管、直径600mm污水管、直径250的给水管、10001000mm的10kV的电力管沟等。车站主体围护施工前，需先进行管线物探（已经完成），完整调查基坑施工影响范围内管线位置、材质、接口适应变形能力、修建年代及基础形式，并与管线资料进行对比，尤其注意38002200雨水箱涵等主要管线的位置、材质等，施工前需首先确定雨水箱涵壁厚、位置及深度，若发现现场情况与设计资料不符，必须上报业主、监理、设计等有关单位协调、研究地下管线的改迁、加固和悬吊方案，确保管线的安全和正常使用。站址区域的部分管线需改移或废除，第一阶段施工期间将管线改移到风亭及北侧的绿化带中，部分管线在附属结构施工阶段回迁至原位置。2.横跨地下管线连续墙施工工艺地下连续墙是在地面上采用一种挖槽机械, 沿着深开挖工程的周边轴线, 在泥浆护壁条件下, 开挖一条狭长的深槽, 清槽后在槽内吊放钢筋笼, 然后用导管法浇筑水下混凝土, 筑成一个单元槽段, 如此逐段进行, 在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁, 作为防水、防渗、承重和挡土结构。2.1管线的刨验、加固和导墙施工沿连续墙位置进行人工刨验、开挖导墙。为便于地下管线的保护以及钢筋笼下放后位置调整，导墙宽度适当加大，开挖宽120em、深120一200em的深槽，深度根据管线埋深不同进行调整，对有管线的地方，在管线以下50cm处，加钢管或型钢对管线进行加固保护，以保证施工时不被碰坏。导墙采用C20现浇钢筋混凝土结构，厚度200mm，分段浇筑。导墙施工后视土层及地下水位高低情况适当加撑，挖土后立即回填土，以防止塌孔。22管线集中区地下连续墙的分幅原则原则上根据已探明的管线分幅，为了便于施工，保证施工质量及以后基坑开挖的安全性，对于横跨管线特殊施工的地下连续墙分幅必须满足以下原则:特殊段地连墙结构整体刚性相对减弱，基坑开挖时应采取架设腰梁措施来保证结构的整体刚度，并加强基坑监测;为加强地连墙的整体刚度及保证接头的止水效果，地连墙接头方式采用工字钢板;为保证特殊段地连墙成槽时间和成槽质量，槽段长度应控制在9m以内;管线间距较大的地方尽量安排正常幅段;槽段分幅要相对一致，以便于施工和保证施工安全;为保证接头的处理质量，特殊段与正常段地连墙的接头处距管线应控制在2.5-3.0m。2.3泥浆制备在成槽施工时须及时灌入护壁泥浆。由于本站地质结构中砂层较厚，其透水性强，施工中必须使用护壁效果较好的膨润土作为制备泥浆的材料，为提高泥浆的粘度和屈服值，提高泥皮的形成能力，维护槽壁的稳定性，同时防止水泥或盐类污染泥浆，在膨润土泥浆中加入增粘剂CMC，但CMC会有降低钢筋与混凝土间的握裹力，因此在加CMC的同时加入分散剂碳酸钠（Na2CO3）。泥浆对槽壁产生一定的静水压力，可抵抗作用在槽壁上的侧向土压力和水压力，防止槽壁坍塌和剥落。泥浆在槽壁上会形成一层透水性很低的泥皮，可防止地下水渗人，泥皮厚度控制在1.0一3.0mm。2.4 成槽施工标准槽段地层采用液压抓斗槽机抓土，三序成槽，先挖两边，再挖中间，开挖过程中要实测垂直度，并及时纠偏开挖出的渣土装入自卸汽车运至临时弃渣场集中堆放。根据本站的地质结构情况，部分单元槽段成槽采用“抓冲结合”的方法，用抓斗槽壁机进行挖槽，槽壁机上有垂直最小显示装置，当偏差大于1/300时，则进行纠偏工作，纠偏可采取两种方法，一种是将槽段用砂土或碎石土回填，再利用槽壁机挖槽，二是根据槽壁机上垂直度的显示装置，特别偏差大于1/300开始位置，逐步向下抓或空挖修整槽壁的倾斜。2.5钢筋笼制作、吊装由于连续墙特殊的工艺和精度要求，钢筋笼制作精度必须满足设计和施工要求，因此将钢筋笼在平整度5mm的钢筋砼（C20）平台上制作加工。本站钢筋笼制作平台直接采用原龙珠大道路面，根据施工需要在场地A、B区各设置一个，制作平台平面尺寸7.026m，平台横向敷设10cm槽钢，螺栓固定，槽钢之间采用钢筋连接，。3.6混凝土灌注3.6.1 清槽槽段开挖到设计标高后，采用置换法对槽底进行认真清理，将尚未沉淀的土碴从槽段上口同泥浆一道带出来，使槽内底部上来0.2米处的泥浆比重调整到1.10以下，泥浆含砂率4%，沉渣厚度小于100mm，再静止1h的时间，等剩余泥碴沉到槽底，再采用槽底砂石吸力泵将沉碴集中吸出处理，槽口同时注入调整合格的泥浆，使槽段内泥浆最终达到各项指标。3.6.2混凝土灌注 清槽完毕，泥浆经检查合格后（比重1.10，含砂率4%，PH值8，粘度25S），4h内开始灌注砼。 为保证水下混凝土的灌注能顺利进行，灌注前应拟定灌注方案，主要机具应留有备用，灌注前应进行试运转。 灌注前应复测沉碴厚度，办理隐蔽工程检查，合格后及时灌注，其间歇时间不宜超过4h。 开始灌注时，隔水栓吊放的位置应临近水面，导管底端到槽底的距离0.30.5m。 开灌前储料斗内必须有足以将导管的底端一次性埋入水下混凝土中0.5m以上深度的混凝土储存量V3.6m3。 混凝土灌注的上升速度不得小于2m/h，每个单元槽段的每个导管灌注间歇时间不得超过30min，灌注宜连续灌注，不得中断。 随着混凝土的上升，要适时提升和拆卸导管，导管底端埋入混凝土面以下一般保持26m，严禁将导管底端提出混凝土面。提升导管时应避免碰撞挂钢筋笼。 设专人每30min测量一次导管埋深及管外混凝土面高度，以此判断两根导管周围砼面的高差（要小于0.5米），并确定导管埋入砼中的深度和拆管数量。 在一个槽段内同时使用两根导管灌注时，其间距应不大于3m，导管距槽段端头不宜大于1.5m，槽内混凝土面应均衡上升，各导管处的混凝土表面的高差不宜大于0.5m，混凝土浇注面应高出设计标高50cm。3结语在建深圳地铁7号线珠光站车站地质条件复杂多变,基坑周边环境复杂。珠光站场地范围内地下管线众多，埋设有污水管线、雨水管线、给水管线、燃气管、电信及电力管线等，复杂工程地质和环境条件是我项目部地下工程建设中首次遇到。论文详细论述了深圳地铁7号线横跨城市管线的连续墙施工关键技术，以期对今后相关或类似的工程施工提供参考或指导。参考文献：1刘建航,候学渊.基坑工程手册M.北京:中国建筑工业出版社,1997.2GB50299-1999地下铁道工程施工及验收规范S.北京:中国计划出社,2003.3陈忠汉,黄书秩,程丽萍.深基坑工程M.北京:机械工业出版社,1999. -全文完-