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摘要:本工程为地铁车站工程,位于深圳繁华路段,车站围护结构采用地下连续墙支护,由于考虑该工程存在的各种因素,连续墙接头由工字钢改为锁口管,通过锁口管的应用,达到了预期效果。
关键词:锁口管施工应用
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
一、工程概况
深圳地铁2号线东延线2226标段工程大剧院站围护结构采用连续墙+内支撑体系,明挖基坑设计起终点里程为YDK(ZDK)31+310.46~YDK(ZDK)31+466.51,本工程位于深南东路与解放路斜交的三叉路口、深南东路与宝安南路十字路口之间。基坑周边建筑密集,高层林立,北侧有地王大厦(68层);南侧有深圳发展银行(34层)、深圳证卷交易所(34层)、深圳书城(34层)及华润大厦。基坑北侧的深南东路为深圳的东西主干道,交通十分繁忙。
车站围护结构采用墙厚800mm的地下连续墙,标准墙段宽度分为5m、5.5m、6.0m三种类型共计56幅,异型墙段10幅,深度为33.0~37.158m,混凝土强度等级为C30。
二、施工方案选择
根据本工程岩土工程勘察报告所示,车站范围内自上而下岩土层为:素填土、淤泥质粘土、可塑状粉质粘土、砾砂、砾(砂)质粘性土、全风化花岗岩、强风化花岗岩,连续墙嵌入全风化花岗岩6.2~20.2m、强风化花岗岩7.2~14.2m。且施工场地狭窄,材料加工场和堆放场无法满足大量存贮,工期紧,由于本车站为盾构始发车站,区间能否如期贯通在于车站主体结构,而车站主体结构又受围护结构制约,因此考虑到各种因素关联,经与监理、设计、业主协商最终确定连续墙接头由工字钢改为锁口管。锁口管采用外径800mm,厚16mm钢管。
三、施工工艺流程
导墙施工→连续墙成槽→锁口管吊装→连续墙清槽→钢筋笼吊装(设置砼导管)→浇筑水下砼→拔出锁口管→施工结束
四、施工方法
1、导墙施工
导墙施工是地下连续墙施工的关键环节,其主要作用为成槽导向,控制标高,槽段和钢筋网定位,防止槽口坍塌及承重作用。根据设计,导墙形式采用“┓┏”型,为保证抓斗钻头及钢筋笼、锁口管进出较为顺利,导墙施做时放宽100mm,且为满足成槽精度而又不侵入车站建筑界限,同时保证主体内衬墙结构厚度,测放连续墙轴线时。连续墙轴线外放5cm。施工时按相关要求进行控制导墙顶高程,导墙轴线放样准确,误差不大于10mm,导墙顶面高程(整体)允许偏差±10 mm,导墙顶面高程(单幅)允许偏差±5 mm,导墙墙间净距允许偏差±5 mm,导墙施工平直,内侧采用钢模立模,内墙墙面平整度偏差不大于3mm,垂直度不大于0.5%,基底与土面密贴,为防止导墙变形,导墙内侧拆模后,每隔2米布设一道双层φ120圆木撑,砼未达到70%强度,严禁重型机械在导墙附近行走。
2、泥浆制作
为保证抓~冲成槽的 量控制,是关系到槽壁稳定、冲孔速度、砼质量、钻头磨损及砂砾石层成槽的必备条件。针对施工特点,本工程采用优质泥粉为主、少量的粘土为辅的泥浆制备材料,造孔用的泥浆材料必须经过现场检测合格后,方可使用。质量控制主要指标为比重1.1~1.3,粘度18~25S,含砂率≤5%,胶体率≥95%,必要时,加适量的添加剂;为达到施工进度要求,泥浆的储存量不得小于100m3,
3、连续墙成槽
成槽施工是地下连续墙施工的第一步,也是地下连续墙施工质量是否完好的关键一步。根据本工程地质情况连续墙成槽采用两冲一抓施工,即采用冲击钻先冲端头孔,然后液压抓斗挖掘至设计槽底,在挖掘过程中严格控制好垂直度。
垂直度控制则是成槽工序中质量控制的重点:⑴在连续墙主孔和端孔施工时,必须保证钻机对位准确,调整钻机至水平并固定牢靠,防止钻机发生倾斜或移动;⑵每施工2米必须检查钢丝绳是否偏离孔中心位置,及时进行校正;⑶对于副孔施工,抓斗沿导墙壁挖土,通过液压抓斗导向杆调整抓斗的垂直度,以控制成槽精度。
在施工导向孔时,每进尺2m左右检查一次成孔垂直度,垂直度检查的具体方法如下:
⑴ 将钻头略微提高,使钻机钢丝绳受力绷紧,且钻头处于自然状态
⑵ 量测钢丝绳与导墙上的控制点的水平距离l1
⑶ 提升钻头至孔口,再次量测钢丝绳与控制点的水平距离l2。
⑷ 根据三角函数原理推算倾斜度,即:l=(l2-l1)×(h1+h2)/h1 ∴倾斜率:I= l-(l2-l1)/ h2。
当检查出倾斜率超标时,应首先采取吊锤小冲程的办法及时纠编。如无效,就在孔内回填粘土、块石(必要时回填砼),重新钻进纠偏。
槽段垂直度检查如下图所示。
4、锁口管吊装
锁口管吊放采用50T履带吊,吊放过程中应尽量保持锁口管的垂直度,以防锁口管出现倾斜现象,锁口管吊放完成后与导墙间的空隙用木楔塞紧,锁口管背与未开挖土体间所留空隙用粗砂和小碎石填满。
5、连续墙清槽
锁口管吊放完毕后,用液压抓斗清除槽底沉碴,按要求检查成槽情况,(施工Ⅱ序槽时,成槽合格后用洗刷锤清刷Ⅰ序槽段砼接头,直至不带泥屑为止)。清槽使用空气升液法反循环排碴,即利用压缩空气在洗孔端的气室处形成一个负压,将沉碴吸入井管内,从管口喷出,在清槽过程中,应不断向槽内泵送优质泥浆,以保持液面高度,防止塌孔。清槽工作直至达标为止,即槽底清理或置换泥浆结束1小时后,槽底500mm高度以内的泥浆比重不大于1.15,沉碴厚度不大于100mm。
6、钢筋笼吊装(设置砼导管)
①. 钢筋笼制作
钢筋笼根据地下连续墙墙体配筋图和单元槽段划分来制作,每单元槽段做成一个整体。
钢筋笼制作严格按照设计要求进行,主筋保护层必须满足设计要求,并按一定的距离设置竖向及水平桁架,以保证笼体的刚度,并且制作钢筋笼时,应预先确定浇混凝土用导管位置,使该部分上下贯通。
②. 钢筋笼吊放
钢筋笼采用100T履带吊和50T履带吊双机配合整片吊装。分主副钩、双扁担、十四点均匀受力平行起吊后,拉紧主钩,放松副钩,使主钩吊住端头吊攀,垂直下放槽内。钢筋笼起吊时,吊点布置和起吊方式要防止起吊时引起钢筋笼变形。起吊时不能使钢筋笼下端在地面上拖引,以防造成下端钢筋弯曲变形。为防止钢筋笼吊起后在空中摆动,应在钢筋笼下端系上拽引绳以人力操纵。插入钢筋笼时,最重要的是使钢筋笼对准单元槽段、垂直而又准确的插入槽内。钢筋笼进入槽内时,吊点中心必须对准槽段中心,然后徐徐下降,此时必须注意不要因起重臂摆动或其他影响而使钢筋笼产生横向摆动,造成槽壁坍塌。钢筋笼插入槽内后,检查其顶端高度是否符合设计要求,然后将其搁置在导墙上。
钢筋笼吊放完成后进行导管吊放,导管根据灌注速度及砼量选用直径Φ200mm的钢管,导管壁厚3mm ,2m长一节,最下部一节长度为4m,采有内外套丝接头。灌注混凝土的隔水栓采用预制混凝土塞。料斗做成圆锥形,一次容量不小于2.5m3。
7、浇筑水下砼
砼采用商品砼,由搅拌车运至孔口直接入槽。入槽时砼塌落度控制为18~22cm,砼浇注过程必须连续进行,并保證砼面上升速度不小于2米/小时,导管埋深应在2~6米之内。浇注砼时,必须做好记录,每个单元(槽段)必须现场留置一组砼抗压试块,并按规定留置抗渗试块。
8、拔出锁口管
锁口管由100T液压顶管机顶拔,50T履带吊协同作业,分段拆卸。锁口管开始松动是在混凝土浇灌4小时后,并确定砼试块已初凝,开始松动时向上提升150-200mm,以后每30分钟松动一次,每次提升150-200mm。最终顶拔锁口管的时间,以开始浇灌混凝土时做的混凝土试块达到终凝状态所经历的时间为依据。在顶拔锁口管过程中,根据现场混凝土浇灌记录表,计算锁口管允许顶拔的高度,严禁早拔、多拔。
五、结束语
通过地下连续锁口管接口在本工程实际应用,不仅解决了施工工期紧的问题,且节约大量资金,经基坑开挖揭露,地下连续墙接头处未出现错台、渗漏等不良现象,深受各级单位一致好评。
参考文献;
1、《地下连续墙的设计施工与应用》 丛霭森 编著 中国水利水电出版社 2001/2
2、《建筑施工禁忌手册》 黄健之 主编 中国建筑工业出版社 2000/12
关键词:锁口管施工应用
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
一、工程概况
深圳地铁2号线东延线2226标段工程大剧院站围护结构采用连续墙+内支撑体系,明挖基坑设计起终点里程为YDK(ZDK)31+310.46~YDK(ZDK)31+466.51,本工程位于深南东路与解放路斜交的三叉路口、深南东路与宝安南路十字路口之间。基坑周边建筑密集,高层林立,北侧有地王大厦(68层);南侧有深圳发展银行(34层)、深圳证卷交易所(34层)、深圳书城(34层)及华润大厦。基坑北侧的深南东路为深圳的东西主干道,交通十分繁忙。
车站围护结构采用墙厚800mm的地下连续墙,标准墙段宽度分为5m、5.5m、6.0m三种类型共计56幅,异型墙段10幅,深度为33.0~37.158m,混凝土强度等级为C30。
二、施工方案选择
根据本工程岩土工程勘察报告所示,车站范围内自上而下岩土层为:素填土、淤泥质粘土、可塑状粉质粘土、砾砂、砾(砂)质粘性土、全风化花岗岩、强风化花岗岩,连续墙嵌入全风化花岗岩6.2~20.2m、强风化花岗岩7.2~14.2m。且施工场地狭窄,材料加工场和堆放场无法满足大量存贮,工期紧,由于本车站为盾构始发车站,区间能否如期贯通在于车站主体结构,而车站主体结构又受围护结构制约,因此考虑到各种因素关联,经与监理、设计、业主协商最终确定连续墙接头由工字钢改为锁口管。锁口管采用外径800mm,厚16mm钢管。
三、施工工艺流程
导墙施工→连续墙成槽→锁口管吊装→连续墙清槽→钢筋笼吊装(设置砼导管)→浇筑水下砼→拔出锁口管→施工结束
四、施工方法
1、导墙施工
导墙施工是地下连续墙施工的关键环节,其主要作用为成槽导向,控制标高,槽段和钢筋网定位,防止槽口坍塌及承重作用。根据设计,导墙形式采用“┓┏”型,为保证抓斗钻头及钢筋笼、锁口管进出较为顺利,导墙施做时放宽100mm,且为满足成槽精度而又不侵入车站建筑界限,同时保证主体内衬墙结构厚度,测放连续墙轴线时。连续墙轴线外放5cm。施工时按相关要求进行控制导墙顶高程,导墙轴线放样准确,误差不大于10mm,导墙顶面高程(整体)允许偏差±10 mm,导墙顶面高程(单幅)允许偏差±5 mm,导墙墙间净距允许偏差±5 mm,导墙施工平直,内侧采用钢模立模,内墙墙面平整度偏差不大于3mm,垂直度不大于0.5%,基底与土面密贴,为防止导墙变形,导墙内侧拆模后,每隔2米布设一道双层φ120圆木撑,砼未达到70%强度,严禁重型机械在导墙附近行走。
2、泥浆制作
为保证抓~冲成槽的 量控制,是关系到槽壁稳定、冲孔速度、砼质量、钻头磨损及砂砾石层成槽的必备条件。针对施工特点,本工程采用优质泥粉为主、少量的粘土为辅的泥浆制备材料,造孔用的泥浆材料必须经过现场检测合格后,方可使用。质量控制主要指标为比重1.1~1.3,粘度18~25S,含砂率≤5%,胶体率≥95%,必要时,加适量的添加剂;为达到施工进度要求,泥浆的储存量不得小于100m3,
3、连续墙成槽
成槽施工是地下连续墙施工的第一步,也是地下连续墙施工质量是否完好的关键一步。根据本工程地质情况连续墙成槽采用两冲一抓施工,即采用冲击钻先冲端头孔,然后液压抓斗挖掘至设计槽底,在挖掘过程中严格控制好垂直度。
垂直度控制则是成槽工序中质量控制的重点:⑴在连续墙主孔和端孔施工时,必须保证钻机对位准确,调整钻机至水平并固定牢靠,防止钻机发生倾斜或移动;⑵每施工2米必须检查钢丝绳是否偏离孔中心位置,及时进行校正;⑶对于副孔施工,抓斗沿导墙壁挖土,通过液压抓斗导向杆调整抓斗的垂直度,以控制成槽精度。
在施工导向孔时,每进尺2m左右检查一次成孔垂直度,垂直度检查的具体方法如下:
⑴ 将钻头略微提高,使钻机钢丝绳受力绷紧,且钻头处于自然状态
⑵ 量测钢丝绳与导墙上的控制点的水平距离l1
⑶ 提升钻头至孔口,再次量测钢丝绳与控制点的水平距离l2。
⑷ 根据三角函数原理推算倾斜度,即:l=(l2-l1)×(h1+h2)/h1 ∴倾斜率:I= l-(l2-l1)/ h2。
当检查出倾斜率超标时,应首先采取吊锤小冲程的办法及时纠编。如无效,就在孔内回填粘土、块石(必要时回填砼),重新钻进纠偏。
槽段垂直度检查如下图所示。
4、锁口管吊装
锁口管吊放采用50T履带吊,吊放过程中应尽量保持锁口管的垂直度,以防锁口管出现倾斜现象,锁口管吊放完成后与导墙间的空隙用木楔塞紧,锁口管背与未开挖土体间所留空隙用粗砂和小碎石填满。
5、连续墙清槽
锁口管吊放完毕后,用液压抓斗清除槽底沉碴,按要求检查成槽情况,(施工Ⅱ序槽时,成槽合格后用洗刷锤清刷Ⅰ序槽段砼接头,直至不带泥屑为止)。清槽使用空气升液法反循环排碴,即利用压缩空气在洗孔端的气室处形成一个负压,将沉碴吸入井管内,从管口喷出,在清槽过程中,应不断向槽内泵送优质泥浆,以保持液面高度,防止塌孔。清槽工作直至达标为止,即槽底清理或置换泥浆结束1小时后,槽底500mm高度以内的泥浆比重不大于1.15,沉碴厚度不大于100mm。
6、钢筋笼吊装(设置砼导管)
①. 钢筋笼制作
钢筋笼根据地下连续墙墙体配筋图和单元槽段划分来制作,每单元槽段做成一个整体。
钢筋笼制作严格按照设计要求进行,主筋保护层必须满足设计要求,并按一定的距离设置竖向及水平桁架,以保证笼体的刚度,并且制作钢筋笼时,应预先确定浇混凝土用导管位置,使该部分上下贯通。
②. 钢筋笼吊放
钢筋笼采用100T履带吊和50T履带吊双机配合整片吊装。分主副钩、双扁担、十四点均匀受力平行起吊后,拉紧主钩,放松副钩,使主钩吊住端头吊攀,垂直下放槽内。钢筋笼起吊时,吊点布置和起吊方式要防止起吊时引起钢筋笼变形。起吊时不能使钢筋笼下端在地面上拖引,以防造成下端钢筋弯曲变形。为防止钢筋笼吊起后在空中摆动,应在钢筋笼下端系上拽引绳以人力操纵。插入钢筋笼时,最重要的是使钢筋笼对准单元槽段、垂直而又准确的插入槽内。钢筋笼进入槽内时,吊点中心必须对准槽段中心,然后徐徐下降,此时必须注意不要因起重臂摆动或其他影响而使钢筋笼产生横向摆动,造成槽壁坍塌。钢筋笼插入槽内后,检查其顶端高度是否符合设计要求,然后将其搁置在导墙上。
钢筋笼吊放完成后进行导管吊放,导管根据灌注速度及砼量选用直径Φ200mm的钢管,导管壁厚3mm ,2m长一节,最下部一节长度为4m,采有内外套丝接头。灌注混凝土的隔水栓采用预制混凝土塞。料斗做成圆锥形,一次容量不小于2.5m3。
7、浇筑水下砼
砼采用商品砼,由搅拌车运至孔口直接入槽。入槽时砼塌落度控制为18~22cm,砼浇注过程必须连续进行,并保證砼面上升速度不小于2米/小时,导管埋深应在2~6米之内。浇注砼时,必须做好记录,每个单元(槽段)必须现场留置一组砼抗压试块,并按规定留置抗渗试块。
8、拔出锁口管
锁口管由100T液压顶管机顶拔,50T履带吊协同作业,分段拆卸。锁口管开始松动是在混凝土浇灌4小时后,并确定砼试块已初凝,开始松动时向上提升150-200mm,以后每30分钟松动一次,每次提升150-200mm。最终顶拔锁口管的时间,以开始浇灌混凝土时做的混凝土试块达到终凝状态所经历的时间为依据。在顶拔锁口管过程中,根据现场混凝土浇灌记录表,计算锁口管允许顶拔的高度,严禁早拔、多拔。
五、结束语
通过地下连续锁口管接口在本工程实际应用,不仅解决了施工工期紧的问题,且节约大量资金,经基坑开挖揭露,地下连续墙接头处未出现错台、渗漏等不良现象,深受各级单位一致好评。
参考文献;
1、《地下连续墙的设计施工与应用》 丛霭森 编著 中国水利水电出版社 2001/2
2、《建筑施工禁忌手册》 黄健之 主编 中国建筑工业出版社 2000/12