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对悬挂式地下连续墙技术在地铁施工应用分析

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对悬挂式地下连续墙技术在地铁施工应用分析

摘要:社会经济的快速发展为城市化的不断推进提供了动力,而地铁是城市重要的公共交通设施之一,其在城市中的顺利运行可在一定程度上缓解城市交通压力。对悬挂式地下连续墙技术是地铁施工中主要的应用技术,其防水性能好、刚度大等独特优点促使其在地铁施工中得到了广泛的应用。本文以对悬挂式地下连续墙工艺为入手点,结合实际事例,对其在地铁施工中的应用进行了深入分析。 关键词:对悬挂式地下连续墙技术;地铁施工

前言:北辰道站为地下两层岛式站台车站,主体结构外包尺寸长为213m,宽19.5m,站台中心处底板埋深为17.11m。车站采用现浇钢筋混凝土箱型结构型式。北辰道交警支队办公楼及2层附属用房基坑设计过程中,围护结构采用悬挂式地下连续墙结构,隔断第一承压含水层,基坑降水过程中对坑外地下水位影响大。在实际应用中其墙面均出现了不同程度的开裂情况,应及时采取维护处理措施。 一、对悬挂式地下连续墙施工工艺 1、导墙施工

在对悬挂式地下连续墙施工技术应用过程中,导墙施工效果直接影响了整体施工指标,其可以槽口上体提供一个支撑力,从而维持泥浆液面稳定。若整体地质较稳固可直接进行导墙施工,但是由于北辰道交警支队办公楼及2层附属用房地质较松散,因此可采用现浇C20钢筋栓倒L型结构施工,并在实际施工前控制其净宽度大于连续墙宽45毫米。首先利用相关设备可进行地连墙轴向的宽度,常用的为全站仪器;其次利用地连墙轴向的宽度可对导墙施工位置进行确定,同时为了进一步保证地下连续墙与主体结构、内衬墙之间的规范性,可以成槽精度为依据,进行最大开挖深度的预测,并适当将连续墙与基坑进行偏离处理;再次在最大开挖深度确定之后可进行导墙施工,导墙施工过程中可采用挖掘机器、人工综合开展,其中人工作业主要负责开挖清底工作。最后在基坑底部夯实后均进行水泥砂浆铺设,为了保证水泥砂浆运行稳定性,可维持砂浆与水泥3/1比例的基础上,控制水泥砂浆铺设厚度在6.5厘米左右。同时应控制导墙高度高于地面11厘米以上,避免地面水对槽内泥浆质量造成影响。 2、成槽施工及泥浆控制

根据北辰道交警支队办公楼及2层附属用房内部结构情况,可将整体连续墙槽段分为5米、3米两种,然后根据槽段类型区别对将整体施工阶段分为一期、二期两个阶段,同时根据地质变化进行交错设置[1]。依据施工设计方案可在导墙出进行具体施工阶段的规划,并进行适当标记,便于施工过程顺利进行。

泥浆在地下连续墙挖槽施工过程中可以维持墙面的稳定性,其对地下连续墙的施工质量具有较大的影响,根据北辰道交警支队办公楼及2层附属用房地层机构可采取1500L型旋流立式高速搅拌设备,在这个基础上进行泥浆配置工作,在CMC溶液搅拌静置后依次加入适当比例的膨润土、水、纯碱等拌合物进行拌匀处理,在泥浆拌合后泵入循环池以便后续使用。 3、刷壁处理

下连续墙施工一般需依照一定的施工顺序进行逐次进行,在槽段施工完毕后大多会出现泥土黏连现象,这种情况下需要应用铁刷进行重复刷壁工作。在铁刷刷壁操作过程中需控制混凝土结合位置紧密度,避免槽间缝隙导致的渗漏情况。 二、对悬挂式地下连续墙施工工艺实际应用 1、北辰道交警支队办公楼及2层附属用房概况

北辰车站西北侧为交管局北辰支队5层办公楼,经调查其为基础埋深2.2m框架结构,承台下方采用Φ400、长19m预应力砼管桩,基础埋深2.2m,其距离基坑有46m左右的距离。车站主体基坑开挖最大深度18.002m,施工距离建筑2倍基坑深度以外,施工过程对建筑物进行监测。经现场调查目前5层办公楼及2层附属用房均有开裂,开裂位置均为房屋填充墙、房角和散水位置[2]。框架结构梁、柱和梁柱节点位置无开裂及破损现象,承重结构未发下裂纹。其中2层附属用房中间后砌隔墙开裂较严重,五层办公楼在一层、二层墙面位置有开裂现象。 2、降水情况

依据上述情况可进行降水井的设置,结合不同降水井的运行情况,可分别坑内疏干井、降压井、基坑外浅层观测井比例、坑外深层观测井(兼减压备用井)为9/4/3/2,降水井数量共为36口。在降压井运行过程中可采取分层降水的方式,根据实际需求对降水比例进行适当调整,在基坑开挖完毕后完成降水,进而在底板浇筑期间进行疏干井封井工序。 3、连续墙嵌固

在连续墙施工过程中可适当增加镶嵌固定深度,从而避免基坑操作对总体管涌的影响。在开挖较深的位置将墙体高程控制在-15m,在基坑开挖较浅的地方可控制墙底高程在16m。成槽期间可采用沙袋围堵措施,促使导墙水头高于地面0.08m以往,同时水头抬高也可以为泥浆制作提供一个应力,从而维持泥浆与孔壁的结合紧密度,保证孔壁性能良好。在泥浆制作过程中根据北辰道交警支队办公楼及2层附属用房施工概况可适当增加泥浆粘度,即在泥浆配比过程中增加纯碱、PHP、CMC、膨润土比例,促使泥浆粘度可达到28s左右[3]。在这个基础上可控制固相含量,促使泥浆密度到0.98g/cm3以上,通过泥浆性能的提高保证泥浆护壁能力,进而维持槽壁完整。为了降低施工对地下土层面积的不利影响,可将连续墙施工带宽进行适当调低,提高单幅槽体制作时效及运行稳定性。在多段槽跳打施工措施施工过程中,需在5m、3m阶段成槽交替频率达到3幅以上时进行槽面开启,维持施工连续性对周边土体环境的影响。

混凝土连续墙轴线总长为220m,共有连续桩40根,连续墙围蔽结构为

900mm厚,水下施工时混凝土应用强度等级为C20。根据总体工程进展可在墙面靠近基坑位置防渗墙镶嵌深度控制在-14--18m之间,同时为了保证施工效率,可在降水井正常运行的基础上控制滤管出水量在50l/s以下,并在基坑开挖深度较浅的位置增设地下连续墙厚度为450mm。 4、质量检测分析及施工结果

在施工完毕后15天左右进行对坑外水位井沉降初始数值采集,然后间隔15天左右间复测,各项监测数据均呈现出了平稳态势,累计沉降量在0.18mm左右,日变化量在±0.03mm/d左右。在基坑第一层土方开挖完毕后各项检测数据未发生明显变化。在基坑第二层土方开挖完成后局部监测数值较大,其中沉降量为-2.2~-4.1mm,而日变化速率在-0.2.1~-0.3.9mm/d。在减压井开启抽水期间整体监测数据出现了较大的波动,其中累计沉降量在-4.3~-18mm,日变化速率范围-0.08~-0.82mm/d。当减压井停止抽水各项监测数据呈现稳定性波动,累计沉降量在+1.1~3.2mm,日变化速率在+0.03~+0.06mm/d。施工期间对坑外水位井沉降初始数值日变化速率均小于0.03mm/d,通过与第三方和监理单位综合协商,确定结果符合标准且具有一定的稳定性。 总结:

总而言之,在近地铁结构实行对悬挂式地下连续墙施工工艺时应注意根据实

际结构及基坑受力情况,结合经济成本及加固应力两个因素,设定合理的连续墙施工方案。在阶段施工完毕之后,应严格依据施工设计规范控制泥浆水头高度及泥浆拌合物配比,保证泥浆护壁效果得到良好的发挥。最后利用质量运行监测措施可对整体方案设计可行性进行综合评估,从而保证近地铁位置连续墙施工工程安全、顺利进行。 参考文献:

[1]苏金伟. 论地铁地下连续墙施工技术[J]. 工程技术:文摘版,2016(4):00034-00034.

[2]张宇. 地铁车站地下连续墙施工技术[J]. 建筑技术开发,2016,43(10):66-67.

[3]张猛. 地下连续墙结合管井降水在水利工程深基坑开挖中的应用[J]. 工程技术:文摘版,2016(6):00131-00132.

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