中交一航局城市交通工程有限公司,天津 300450
摘要:以探讨地铁车站地下连续墙的有效施工方法为前提,针对广州市轨道交通十二号线赤沙站地层项目做出分析。首先介绍工程概况,阐述双轮铣成槽施工技术在该项目地下连续墙施工中的应用效果。其次介绍地下连续墙双轮铣成槽施工技术,了解技术应用原理、施工以及要点,在最后提出该技术应用中对于一些质量问题的解决方法,总结其在地铁车站项目地下连续墙施工中具有很高的推广价值。
关键词:地铁车站;地下连续墙;双轮铣成槽;施工技术
0引言
交通项目作为城市建设非常重要的一部分,其中地铁施工的地下连续墙工艺得到广泛应用,特别是在基坑支护体系当中。比较传统的使用方法是冲桩机作为成槽机的辅助设备,地下连续墙施工工艺一般适合软地质,如果是岩石坚硬度高,或者是岩层较厚的地质条件,那么组织地下连续墙很有可能发生偏孔以及冲孔速度慢等现象,从而降低施工效率,致使工期延误,甚至还会在地下连续墙施工中出现鼓包、钢筋笼卡笼等隐患。所以,对于这种岩石比较坚硬且岩层厚的地铁项目,建议采用双轮铣槽机成槽。为了探究地铁车站项目地下连续墙双轮铣成槽施工技术的应用,本文以广州市轨道交通十二号线赤沙站地层项目为例展开分析,提出该施工技术的应用要点与技巧,从而总结地下连续墙的有效施工方案。
1工程概况
广州市轨道交通十二号线赤沙站地层属于上软下硬地层,结合现场施工工期、地质条件,采用双轮铣槽机成槽技术进行地下连续墙的施工,并且获得了十分可观的技术效益和经济效益,也很好地保证了施工工期。
此技术与赤沙站地连墙施工工艺相结合,从槽壁加固、成槽、泥浆处理各个阶段,总结了全套成槽技术,在地下连续墙施工中应用,不仅效率和成槽质量高,而且还很好地保证了槽段质量稳定性与施工的安全性、环保性,建议在今后的地连墙施工中加以推广。
2地下连续墙双轮铣成槽施工技术
2.1技术原理
此技术的核心设备是双轮铣,双轮铣关键工作部位是钢制框架,且该框架带有液压、电气控制系统,下部安装3个液压马达,呈水平交叉形式排列,位于两侧的马达负责驱动带有铣齿的铣轮,主要作用是切削、破碎泥土,另一个马达驱动泥浆泵,将已经破碎泥土、碎石泵运输至地面泥浆筛分系统中,以泵送的方式送达地表的泥浆,在筛分系统处理之后获得干净的泥浆,重新送回至基坑中,而废弃泥浆与碎石则需将其作为抛石处理。如果有泥浆损失,可由供浆系统直接补偿。
2.2操作要点
2.2.1制备泥浆
双轮铣成槽机使用泥浆是由泥粉和部分粘土等制作而成,其中泥粉和水的比例是0.78,要求质量比重应在1.06-1.08g/cm3之间,粘度范围是25-30s,胶体率高于95%,含砂率低于4%,具体参数指标见表1[1]。如果泥浆胶体率不满足标准,那么便需在其中加入适量添加剂,确保泥浆贮存量在120m3以上。
表1 泥浆性能指标表
泥浆性能指标 | 新配制 | 循环泥浆 | 废弃泥浆 | 检验方法 |
比重(g/cm3) | 1.06-1.08 | <1.15 | >1.35 | 比重法 |
粘度(s) | 25-30 | <35 | >60 | 漏斗法 |
含砂率(%) | <4 | <7 | >11 | 洗砂瓶 |
pH酸碱度 | 8~9 | >8 | >14 | PH试纸 |
2.2.2双轮铣槽机成槽作业
成槽这一工序和此次地铁车站项目的地下连续墙施工工期息息相关,而且也决定着地下连续墙质量[2]。首先控制开槽定位时,铣槽机正式进入到导墙前需要保证铣轮齿边缘部位和导墙顶部施工放样线完全重合,而且铣轮两侧还需与导墙面平行。铣轮放置在导墙内将铣槽机的导向架予以固定,确保铣轮不会在运行中偏移[3]。其次是控制垂直度,要求在驾驶室内部的显示屏观察、监视成槽垂直度,若发现偏差必须及时予以纠正。纠正垂直状态可采用如下方法:①X-X轴纠偏,将铣轮滚筒的转速或侧板运动改变;②Y-Y轴纠偏,即对侧板、切削轮和铣架倾斜度进行调整,或者也可以选择Z轴摆转纠偏。最后是控制成槽速度,导墙与导向架的深度范围内,对双轮下降速度进行控制,确保成槽垂直度始终在要求范围。双轮铣成槽机的运行中,此次地铁车站项目严格控制成槽速度,专门选择黏度大、失水量小且能够形成护壁泥皮薄而韧性强的优质泥浆,使施工环节土壁能够保持稳定,按照成槽作业中的土壁变化挑选外加剂,对泥浆指标进行调整,可以快速适应变化。
2.2.3浇筑混凝土
在施工现场浇筑混凝土,其间需要对模板垂直度、混凝土面平整度进行控制,确保导墙顶面平整度与定位的准确性,以免硬化面地表方式沉降,同时墙顶还要低于地面5-8cm。当完成了成槽施工之后,施工人员应组织清底、泥浆置换、吊放钢筋以及放置导管笼等施工,验收合格之后开始浇筑水下混凝土,尽可能地缩短已开挖槽壁暴露时间。
其中导墙部分的混凝土浇筑施工结束后,施工人员将内模板拆除,导墙沟中需要设置上下两档对撑,要求水平间距为2m,随后在导墙沟中回填土方,避免导墙位移的问题。浇筑导墙混凝土过程中应预留混凝土抗压试块,将导墙混凝土以自然养护的形式,使设计强度达到
70%以上,随后可开始成槽施工。此前车辆、起重机等重型机械不能靠近导墙5m范围内。
2.2.4钢筋笼制作与吊装
施工人员制作钢筋笼,务必要严格按照工艺顺序进行,主筋保护层尤其要与设计规范相符,确定间隔后,放置竖向、水平两个方向的析架,使笼体刚度满足要求。此环节需要注意,制作钢筋笼时必须确定导管所在位置,而且上下之间应保证贯通。
随后吊放钢筋笼环节,必须对齐槽段中心处,钢筋笼以垂直状态下放到槽内,测量吊点中心,确定与槽段中心对齐便可下放,其间注意槽壁不能受损。以上施工流程结束之后,检测顶端高度。
3地铁车站地下连续墙双轮铣成槽质量建议
3.1接头渗漏水问题
为了避免如发生接头渗漏水的问题,提出以下三点质量建议:(1)严格管控泥浆,如果发现泥浆参数不符合标准,则不能在施工中应用,以免因此导致浇筑混凝土时出现混凝土高差大的问题,并因此造成夹层。(2)控制钢筋保护层厚度,谨防钢筋笼发生露筋现象,钢筋笼垫块强度与厚度等也应与设计规范一致,以免吊装钢筋笼环节发生挤压垫块的问题。另外,如果下放钢筋笼时突发意外,不能强行下放,这可能会导致露筋问题。(3)浇筑混凝土过程中,要严格控制槽壁坍方问题。当下放钢筋笼到指定位置时,注意周围不能有大型机械,防止槽壁土体发生震动。
3.2地下连续墙成槽漏浆问题
(1)导致漏浆主要常发生于地下管道,那么在导墙施工过程中,施工人员需要破除导墙范围内的所有地下管道,将导墙制作成为深导墙,注意导墙底部务必超出地下人防以及地下管道底板,直达原状土层,而且导墙后部还需使用粘土回填,直至密实,有效防止漏浆问题。
(2)地层导致轻微漏浆问题,建议在泥浆中掺加锯末,可作为防漏剂解决底层漏浆问题。
(3)如果在施工中突然出现大量漏浆,可能是开挖槽壁时产生孔洞。面对此现象需要马上中断成槽施工,并向槽内送浆,使槽内泥浆面高度不发生改变,以免造成槽壁坍方。施工人员开挖导墙外侧土体,找出漏浆源头后予以封堵,当全部处理完全可以继续后面的成槽施工。
4结束语:
综上所述,广州市轨道交通十二号线赤沙站地层项目地下连续墙施工中,采用双轮铣成槽施工技术,一方面显著提高了施工效率,另一方面也有效节约了成本,施工中获得非常可观的效益。对于今后地铁项目地下连续墙部分的施工,可以通过双轮铣成槽技术显著提高质量,从而满足地铁工程项目质量要求。
参考文献:
[1]孙波.双轮铣槽机在高强度复合地层连续墙施工中的应用[J].智能城市,2021,7(04):140-141.
[2]刘智勇,王玮,沈婕,丁小彬.不同地层中多种破岩辅助工法的双轮铣成槽工效分析[J].建筑施工,2020,42(11):2031-2034.
[3]钟建明.地铁深基坑地下连续墙围护结构施工技术综述[J].北方建筑,2020,5(02):63-66.