顏詩彬,高磊
關于南坪樞紐工程商社段結構逆作的應用
顏詩彬,高磊
(南坪中心交通樞紐工程二標段重慶400060)
在目前建筑結構施工中,通常采用由下往上的施工方法。但在特殊的環境中,為了更安全更高效地優化施工方法,在南坪中心交通樞紐工程二標段,施工過程中針對商社前滑坡搶險應用段結構逆作法的施工,取得了較好的效果。
南坪樞紐工程;逆作法;建筑結構
重慶南坪中心交通樞紐工程二標段位于南坪商業繁華鬧市區,交通十分繁重,是一條縱向貫穿南坪南北路的交通要道。將主要交通直行結合軌道的下穿空間層建設的商業建筑,并對原有的人行系統、車行系統進行相應的改造和渠化。全長365.68m,道路起止樁號(K0+878.361~K1+244.041)由重慶市江南城市建設資產經營管理公司組織建設。工程主要內容有:地面、地下道路及配套設施(即道路、結構、排水、建筑、建筑電氣、暖通、消防等);地下空間配套設施(結構、設備安裝);邊坡支護工程,C25錨噴支護、C30混凝土板肋式錨桿擋墻、預應力錨拉樁支護型式等。
南坪中心交通樞紐工程建設區域沿周邊建筑密集,性質復雜,地貌屬構造剝蝕丘陵地貌。地勢總體趨勢北高南低,無不良地質現象,斜坡現狀穩定。下伏基巖完整性較好,無斷層。巖層傾角平緩,裂隙不發育。
本工程地下車行道為混凝土箱涵結構,以上為混凝土框架結構,混凝土構件均為超大、超長結構。道路中心線與現狀道路中心線重合,與軌道中心線重合。縱斷面設計分為地上環道、匝道及地下主線部分。道路最大縱坡6.0%(主線、左轉匝道),最小縱坡0.3%(主線),最小凸形豎曲線半徑為910m,最小凹形豎曲線半徑2000m。
建筑形式為地下商業大空間結構,結構安全等級為二級,地基基礎安全等級為甲級,設計合理使用年限為100年,抗震設防烈度等級為6度。本工程本著貫徹“百年大計,質量第一”的方針,考慮到本工程所在地對主城交通路網的重要性,在施工期間采取各種有效措施合理組織交通,保證交通暢通,方便市民出行。在施工過程中采取措施架設人行天橋K1+220一座,管線保護橋二座,車型棧橋一座。
深基坑開挖深度約26m,基坑開挖深度大,基坑坑壁直立,基坑邊坡極易坍塌;控制爆破及爆破飛石傷人(物);高空作業;觸電;基坑積水;機械事故;交通事故;支架事故等。設計要求按1∶0.2放坡切坡。基坑邊坡采用錨噴支護,鋼筋混凝土板肋式錨桿擋墻、預應力錨索樁支護型式等。經過重慶江南城市建設資產經營管理有限公司對原設計優化,除調整各段邊坡支護結構布置,還將全部邊坡改成直立切坡,隨著基坑深度的增加采用逆作法施工基坑支護結構。
2009年2月19日,K1+000~K1+040段右側反壓堆載土石方開挖后,原已穩定的坡頂地面及墻壁上的裂縫又繼續發展,邊坡內側土體出現水平位移的跡象,坡腳基槽基底巖石斷裂,切割后巖壁裂縫上下有錯臺,隨后業主于2009年3月2日召開了巖體變形應急處理會議,并于會后形成了會議紀要,按會議精神對K1+000~K1+100右側邊坡進行了反壓穩定邊坡。根據地勘單位關于《南坪中心交通樞紐工程宏聲廣場下道路開挖邊坡巖體變形應急勘察報告》,K1+020~K1+100右側邊坡實際開挖地質情況與原地勘報告有較大差異,據此,設計對該段邊坡支護采取錨索加強支護措施,該段主體結構采取逆作施工,確保該側邊坡的穩定。
根據現場勘察,該側邊坡下部巖體屬于強風化粉質砂巖,巖層強度較差,開挖暴露巖石呈片狀脫落,加之邊坡外側有明顯呈壓力狀水流出,邊坡繼續向下開挖后,可能還會出現沉降、位移變形加劇,對邊坡支護工程施工及結構工程施工造成極大困難和不利影響。
逆作整體思路:先施工2-23~2-38軸交A、1/B軸KZ2、KZ3人工挖孔樁至-2層梁底,搭設滿堂腳手架,施工-2層框架梁板,依次施工-1層及頂板。待該段主體結構施工完成后,利用上部-2、-1層主體框架結構抵擋邊坡的變形,確保邊坡的穩定及管網的安全。最后開挖反壓堆載土石方,施工-2層梁板以下部分框架結構。同時2-23~2-38軸交1/B、1/D、G軸主體結構應先施工完成。
商社結構逆作法工藝:
(1)由于該段反壓土體不能向下繼續開挖,2-23~2-38軸交A、1/B軸283.00高程以下的主體結構只能采取逆作法施工。原設計中KZ3、KZ2改為人工挖孔樁施工成型,人工挖孔樁按設計大樣圖施工(見圖1、圖2)。

圖2 KZ3護壁大樣
(2)在第一排錨索鉆孔施工過程中,可以先插入1/B軸KZ2柱人工挖孔樁施工。A軸KZ3柱人工挖孔樁需待兩排錨索張拉鎖定后方可實施。為防止人工挖孔時擾動反壓土體,影響邊坡穩定,人工挖孔樁采取跳孔開挖的施工方法。
(3)A軸KZ3挖孔樁人工挖孔成型后,在KZ3樁鋼筋未綁扎前,按設計要求做好樁壁側墻防水,防水施工完成,開始綁扎樁體鋼筋,并作好樁間側墻預留預埋鋼筋。防水層作法:5mm疏水網+1.5mm高分子防水卷材(兩層),排水作法同原設計。KZ3挖孔樁混凝土分兩次澆筑,第一次澆筑至KZL2梁底,將KZL2梁體預留鋼筋預埋完成后,綁扎KZ3樁體鋼筋澆筑至-2層KL1(2)梁底。靠軌體側墻無防水要求,KZ2挖孔樁澆筑至KZL2梁底(圖3、圖4)。

圖3 A軸側墻預留筋及防水
(4)由于KZL2梁為上翻梁,該梁體置于反壓土體以下,反壓土體現無法開挖外運,造成該梁體不能施工。1/A軸KZ6、KL7置于KZL2梁上,致使上部框架無法實施,為保證上部-2、-1層框架實施,KZ6、KZ7下部需增設支撐樁,支撐樁底端置于下穿道路面高程下0.9m,在施工第一排錨索時可以插入KZ6、KZ7下部支撐樁人工挖孔(圖5、圖6)。
(5)KZ6、KZ7支撐樁采用人工挖孔,樁底端置于下穿道路面標高以下0.9m,頂端混凝土澆筑距KZL2梁底0.2m。綁扎KZ6、KZ7柱筋,同時做好KZL2梁的預留筋及柱底部15d錨固預留筋。支模完善,將混凝土澆筑至挖孔樁孔頂上0.3~0.5m。待以后澆筑KZL2時,嵌入梁內柱身表面應整體鑿毛,確保與梁混凝土充分結合(圖7、圖8)。

圖7 KZ6、KZ7支撐樁大樣圖

圖8 KZ6、KZ7支撐樁護壁大樣
(6)在施工-2層主體框架結構時,需在反壓土體上搭設滿堂碗扣式腳手架,由于反壓土石方比較松散,不能滿足承載力要求,應對場地分臺階進行開挖、平整、夯實,用C20混凝土澆筑封底25cm厚,腳手架立桿底端加設16#槽鋼支墊(沿立桿方向通長)。
(7)待該段上部主體結構施工完成后,利用上部-2、-1層主體框架結構抵擋邊坡的變形,確保邊坡的穩定及管網的安全。
最后逆作分階開挖反壓堆載土石方,每開挖一階對邊坡進行支護噴射封閉,施工層面自上而下,邊開挖邊噴錨。對反壓回填以下整體巖石,不能采用爆破作業,只能采用炮機鑿打作業,坡面開挖應采用人工結合機械進行。對樁間側墻條形基槽開挖,采用水鉆切割套邊,基槽中心的石方用人工鑿打開挖成型。
(8)施工時,將堆載部位土石方開挖分散堆放在兩側下穿車道內,該部分土石方開挖出渣需待一標下穿車道形成,利用一標的下穿車行道作為出渣通道方可實施。
(9)土石方開挖完成后,再施工-2層梁板以下部分框架結構,即條形基礎、側墻、軌道梁下板施工。A、1/B軸KZ3、KZ2柱為人工挖孔原槽澆筑,開挖暴露后,外露部分護壁及原槽澆筑多余部分混凝土須用人工鑿打修整至設計尺寸,最后用1∶1水泥砂漿抹面。
(10)-3層下穿道軌道梁下板、側墻等全部完成后,達到強度要求后拆除-3層滿堂腳手架,最后用人工鑿打拆除KZL2梁底KZ6、KZ7下部支撐樁,拆除后混凝土渣采取人工上車。
(11)在施工主體結構時,在避開梁柱的位置,每層同一位置均應留設兩處材料進出通道口,確保各層施工時材料進出,進出通道口按后澆處理,每層內的材料水平運輸采取人工轉運。
本工程商社段施工中采用結構逆作法的優勢:
(1)重慶氣候夏季炎熱多雨,冬季白天工作時間短,對施工作業造成影響。采用結構施工逆作法,節約了時間,縮短了工期。
(2)在對邊坡支護施工作業中更安全。結構逆作法施工的運用,對-2層、-1層的施工更安全更有效,對支護有支撐,明顯施工法更好更安全。
(3)解決上下均可施工的技術難題,加快了施工的進度,交叉施工互不受影響,實現立體作業,提高了工作效率。
(4)對穩定邊坡,防止滑坡起到了更好的作用。
(5)此方法更安全更高效,為本工程早日實現南北地面通車贏得了時間,提供了保障。
南坪中心交通樞紐工程商社段結構逆作法的科學合理運用,使本工程于2010年4月27日順利實現地面南北縱向道路通車,此方法科學、實用、安全,在特殊的環境下發揮了獨特的作用。本工程科學嚴謹建設,理念先進,大量采用新技術、新工藝、新材料,工程精細,景觀特色鮮明,生態效果環保良好,建設方法特異,體現了以人為本、可持續發展的理念,實現了安全、節約資源、保護環境的建設目標。
責任編輯:余詠梅
On Application of Inverse Structure Method in the Construction of Commercial Building Section in the Traffic Hub Program in Nanping District
Bottom-up construction method is commonly applied in the present building structure construction.However,in order to optimize the construction method more safely and efficiently in a special condition,the inverse structure method is applied during the construction of the second tender section of the Traffic Hub Program in Nanping's central district for the sack of landslide rescue before the commercial building.Furthermore,it functions well.
transport hub project in Nanping district;inverse structure method;building structure
TU3
A
1671-9107(2010)09-0051-03
10.3969/j.issn.1671-9107.2010.9.051
2010-7-16
顏詩兵(1972-),大專,工程師,項目副經理,分管樞紐工程二標段工程技術和工程造價。