杜穩產 王 鵬 黃加勇
(上海遠方基礎工程有限公司,上海 200436)
低凈空下地下連續墻施工技術研究
杜穩產 王 鵬 黃加勇
(上海遠方基礎工程有限公司,上海 200436)
對低凈空地下連續墻的施工困難進行了分析,從地下連續墻的成槽、鋼筋籠的吊裝、接頭的處理三方面,闡述了低凈空地下連續墻的施工工藝,并結合工程實例進行了理論研究,為低凈空下的圍護結構施工提供了理論指導,解決了地下連續墻施工空間不足的問題。
低凈空,地下連續墻,鋼筋籠,泥漿
在社會的發展下,人們的生活水平越來越高,私家車的快速增加,交通顯得越來越擁堵,致使軌道交通發展極快。深基坑工程的數量在增加,難度在不斷增大,空間也越來越受到限制。地下連續墻以其特有的優勢成為深基坑圍護結構的首選。在城市中心區,高層建筑、城市高架橋、地下管網、高空電纜等十分密集,軌道交通施工環境十分復雜,低凈空下圍護結構施工的情況越來越多。在低凈空下進行地下連續墻施工的課題,國內有過相似的研究,杜峰[1]以深圳地鐵9號線人民南站為例,探討了近距離低凈空(9.72 m)條件下采用液壓抓斗配合沖孔的地下連續墻施工工藝,為地下連續墻施工開拓了新的空間,但施工效率較低,并且在凈空為6 m~7 m的條件下液壓抓斗配合沖孔的方法將很難實現。依托上海遠方基礎工程有限公司寶峨MBC30低凈空銑槽機,進一步探討低凈空下地下連續墻的施工工藝問題。
在低凈空下進行地墻施工,困難很多,其中主要有三個方面的困難,一是成槽,二是鋼筋籠吊裝,三是地墻接頭處理。
1.1 凈空間高度不滿足成槽施工
城市中的高架高度普遍小于10 m,在這樣低凈空下,地下連續墻施工,首要考慮的問題是普通的成槽機能否滿足施工需求。我國市場上常見的成槽機有三大品牌,寶峨、金泰、三一重工,成槽機的高度在16 m~18.5 m之間,這樣常規的成槽機是不能滿足低凈空下進行地下連續墻施工的。
1.2 鋼筋籠吊裝受限
現在地下連續墻的設計深度普遍在20 m以上,空間的受限,常規的起重設備不能夠進入施工區域,因此鋼筋籠不能整體吊裝下放。
1.3 接頭處理受限制
地下連續墻的接頭通常有三種:第一種是剛性接頭,在接頭背后通常下放一些方形接頭箱,接頭箱后面再填石子,填的不好、接頭箱下的不到位都容易出現繞流,接頭箱起拔有困難,需借助大型吊車來起拔,由于空間受限,無法滿足。第二種是柔性接頭,通常在兩個端頭下放圓形鎖口管,起拔必須使用液壓油頂,液壓油頂的高度為1.5 m,加上鎖扣管的高度已經達到了6 m,鎖扣管拆卸困難;另外鄰近的地連墻成槽結束,不能夠進行正常的刷壁,刷壁效果不好,容易造成接縫漏水。第三種接頭形式就是銑接頭,對于接縫質量要求比較高的,基本都采用這種接頭,它能有效的使混凝土和混凝土之間很好的連接在一起,形成一個整體。我們在低凈空下地墻施工就選用了這種接頭行式,能夠克服以上兩種接頭的弊端。
2.1 成槽設備
低凈空下可采用的成槽設備只有低凈空的銑槽機和成槽機,如前所述低凈空的成槽機,由于抓斗較輕施工時,入巖則需要沖擊錘配合,并且很難進行接頭處理。低凈空銑槽機則有以下幾個優點:
1)高度為6.5 m可以滿足施工場地的空間限制;2)雙輪銑槽機在中風化巖石地層有很好的效果;3)槽段接頭采用套銑接頭的方式,在二期槽成槽的過程中就對接頭進行了處理,克服了接頭處理的困難。
2014年上海遠方基礎工程有限公司引進了德國寶峨低凈空銑槽機MBC30,俗稱“小矮頭”,如圖1所示。

2.2 槽段分幅
施工接頭類型選用套銑接頭的方式,槽段應按一期槽段和二期槽段進行施工,因為雙輪銑槽機的兩個銑輪的寬度為2.8 m,所以一期槽幅寬最小為5.6 m,二期槽段幅寬為2.8 m,具體分幅如圖2所示。

在施工過程中,一期槽兩側各外放20 cm,槽段的鋼筋籠兩側各收縮10 cm。二期槽段鋼筋每側收縮5 cm,保證鋼筋籠在槽段內有一定的活動空間而順利下放。在二期槽銑槽過程中銑槽機要銑掉一期槽段的20 cm素混凝土。
2.3 泥漿系統及泥漿指標
在銑槽的過程中泥漿處于動態循環狀態,整個泥漿系統也是不停的在工作,所以泥漿系統非常關鍵。銑槽機的泥漿系統主要包括:濾砂機、泥漿池、泥漿泵、空壓機和泥漿管路,具體布置見圖3。

泥漿指標:因為成槽是在高架橋下進行,并且高架橋還是處于通車狀態,所以泥漿指標必須達到規范的要求,并且還要略高于常規地下連續墻施工時的泥漿指標,來保證槽壁的穩定性。具體指標如表1所示。

表1 泥漿指標
3.1 鋼筋籠制作
由于高度的受限,鋼筋籠需分節吊裝。為了快速準確對接,鋼筋籠需采取整體加工分節吊裝。
3.2 鋼筋籠的吊裝設備及索具配置
由于場地比較狹小,鋼筋籠的加工場地與施工場地較遠,每節鋼筋籠都必須用運輸設備轉運到施工現場,運輸設備可采用隨車吊或者自制小運輸車。吊裝設備采用專用龍門吊,起吊的重量為80 t,龍門吊的移動采用滾鋼,如圖4所示。

吊裝所用的索具主要包括卸扣、鋼絲繩和小扁擔,見圖5。

二期槽鋼筋籠僅有2.7 m寬,重量為一期槽的1/2,所以不用
再另外配置索具,只是在起吊時須增加一個橫向的扁擔,見圖5。
3.3 鋼筋籠的吊裝
1)龍門吊就位見圖6。2)鋼筋籠吊裝見圖7。


混凝土澆筑與常規地下連續墻混凝土澆筑相同,在此不做闡述。需要注意以下幾個問題:1)混凝土澆筑連續不能中斷;2)混凝土的坍落度在18 cm~20 cm;3)澆筑速度不能太快;4)導管埋深控制在2 m~4 m。
經過前面的論述可以得到如下幾個結論:1)低凈空銑槽機可以很好的適應城市中心等空間受限制的地下連續墻的施工。2)低凈空銑 槽機可以實現嵌入中風化巖層的超深地下連續墻施工。3)通過合理的計算,小型的龍門吊可以很好的克服鋼筋籠吊裝過程中所存在的空間限制問題。4)鋼筋籠的分節對于低凈空的地下連續墻施工是必須的,要克服接鋼筋耗費時間較長的問題,就必須采用高質量的直螺紋套筒,但是連接過程中必須要準確對接。5)低凈空下采用雙輪銑槽機進行地下連續墻施工,極大的提高了施工的進度,同時也節約了拆遷成本,避免了因工程施工對城市生活造成的不良影響。
[1] 杜 峰.近距離低凈空下地下連續墻成槽技術研究和探討[J].隧道建設,2015,35(2):160-166.
[2] 叢藹森.地下連續墻的設計施工與應用[M].北京:中國水利水電出版社,2001.
[3] 劉建航,侯學淵.基坑工程手冊[M].北京:中國建筑工業出版社,1997.
[4] 顧倩燕,朱憲輝.超大直徑圓形薄壁地下連續墻圍護結構研究[J].地下空間,2005,4(1):634-637.
[5] 褚偉洪,黃永進.上海環球金融中心塔樓深基坑施工監測實錄[J].地下空間,2005,4(1):627-633.
Research on underground continuous wall construction technology under low clearance
Du Wenchan Wang Peng Huang Jiayong
(ShanghaiYuanfangFoundationEngineeringLimitedCompany,Shanghai200436,China)
This paper analyzed the construction difficulties of low clearance underground continuous wall, from the underground continuous wall grooving, reinforcement cage hoisting, joint process three aspects, elaborated the construction technology of low clearance underground continuous wall, and combining with the engineering example made theoretical research, provided theoretical basis for the retaining structure construction under low clearance, solved the problem of insufficient space of underground continuous wall construction.
low clearance, underground continuous wall, steel cage, mud
1009-6825(2017)21-0085-02
2017-05-16
杜穩產(1987- ),男,助理工程師
TU476.3
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