市中心区超大超深基坑施工技术

来源:用户上传      作者: 杨爱民

　　1　工程重点与难点问题
　　
　　1.1、工程重点
　　车站基坑开挖施工前所牵涉的协调工作具有范围广、难度大的特点，前期的管线迁移、交通疏解以及征地拆迁等，将直接关系到是否按时进场，开展施工，是影响工期的关键因素。场地内各种地下管线密集，结构型式多样，对沉降的敏感程度各异。对于在车站基坑开挖范围内的管线，基坑开挖前必须妥善进行改迁。车站基坑周边有多处高层建筑，设计初步方案采用旋喷桩和地基注浆的方式加固基坑边缘至建筑之间的土层，提高地层强度，减小基坑开挖对周边建筑物的影响。地下连续墙的施工主要分为以下几个步骤：导墙施工、泥浆制作、成槽放样、成槽、钢筋笼制作和吊放、下拔砼导管浇筑砼。连续墙施工的数量大、技术要求高、施工难度大，耗费的时间长。合理安排并落实人员、机械设备的进场时间，以保证工期。
　　
　　1.2、程难点
　　地下连续墙施工质量控制：本基坑工程连续墙的深度大，场地分布的第四系地层较差，分布有淤泥质土层和砂层，砂层具有轻微到中等液化；花岗岩残积粉质粘土层、花岗岩全风化带和强风化带，具有遇水易软化、崩解的特点。连续墙成槽难度大，容易出现槽壁坍塌、墙体的接驳口漏水等难题。
　　
　　2　关键施工技术
　　
　　地下连续墙的施工大体上需要经过六个环节的工艺过程，即导墙、成槽、放接头管、吊放钢筋笼、浇捣水下混凝土及拔接头管成墙等。
　　
　　2.1、导墙施工
　　本站基坑导墙形式采用“　”型，为保证连续墙体施工质量，防止侵限，导墙内表面之间的净距取1250mm，略宽于地下连续墙体厚度。为防止地表水流入槽内破坏泥浆性能，导墙翼墙顶面高出地面100～200mm。导墙采用C25砼、HPB235钢筋现浇，钢筋保护层厚度25mm，导墙墙底应伸过冠梁底面下100mm，以满足其稳定性及施工方便的要求。如导墙深度超过2.0米，木枋支撑将视情况增加至3～4道。
　　
　　2.2、成槽、清槽施工
　　成槽是地下连续墙施工中的关键工序。因为槽壁形状基本上决定了墙体外形，所以挖槽的精度又是保证地下连续墙质量的关键之一。同时，成槽约占地下连续墙工期的一半，因此提高成槽效率也能加快施工进度。本工程按照施工图设计的单元槽段长度施工，槽段长度大多为5m或5.5m，围护结构转角处及特殊位置则在综合考虑施工可操作性及钢筋笼制作等因素的基础上进行划分，沉槽施工时在满足入岩深度要求的前提下，可根据现场情况进行微调。根据基坑外边线，槽段设计有“一”和“L”两种型式，连续墙墙幅成槽时根据施工面及顺序，遵循跳跃开挖的原则，规划施工顺序并编号。冲击钻成槽完毕后，用液压抓斗清除槽底沉碴，并按要求检查成槽情况，槽壁垂直度不能超过1／300。对于后施工槽段应用洗刷锤清刷已施工槽段接头，直至不带泥屑为止。
　　
　　2.3、钢筋笼的制作和吊放
　　钢筋笼根据地下连续墙墙体配筋图和槽段划分来制作，长度与连续墙的深度相同，采用整节在平台上组装的施工方法将每单元槽段钢筋笼做成一个整体。纵向钢筋底端在保证不应影响灌注水下混凝土导管的插入的条件下应稍向内弯折，以防止吊放钢筋笼时擦伤槽壁。钢筋最小间距要保持在100mm以上。为了保证保护层达到规定厚度，可在钢筋笼外侧焊接上用带钢弯成的定位块，用以钢筋笼定位。连续墙钢筋笼上的预埋件(如超声波检测管、预埋筋、预埋注浆管等)，必须严格按设计要求进行控制，各种检测管与注浆管必须用塑料膜密封以防钢筋笼灌浆后被堵塞。钢筋笼吊装时吊点中心必须对准槽段中心线，钢筋笼入槽时必须控制笼体得下降速度，确保不要因起重臂摆动或其它因素致使笼体横向摆动撞击槽壁，造成槽壁坍塌。钢筋笼吊装就位后，应仔细检查钢筋笼安装质量，笼体顶端标高是否符合设计要求，并应预留基坑开挖后墙体沉降量，用槽钢将其搁置在导墙上，确保预埋钢筋接驳位置准确。在钢筋笼下放完成后并确认笼顶标高后，在接头钢板后抛填砂袋，以防止接头型钢变形导致混凝土浆液流入下一槽段。
　　
　　2.4、地下连续墙接头施工
　　本工程槽段间接头采用工字钢接头，工字钢在现场用厚度为8mm的钢板焊接而成，焊缝为角焊缝，焊角尺寸为8mm。为保证钢筋笼定位准确及便于二序槽段修整端孔时准确对位，工字形钢板需伸至导墙内，距导墙面50～80cm。工字形钢板接头突入先施工槽段15cm，预留后施工槽段25cm，这种接头形式通过钢板在连续墙中的转折加大了地下水在连续墙中渗漏的途经，可以达到减小渗漏的目的。
　　
　　3　施工注意事项
　　
　　3.1、基坑开挖必须在围护结构封闭且连续墙、冠梁和第一道混凝土支撑达到设计强度后进行。
　　3.2、基坑分段分层开挖。每段长度为20～30m，每层厚度不得大于3m，每层土的开挖深度必须按设计要求进行，不得超挖，并按设计要求施工腰梁和混凝土支撑。下层土体的开挖应在混凝土腰梁达到设计强度、钢支撑施加预加轴力后方可进行。
　　3.3、在基坑周边设置钢管护栏，以策安全。施工时，基坑边2米范围内不得有任何堆载，2米范围以外的地面超载不大于20kPa。
　　3.4、施工时严禁挖土机械碰撞支撑，严禁施工机械在支撑上行走，作用在支撑表面的荷载不得大于2kPa。第一道混凝土支撑不得作为施工栈桥使用。
　　3.5当开挖至基底以上0.3米时，应进行基坑验收，并改用人工开挖至基底，及时封底，尽量减少对基底土的扰动。
　　3.6、施工期间应注意地面和基坑内的引排水，在雨季施工时，应准备一定量的抽水设备，及时排水，确保工程的安全和设备的正常运转，做到大雨后能立即复工。另外，在基坑四周地面设截水沟，基坑内可根据实际情况设置临时的排水沟和集水井。
　　3.7、施工期间应尽量减少扰民，废弃的泥浆必须经过处理并达到排放标准后方可集中排放，以满足环境保护和文明施工要求。
　　3.8、施工期间必须加强施工监测，建立严密的监测网，对施工的全过程进行监测，确保每道工序都处于受控状态，实行“动态设计和信息化施工”。
　　3.9、基坑开挖后应检查连续墙的暴露面，是否符合设计及有关规范、规定的要求。
　　3.10、施工时应做到文明施工，为保证基坑安全，应严格施工程序，并加强对基坑监测，出现问题及时处理。

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