浅析地下连续墙垂直度控制

时间:2022-06-01 03:09:19

浅析地下连续墙垂直度控制

摘要:

结合工程实例,笔者详细介绍了地下连续墙施工中垂直度的过程控制及控制要点,同时介绍了施工过程中需要注意的相关事项,可供相关技术人员参考。

关键词:地下连续墙垂直度控制要点

1前言

深圳地铁龙岗线3151标段所辖三个车站:益田站、石厦站、购物公园站的地下连续墙在后续施工时,需与主体结构内衬墙形成叠合墙结构,共计340余幅地下连续墙。因此必须在地下连续墙施工时严格控制成槽垂直度,以确保主体结构尺寸及车站建筑限界。

2工程概况

2.1 益田站概况

益田站南端位于益田村小区广场下方,北端位于石厦北二街,跨福强路地下设置;站址北端为益田名园居住小区、福田文化馆、城购物广场;南端位于益田村居住区和福强小学间的空地上。

益田站围护结构采用厚为800mm的地下连续墙与400mm厚内衬墙形成叠合结构,基坑开挖深度约18.5~20.0m。设计共有连续墙180幅,深度25m左右。

2.2石厦站概况

石厦站位于石厦北二街,呈南北方向布置,北侧为石厦北四街,南侧为福民路。站位北侧为中心区配套居住片区,楼盘有中央花园、金地翠园、明月花园、信托花园等;南侧为以石厦村旧村住宅为主的住宅片区和少量村办工业区。

石厦站围护结构采用厚800mm的地下连续墙与400mm厚内衬墙形成叠合结构,基坑开挖深度约16m~26.0m,设计共有连续墙90幅,深度约25m左右。

2.3购物公园站概况

购物公园站位于民田路,呈南北方向布置,车站为地下三层岛式站台无柱车站。车站北侧为福华路,有规划地块和已建的购物公园;南侧为福华三路,有城中雅苑和星河国际花城住宅小区;西侧有高档楼盘中海华庭;东侧有coco park购物公园。

车站围护结构采用厚1000mm的地下连续墙与300mm厚内衬墙形成叠合结构。基坑开挖深度26.0m左右,设计共有连续墙62幅,深度30m左右。

3 连续墙施工垂直度控制要点

按照图纸说明,连续墙考虑一定的外放,严格控制导墙施工的几何位置、几何尺寸,在做引孔、抓槽的过程中,采用钢尺测量固定点与钻头、抓斗钢丝绳的平面距离以控制垂直度。确保钻机、成槽机在操作前摆平对中,成槽完成后采用重型方锤认真修孔,确保最终成槽的垂直度。

具体措施如下:

(1). 严格控制垂直度。尤其是地面以下5m左右的初始挖槽精度,对以后整个槽壁精度影响很大,必须慢速均匀抓槽。

(2). 成槽机开槽速度要根据地质情况、机械性能、成槽精度要求及其它环境条件等来选定。

(3). 挖槽要求连续作业,依顺序施工。因故中断时,迅速将抓斗从槽中提出,以防槽壁坍塌。

(4). 钻抓过程中应保持护壁泥浆不低于导墙顶面下30cm,特别对渗透系数较大的砂砾层、卵石层,应注意保持浆位。对有承压水及渗漏层的地层,应加强对泥浆的调整和管理,以防大量水进入槽内稀释泥浆,危及槽壁安全。

(5). 成槽过程中局部遇岩石层或坚硬地层,钻抓或钻孔进尺困难时,选用冲击钻配合作业,用冲击钻冲击破碎进行成槽,以防发生偏孔现象。

4 连续墙垂直度控制方法

4.1 连续墙外放

根据图纸设计要求,连续墙垂直度必须控制在H/300的范围内。比照我标段的实际施工情况,结合图纸要求适当外放以免建筑侵限的说明,益田站连续墙外放10cm,石厦站、购物公园站连续墙外放12cm。详见附图。

4.2导墙施工

导墙作为地下连续墙施工的基准和重物支承结构,所以需具有必要的强度、刚度和精度,施工时还必须注意导墙内侧的净空尺寸及位置等,同时为防止成槽过程中的导墙变位,导墙座落在原状土上,形式采用稳固可靠的U型,并设置临时支撑。

导墙的内墙面与地下连续墙的轴线经过测量双检制,精度符合要求,保持平行。导墙中心线与地下连续墙轴线保持重合,内外导墙面的净距应等于地下连续墙的设计宽度加40mm,净距误差小于5mm,导墙内外墙面均经过检查垂直。经过严格的导墙施工质量控制,为连续墙的成槽垂直度做好了基础,经过我们标段近期的成槽试验,均能满足连续墙1/300的垂直度要求。

4.3钻孔机冲孔时垂直度控制

钻孔导向是“钻抓法”的关键,钻孔的垂直精度,直接决定着成槽的精度。故在钻机安装定位时,如果场地不平整,技术人员用水准仪对机械底座抄平,在互成直角的两个方向上,用经纬仪检验钻杆的垂直度,确保摆平对中。在钻孔过程中,值班技术人员采用支距法,在导墙上选两固定点,与钢丝绳三点成一直线,每钻进1米现场量测钢丝绳的摆动,随时判断桩锤的垂直度。技术人员认真学习图纸地质资料,现场比对渣样,根据不同的地质条件选择合理的钻孔速度。经过近一段时间的钻孔记录观察,技术人员已经掌握了标段内不同地质情况,控制连续墙引孔垂直度的合理冲钻参数。

4.4成槽垂直度控制

成槽施工是地下连续墙施工的第一步,也是地下连续墙施工质量是否完好的关键一步,成槽的技术指标要求主要是控制前后偏差、左右偏差。在成槽机就位时摆平对中,确保重力液压式抓斗垂直下落,抓斗纵向中心线与导墙保持垂直,横向中心线导墙保持中心轴线保持重合。成槽机抓孔时按照引孔方向,进行“两钻一抓”施工,按照技术人员做好的分幅线,合理布置抓斗。安排经验丰富的操作手操作机械。抓斗每抓一次,应根据垂线观察抓斗的垂直及位置情况,然后下斗直到挖掘面,若挖掘面较硬则提起抓斗约80CM,冲击数次抓土,起斗时应缓慢,在抓斗出泥浆面时应实时回灌泥浆,保证一定液面。确保槽壁稳定,成槽垂直度满足要求。

4.5方锤修孔时的垂直度控制

钻抓完毕后,要采用宽度与连续墙厚度一致的重型方锤进行修孔,修孔时顺导墙结构线缓慢放入,反复冲刷使槽壁平整垂直。其垂直度控制参见地下连续墙施工方案中圆锤冲孔施工方法一节。

对于二期槽段,必须用特制带钢丝刷的方锤在槽内混凝土端头上下来回清刷,直到槽壁平整垂直且接头处干净不夹泥。

5垂直度偏差过大时的补救措施

加强挖槽过程中槽壁垂直度的检查,在成槽过程中,做到每挖深1m检测一次,如果发现偏差及时处理。对于垂直度偏差不大的槽段,可利用机械自身加以修正;对于垂直度偏差超过规定范围的槽段,立即停止成槽,并回填片石至偏斜位置以上,重新冲孔钻进。

附图:连续墙施工外放示意图。

支距法测垂直度示意图。

偏差计算示意图。

6结语

以上控制方法,在深圳地铁龙岗线益田站、石厦站、购物公园站的连续墙施工中得到了很好的应用,连续墙施工过程顺利。完工后开挖出露的连续墙,墙体垂直,接头完好,渗水量很小。

参考文献:

[1]《地下连续墙的设计施工与应用》 丛蔼森编著;

[2]《广东地区地下连续墙规范》(JTJ203-2001);

[3]《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999 2003年版)。

[作者简介]

汪斌,男,(1973―),现供职于中铁一局集团第五工程有限公司,工程师,项目经理

王建望,男,(1981―),现供职于中铁一局集团第五工程有限公司,工程师,西安科技大学在读工程硕士

注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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