淺談城市地鐵下穿復(fù)雜地下管線地連墻施工工法

PAGEPAGE1淺談城市地鐵下穿復(fù)雜地下管線地連墻施工工法摘要：以深圳地鐵10號(hào)線貝爾路站的施工為實(shí)例，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作情況，根據(jù)相關(guān)地下連續(xù)墻施工的特點(diǎn)及城市各類既有地下管線對(duì)地下連續(xù)墻施工的影響進(jìn)行理論分析，制定切實(shí)可行的施工方法，確保下穿懸吊保護(hù)既有管線地連墻施工，也能快速的、保質(zhì)保量的完成地連墻施工進(jìn)度和質(zhì)量。關(guān)鍵詞：地下連續(xù)墻管線下穿遷改安全控制1.概述目前城區(qū)深基坑施工條件越來(lái)越受到限制，各類地下管線涉及產(chǎn)權(quán)單位多、拆改時(shí)間長(zhǎng)、協(xié)調(diào)工作量大，往往由于局部管線未及時(shí)遷改，造成工程施工工期一拖再拖，浪費(fèi)了極大的人力、財(cái)力和物力。傳統(tǒng)的地連墻施工工藝只能直上直下進(jìn)行成槽施工，且不能有障礙物，不能在既有管線下進(jìn)行掏挖施工。而下穿既有管線地連墻施工工法，成功的解決了在既有管線不遷改的情況下，也能快速的、保質(zhì)保量的進(jìn)行地連墻施工。本工法適于在城市地下管線錯(cuò)綜復(fù)雜的區(qū)域施工，不需要等待管線的遷改時(shí)間，大大減少了管線遷改對(duì)工程進(jìn)展的影響。深圳地鐵10號(hào)線貝爾路站明挖車站，全長(zhǎng)225米，涉及的管線較多，而且存在管線需要懸吊保護(hù)不能遷改，極大的影響到我部工程施工進(jìn)展。為了確保工程進(jìn)度，我部采用下穿既有管線地連墻施工工法，成功的克服了在需懸吊保護(hù)的管線下施工地下連續(xù)墻的難題，并通過(guò)下穿既有管線地連墻施工有效的應(yīng)用，我們熟練的掌握了下穿既有管線地連墻施工工法的工作原理和施工工藝。通過(guò)此施工技術(shù)的成功應(yīng)用，產(chǎn)生了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)可在類似工程中推廣應(yīng)用。2.工法特點(diǎn)2.1減少管線遷改影響據(jù)調(diào)查，城區(qū)內(nèi)管線大多由電力、通信、軍纜、燃?xì)?、給水、雨水、污水等管線組成，只需要遷改部分不適用本工法的管線后，就可以開(kāi)始進(jìn)行成槽施工。既加快了施工進(jìn)度，又縮短了管線遷改影響工程進(jìn)展時(shí)間，提高了工程施工效率，節(jié)省了施工成本，杜絕了因少許管線遷改不及時(shí)施工成本增加的情況，如施工人員、機(jī)械等二次進(jìn)場(chǎng)費(fèi)、窩工費(fèi)等。2.2可操作性大利用現(xiàn)有的1.5m寬的方錘分別在管線兩側(cè)下放至管線底部向中間靠攏，鋼絲繩貼至保護(hù)好的管線側(cè)面進(jìn)行沖錘，完成管線下方地連墻成槽。2.3可推廣性大國(guó)內(nèi)城區(qū)深基坑施工面臨新一輪的建設(shè)高潮，管線遷改問(wèn)題尤為突出，而管線涉及產(chǎn)權(quán)單位廣，協(xié)調(diào)工作量大，管線遷改時(shí)間節(jié)點(diǎn)往往無(wú)法確定，給施工單位造成重大損失，只要采取地連墻的深基坑工程均可采用下穿既有管線地連墻施工工法施工。3.適用范圍（1）本工法適用于富含水的粉質(zhì)砂土、砂質(zhì)粉土及淤泥質(zhì)粘土等復(fù)雜地層中施工。（2）本工法適用于5米內(nèi)的下穿既有管線掏挖施工。（3）本工法適應(yīng)于墻厚為0.6m～2.0m的地連墻施工。（4）本工法適應(yīng)于場(chǎng)地限制大、穿越管線寬度小于1.5米的區(qū)域地連墻施工。4.工藝原理在既有管線未遷改的情況下，首先對(duì)既有管線進(jìn)行有效保護(hù)，然后采用小斗挖掘機(jī)掏挖既有管線下的土體，掏挖至既有管線下大于方錘高度的位置，然后進(jìn)行方錘沖錘施工。依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)地連墻進(jìn)行有利的分幅、拼幅，通過(guò)控制泥漿配比、槽壁垂直度及機(jī)械定位等技術(shù)參數(shù)，制定管線保護(hù)措施、管線應(yīng)急處理措施和下穿既有管線地連墻施工控制措施。在槽段開(kāi)挖完成后，進(jìn)行鋼筋籠拼裝和混凝土澆筑。地連墻施工完畢后，在拼幅處進(jìn)行高壓旋噴止水，以確?；影踩?。

5.施工工藝及操作要點(diǎn)施工準(zhǔn)備測(cè)量放樣導(dǎo)墻制作施工準(zhǔn)備測(cè)量放樣導(dǎo)墻制作管線保護(hù)措施掏挖管線下方土體“雌雄”幅鋼筋籠制作配制特制泥漿成槽施工清槽吊放鋼筋籠澆筑混凝土高壓旋噴注漿圖5.1-1施工流程圖5.2管線處理首先，根據(jù)管線分布圖進(jìn)行探槽施工，逐一了解管線位置走向、埋置深度、種類、寬度及隸屬產(chǎn)權(quán)單位等，并歸類繪制表格；然后，依據(jù)產(chǎn)權(quán)單位和管線遷改單位的要求，制定針對(duì)本工程的管線遷改計(jì)劃時(shí)間表，找出影響地連墻施工的具體管線；最后，對(duì)照地連墻施工計(jì)劃及管線遷改計(jì)劃，針對(duì)部分適用本工法的管線進(jìn)行保護(hù)。具體管線保護(hù)方法如下：第一，開(kāi)挖至管線位置，清除管線旁多余土石方，然后采用3cm厚鋼板焊接成矩形框，把管線包裹在矩形框內(nèi)，寬度小于1500mm為宜，高度為H（無(wú)要求），上下各預(yù)留150mm、左右各預(yù)留50mm緩沖空間，避免機(jī)械損壞管線的完整性。具體尺寸如圖5.2-1所示。第二，待矩形框焊接完畢后，采用輔助設(shè)施固定矩形框位置，并鑲?cè)雽?dǎo)墻結(jié)構(gòu)內(nèi)，導(dǎo)墻內(nèi)外均勻分布，確保矩形框固定牢固。第三，待固定矩形框后，隨即澆筑C25混凝土，并振搗密實(shí)。圖5.2-1管線保護(hù)示意圖5.3分幅原則為了確保既有管線下地連墻正常施工，根據(jù)已探明管線進(jìn)行有效的分幅，原則上把管線位置預(yù)留在本幅中部，以確保地連墻施工質(zhì)量及基坑施工安全，具體分幅原則如下：①既有管線處，把原有地連墻幅寬調(diào)整為6.3m（1.5+2*2.8=7.1m），考慮普通液壓抓斗一抓寬度為2.8米，填沙包位置寬為2*0.4m=0.8m。如圖5.3-1所示。②6.3米的地連墻鋼筋籠分為2幅，其中一副3.3m，另一副3.0m，中間拼幅采用“子母籠”連接，隨后整體澆筑混凝土。③為保證特殊段地連墻成槽時(shí)間和成槽質(zhì)量，槽段分幅要相對(duì)一致，用最快的速度完成成槽施工，以便于施工和保證施工安全。圖5.3-1地連墻分幅示意圖5.4鋼筋籠焊接、吊放、拼接施工①鋼筋籠根據(jù)地連墻設(shè)計(jì)配筋圖和單元槽段寬度進(jìn)行制作，兩幅鋼筋籠一幅寬度分3.0m，另一幅幅寬為3.3m，將兩幅鋼筋籠做成子母鋼筋籠形式。制作鋼筋籠時(shí)注意確保鋼筋的分布位置、間距、根數(shù)和類別，特別要注意接頭處鋼筋的精度，以確保接頭施工質(zhì)量。②鋼筋籠制作成型后，依據(jù)鋼筋籠的重心位置，鋼筋籠頂端設(shè)置吊點(diǎn)，采用120t履帶吊作為鋼筋籠起吊主吊機(jī)，50t履帶吊配合起吊，起吊橫梁均采用用I40工字鋼。起吊鋼筋籠時(shí)，先用主吊和副吊雙機(jī)抬吊，將鋼筋籠水平吊起，然后升主吊、放副吊，將鋼筋籠凌空吊直。起吊時(shí)防止鋼筋籠在下端拖引，籠下端系上繩子，人力操作減少擺動(dòng)，直至鋼筋籠全部凌空調(diào)整順直。③采用履帶吊車運(yùn)輸至施工槽段，將鋼筋籠垂直緩慢放入槽段內(nèi)，下放鋼筋籠到設(shè)計(jì)位置時(shí)，將鋼筋籠平移至既有管線下方，放到設(shè)計(jì)位置后，摘吊鉤固定鋼筋籠。最后，采用同上的方法，吊運(yùn)另一幅鋼筋，平移至既有管線下放，與上一幅鋼筋籠對(duì)接，并固定鋼筋籠。④吊運(yùn)鋼筋籠必須單獨(dú)使用主吊，必須使鋼筋籠呈垂直懸吊狀態(tài)。⑤吊運(yùn)鋼筋籠入槽后，用鋼制扁擔(dān)穿入鋼筋籠最終吊環(huán)內(nèi)，擱置在導(dǎo)墻頂面上，固定鋼筋籠。校核鋼筋籠入槽定位的平面位置與高程偏差，并通過(guò)調(diào)整位置與高程，使鋼筋籠吊裝位置符合設(shè)計(jì)要求。圖5.4-1鋼筋籠拼幅示意圖圖5.4-2鋼筋籠抬吊方法示意圖5.5清孔、混凝土灌注①鋼筋籠放入槽段后，可以進(jìn)行清孔工作，采用反循環(huán)泵進(jìn)行清孔，清孔換漿時(shí)間以出口泥漿性能指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求為準(zhǔn)。②清孔完畢后，根據(jù)導(dǎo)管的布置和混凝土澆灌量，研究導(dǎo)管底端與混凝土上升高度的關(guān)系，預(yù)先擬定泵送混凝土及拔出導(dǎo)管的計(jì)劃，作到周密，施工有序。5.6旋噴樁止水施工地連墻混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值后，在地連墻接頭處外側(cè)位置進(jìn)行旋噴樁加固，Φ800雙重管旋噴樁5根，搭接長(zhǎng)度200mm，水泥摻量20%，旋噴樁深度為地下連續(xù)墻深度，防止地連墻接縫滲水，以確?；邮┕ぐ踩＞唧w如圖所示。圖5.6-1地連墻拼幅位置旋噴止水示意圖6.安全控制液壓抓斗施工地下墻，除參照常規(guī)的建筑工程和地下工程施工安全規(guī)程外，還需注意以下幾點(diǎn)；（1）成槽開(kāi)孔時(shí)應(yīng)有專人指揮，在轉(zhuǎn)向時(shí)必須注意尾部的電源線是否有鉤碰現(xiàn)象，并在每次開(kāi)挖前仔細(xì)檢查電纜線是否損傷。（2）成槽中暫停作業(yè)時(shí)，應(yīng)把抓斗提出地面停放，較長(zhǎng)時(shí)間暫停應(yīng)將設(shè)備轉(zhuǎn)移到槽段以外。（3）抓斗入槽和出槽前提升速度不宜太快，防止抓斗鉤住導(dǎo)墻根部造成事故，也以免產(chǎn)生過(guò)大的渦流和負(fù)壓使壁面塌坍。（4）整個(gè)施工過(guò)程必須時(shí)刻注意防止泥漿惡化，特別是在導(dǎo)墻內(nèi)有滲漏水流，或遇到大雨天氣時(shí)。如泥漿惡化超過(guò)允許值或墻體已有塌坍現(xiàn)象，未更換好漿或采取有效措施，抓斗不得入槽。以免抓斗入槽后被埋在槽中。（5）整個(gè)施工過(guò)程必須保護(hù)好管線，避免成機(jī)械沖