
1.地下连续墙工程设计情况
红旗南路站包括一车站及一折返线,共长523.709m。其中车站设计起点里程DK5+920.000~DK6+092.059,长172.059m,折返线设计起点里程DK5+568.350~DK5+920.000,长351.650m,红旗南路车站及折返线围护结构地下连续墙钢筋混凝土结构共214幅,采用10种型式, D1,D1a,B1-X-1,B1-X-2,B1-X-3,B2,B2a,B3,B3a,B4,其断面有直线一型,L型,Z型,及T型四种型式。连续墙结构左右幅基本成对称形式,结构全长为1213.518m,纵高为18.6~38.750m,平断面宽度在与6号线换乘部份为1000mm,其余部份宽为800mm,采用的水下抗渗S8C30砼量约为32000m3 。主筋采用Ⅱ级筋,Ф32, Ф28,Ф25,Ф22,Ф20,Ф16共6种类型;主筋长为18.396~38.150m。总之本地连墙施工进度要求紧,冬季软土施工难度大,抗渗漏和成墙质量检测要求高。
2. 地下连续墙工程地质和水文
地连墙施工区地层为第四系全新统人工填土层即人工堆积层Qml、第Ⅰ陆相层、第Ⅰ海相层、第Ⅱ陆相层、第四系上更新统第Ⅲ陆相层。岩性主要为粘性土、粉土及粉砂。地连墙工程范围内,表层地下水类型为第四系孔隙潜水,潜水地下水位埋深较浅,赋存于第Ⅱ陆相层及以下粉砂及粉土中的地下水具有微承压性,为微承压水。主要受大气降水补给为主,以附近地表水系补给为辅,其排泄以大气蒸发为主。地下水位埋深1.5~3.5m(大沽高程1.63~-0.72m),水位变幅1.0~3.0m。
二. 地下连续墙成槽施工防止槽壁坍塌的措施
地下连续墙属于隐蔽工程,质量和施工安全性要求高。施工时挖槽采用跳槽法施工,液压抓斗挖槽时必须保证抓斗垂直上升下降,使其轴线与导墙轴线重合,不得用力碰撞槽壁,尽量保证壁厚为800mm和1000mm,由于槽壁垂直度要求H/300m,因此为保证挖槽质量,防止坍塌事故,必须注意以下两点。
1.泥浆制作
泥浆是地下连续墙施工中深槽槽壁稳定的关键,必须根据地质、水文资料,采用膨润土、cmc、纯碱等原料,按一定比例配制而成。在地下连续墙成槽中,依靠槽壁内充满触变泥浆,并使泥浆液面保持高出地下水位0.5—1.0米。泥浆液柱压力作用在开挖槽段土壁上,除平衡土压力、水压力外,由于泥浆在槽壁内的压差作用,部分水渗入土层,从而在槽壁表面形成一层固体颗粒状的胶结物-----泥皮。性能良好的泥浆失水量少,泥皮薄而密,具有较高的粘接力,这对于维护槽壁稳定,防止塌方起到很大的作用。
泥浆制作过程中应该注意以下几个问题:
(1)要按泥浆的使用状态及时进行泥浆指标的检验。
新拌制的泥浆不控制就不知拌制的泥浆能否满足成槽的要求;储存泥浆池的泥浆不检验,可能影响槽壁的稳定;沟槽内的泥浆不按挖槽过程中和挖槽完成后泥浆静止时间长短分别进行质量控制,会形成泥皮薄弱且抗渗性能差;挖槽过程中正在循环使用的泥浆不及时测定试验,泥浆质量恶化程度不清,不及时改善泥浆性能,槽壁挖掘进度和槽壁稳定性难以保证;浇筑混凝土置换出来的泥浆不进行全部质量控制试验,就无法判别泥浆应舍弃还是处理后重复使用。
(2)泥浆制作与工程整体的衔接问题
泥浆制作工艺要求,新配制的泥浆应该在池中放置一天充分发酵后才可投入使用。旧泥浆也应该在成槽之前进行回收处理和利用。当工程进行得非常紧张的时候,一天一幅的进度对泥浆制作是一个严峻的考验。
有时自来水压力小,要拌制一个搅拌池的泥浆(5立方米)至少需要30分钟,当需要拌制新浆的时候,时间就变得非常紧张。解决的方法一个是连夜施工,在泥浆回笼完成的时候马上开始拌制新浆或进行泥浆处理。另外准备一个清水箱,在不拌制新浆的时候用于灌满清水,里面放置一个大功率水泵,拌浆时使用箱内清水,同时水管连续向箱内供水,就可以最大限度的利用水流量,加快供水速度,节约拌浆的时间。
(3)泥浆制作具体方量的确定
泥浆制作需要一定的方量,到底多少方量才是合适的呢。一般情况,以拌制理论方量的1.5倍比较合适。在以前施工的上海地铁几百幅墙的过程中,基本上是合适的。
2.成槽
成槽防槽壁坍塌主要注意以下几个问题:
(1)成槽机施工
成槽机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左右偏差。左右偏差的问题是我们地下连续墙施工过程中的一个顽症,发生的概率非常高。很容易就可以观察到,主要由司机的经验和目测来控制。因此挖槽时必须要求有责任心的司机来操作,万不可疏心大意。
(2)泥浆液面控制
成槽的施工工序中,泥浆液面控制是非常重要的一环。只有保证泥浆液面的高度高于地下水位的高度,并且不低于导墙以下50厘米时才能够保证槽壁不塌方。泥浆液面控制包括两个方面:
首先是成槽施工中的液面控制,这一点做起来应该并不难。但是一旦发生,就会对我们的槽壁质量形成了很大的影响,塌方在所难免。产生的原因主要是指导工麻痹大意,民工不知道如何操作。因此施工员要对民工在施工现场的指导必须到位,耐心解释。
其次是成槽结束后到浇筑砼之前的这段时间的液面控制。这件工作往往受到大家的忽视,但是泥浆液面的控制是全过程的,在浇筑砼之前都是必须保证合乎要求的,只要有一小段时间不合要求就会功亏一篑。
(3)地下水的升降
遇到降雨等情况使地下水位急速上升,地下水又绕过导墙流入槽段使泥浆对地下水的超压力减小,极易产生塌方事故。
地下水位越高,平衡它所需用的泥浆密度也越大,槽壁失稳的可能性越大,为了解决槽壁塌方,必要时可部分或全部降低地下水,泥浆面与地下水位液面高差大,对保证槽壁的稳定起很大作用。所以另一个方法是提高泥浆液面,泥浆液面至少高出地下水位0.5—1.0米。在施工中发现漏浆跑浆要及时堵漏补浆,以保持泥浆规定的液面。
另外,挖槽施工、钢筋笼入槽、导管入槽、砼灌注应快速进行,加快施工进度,减少不必要的空置时间,防止槽壁坍塌。
