淺談特殊段(含管線)地下連續(xù)墻施工

引 言

城市地下連續(xù)墻工程中不可避免的有地下管線通過其施工區(qū)域，在施工中僅需對管線采取必要的保護(hù)措施即可施工的地下連續(xù)墻幅段，即為特殊段地下連續(xù)墻，以下簡稱特殊段地連墻。特殊段地連墻成槽施工采用一種專用的旋轉(zhuǎn)切削器對管線下方土體作垂直切削和水平切削，并采用氣舉反循環(huán)排渣。該工藝——絞吸式施工工藝具有成槽速度快，泥漿置換及沉渣清除徹底、垂直度高、墻面平整、按縫嚴(yán)密等優(yōu)點。更重要的是成槽過程中掘進(jìn)機(jī)械一直處于地下管線下方作業(yè)，對地下管線不構(gòu)成危險。

1、工程實例

天津地鐵3號線第13合同段北站站位于河北區(qū)中山路西側(cè)，緊鄰天津鐵路客貨運中心天津北站，站位沿三馬路大致呈東北、西南走向，橫跨于三馬路與調(diào)緯路相交的十字路口，與遠(yuǎn)期規(guī)劃的6號線車站在路口形成十字形換乘。其平面尺寸:長197米，寬20.6米。車站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻，基坑開挖深度標(biāo)準(zhǔn)段在17.4-19.1m，地連墻深度33m，厚度0.8、1.0m，換乘節(jié)點基坑深度25.4m，地連墻深度45m，厚度1.0m。根據(jù)《北站站管線處理圖》(TD3 03-15-S-SD-I-27)，在換乘段所涉及的管線主要為污水管1000mm、18孔通訊線、路燈線、400mm上水管、12孔通訊線、375mm熱力管線、600mm雨水管等幾種管線。在地連墻施工階段，施工區(qū)域內(nèi)地下管線通過，若切改地下管線，難于切改且將影響工程進(jìn)度，成本投入較多，故而對特殊段地連墻采用地連墻絞吸式施工工藝，并根據(jù)刨驗情況實際測量管線的平面位置、尺寸及標(biāo)高，適當(dāng)調(diào)整地連墻的槽段分幅尺寸，選擇合理施工機(jī)具尺寸并制定了詳細(xì)施工工藝。

2、施工工藝

2.1 工藝流程

2.2 施工方法

特殊段地連墻施工工藝與常規(guī)地連墻施工工藝大致相同，只是在針對管線部位施工有所不同，相同之處不做敖述。

下面主要介紹與常規(guī)地連墻施工不同之處有以下幾點:

2.2.1 導(dǎo)墻施工

特殊段地連墻由于有地下管線通過，為防止損壞管線，導(dǎo)墻開挖不宜采用機(jī)械開挖，應(yīng)使用人工試挖，邊挖邊探，遇到管線后細(xì)心將管線周圍及下方土體挖除后，以薄鐵皮包裹。利用導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)對地下管線進(jìn)行保護(hù)，在有地下管線穿過地連墻的情況下，施工時必須考慮管線的穩(wěn)定和安全，導(dǎo)墻需傲到地下管線以下300mm，使地下管線固定在導(dǎo)墻側(cè)墻中，并視土層及地下水位高低情況適當(dāng)增加支撐。澆注砼后立即用配制好的泥漿回灌，防止塌孔。由于地下管線的埋置深淺不一，因此凡涉及管線的導(dǎo)墻深度應(yīng)視現(xiàn)場實際情況確定。當(dāng)?shù)叵鹿芫€埋置較深，不可能利用導(dǎo)墻架住管線時，必須在導(dǎo)溝范圍內(nèi)將管線挖出，用薄鋼板包住保護(hù)，用鋼絲繩懸吊于導(dǎo)墻上(見圖)。

2.2.2 成槽施工

由于本工程有地下管線穿越這一特點，需在成槽之前將有管線的槽段根據(jù)管線的具體位置、間距、埋深及施工機(jī)具的下放尺寸等綜合考慮，與設(shè)計單位配合，重新調(diào)整槽段的長度及鋼筋鋼筋籠的大小。在有管線穿越的槽段內(nèi)的鋼筋籠數(shù)量有可能是2個、3個甚至更多，所以在施工開挖階段需加設(shè)腰梁后方可支撐。在地連墻施工階段，導(dǎo)墻上應(yīng)用明顯的標(biāo)志標(biāo)明管線的寬度、深度、鉆機(jī)移動范圍的極限邊界，并在鉆桿上標(biāo)明提鉆、下鉆、平移的高度位置，施工時由專人全程監(jiān)測。

根據(jù)地鐵l號線南樓站、輕軌富民路站、十一經(jīng)路站以及七一十經(jīng)路四個路口、北站站過地下管線施工經(jīng)驗，歸納起來有六種工況，需分別采用不同的機(jī)具和不同的作業(yè)方式:

Ⅰ.單根管線與地連墻軸線正交，管徑≤φ500，該工況可采用導(dǎo)管反循環(huán)絞吸式成槽機(jī)，單向推進(jìn)成槽法施工。

Ⅱ.單根管線與地連墻軸線正交，管徑≤φ1000，采用絞吸式成槽機(jī)，雙向推進(jìn)成槽法施工。

Ⅲ.單管直徑>φ1000，或多根管相距較近，相鄰管凈距小于1.2m時，應(yīng)當(dāng)作連片管系考慮，管下需要切削的土體較長，需要采用特制的能豎向切削和水平切削的兩向切削器來成槽。

Ⅳ.當(dāng)管線斜穿地連墻時，應(yīng)視管徑及交角，按②或③工況處置。

Ⅴ.當(dāng)管徑較大，埋深也大時(如新埋設(shè)的污水管)，則采用水平切削與垂直切削兼用的成槽方法。

Ⅵ.只有當(dāng)管線走向與地連墻軸線一致，管線落在地連墻平面范圍內(nèi)時，管線必須切改。

2.2.3 鋼筋籠安放人槽

由于有地下管線通過，所以每個槽段的鋼筋籠寬度根據(jù)管線之間和管線與槽段劃分線之間的相對距離來確定，并決定鋼筋籠的安放順序，用吊車與其它施工機(jī)具配合將鋼筋籠在地下管線下橫移穿過管線安放入位。

該施工工藝在有各種地下管線穿過的特殊段地連墻施工中，必須針對地下管線直徑、埋深、間距等具體情況量體裁衣，用不同的專用設(shè)備和不同尺寸的切削工具，進(jìn)行成槽、修槽、清槽、鋼筋籠安放及砼灌注等非常規(guī)方法進(jìn)行施工。在不切改地下管線的情況下，使地連墻施工能保證地下管線安全并達(dá)到規(guī)范規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，這是其主要特點。該施工工藝成功的解決了帶管線穿過地下連續(xù)墻工程無法施工的技術(shù)難題，使其成為可能，具有一定的先進(jìn)性。

3、結(jié) 語

城市地下連續(xù)墻工程施工中，不可避免遇到地下管線穿越施工區(qū)域，多存在局部管線難以切改、切改費用高并拖延工期等情況。

絞吸式成槽工法針對特殊段地連墻施工，地下管線不需切改。使其成為可能。該施工工藝通過對管線進(jìn)行必要的保護(hù)措施，成槽過程中對管線下方土體作垂直切削和水平切削，通過合理調(diào)配槽段的長度及鋼筋鋼筋籠的大小、數(shù)量，將鋼筋籠在地下管線下橫移穿過管線安放入位，完成鋼筋籠安放，成功解決槽段內(nèi)有管線的施工問題，其他工序正常進(jìn)行。該工藝既經(jīng)濟(jì)又高效，不失為一種很好的施工方法。