杭州黃龍飯店支腿式地下連續(xù)墻施工技術(shù)探討

唐俊杰

(浙江省大成建設(shè)集團(tuán)有限公司，浙江杭州 310012)

杭州黃龍飯店支腿式地下連續(xù)墻施工技術(shù)探討

唐俊杰

(浙江省大成建設(shè)集團(tuán)有限公司，浙江杭州 310012)

支腿式地下連續(xù)墻在杭州地區(qū)工程中首次運用。結(jié)合實際工程實踐，就支腿式地下連續(xù)墻的技術(shù)要點進(jìn)行介紹，通過跟蹤分析實際施工過程，簡單介紹整個工藝流程和確保支腿式地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量、保證地下室開挖深度及基坑安全性、穩(wěn)定性的技術(shù)措施。展望支腿式地下連續(xù)墻推廣應(yīng)用前景。

支腿式地下連續(xù)墻;二墻合一;施工方案;基坑設(shè)計優(yōu)化;鋼筋籠

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高層建筑、港口、水利、地鐵等各種大型地下設(shè)施項目日益增多，其基礎(chǔ)埋置深度不斷加深，再加上城市環(huán)境和施工場地的限制，傳統(tǒng)的基坑施工方法難以適應(yīng)，而地下連續(xù)墻可以用作深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)，亦可以既作為深基坑的支護(hù)又用作建筑物的地下室外墻(二墻合一)，從而成為深基礎(chǔ)施工的有效手段。但支腿式地下連續(xù)墻在民用建筑中的應(yīng)用仍屬于一項新技術(shù)，國內(nèi)也是首次采用。其在施工中又有一定的難度，能否保質(zhì)保量、安全高效的完成地下連續(xù)墻的施工，就成了工程的難題，筆者結(jié)合該技術(shù)在杭州黃龍飯店改擴(kuò)建工程中的實踐施工經(jīng)驗，分析了支腿式地下連續(xù)墻技術(shù)要點，為其在地下工程中的推廣應(yīng)用提供參考。

1 工程概況

杭州黃龍飯店改擴(kuò)建工程位于杭州市體育場路和杭大路的交會口，體育場路北面，杭大路東側(cè)，綜合考慮工程地質(zhì)條件、基坑開挖深度和周圍環(huán)境等因素，設(shè)計采用地下連續(xù)墻并結(jié)合3道鋼筋砼內(nèi)支撐作為基坑擋土結(jié)構(gòu)和止水帷幕，本工程地下連續(xù)墻并作地下室外墻，即“二墻合一”，地下連續(xù)墻厚900 mm，墻底進(jìn)入第⑦1或第⑧1或第⑨1強風(fēng)化基巖層中，地下連續(xù)墻接頭采用柔性接頭。帶支腿地下連續(xù)墻共18幅，由于插入深度不同分2種形式:(1)連續(xù)墻深度20.4 m，支腿3 m(帶型鋼，12幅);(2)連續(xù)墻深度22.7 m，支腿2 m(不帶型鋼，6幅)。

由于該地塊巖面較淺、高差不一、基坑挖土深度達(dá)19 m以上(各地層物理力學(xué)指標(biāo)詳見表1)，而基坑底被動土(強風(fēng)化巖層)部分區(qū)域只有2～4 m，不能滿足位移、抗傾覆要求(見圖1)，為解決該工程施工難題，經(jīng)可行性研究，確立采用帶支腿式地下連續(xù)墻施工技術(shù)方案(計算見圖2)。這在杭州地區(qū)工程中是首次運用。而且據(jù)筆者調(diào)查相關(guān)技術(shù)資料，國內(nèi)尚無支腿式地下連續(xù)墻施工技術(shù)應(yīng)用實例。

2 支腿式地下連續(xù)墻簡述

支腿式地下連續(xù)墻是在常規(guī)地下連續(xù)墻基礎(chǔ)之上進(jìn)行創(chuàng)新而成，通過在地下連續(xù)墻墻底處增設(shè)鉆孔灌注樁，使鉆孔灌注樁腳落到特定持力層上，通過支腿與地下連續(xù)墻聯(lián)合作用，達(dá)到承重、抗?jié)B、截水、擋土等功能，能成功解決嵌巖、承載不均勻、抗位移、抗傾覆等技術(shù)難題。

當(dāng)中風(fēng)化基巖層面和基坑底面距離為4 m時，根據(jù)試算結(jié)果，地下連續(xù)墻插入深度能保證4 m，其受力性能和變形狀態(tài)相對較好，支腿與墻交界雖然存在剛度突變，但此時交界面處的受力減少，故該處支腿不設(shè)型鋼(見圖3)，支腿的長度為2 m;當(dāng)中風(fēng)化基巖層頂面和基坑底面距離為2 m時，地下連續(xù)墻插入深度為3～4 m，帶支腿地下連續(xù)墻的整體性弱于同深度的整幅地下墻，支腿的長度為3 m，支腿需設(shè)型鋼(見圖4)。如基坑深度、地下連續(xù)墻插入深度等值有變化(大于或小于上述數(shù)值)，可根據(jù)實際情況進(jìn)行計算實際支腿的參數(shù)(支腿長度、連接方式等)。

表1 各土層主要物理力學(xué)指標(biāo)

圖1 地下連續(xù)墻墻幅度插入深度4、2 m計算圖

支腿式地下連續(xù)墻具有如下技術(shù)特點:

(1)能成功解決嵌巖、承載不均勻、抗位移、抗傾覆等技術(shù)難題;

(2)適合巖面起伏大、巖質(zhì)硬，不能滿足抗位移、抗傾覆的地層;

(3)對解決超大、超深基坑的承重與圍護(hù)起到積極作用;

(4)可廣泛應(yīng)用于高層建筑物的地下室、地下停車場、地鐵等大型深基坑工程項目建設(shè)，應(yīng)用前景廣闊，有較大的實用推廣價值。

(5)采用的施工設(shè)備為常規(guī)的機械設(shè)備，過程控制容易掌握。

圖2 加固后地下連續(xù)墻墻幅度插入深度4、2 m計算圖

圖3 不帶型鋼的支腿式地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)圖

圖4 帶型鋼的支腿式地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)圖

3 支腿式地下連續(xù)墻施工技術(shù)

3.1 施工技術(shù)關(guān)鍵

本項施工技術(shù)主要研究內(nèi)容是如何把支腿式地下連續(xù)墻應(yīng)用到嵌巖地下連續(xù)墻中，關(guān)鍵點有:

(1)支腿式地下連續(xù)墻成型槽壁穩(wěn)定;

(2)支腿式地下連續(xù)墻成槽及支腿成型;

(3)支腿鋼筋籠與地下連續(xù)墻鋼筋籠的對位和連接方式;

(4)支腿鋼筋籠如何正確對位、安放;(5)混凝土澆筑。

3.2 解決關(guān)鍵技術(shù)難點的方案

(1)采用優(yōu)質(zhì)膨潤土泥漿對支腿式地下連續(xù)墻成型槽壁進(jìn)行護(hù)壁;

(2)采用液壓抓斗成槽機進(jìn)行支腿式地下連續(xù)墻的成槽，在已成槽的地下連續(xù)墻槽底用沖擊式或旋挖式(建議優(yōu)先考慮旋挖式)進(jìn)行成孔(支腿);

(3)支腿鋼筋籠定位在地下墻鋼筋籠桁架之間，支腿主筋通過4根φ32 mm鋼筋與地下墻主筋進(jìn)行連接，并且在桁架外部增加雙肢箍，增強整體性(可根據(jù)設(shè)計要求調(diào)整連接方式);

(4)在沖擊鉆(或旋挖機)就位前，先在地下墻鋼筋籠上準(zhǔn)確定位支腿樁的中心位置，并精確定位到導(dǎo)墻上;

(5)采用2根導(dǎo)管同步清孔，清孔完畢后即同時、同速、連續(xù)分別往2個支腿灌注水下混凝土，保證水下混凝土同時溢出槽底，之后連續(xù)澆筑地下連續(xù)墻。

3.3 支腿鋼筋籠與地下連續(xù)墻鋼筋籠吊裝及安放

計算整個鋼筋籠質(zhì)量，合理配置起吊設(shè)備和制定起吊方法(圖5)，起吊已連接的地下連續(xù)墻、支腿鋼筋籠下到樁底，并定位在導(dǎo)墻上。本工程鋼筋籠采用雙機整體吊裝方式起吊，當(dāng)提升到一定高度，主機繼續(xù)勻速提升，副機緩緩下降，直至鋼筋籠垂直，然后對號入座，安裝到位。

圖5 鋼筋籠起吊示意圖

吊放時的注意事項:

在進(jìn)行農(nóng)機推廣過程中，很多的企業(yè)都將機械設(shè)備的重點放在糧食的生產(chǎn)過程中，而對于這方面農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的技術(shù)也在不斷的創(chuàng)新研究。但是在實際的應(yīng)用中，對于農(nóng)副產(chǎn)品的加工等問題也需要先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機械設(shè)備進(jìn)行完成的，并且一些地方特色的農(nóng)產(chǎn)品對機械設(shè)備的要求更加嚴(yán)格。因此針對這種情況，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機械設(shè)備的推廣體系必須要加強完善，要讓農(nóng)民能夠及時的了解各種特殊機械設(shè)備的性能，從而使農(nóng)機推廣水平得到有效的提高。

(1)在鋼筋籠起吊前必須重新檢查吊點和擱置板的焊接情況，確保焊接質(zhì)量滿足起吊要求后方可開始起吊，鋼筋籠起吊、安裝應(yīng)由專人負(fù)責(zé)指揮，鋼筋籠底部安放兩條拉繩，以便控制鋼筋籠晃動和轉(zhuǎn)向，確保安全;

(2)在起吊前仔細(xì)檢查吊具、鋼絲繩的完好情況，必須符合安全規(guī)范要求;對于吊點的檢查重點是對滑輪和鋼絲繩質(zhì)量的檢查，如發(fā)現(xiàn)鋼絲繩有小股鋼絲斷裂、腐蝕、磨損達(dá)到報廢標(biāo)準(zhǔn)或滑輪有裂紋等現(xiàn)象，一律不得使用;

(3)檢查導(dǎo)管倉內(nèi)導(dǎo)向鋼筋的連接情況，確保焊接牢固;

(4)起吊前必須清除鋼筋籠內(nèi)的雜物，避免在起吊鋼筋籠過程中發(fā)生高空墜物的事故;

(5)如鋼筋籠下放困難切不可沖擊下放，必要時將鋼筋籠重新拎出，對槽段重新處理后再入槽;

(6)鋼筋籠在入槽過程中割除導(dǎo)管倉內(nèi)加固鋼筋，確保導(dǎo)管倉順直、暢通;

(7)鋼筋籠在入槽過程中仔細(xì)檢查接駁器的完好情況，如有發(fā)生接駁器或鋼筋脫焊和接駁器帽子脫落現(xiàn)象必須馬上彌補后入槽。

3.4 支腿式地下連續(xù)墻混凝土澆注

3.5 支腿式地下連續(xù)墻施工技術(shù)的優(yōu)點

帶支腿式地下連續(xù)墻施工技術(shù)方案與其他施工方案比較有以下優(yōu)點:

(1)當(dāng)強風(fēng)化層不能滿足要求下，可用沖擊式(或牙輪鉆)在中風(fēng)化層進(jìn)行成孔解決嵌巖，其深度≥4 m，從而能滿足設(shè)計、施工及使用要求;

(2)擋土、截水、抗?jié)B、耐久性等性能好;

(3)經(jīng)濟(jì)效益高，與整幅地下連續(xù)墻入巖相比可節(jié)省成本60%;

(4)對社會環(huán)境影響小(噪聲低、污染小)。

4 結(jié)語

(1)支腿式地下連續(xù)墻是一種全新的設(shè)計、施工工藝，主要是應(yīng)用于地下室埋深較深，地面巖層較淺，高差不一，基底被動土厚度較薄，不能滿足抗位移、抗傾覆要求，而采用帶支腿式地下連續(xù)墻施工技術(shù)方案，比較采用液壓銑槽機銑槽施工方案更加優(yōu)化，節(jié)約成本且效果良好。

(2)對于鋼筋籠制作、安放方面，由于鋼立柱錨入鋼筋籠底部，制作、安裝難度較大，要注意吊裝過程中的受力平衡，合理計算各吊點的位置。

(3)采用支腿式地下連續(xù)墻技術(shù)可以有效節(jié)省施工工期，為后序工作贏得時間，使項目建設(shè)總工期得到合理壓縮，項目盡早進(jìn)入使用階段，為建設(shè)項目提前受益，同時提高了經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約了投資成本。

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Study on Construction Technology of Outrigger Diaphragm Wall of Hangzhou Huanglong Hotel

TANG Jun-jie(Zhejiang Dacheng Construction Group Co.，Ltd.，Hangzhou Zhejiang 310012，China)

It is the first time to use outrigger diaphragm wall in Hangzhou area.Based on the practice，this thesis presents main technical points of outrigger diaphragm wall.By the tracking analysis on the practical construction procedure，the whole technological process and technical measures for ensuring construction quality of outrigger diaphragm wall，the excavation depth of basement and the security and stability of foundation pit.The application prospects of outrigger diaphragm wall were presented.

outrigger diaphragm wall;two-wall-unification;construction scheme;design optimization of foundation pit;reinforcing cage

TU476+.3

A

1672－7428(2011)10－0046－04

2011－03－17;

2011－06－26

唐俊杰(1979－)，男(漢族)，浙江人，浙江省大成建設(shè)集團(tuán)有限公司工程師，土木工程專業(yè)，從事基礎(chǔ)工程施工工作，浙江省杭州市文三路20號建工大廈副樓4樓基礎(chǔ)公司，twj513@163.com。