多條地下管線處地連墻的施工技術(shù)

仇 強(qiáng) 強(qiáng)

(中鐵二十局第四工程有限公司，山東 青島 266000)

1 工程概況

呼和浩特市軌道交通2號(hào)線06標(biāo)中山路站位于錫林郭勒南路與中山西路交叉口，為呼市城區(qū)中心，供水，熱力，污水，電力，燃?xì)?，通信，國防等管線密集且相互交錯(cuò)，管線施工難度大，中山路站總長239.4 m，標(biāo)準(zhǔn)段寬度為21.7 m，高度為13.26 m。頂板覆土為4.5 m～5 m。車站共設(shè)2個(gè)風(fēng)亭3個(gè)出入口。車站主體采用蓋挖逆作法，圍護(hù)采用地下連續(xù)墻型式，結(jié)構(gòu)頂，中，底板作為圍護(hù)支撐結(jié)構(gòu)。本次土方開挖為頂板開挖，此次為東半幅地連墻施工，施工場地寬幅14 m左右。主體地下連續(xù)墻的標(biāo)準(zhǔn)深度約為30 m，加長段地下連續(xù)墻大約為36 m，標(biāo)準(zhǔn)槽段的寬度為6 m，接頭選用的是工字鋼，設(shè)計(jì)規(guī)定鋼筋籠吊入槽內(nèi)的垂直度不大于0.5%。

圖1中為東半幅DQ1′-8地連墻處有一根DN200的天然氣管，埋深1.0 m，DQ1′-7地連墻處有11根電信的一級(jí)干線，埋深1.4 m。兩條管線相隔2.1 m。兩條管線遷改難度極大，因此要在不破壞管線的情況下，完成地連墻的施工，本次將通過介紹電信管線與燃?xì)夤芫€處(2槽3籠)的施工工藝，由此可演算出管線密集區(qū)的地連墻施工方法，具體管線位置見圖1。

2 多條地下管線時(shí)地連墻的施工工藝

2.1 管線開挖保護(hù)及導(dǎo)墻施工

煤氣管線和電信管線在地連墻西半幅時(shí)已經(jīng)做了預(yù)處理，管線垂直橫穿地連墻，12根電信管線梅花管破除捆扎成1股，并用絕緣膠帶包封。此次管線保護(hù)打算用防火棉進(jìn)行柔性保護(hù)，用鋼板焊接成長方形進(jìn)行剛性保護(hù)。

1)導(dǎo)墻表面土方開挖采用機(jī)械開挖，離管線處0.5 m采用人工開挖，土方采用斜坡開挖至管線下30 cm處，先對管線包裹防火棉進(jìn)行保護(hù)，后插入鋼板進(jìn)行焊接，管線向?qū)ψ笥覂蓚?cè)各延伸50 cm做鋼板保護(hù)。管線鋼板斷面為2.45 m×0.3 m,4塊鋼板焊接成整體保護(hù)管線。管線在導(dǎo)墻左右兩側(cè)要確保延伸至導(dǎo)墻里50 cm，且確保箱體焊接密實(shí)，防止地連墻澆筑混凝土?xí)r泥漿泄露。2)在管線處綁扎鋼筋時(shí)在管線孔邊進(jìn)行加密，澆筑混凝土?xí)r管線處振搗必須密實(shí)。3)導(dǎo)墻厚0.3 m，深度2.3 m，地連墻厚度0.8 m，導(dǎo)墻間寬度0.85 m。導(dǎo)墻具體施工情況見圖2。

2.2 多條管線時(shí)地連墻分幅處理

1)成槽概況。DQ1′-7與DQ1′-8地連墻標(biāo)準(zhǔn)幅寬為6 m，成槽深度29 m。電信管線位于DQ1′-8中，燃?xì)夤芫€位于DQ1′-7中，2條管線相距1.8 m，成槽機(jī)液壓抓斗定尺為2.8 m，因此，管線間無法使用成槽機(jī)。導(dǎo)墻深度為2.3 m，管線位置位于導(dǎo)墻下1 m，泥漿護(hù)壁沒有將管線覆蓋管線。

2)分幅方案。在分幅應(yīng)考慮加工場地的限制，鋼筋籠吊裝的安全，澆筑混凝土?xí)r間的因素。經(jīng)綜合考慮，此次為2槽3籠，電信管線以北，成槽2.8 m，鋼筋籠加工2.45 m，在管線中放置1.7 m的鋼筋籠，燃?xì)夤芫€以南，成槽2.8 m，鋼筋籠加工2.45 m。

2.3 成槽機(jī)與沖孔樁聯(lián)合成槽

2.3.1成槽工藝比選

由于本車站巖層位于較軟弱的沖積地層，抓斗式成槽機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡單，易于操作維修，作為本車站主要的成槽機(jī)械設(shè)備。由于管線位置小于2.8 m，無法使用成槽機(jī)，旋挖鉆和沖孔樁都可以進(jìn)行成槽，在進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)對比后，最終選擇沖孔樁。旋挖鉆與沖孔樁的比選，見表1。

表1 成槽工藝比選

2.3.2成槽施工流程

1)使用沖孔樁對管線中間槽段進(jìn)行成槽?？紤]到?jīng)_孔樁時(shí)振動(dòng)較大，可能會(huì)造成已成好的槽段坍塌，所以先進(jìn)行沖孔作業(yè)。沖孔樁直徑80 cm，為保證管線安全，需在離燃?xì)夤芫€10 cm處成孔1，孔1成好后，在離電信管線10 cm處成孔2，孔1與孔2成孔后，對沖擊鉆進(jìn)行改裝，加焊0.8 m寬1.6 m的鋼板，對成孔后的槽段進(jìn)行修壁，修壁后的沉渣需沖擊鉆搗碎后通過換漿進(jìn)行清底，如圖3所示。

2)使用成槽機(jī)液壓抓斗對管線兩側(cè)進(jìn)行開挖。中間管線處土體寬度僅為0.3 m，在成槽機(jī)開挖時(shí)，管線下方的土體會(huì)自動(dòng)塌落，在槽段成好后，將刮壁設(shè)備固定到成槽機(jī)上，對管線下方的土體進(jìn)行刮壁處理，使墻體達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，且地連墻表面平整，如圖4所示。

2.4 鋼筋籠吊裝

1)鋼筋籠的制作。分幅時(shí)鋼筋籠的縱向主筋不變，在無管線時(shí)，每槽段的鋼筋籠靠封口位置插入上幅工字鋼內(nèi)，形成鋼筋骨架。在遇到管線時(shí)也需要對拼裝的鋼筋籠進(jìn)行改裝，使其形成鋼筋骨架，整體受力。穿越管線的地連墻鋼筋籠分三部分，管線中間鋼筋籠為1.7 m，管線兩側(cè)鋼筋籠均為2.45 m。

2)鋼筋籠的吊裝。鋼筋籠吊裝由150 t履帶吊為主吊及80 t履帶吊為副吊吊裝。鋼筋籠共設(shè)8個(gè)吊點(diǎn)，籠頭及籠尾各4個(gè)吊點(diǎn)。吊裝時(shí)先下放管線間的鋼筋籠1，后吊裝管線兩側(cè)鋼筋籠2和鋼筋籠3，下放到一定高度時(shí)需向鋼筋籠1靠近，使鋼筋籠間的V型卡槽對接，成為鋼筋整體。鋼筋籠吊裝控制要點(diǎn)1為垂直度要求，2為標(biāo)高要求。鋼筋籠吊裝時(shí)在豎直方向會(huì)有垂直度偏差，兩幅鋼筋籠之間最大允許有18 cm的空隙，另一方面要求吊裝時(shí)控制好冠梁處鋼筋標(biāo)高，它直接影響到冠梁鋼筋的錨固長度。

3)鋼筋籠的吊裝。鋼筋籠下放完畢，槽段兩側(cè)裝填砂袋，一是防止鋼筋籠向沒有裝填沙袋的一側(cè)傾斜；另外防止混凝土灌注時(shí)發(fā)生繞流，造成混凝土浪費(fèi)，繞流后在下幅槽段混凝土達(dá)到強(qiáng)度后，也會(huì)造成下幅成槽困難。具體鋼筋籠吊裝如圖5所示。

2.5 混凝土灌注

1)設(shè)備材料準(zhǔn)備。設(shè)備準(zhǔn)備需2臺(tái)泥漿泵，打灰架2組，導(dǎo)管，卷揚(yáng)機(jī)2臺(tái)。泥漿泵直接影響到打灰速度，使用數(shù)量視現(xiàn)場澆筑混凝土速度決定，混凝土施工采用導(dǎo)管法施工，安裝完打灰架及方形漏斗。

2)注意事項(xiàng)。導(dǎo)管下端距槽底為50 cm。鋼筋籠吊裝完成到開始澆筑混凝土不要超過4 h,開始澆灌時(shí)速度要快,將槽底的沉渣頂至混凝土表面，混凝土應(yīng)連續(xù)灌注，灌注混凝土?xí)r導(dǎo)管的長度在2 m～5 m左右，防止混凝土凝固造成堵管。

3 結(jié)語

本文通過闡述地連墻施工的全過程，解決了地連墻在管線密集處如何施工，提出了一個(gè)新的施工方法。根據(jù)本文對管線的開挖保護(hù)及導(dǎo)墻施工、地連墻的分幅、成槽機(jī)與沖孔樁聯(lián)合成槽、鋼筋籠制作及吊裝、混凝土灌注進(jìn)行敘述，類似工程可參考借鑒此施工工藝。