童天培 (中建四局第六建筑工程有限公司,安徽 合肥 230011)
雙拼工字鋼用于地下通道結(jié)構(gòu)換撐施工技術(shù),在地下通道施工過(guò)程中,當(dāng)兩側(cè)墻體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,采用雙拼工字鋼進(jìn)行結(jié)構(gòu)換撐,從而拆除結(jié)構(gòu)內(nèi)支撐。采用該技術(shù),施工方便、成本較低,同時(shí)具有剛度大、穩(wěn)定性好、水平承載力高等特點(diǎn),解決了城市高樓密集區(qū)地下作業(yè)的安全問(wèn)題,降低了施工臨時(shí)支護(hù)的成本。因此該施工技術(shù)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于周邊環(huán)境復(fù)雜以及施工現(xiàn)場(chǎng)狹小的地下工程。
合肥恒大廣場(chǎng)2號(hào)地下連通通道工程位于合肥市瑤海區(qū)金孔路與淮南路交口西南側(cè),連接合肥恒大廣場(chǎng)1#地塊和2#地塊地下一層商業(yè)。本工程主要內(nèi)容為地下連接通道一座。
2號(hào)地下連通通道總建筑面積221.7m2,總長(zhǎng)度約30.15m,主通道結(jié)構(gòu)凈寬6m,結(jié)構(gòu)凈高3.1m,埋深約5.2~8.75m,集水坑處局部埋深約10.25m。
地下通道連接?xùn)|西兩側(cè)地下一層商業(yè),東西兩側(cè)臨近通道口處為已建商業(yè)區(qū)下沉廣場(chǎng)。通道正上方南北方向?yàn)槭姓缆方鹂茁贰?/p>
圖1 2#通道平面布置圖
本區(qū)段勘察現(xiàn)場(chǎng)以鉆探為主,輔以原位測(cè)試及室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果共同揭露、分析評(píng)價(jià)其巖土層分布情況,擬建區(qū)段鉆探深度范圍內(nèi)揭露的第四系土層主要為全新統(tǒng)填土層(Q4)、全新統(tǒng)沖積層(Q4)及上更新統(tǒng)沖積層(Q3),揭露基巖主要為白堊系(K)泥質(zhì)砂巖。
勘察期間,鉆孔深度范圍內(nèi)見(jiàn)有穩(wěn)定分布的地下水,地下水類型主要為第四系孔隙潛水,主要含水層主要為第②4層粉土夾薄層粉質(zhì)粘土、第②5層細(xì)砂夾薄層粉土層、第③1層粉土夾薄層粉質(zhì)粘土層、第③3層含粘性土細(xì)砂層、第④1層含粘性土細(xì)砂層、第④2層粉土夾薄層粉質(zhì)粘土層級(jí)、第④4層粉土夾薄層粉砂層。場(chǎng)區(qū)地下水穩(wěn)定水位埋深0.1~4.0m,水位標(biāo)高10.77~15.55m,平均水位13.53m。依據(jù)工程地勘報(bào)告,本工程地下抗浮水位取設(shè)計(jì)地面以下-1.0m。
本工程支護(hù)體系采用φ600@900鉆孔灌注樁(樁長(zhǎng)L=12.35~15.85m)+兩道φ609×16鋼支撐?;又顾O(shè)計(jì)方案為φ600@400(樁長(zhǎng)L=5~5.5m)高壓旋噴止水帷幕。
通道基坑支護(hù)共設(shè)置鉆孔灌注樁70根,高壓旋噴樁217根。采用鋼支撐兩道,第一道支撐支撐在冠梁上,冠梁截面尺寸為GL800×800mm,共布置10道支撐。第二道支撐架設(shè)在鋼圍檁上,鋼圍檁采用雙拼工45c工字鋼,共布置7道支撐。
在通道兩側(cè)墻體施工時(shí),第二道支撐拆除前,采用雙拼工24工字鋼進(jìn)行換撐,共布置5道水平鋼換撐。
圖2 第一道鋼支撐平面布置圖
圖4 地下通道施工工藝流程圖
本工程止水帷幕采用高壓旋噴樁,樁徑600mm,搭接200mm,樁長(zhǎng)L=5~5.5m不等,共計(jì)217根。采用二重管法進(jìn)行施工。
①施工流程圖
圖5 旋噴樁施工工藝流程圖
②施工要點(diǎn)
施工前應(yīng)每臺(tái)機(jī)試樁2~3根,按成樁直徑要求確定旋噴回轉(zhuǎn)速度、鉆桿提升速度、注漿壓力、泥漿流量、噴嘴直徑等施工參數(shù)。注漿壓力不小于25MPa,水灰比為1∶1,每米水泥 (P.O32.5)用量最低不小于180kg。噴射作業(yè)時(shí)孔口返漿量應(yīng)小于注漿量的20%,分段提升注漿管時(shí)搭接長(zhǎng)度不小于100mm。若相鄰樁施工超過(guò)72小時(shí),應(yīng)在外側(cè)補(bǔ)樁兩根,以保證樁相互搭接及止水良好。
鉆孔灌注樁直徑600mm,間距900mm,樁長(zhǎng)L=12.35~15.85m,共計(jì)70根。采用對(duì)稱、間隔成樁的施工順序,在混凝土終凝后,再進(jìn)行相鄰樁的成孔施工。
①施工流程(如圖6所示)
圖6 鉆孔灌注樁施工工藝流程圖
②施工要點(diǎn)
鉆孔灌注樁樁間土體隨基坑開(kāi)挖進(jìn)行網(wǎng)噴保護(hù),鋼筋網(wǎng)為φ6.5@150×150,同時(shí)設(shè)置C16水平加強(qiáng)鋼筋,豎向間距為1m。水平加強(qiáng)筋應(yīng)與樁主筋焊接,并與鋼筋網(wǎng)連接牢固。噴射混凝土采用C20,厚100mm。在鉆孔灌注樁間噴射混凝土面層應(yīng)設(shè)置直徑為100mm、長(zhǎng)度為400mm的導(dǎo)引排水管,導(dǎo)引排水管間距應(yīng)為2×2.2m梅花型布置,以排干混凝土面層后的滯水。
本工程采用鋼支撐兩道:第一道支撐支撐在冠梁上,冠梁截面尺寸為GL800×800mm,共布置10道支撐。第二道支撐架設(shè)在鋼圍檁上,鋼圍檁采用雙拼工45c工字鋼,共布置7道支撐。
圖7 鉆孔灌注樁及細(xì)部大樣圖
①支撐安裝施工要點(diǎn)
第一道鋼支撐必須在冠梁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,方可架設(shè)。第二道支撐鋼圍檁縱向必須采取可靠焊接以保證連續(xù),焊接接頭位置應(yīng)位于兩鋼支撐間1/3間距處。
支撐安裝完畢后應(yīng)及時(shí)檢查各節(jié)點(diǎn)的連接狀況,經(jīng)確認(rèn)符合要求后方可施加預(yù)加軸力,預(yù)加軸力為計(jì)算軸力標(biāo)準(zhǔn)值的50%。預(yù)加力應(yīng)分級(jí)施加,重復(fù)進(jìn)行,加至設(shè)計(jì)值時(shí),應(yīng)再次檢查各連接點(diǎn)的情況,待壓力穩(wěn)定后鎖定。
②支撐拆除施工要點(diǎn)
第一道支撐拆除,當(dāng)側(cè)墻及頂板結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,鋪?lái)敯宸浪畬?,覆土至第一道支撐底時(shí),方可拆除。
圖8 冠梁端部節(jié)點(diǎn)圖
圖9 鋼圍檁支撐節(jié)點(diǎn)平面
第二道支撐拆除,當(dāng)側(cè)墻結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,同時(shí)換撐體系安裝牢固后,方可拆除。
第二道支撐拆除前,采用雙拼工24工字鋼進(jìn)行換撐,共布置5道水平鋼換撐。
圖10 鋼換撐布置圖
側(cè)墻混凝土澆筑前,提前預(yù)埋400×400×20鋼板,用來(lái)與鋼換撐進(jìn)行焊接。
圖11 雙拼工字鋼大樣圖
根據(jù)施工部署,側(cè)墻分兩段施工。第一次澆筑側(cè)墻至第二道支撐下0.5m處,待下部側(cè)墻達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,布置鋼換撐。換撐安裝頂緊后,即可拆除第二道支撐。
為了和1#地塊、2#地塊地下一層商業(yè)連通,通道兩側(cè)墻體需打通,開(kāi)洞尺寸長(zhǎng)6m,高3.1m,墻厚0.3m。
①施工流程
接駁口施工時(shí),為了不對(duì)原有結(jié)構(gòu)產(chǎn)生擾動(dòng),采用靜力切割工藝施工。工藝流程如下。
圖12 地下通道接口剖面示意圖
圖13 地下通道接口處防水做法
腳手架搭設(shè)→放線、驗(yàn)線→水鉆定位→水鉆開(kāi)洞→臨時(shí)門(mén)洞繩鋸切割→臨時(shí)門(mén)洞混凝土塊吊運(yùn)。
②施工要點(diǎn)
新老混凝土接駁處,混凝土澆筑前,舊混凝土需鑿毛清洗濕潤(rùn)刷漿。
頂板、側(cè)墻、底板雙層鋼筋網(wǎng)間設(shè)拉筋φ8@400梅花型拉結(jié),應(yīng)距結(jié)構(gòu)內(nèi)墻邊50mm處,開(kāi)始布設(shè)。
植筋孔深d+4mm,施工前孔內(nèi)用空壓機(jī)清灰;植筋膠性能指標(biāo)需符合規(guī)范要求。
③接駁處防水處理
本工程防水層采用(4mm+3mm)自粘橡膠改性瀝青聚酯胎防水卷材,內(nèi)側(cè)防水涂料采用2mm水泥基滲透結(jié)晶型(Ⅱ型)防水涂料。施工縫止水帶采用3mm厚鍍鋅鋼板止水帶。細(xì)部防水做法詳見(jiàn)大樣圖。
混凝土破除過(guò)程中,洞口側(cè)面四周靠近門(mén)洞接縫原一期防水20cm處,采用人工鑿除混凝土至防水保護(hù)板,保證原防水層不受破壞且滿足新做防水層與原一期防水搭接要求。
雙拼工字鋼用于地下通道結(jié)構(gòu)換撐施工技術(shù),即兩個(gè)型號(hào)為24熱軋型工字鋼通過(guò)鋼綴板進(jìn)行焊接而成的鋼構(gòu)件,在地下通道主體結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中,臨時(shí)作為基坑水平支撐體系,從而拆除原先內(nèi)支撐的施工工藝。采用該施工技術(shù),施工方便,成本較低。同時(shí)及時(shí)換撐,減少了基坑周圍的變形及位移,提高了基坑作業(yè)的安全性。