李 虎
(中鐵二十四局集團(tuán)有限公司北京公司, 北京 102600)
綜合管廊施工技術(shù)的應(yīng)用能夠提高道路地下空間的利用率,避免了后期反復(fù)挖掘路面,改善道路擁堵問題。當(dāng)前我國綜合管廊建設(shè)還處在初期建設(shè)階段,研究綜合管廊施工技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以綜合管廊為主要研究對象,分析綜合管廊明挖法開挖支護(hù)技術(shù)。
根據(jù)北京新機(jī)場臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)綜合管廊規(guī)劃,永興河北路(大廣高速~磁大路)一標(biāo)段綜合管廊屬于干型綜合管廊。全長約1619m,根據(jù)綜合管廊規(guī)范及各專業(yè)運(yùn)行公司要求,為滿足入廊管線的安裝、檢修、維護(hù)作業(yè)的要求,永興河北路(大廣高速~磁大路)一標(biāo)段綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)斷面采用五艙結(jié)構(gòu)(兩艙電力艙、一艙水信艙、一艙水艙及一艙燃?xì)馀摚?/p>
頂進(jìn)工作坑置于京九鐵路東側(cè),工作坑采用放坡開挖的形式,工作坑坡頂與路基坡腳頂間設(shè)置5m 平臺。工作坑坡頂距離京九鐵路下行線間的距離為15.943m,基坑靠近路基側(cè)邊坡坡率為1:1.5,其余邊坡坡率為1:1,工作坑邊坡采用掛網(wǎng)噴C25 混凝土防護(hù);掛網(wǎng)采用直徑8mm、間距10cm×10cm 的鋼筋網(wǎng)格,并在其上噴射8cm 厚C25 混凝土進(jìn)行支護(hù)。
施工前做好準(zhǔn)備,現(xiàn)場完成三通一平,基坑開挖要嚴(yán)格遵循“分段、分層、快速開挖,快速支護(hù),快速澆筑主體,及時(shí)回填”的施工原則,從而達(dá)到快速、及時(shí),減少無支撐暴露時(shí)間,控制基坑變形。
合理確定施工分區(qū),各施工區(qū)平行流水施工,綜合管廊共劃分為10 個(gè)作業(yè)面,頂進(jìn)工作坑單獨(dú)為1 個(gè)作業(yè)面。土方與土釘同時(shí)交叉進(jìn)行施工,做好土方與支護(hù)施工的協(xié)調(diào)配合工作。錨桿需要留出養(yǎng)護(hù)時(shí)間,第一步土釘完成后,即設(shè)置監(jiān)測點(diǎn),進(jìn)行初始觀測,支護(hù)完成后,繼續(xù)進(jìn)行基坑變形監(jiān)測。
如圖1 所示首次開挖基坑兩側(cè)各6m 范圍土體,待兩側(cè)土體開挖完成,開始施作第一層土釘支護(hù),土釘作業(yè)的同時(shí)依次向中心進(jìn)行開挖,同步作業(yè),待第一層土方開挖完成后,開挖第二層土方,由中間向基坑兩側(cè)方向開挖,待開挖至第二層基坑兩側(cè)時(shí),上層土釘墻已經(jīng)施工完畢,已經(jīng)具備第二層土釘施工條件。
圖1 土方開挖順序斷面圖
(1)首先開挖基坑兩側(cè)土體,待開挖完成后,施作第一道土釘,同時(shí)開挖剩余中心段土體。
(2)開挖第二層土方,由中間向基坑兩側(cè)方向開挖,待開挖至第二層基坑兩側(cè)時(shí),第一道土釘墻已經(jīng)施工完畢,已經(jīng)具備第二道土釘施工條件。
(3)開挖第三層土方,由中間向基坑兩側(cè)方向開挖,待開挖至第三層基坑兩側(cè)時(shí),第二道土釘墻已經(jīng)施工完畢,已經(jīng)具備第三道土釘施工條件。
(4)開挖第四層土方,由中間向基坑兩側(cè)方向開挖,待開挖至第四層基坑兩側(cè)時(shí),第三道土釘墻已經(jīng)施工完畢,已經(jīng)具備第四道錨桿施工條件。
(5)開挖第五層土方,由中間向基坑兩側(cè)方向開挖,待開挖至第六層基坑中心范圍時(shí),第四道錨桿已經(jīng)施工完畢,已經(jīng)具備第五道土釘施工條件。
(6)開挖六層土方,由中間向基坑兩側(cè)方向開挖,待開挖至基坑兩側(cè)時(shí),第五道土釘墻已經(jīng)施工完畢,已經(jīng)具備第六道土釘施工條件。
(7)開挖七層土方,由中間向基坑兩側(cè)方向開挖,待開挖至基坑兩側(cè)時(shí),第六道土釘墻已經(jīng)施工完畢,施工第七道土釘。
(8)人工挖除預(yù)留300mm 土體,與第七道土釘墻同步完成施工。
2.4.1 修坡
采用挖掘機(jī)進(jìn)行基坑的開挖,最后預(yù)留一部分進(jìn)行人工的修整,一般預(yù)留厚度為10~20cm,在開挖過程中,應(yīng)該注意控制坡面平整度。
2.4.2 成孔
根據(jù)跟工程的具體情況,選擇鉆機(jī)成孔的方式,孔徑為120mm,為了為下一道工序提供便利,應(yīng)該在成孔中將殘余的渣土清除,保證孔深能滿足相關(guān)條件。
2.4.3 土釘制作與安裝
為了確保土釘位置的精確性,保證其位于孔的中心,應(yīng)該沿長度每隔2m 焊上定位架,并且定位支架的高度以可以使錨筋居中為宜。在進(jìn)行插筋之前,應(yīng)該檢查錨筋的長度,注漿管的密封性等。插筋過程中,抬起土釘后部讓其與成孔角度相同,這時(shí)候再緩緩插入,避免對孔壁造成碰撞損傷。待錨筋插入之后,預(yù)留一部分外漏筋,保證錨固長度滿足要求。
2.4.4 注漿
注漿操作是土釘施工中的重要工藝,其質(zhì)量影響著土釘?shù)目拱瘟?。在注漿施工中,應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求,控制泥漿的配合比,根據(jù)現(xiàn)場的施工情況,適當(dāng)添加早強(qiáng)劑,保證泥漿的流動(dòng)性,提高泥漿的早期強(qiáng)度,使土釘早日進(jìn)入工作狀態(tài)。本工程采取底部注漿的方式,具體操作是將注漿管插入孔底(距孔底200mm左右),漿液從孔底開始向孔口灌填。施工中注漿次數(shù)不能少于2 次,且泥漿配置成功后要及時(shí)使用,待注漿完成或者中途暫停注漿的時(shí)候,應(yīng)該將管路沖洗干凈,避免漿液凝固殘留在管路上,對下一次的注漿造成不良影響。
2.4.5 鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片
鋼筋網(wǎng)片的鋪設(shè)應(yīng)該順直,按照設(shè)計(jì)要求的間距進(jìn)行綁扎。每一步的鋼筋網(wǎng)片,都應(yīng)該預(yù)留一定的搭接長度,使其能夠與下一個(gè)工作面的鋼筋網(wǎng)片進(jìn)行連接。要求鋼筋網(wǎng)與土釘之間連接牢固,并埋設(shè)控制噴層混凝土厚度的標(biāo)志。
2.4.6 泄水孔安裝
為了減小滯水對坡面的壓力,應(yīng)該安裝一根φ50 泄水管,安裝位置為土釘上部0.3m 處。
2.4.7 噴射混凝土
選擇C20 混凝土進(jìn)行噴射,噴射厚度控制為100mm。在噴射過程中,控制噴射機(jī)的工作壓力,一般為0.3~0.4Mpa。如果需要噴射兩層,那么第一層的混凝土最好不要完全將鋼筋網(wǎng)覆蓋住,待第二層噴射的時(shí)候,注意有效連接鋼筋網(wǎng)與第二層混凝土,噴射順序?yàn)閺南轮辽稀?/p>
對于城市綜合管廊的施工,土方的開挖與支護(hù)是最重要的兩部分,在開挖中,要制定科學(xué)、安全的開挖方案,采取合適的支護(hù)措施,只有這樣才能保證開挖過程中的安全,確?;拥姆€(wěn)定,保證綜合管廊工程施工的順利進(jìn)行。