唐力 陳佳培 向吉
摘 要:進(jìn)入21世紀(jì)后,隨著施工機(jī)械的引進(jìn)和施工工藝的改進(jìn),地連續(xù)墻技術(shù)成為地下工程和深基礎(chǔ)施工中行之有效的技術(shù),同時(shí)對地下連續(xù)墻的工程經(jīng)濟(jì)性要求越來越高。采用抓銑結(jié)合或抓鉆銑結(jié)合工藝是合理的,其中抓鉆銑結(jié)合工藝,既能滿足地下連續(xù)墻成墻質(zhì)量要求,又能大幅度提高施工功效,同時(shí)工程經(jīng)濟(jì)性顯著。
關(guān)鍵詞:地下連續(xù)墻;抓銑工藝;抓鉆銑工藝;經(jīng)濟(jì)效益
1 前言
自從我國引進(jìn)地下連續(xù)墻技術(shù),地下連續(xù)墻作為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)施工技術(shù)已經(jīng)漸趨成熟。進(jìn)入21世紀(jì)后,隨著施工機(jī)械的引進(jìn)和施工工藝的改進(jìn),地連續(xù)墻技術(shù)成為地下工程和深基礎(chǔ)施工中行之有效的技術(shù),同時(shí)對地下連續(xù)墻的工程經(jīng)濟(jì)性要求越來越高。本文針對超深地下連續(xù)墻純抓工藝、純銑工藝、抓銑結(jié)合工藝及抓鉆銑結(jié)合工藝的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析研究。
2 工程概況
南京江北新區(qū)中心區(qū)地下空間一期建設(shè)工程 PPP項(xiàng)目是國家級(jí)新區(qū)江北新區(qū)的核心項(xiàng)目,位于南京江北新區(qū)新金融中心,西至萬壽路及萬壽路西側(cè)規(guī)劃道路,北至定山大道北側(cè)規(guī)劃路,東至勝利路及勝利以西規(guī)劃路,南至商務(wù)西街及商務(wù)西街北側(cè)規(guī)劃路。本工程包含12個(gè)地塊以及地塊之間道路用地,占地面積29.66公頃,地下總建筑面積約85.10萬平方米,包含地下停車場、設(shè)備用房、地下室人防工程、道路工程、雨污水工程、管廊工程、過境隧道工程、地鐵配套工程、其他市政空間及服務(wù)設(shè)施。本工程最深為地下七層結(jié)構(gòu),基坑最深處為地下48m,是國內(nèi)規(guī)模最大的在建地下綜合體。
本項(xiàng)目圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用0.8m、1.0m、1.2m、1.5m厚地下連續(xù)墻,地下連續(xù)墻深75.65m、72.0m、51.15m、55.15m、49.72m,工程量約2000幅。地下連續(xù)墻作為地鐵的圍護(hù)性結(jié)構(gòu),對地下連續(xù)墻墻體的垂直度要求很高,所有槽段平面內(nèi)、外的垂直度偏差不應(yīng)大于1/500。地下連續(xù)墻的接頭采用工字鋼接頭及銑接頭,以滿足結(jié)構(gòu)受力及接縫止水要求。本工程針對不同深度、不同地層采用了純抓工藝,純銑工藝、抓銑結(jié)合工藝及抓鉆銑結(jié)合工藝進(jìn)行施工。
3 工藝流程
純抓工藝成槽工藝:導(dǎo)墻施工→抓斗成槽機(jī)槽段挖掘→成槽質(zhì)量驗(yàn)收。
純銑工藝成槽工藝:導(dǎo)墻施工→銑槽機(jī)槽段挖掘→成槽質(zhì)量驗(yàn)收。
抓銑結(jié)合工藝成槽工藝:導(dǎo)墻施工→淺層抓斗成槽機(jī)挖掘→深層銑槽機(jī)挖掘→成槽質(zhì)量驗(yàn)收。
抓鉆銑結(jié)合工藝成槽工藝:導(dǎo)墻施工→淺層抓斗成槽機(jī)挖掘→深層旋挖鉆引孔→深層銑槽機(jī)挖掘→成槽質(zhì)量驗(yàn)收。
4 成槽工效及經(jīng)濟(jì)效益分析
本工程以槽深72m、槽寬6m、槽厚1.2m地下連續(xù)墻為例進(jìn)行成槽經(jīng)濟(jì)效益分析,其中35m以上為黏土層,35~72m為砂層、砂卵石層及泥巖層。
4.1 純抓工藝成槽工效及平均施工成本
抓斗成槽工效:8~10天/幅
抓斗成槽成本:600元/m3
泥漿外運(yùn)成本:100元/m3
平均施工成本=600+100=700(元/m3)
4.2 純銑工藝成槽工效及平均施工成本
銑槽機(jī)成槽工效:2.8天/幅
銑槽機(jī)成槽成本:1350元/m3
泥漿外運(yùn)成本:100元/m3
平均施工成本=1350+100=1450(元/m3)
4.3 抓銑結(jié)合工藝成槽工效及平均施工成本
地下連續(xù)墻深度72m,35m以上部分黏土層采用抓斗成槽,地下35m至72m范圍砂層、砂卵石層、巖層采用銑槽機(jī)成槽。
抓銑結(jié)合成槽工效:3.0天/幅
平均施工成本=(600×35+1350×37)/72+100=1085.42(元/m3)
4.4 抓鉆銑結(jié)合成槽工效及平均施工成本
地下連續(xù)墻深度72m,65m以上部分黏土層、砂層、砂卵石層采用抓斗成槽,65m~72m巖層采用旋挖鉆和銑槽機(jī)成槽。
抓鉆銑結(jié)合成槽工效:3.5天/幅
抓斗成槽成本:600元/m3
旋挖鉆+銑槽機(jī)成槽成本:1050元/m3
泥漿外運(yùn)成本:100元/m3
平均施工成本=(600×65+1050×7)/72+100=743.75(元/m3)
4.5 不同施工工藝成槽工效與施工成本對比分析
本工程地下連續(xù)墻工程量約2000幅,成槽方量約103.68萬m3。
采用純抓工藝成槽總施工成本:700×103.68=72576(萬元)
采用純銑工藝成槽總施工成本:1450×103.68=150336(萬元)
采用抓銑結(jié)合成槽總施工成本:1085.42×103.68=112536.35(萬元)
采用抓鉆銑結(jié)合成槽總施工成本:743.75×103.68=77112(萬元)
本工程地下連續(xù)墻采用純抓工藝,純銑工藝、抓銑結(jié)合工藝及抓鉆銑結(jié)合工藝成槽工效及平均施工成本具體見表3-1。
4.6 總結(jié)
通過本工程超深地下連續(xù)墻不同施工工藝成槽工效與施工成本對比分析,采用純抓工藝成槽,平均施工成本最低,但是工效需8~10天/幅,無法滿足施工工期要求,不適合入巖超深地下連續(xù)墻施工要求;采用純銑工藝成槽,施工工效最快,但是施工成本達(dá)1450元/m3,缺乏工程經(jīng)濟(jì)性,在工期不是很緊張情況下,不建議采用純銑工藝進(jìn)行成槽;采用抓銑結(jié)合工藝,成槽工效與施工成本適中,適合超深地下連續(xù)墻成槽施工;采用抓鉆銑工藝成槽,成槽工效適中,施工成本較抓銑結(jié)合工藝低,為超深地下連續(xù)墻最優(yōu)成槽工藝。
5 結(jié)語
實(shí)踐證明,在超深地下連續(xù)墻成槽施工中采用純抓工藝或純銑工藝,無法同時(shí)滿足施工工效與施工成本要求;采用抓銑結(jié)合或抓鉆銑結(jié)合工藝是合理的,其中抓鉆銑結(jié)合工藝,既能滿足地下連續(xù)墻成墻質(zhì)量要求,又能大幅度提高施工功效,同時(shí)工程經(jīng)濟(jì)性顯著。