地铁盾构区间隧道侵入桩基处理施工技术
2018-02-04谢睿颀胡凯钧
谢睿颀 胡凯钧
江苏省建筑工程质量检测中心有限公司,江苏南京 210000
经济社会的快速发展和城市化进程的推进,地铁行业也得到了迅速的发展,城市的空间和环境等也受到了一定的限制,在地铁修建的过程中,有的以建筑物的基础作为桩基。因此,在地铁隧道等施工过程中,在确保隧道顺利通过的基础上,还要保证城市其他建筑物不会受到影响,确保其安全稳定。在施工中,采取有效措施,确保施工安全,并顺利进行盾构隧道桩基施工是需要研究的重点问题,综合分析各方面的影响因素,重视地铁盾构区隧道侵入桩基处理施工技术的分析,最终确保施工的安全和质量。
1 工艺原理分析
在地铁盾构区隧道侵入桩基处理施工技术的处理中,可以采用临时小竖井开挖法,从而更好地处理侵入桩基钢筋和混凝土。在具体的施工中,地铁区间隧道的侵入桩基础,可以增加临时的小竖井,运用人工开挖的倒挂井壁的方法,在开挖的同时,对侵入钢筋及混凝土进行处理,并在施工完成后,对桩基钢筋和混凝土等进行处理,这样才能确保盾构掘进作业中施工的安全。
在竖井开挖和桩基钢筋和混凝土施工完成后,对竖井基坑进行土方回填作业,回填高度的确立,需要结合隧道的具体情况和部位,建立相应的竖井支付体系,及时拆除临时的钢支撑和钢筋网等,能确保在施工完成后场地能恢复到原有的面貌,确保施工场地不受到影响。
2 施工工艺及施工要点分析
2.1 施工工艺流程
首先,做好施工前期的准备,在地铁施工之前,要对工程所在地的水文地理条件、地质条件、自然条件等进行勘查和分析,并对地下现有隧道和桩基工程等进行调查,了解施工降水井等;其次,在全面调查的基础上,划定出需要围护的范围,并采用场地围挡等;在此,人工开挖的过程中,可以采用施工圈梁等方式,确保施工和开挖不会影响原有的桩基,可以架设格栏,在开挖的同时,进行凿除侵入桩体的作业,确保隧道底标高;最后,施工完成后,要拆除隧道净空范围内的格栅,拆除时遵循先下后上的原则,确保回填土方至地面上,并进行加固作业。
2.2 施工的要点分析
2.2.1 降水井施工
基坑的开挖会受到地下水的影响,因此,在开挖的过程中,需要结合实际情况,对地下水的情况进行全面的分析和了解,可以结合实际确定是否增加井点降水的措施,并在施工中预备泥浆泵,在基坑开挖后降水时使用。
具体的施工中,首先,基坑降水一般采用坑外降水的方式,降水井的位置一般选择在基坑外沿,具体可采用管井降水的方式;其次,在开挖之前可以进行井点降水,确保降水的深度符合施工要求,一般降水的深度为基坑底以下0.5m,这样才能确保基坑没有明水,确保土方的正常开挖;再次,在降水施工中,要保证群井作业,一般不允许单井作业施工;最后,基坑开挖的全过程中都应该伴随降水,在竖井回填工程完成后,封闭降水井管,并灌入细沙。
2.2.2 圈梁和锁口挡土墙施工
人工土方开挖作业之前,先要把竖井京口圈梁和锁口挡土墙结构施工净空挖出。具体要点包括:在开挖中要按照工程要求的尺寸和坡度进行;在边坡修整的过程中,测量人员需要随时进行测量,并确保作业能按照流程的规定进行,减少出现错挖或者是超挖的问题;在混凝土的喷射作业中,需要专门的施工人员进行设备的安装,并需要质检人员和管理人员对网片和土钉杆的安装进行检查,确保其能正确投入使用,才能进行施工作业。
要确保圈梁和挡土墙结构的施工符合要求,首先,确保钢筋的质量,对其品种和质量进行检查,严格按照工程设计的要求和施工标准进行选择,并对钢筋进行试验和取样,加强对钢筋等施工材料的管理,确保进入施工场地的材料都能合乎质量要求;其次,保证钢筋水泥表面的清洁,如果出现污渍要及时擦拭,对钢筋的规格、形状数量长度等,都需要遵循施工设计的要求,尤其是在连接处,要按照施工要求进行施工,并进行工程验收。避免墙柱钢筋出现位移的现象,在混凝土振捣过程中,不能碰到钢筋,检查钢筋的位置,确保其稳定性。再次,防止混凝土表面出现蜂窝的问题,需要采用泡膜塑料进行填充,接缝处需要用胶带纸进行填封。振捣过程中需要使用到振动器,要选用高质量的振动器,以免出现振捣不实的问题,针对钢筋密实部位,可以分批次下料,能有效缩小分层振捣的厚度,减少孔洞的出现。最后,还要注意混凝土的养护,选择合适的养护方式,根据其等级和部位,安排专门的人员进行养护工作,并做好后期的监督管理。
2.2.3 土方开挖
施工中,需要安装格栅网喷支护措施,确保竖井临时支撑护壁正常使用,一般采用人工开挖竖井基坑的方式,在开挖作业过程中,需要对开挖出来的侵线桩基进行凿除,混凝土的喷射厚度、基坑开挖的尺寸和角度等,都需要按照设计的要求进行。
2.2.4 人工回填
在竖井开挖作业和侵入桩基钢筋混凝土施工凿除施工完成后,需要对竖井基坑土方进行回填作业,回填高度的不断增加,地铁区间隧道部位的竖井支护体系,钢筋支撑和网喷护壁等都要拆除,填土的厚度一般按照每层0.5m的厚度,在填土后对每层填土都要进行夯实,多次打压,确保其密实度符合要求。具体操作为:处理干净桩基钢筋和混凝土后,需要在开挖土方过程中取出,在竖井开挖到底部后,开始进行回填作业,盾构穿越的需要,在土方回填中,要分层进行除格栅,分层填压。
首先,在开挖到隧道下0.5m之后,需要设计单位进行工程的验收,了解其是否符合盾构穿越的条件,再进行回填。第一层土方回填到最下一层格栅下部时,进行压实作业,然后进行第二层的回填,破除格栅,回填至第二榀底部,进行压实;然后,要依次对格栅进行破除,土方回填到区间隧道顶部1m处,继续采用分层回填的方法,一直到地面,剩下的格栅不需要破除。最后,进行回填土的加固作业,在竖井整体的土方完成回填后,结合施工的实际情况,可以采用水泥浆注浆加固的方法。
3 材料和设备分析
钢筋是施工必须用到的材料,首先是钢筋的选择,需要按照国家的规定和要求,并结合设计图纸的需求,选用符合要求的型号。
其次是水泥,水泥一般采用普通的硅酸盐水泥,需要有合格证和检验报告,在使用前需要对水泥的安全性等性能进行取样测验,确保其符合国家规定的标准,再进场使用。在水泥施工中,尤其是要注意保存,以免因湿度、进水等问题,影响水泥的正常使用。
再次是骨料,也是施工需要用到的材料,一般选用鉴定耐久性比较强的中砂或者是粗砂,并确保其含水量在6%左右,粗骨料一般可以选择碎石或者卵石,粒径不宜过大。
最后是外加剂的选择,要对其品种和牌号进行考察,确保其符合混凝土配合比的要求,对不同品种外加剂的性能、储存条件,使用等都做全面的了解,选择最合适的外加剂,在施工中要严格按照说明书和检验报告进行复验。速凝剂的使用,需要结合水泥的品种、水灰比、掺杂物等,对混凝土进行反复的试验,在使用前确定最佳配合比,一般初次凝固的时间不超过5min,终凝时间在10min以内,才能达到凝结的效果。
4 结语
综上所述,经济社会的不断发展,地铁建设在城市建设中占有越来越重要的地位,地铁设计中,难免会存在侵入隧道结构的城市建筑桩基础,可能对钢筋混凝土盾构掘进中刀盘产生损坏,甚至影响到盾构机的正产运行,因此,在实际的施工中,需要结合实际情况,采取一定的技术措施,本文主要分析的是采用临时小竖井开挖施工法,这样能有效处理侵入桩基和混凝土,减少对盾构机带来的影响。在具体的施工中,需要结合具体的工艺要求,根据工程施工的实际,分析工艺施工的原理和流程,并对原材料进行严格的把关选择,确保施工的顺利进行。