一种适用于低净空工况下的地下连续墙施工方法与流程

本发明属于施工方法领域，尤其涉及一种适用于低净空工况下的地下连续墙施工方法。

背景技术：

随着社会发展，地铁建设逐步加快，地铁车站、明挖区间等下穿低净空桥梁、电缆等构建筑物的特殊环境越来越多，建设环境越来越复杂，既要采用一种符合安全、质量、工期、成本等各方面的施工方法满足设计意图和设计要求，也需要克服低净空条件下高富水砂卵石地层地下连续墙围护结构施工困难。双轮铣槽受设备限制连续墙槽段划分不灵活，尤其是二期槽段，不适于存在管线的结构，设备维护复杂且费用高。常规地下连续墙采用的成槽机，高度为10m，钢筋笼采用150t、80t履带吊双机整体吊装，但是在桥下净空只有6m，该部位常规地下连续墙成槽工艺无法实现，且钢筋笼无法整体吊装。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种适用于低净空工况下的地下连续墙施工方法，能够解决低净空环境下地下连续墙施工不便的问题。

本发明提供的一种适用于低净空工况下的地下连续墙施工方法，包括如下步骤：原有建筑加固隔离、定位控制、导墙制作、管线保护、地下连续墙分幅调整、成槽施工、钢筋笼制作和吊放、混凝土灌注。

原有建筑加固隔离为在基坑与每个建筑物之间设置隔离桩。

优选的，管线保护为以钢板包裹管线。

优选的，导墙制作中导墙的背水面钢筋优化为单层单向，迎水面为双层双向。

优选的，成槽施工步骤，还包括成槽检测，检测成槽宽、厚、垂直度。

优选的，所述钢筋笼为凹、楔型钢筋笼，所述钢筋笼接头处以凹、楔型对口进行拼接。

优选的，混凝土灌注步骤前，对各连接头加装止浆铁皮。止浆铁皮厚度为0.7mm、宽度50cm、搭接长度为1m。

优选的，混凝土灌注步骤前，采用气举反循环方式对钢筋笼进行清孔，清除钢筋笼内土方沉渣。

本发明提供的施工方法具有以下有益效果：对施工范围内的建筑物使用隔离桩隔离，有效的保护了在周边建筑物，减少施工对建筑物影响；采用钢制结构对与导墙交叉设置的管线提供了有效的保护，减少了对工地周边设施的影响；背水面导墙钢筋优化为单层单向，便于后期破除，达到绿色施工节材目标；边施工边对成槽效果进行检测，提高了成槽的精准度；采用凹、楔型钢筋笼，接头处结构互补，连接方便可靠；在各连接头加装止浆铁皮，有效的防止了施工过程中绕流的产生；在混凝土浇筑前对钢筋笼进行清孔，保证了施工过程中混凝土的强度和可靠性。

附图说明

图1为本发明提供的适用于低净空工况下的地下连续墙施工方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作以详细描述。

实施例一

本发明所述的适用于低净空工况下的地下连续墙施工方法，如附图1所示，其步骤如下：

步骤1.原有建筑加固隔离：在基坑与每个建筑物之间设置钢管隔离桩36根，共144根。

步骤2.定位控制：在拟建的地下连续墙外围，建立线板或控制桩，线板注记中心线编号，并测设标高。

步骤3.导墙制作：开挖导槽，人工修整，背水面导墙钢筋优化为单层单向，迎水面钢筋为双层双向。

步骤4.管线保护：对无法迁改的管线用钢板固定，钢板采用20mm厚度。

步骤5. 地下连续墙分幅调整：导墙施工结束后，立即在导墙顶面上画出分幅线，标明单元槽段的编。

步骤6.成槽施工：槽段挖掘选取高度为6.5m的SGL-40低净空液压成槽，场地狭小，距离较短，从两侧向中间施工，地面设置泥渣池，用挖机配合环保车运输。

步骤7.成槽检测：成槽后，用UDCM-100成槽检测仪检测成槽宽、厚、垂直度。

步骤8.钢筋笼加工：以管线为分界，将管线调整至对口点位置，钢筋笼一边作成楔形，一边做成凹型，用两小幅钢筋笼对口拼接。在施工准备阶段即可安排人员进行钢筋笼的加工，以节省施工时间，提高效率。

步骤9.钢板连接分节钢筋笼制作：钢筋笼采取整体加工分节吊装，分节钢筋笼之间连接采取钢筋焊接，施工速度快，连接质量好。

步骤10.吊装：采用100t折臂汽车吊装，满足桥下行走，运输4.5m钢筋笼和槽段拼接整体吊装。

步骤11.防绕流施工措施：型钢连接采用坡口焊接，型钢焊接处设两道止浆铁皮，止浆铁皮厚度为0.7mm，宽度为50cm，搭接长度为1m。

步骤12.接头箱替换：常规接头箱桥下无法使用，用砂袋替换接头箱，试验确定选取0.018m的砂袋填充密实，防止钢筋笼偏移。

步骤13.钢筋笼清孔：钢筋笼入槽时间长，地质处于砂性、砂卵石地层，沉渣厚度高达0.5m，不满足规范要求，采取气举反循环进行二次清孔。

步骤14.混凝土浇筑：采用丝扣连接式导管，连接处用橡胶垫圈密封防水，每幅地下连续墙设置两根导管，浇筑前，导管内放置隔水球。

本技术方案提供的适用于低净空工况下的地下连续墙施工方法，有效的保护了在周边建筑物，减少施工对建筑物影响；采用钢制结构对与导墙交叉设置的管线提供了有效的保护，减少了对工地周边设施的影响；背水面导墙钢筋优化为单层单向，便于后期破除，达到绿色施工节材目标；边施工边对成槽效果进行检测，提高了成槽的精准度；采用凹、楔型钢筋笼，接头处结构互补，连接方便可靠；在各连接头加装止浆铁皮，有效的防止了施工过程中绕流的产生；在混凝土浇筑前对钢筋笼进行清孔，保证了施工过程中混凝土的强度和可靠性。

实施例二

在本发明所述适用于低净空工况下地下连续墙施工方法中，应用了低净空成槽设备技术、特制小型龙门吊技术、桥墩沉降加固技术、桥下净空保证技术、分幅定位管线保护技术、分节钢筋笼加工技术、分节钢筋笼吊装拼接技术、防绕流技术、接头箱沙袋石子替换技术、二次清孔技术。上述技术被应用于如下工艺过程中：低净空成槽机的引进—桥下小型龙门吊的制订—桥下降土保证净空—桥墩钢管隔离桩加固—导墙施工—分幅定位管线保护技术—开挖成槽—超声波检测—刷壁—清底—换浆—分节钢筋笼制作—分解钢筋笼吊装—分解钢筋笼拼接—防扰流措施—接头箱替换措施—二次清孔—导管安装—混凝土浇筑。

低净空成槽机选用SGL-40低净空抓斗成槽机，是上海金泰工程机械有限公司自主研发的特殊地下工程设备（常规成槽机改装版）。

由于桥下净空限制，常规汽车吊无法吊装分节钢筋笼，特定制一台净高7m，净宽6m的30t小跨径龙门吊（满足桥下行走），沿槽段方向安装轨道，方便钢筋笼入槽。

设备离地净高约6.5m，立交桥下施工最小净高为6m，为保证施工作业面以及对桥梁预留一定的安全距离，同时减小对桥墩的影响，综合考虑后对桥下既有路面降低1.5m，施工高度提升至7.5m，满足成槽要求和对既有桥梁的安全距离。

区间结构外皮与桥桩净距约3.59m、4.90m、5.55m、6.10m，在基坑与桥桩之间设置钢管隔离桩144根，对桥墩进行加固，同时监测桥墩的变化，数据显示无沉降。

区间桥下施工范围内一般会有各类管线，其中前期可以改线将其改至基坑外，对于无法改迁的，采用悬吊保护，管线大多无富余量，影响地下连续墙成槽和钢筋笼安装；针对这个问题主要通过以下措施进行：1）桥下地下连续墙设计幅宽为5m，成槽机抓斗宽度2.8m，根据管线位置，重新划分地下连续墙幅宽，宽度介于4-6m之间，尽量将管线位置调整至地下连续墙接缝处； 2）确实无法避开的，对地下连续墙钢筋笼进行优化，优化方法为以管线为分界，用两小幅钢筋笼对口拼接，将管线调整至对口点位置，钢筋笼一边作成楔形，一边做成槽型，下钢筋笼时进行拼接，既满足了幅宽，同时又避开了管线。

桥下地下连续墙钢筋笼无法实现整体吊装的问题，对设计的27m钢筋笼在地面拼装时分为6节，每节长度4.5m，在分界线位置将钢筋笼型钢进行切割，钢筋接头统一采用直螺纹连接Ⅰ级接头（100%同截面），并将一端丝头按照1倍套筒长度加工（同套筒长度），另一端正常加工，形成长短套丝便于连接；

在钢筋笼吊装工艺上，采用净高7m，净宽6m的30t小跨径龙门吊（满足桥下行走），由一台25t汽车吊配合运输4.5m分节的钢筋笼至龙门吊，再由龙门吊运至地下连续墙槽内，重复以上工序，直至全部吊装入孔，每一节钢筋笼的主筋、加强筋在槽口进行直螺纹对接，数量大，控制外漏丝扣是重点，用扭力扳手进行检测，接头型钢进行坡口焊接。有声测管的幅段同样采取分节安装，钢筋笼分节吊装工艺，解决了桥下地下连续墙钢筋笼无法吊装的问题。

为了防止混凝土浇筑时绕流影响邻接幅地下连续墙成槽，根据钢筋笼分节长度，型钢连接采用坡口焊接，确保焊接质量；在H型钢两侧面安装1m宽的止浆铁皮，型钢焊接处设两道止浆铁皮，搭接长度为1m；

地下连续墙接头采用刚性H型钢接头，常规做法是在H型钢侧面安装接头箱封堵，接头箱一般长度为12m，在桥下无法使用。在本实施例中替换为在槽底填2-3m深碎石，其余全部用砂袋填实防止钢筋笼偏移和绕流。

高架桥下钢筋笼分6节，每节钢筋笼从起吊到机械连接到入槽，最快需要45分钟，六节全部入槽需要4.5h，而常规地下连续墙钢筋笼吊装至入槽最快1.5h，区间主要处于圆砾层、中砂层，沉渣较厚，通过二次换浆效果不佳，采取气举反循环技术进行二次清孔，清渣速度快，沉渣厚度减小，保证质量，缩短工期，降低施工成本。