基于武汉市轨道交通2号线地铁车站超深地下连续墙施工技术研究(2)
发布时间：2014-09-15 09:35
根据受力状态的不同，可分为悬臂式和多支撑支护式。
当连续墙为深基坑或深路堑支护结构时，有时可简化为悬臂式支护结构计算。该结构主要依靠嵌如土体内的深度，以平衡上部地面荷载、水压力及主动土压力形成的侧压力，因此插入深度、承受的最大弯矩是重要计算参数。
根据连续墙底部入坑底的情况，可按弹性嵌固（绞结）和固定两种，插入坚硬土中较深时可作为固定端，支撑点为绞支点。
计算方法：根据基坑深度、勘测资料，先确定主动土压力及被动土压力系数，应考虑墙与土的摩擦力。求嵌入基坑下的深度；求最大弯矩，即按简支梁先求剪力为零处，可得最大弯矩；然后核算连续墙的尺寸和强度。
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3地下连续墙施工方法..............................................9
3.1测量放线........................................9
3.2导墙构筑........................................9
3.2.1导墙的作用........................................9
3.2.2导墙的断面形式........................................10
3.2.3导墙施工顺序........................................10
3.2.4导墙的施工要求........................................10
3.3成槽施工........................................10
3.3.1常用的成槽方法........................................10
3.3.2单元槽段成槽步骤........................................11
3.4护壁泥浆........................................13
3.5刷壁和清孔........................................15
3.6钢筋笼制作与吊放........................................16
3.7连续墙接头........................................17
3.8浇筑水下砼........................................19
4超深地下连续墙施工技术在江汉路车站的应用
4.1武汉江汉路站工程概况
江汉路车站位于是武汉著名的百年商业老街——江汉路步行街与中山大道和花楼街合围地段，是国家级老字号及现代国内名牌商品为主体的商业区段，人流密集。基坑东北侧为江汉路步行街，建筑物密集，楼高一般5?8层，距基坑边8?20m，东南侧好乐迪歌厅，基坑西南侧为万达广场、王府井百货大楼，距离基坑50m，基坑西北侧为交通主干道一中山大道，中山大道相邻为明牌首饰等。基坑距离长江约500m。
武汉市轨道交通二号线一期工程江汉站工程，车站左线起讫里程：DK11+560.755~DK11+731.655，全长 170.0m,右线起讫里程：DK11+528.155~DK11+731.655，全长203.50m。
北侧部分物业开发与地铁车站同时开挖及结构施工，其中车站为四层结构，物业幵发部分为三层结构。基坑不规则，标准段21.7m,与物业开发同建部分基坑宽度42.7m，基坑开挖深度24?27m，物业幵发基坑深16m。地铁基坑面积4075m2，地铁北侧物业开挖部分基坑面积850m2。
地下连续墙设计深55?65rn,宽Im,标准幅宽5.5m，槽幅入强风化泥岩层2m，为防水抗渗连续墙。车站连续墙平面布置如图4.1所示。
连续墙设计计算概况：
1)计算图式
围护结构是基坑幵挖阶段的支档结构，其内力计算根据先开挖后支撑的实际情况，采用“增量法”原理模拟施工全过程，围护结构宜作为主体结构的一部分，与内衬主体结构共同受力。根据设定的开挖工况和施工顺序，围护结构按作用在弹性地基上的竖向弹性地基梁模型逐阶段计算其内力及变形，用压缩刚度等效的土弹簧来模拟地层对围护结构变形的约束作用。围护结构计算采用“增量法”原理，即模拟基坑幵挖和回筑过程中各种基本因素如加、拆撑、预加力等对围护结构受力的影响，在分步计算中考虑结构体系受力的连续性，跟踪施工全过程，逐阶段进行计算。开挖面以下采用一组土弹黃模拟地层水平抗力，采用弹性支点法进行计算。围护结构计算采用《理正深基坑支护结构设计软件F-SPW5.3》软件，矩形荷载模式。围护结构计算模式见图4.2。
2)计算荷载
(1)结构自重：钢筋轮自重按25kN/m3。
(2)水土侧压力：施工阶段按朗肯主动土压力进行计算，对粘性土地层采用水土合算，对砂性土地层采用水土分算。
(3)地面超载：盾构井周边10m范围按东侧85kN/rn2考虑，设置龙门吊的临时超载为35kN/ni2;周边房屋距离基坑较近，当房屋到基坑距离L<1.0H(H为基坑深度）时，超载按35 kN/m2考虑，其余按20 kN/m2考虑。
4.2车站工程地质与水文地质
根据地质资料，岩土由上往下分别为：杂填土、素填土、m尼、粘土、粉质粘土、粉质粘土、粉细砂、含烁中粗砂、烁卵石、砂烁岩、泥岩。地质情况如图4.3所示。
地下水按埋藏条件主要为上层滞水和层间承压水两种类型。上层滞水主要赋存于人工填土层中，水位埋深为0.5~2.0m。承压水为本区主要地下水，主要赋存于粉细砂和含石乐中粗砂层中，与上覆粉质粘土、粉土、粉砂互层构成统一承压含水层，顶板埋深7.0~12.5m,底板埋深53.0~58.0m，含水层厚度一般38~42m。由于车站距罔长江为300多米，长江水是地下水动态变化的主要因素，承压水头与长江水位涨落密切相关，年变幅为3m?4m。
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5结论与展望
5.1结论
武汉江汉路站建设中成功解决了深度65m，厚度lm，在富水砂层复杂地质情况下地下连续墙成槽难题，取得了一下经验和体会：
1)通过成槽前的槽壁旋喷桩的预加固处理、泥浆控制、成槽设备选型，成槽垂直度过程检查和成槽后检测，使连续墙垂直度得到了保证，符合设计及规范要求。
2)超长钢筋笼吊装入槽通过“整体制作，分节吊装入槽、槽口连接方式”，顺利完成钢筋笼的制作、吊装施工，有效的控制了钢筋笼的变形，确保了钢筋笼在槽内的准确就位。同时，通过钢筋笼吊点设计和详细检算，确保了钢筋笼吊装安全。
3)超深连续墙首开幅及连接幅通过设置两道防止绕流的措施，成功而有效了控制了砼灌注时的绕流问题的出现，保证了地连墙的接头质量，大大降低了围护结构渗漏风险。
4)通过控制异型地连墙幅段施工的关键工序和薄弱环节，保证了转角处地连墙的封闭性，避免了后期土方开挖渗漏水的风险，确保了基坑的安全。
5)武汉江汉路站《复杂地质条件下超深地下超大连续墙施工技术》，通过2年的应用研究和探索，己编写成公司科技成果，本人为第三作者。
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本文编号：8938
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