復(fù)雜地質(zhì)條件下地下連續(xù)墻施工技術(shù)研究論文

　　由于地下爆破沒有臨空面，只有采用大炮孔不耦合裝藥，使炮孔之間的巖石產(chǎn)生裂隙，達到巖石破裂、分割解體的目的。以A19連續(xù)墻為例，詳細介紹炮孔布置與裝藥。今天學(xué)習(xí)啦小編要與大家分享：復(fù)雜地質(zhì)條件下地下連續(xù)墻施工技術(shù)研究相關(guān)論文。具體內(nèi)容如下，歡迎參考閱讀!

復(fù)雜地質(zhì)條件下地下連續(xù)墻施工技術(shù)研究

　　目前，在廣州地區(qū)地下工程的圍護結(jié)構(gòu)廣泛使用地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)，本文根據(jù)工程
實例，介紹連續(xù)墻在淤泥質(zhì)地層、微風(fēng)化基巖地層中的設(shè)計優(yōu)化與施工工藝創(chuàng)新，為將來遇到同類工程提供借鑒與參考。

　　1、工程概況

　　廣州市軌道交通十三號線土建工程溫涌路站，為地下兩層車站，車站長度603 m，標準段寬20.1 m，基坑深度16.8～17.6 m。

　　周邊建筑物主要有18層的新塘新世界花園，建筑物距離車站主體最近約40 m左右，西側(cè)15 m為新塘大道西沿線橋，采用鉆孔樁基礎(chǔ)。為減少基坑開挖對周邊建筑物和重要管線的影響，車站采用圍護結(jié)構(gòu)剛度較大、變形較小，基坑施工對鄰近建筑與地下管線影響相對較小，工藝成熟，抗?jié)B止水效果好的地下連續(xù)墻方案?；訃o和支撐體系參數(shù)如下：

　　連續(xù)墻 墻厚：0.8 m，材料C30鋼筋混凝土，連續(xù)墻接頭采用I型鋼接頭。

　　墻寬：標準槽寬度為6 m

　　圍護結(jié)構(gòu)嵌固深度：全風(fēng)化6.5 m，強風(fēng)化4.5 m，中風(fēng)化2.5 m，微風(fēng)化1.5 m

　　支撐道數(shù)：標準段，2道混凝土支撐+1道鋼支撐

　　支撐材料：混凝土撐，C30砼，HRP400鋼筋;鋼支撐，φ600 mm Q235鋼管，t=16 mm;支撐長度，20.1 m;支撐水平間距，混凝土撐水平間距為9 m，鋼支撐水平間距為3 m。

　　2 、工程地質(zhì)

　　本車站地貌上屬于剝蝕殘丘地貌，局部為洼地，西端483 m范圍存在淤泥層、砂層，深度達1.0～10.5 m，連續(xù)墻成槽時，槽壁容易出現(xiàn)坍塌。東端120 m范圍存在中風(fēng)化、微風(fēng)化混合花崗巖，1.0～14.5 m，成槽機無法抓土成槽，一般采用沖擊鉆，極少數(shù)情況采用雙輪銑槽機，原因是設(shè)備成本高，一臺價格5000萬元左右，租賃費每月達到150萬元。

　　3 、設(shè)計方案優(yōu)化

　　3.1 車站東端120 m微風(fēng)化巖地段，圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化

　　該地段緊鄰廣深高速公路，基坑深度15.08～17.1 m，連續(xù)墻深度16.58～18.6 m。設(shè)計方案優(yōu)化：

　　由于緊鄰高速公路，且?guī)r面傾向與公路路基邊坡方向一致，固放棄放坡開挖方案?？紤]沖擊鉆在微風(fēng)化巖中施工困難，成本高(24 h進尺0.3 m，3 h左右焊一次錘頭)，最終選擇吊腳墻方案，即將圍護結(jié)構(gòu)位置外放1.0 m，結(jié)構(gòu)深度小于基坑深度，形成吊腳形式。

　　3.2 車站西段淤泥層地段，圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計加固

　　本車站淤泥層分布長度480 m，厚度0.5～10.2 m，流塑狀。淤泥質(zhì)土層分布長度500 m，厚度0.5～8.1 m，呈流塑狀?？紤]連續(xù)墻成槽，槽壁的穩(wěn)定性，決定對槽壁進行加固，加固方案為：淤泥或淤泥質(zhì)土深度達4 m以上的，采用單軸攪拌樁加固，φ600 mm@800 mm，加固深度為從地表至淤泥質(zhì)土以下1 m。

　　4 、微風(fēng)化巖地段連續(xù)墻施工方案

　　本車站西端36幅連續(xù)墻進入微風(fēng)化巖，平均入巖深度8～9 m，東端46幅吊腳連續(xù)墻進入微風(fēng)化巖，平均入微風(fēng)化巖深度1.5 m，原施工方案為沖擊鉆成槽，方錘修孔，高壓風(fēng)反循環(huán)清孔。原方案在實施過程中存在以下困難：

　　a、微風(fēng)化混合花崗巖強度高，天然單軸抗壓強度63～84 MPa，沖擊鉆沖孔每0.5～1 h焊接一次錘牙，每天工作效率0.2～0.3 m，標準幅6 m長度，9個主孔，8個副孔，吊腳墻每幅成槽至少需要1.5個月，非吊腳墻需要時間更久。

　　b、巖層表面傾斜，經(jīng)常出現(xiàn)偏孔現(xiàn)象，回填片石糾偏，嚴重影響施工進度，糾偏過程中，每天基本上沒有進尺。

　　為提高施工進度，較少施工成本，項目部優(yōu)化施工方案，對微風(fēng)化巖地段，采用爆破方法，提高功效。

　　4.1 連續(xù)墻微風(fēng)化巖地段爆破方案

　　對于進入微風(fēng)化花崗巖或存在微風(fēng)化花崗巖的槽段擬采用控制爆破技術(shù)進行預(yù)處理。具體方案為地下爆破，槽段施工流程為：鉆孔―裝藥―爆破―成槽機開挖―沖擊鉆成孔―成槽機清孔―高壓風(fēng)反循環(huán)清孔―下鋼筋籠―灌注水下混凝土。由于地下爆破沒有臨空面，只有采用大炮孔不耦合裝藥，使炮孔之間的巖石產(chǎn)生裂隙，達到巖石破裂、分割解體的目的。以A19連續(xù)墻為例，詳細介紹炮孔布置與裝藥。

　　爆破參數(shù)：

　　(1)鉆孔直徑110 mm，采用HBXQGZ280潛孔鉆鉆機施工，6 m微風(fēng)化巖層，12個小時成孔5個。

　　(2)單孔裝藥量，以A19為例，入巖深度6 m，孔距800 mm，孔排距0.7 m。

　　單孔裝藥量計算Q=Q0?a?b?H

　　式中Q0―水下單位耗藥量，本工程巖基為中或微風(fēng)化混合花崗巖，取值為1.67 kg/m3，H=2.5～6 m，巖面深度超過5 m分兩段裝藥。

　　Q=1.67×0.8×0.7×6=5.61 kg/孔

　　(3)單段雷管裝藥量

　　安全允許振速為2 cm/s，根據(jù)爆破地震安全距離公式，反推單段用藥量。

　　式中：V――地震安全速度(cm/s)

　　Q――最大段裝藥量，齊發(fā)裝藥量(kg)

　　K――與地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)

　　a――爆破衰減系數(shù)

　　K、a屬于經(jīng)驗數(shù)值，按中硬巖取值：K=180，a=1.8，在爆破作業(yè)中，K、a也需要通過爆破震動監(jiān)測用回歸方法進一步確定。

　　距基坑最近建筑為新世界花園住宅小區(qū)，水平距離75 m。將上述參數(shù)帶入公式，得Q=233 kg。

　　實施過程中，每個槽段15個孔，使用1段、3段、5段、7段雷管，每3～4個孔為一段，最大段雷管用藥量4×5.61=22 kg，遠遠小于233 kg?，F(xiàn)場實測爆破振速0.8 cm/s，安全可靠。

　　5 、結(jié)語

　　通過水泥攪拌樁加固地層、優(yōu)化設(shè)計吊腳墻和地下基巖爆破等措施，施工工期比計劃工期提前5個月，為后續(xù)的結(jié)構(gòu)施工，盾構(gòu)機始發(fā)贏得了寶貴時間。

　　工期提前，是總包商、分包商節(jié)約了管理成本、設(shè)備維修成本，增加了爆破成本，綜合核算節(jié)約成本450萬元。

　　在該工程的實施過程中，施工單位經(jīng)過多次摸索，多次嘗試，如在微風(fēng)化巖中，剛開始采用鉆孔不爆破的方案，實施效果不明顯，最后決定采取爆破方式。相信這些施工經(jīng)驗?zāi)軌驗轭惔斯こ烫峁﹨⒖肌?/p>