高压线下的基坑围护结构设计与施工.pdf

第33卷第10期
統施
BUIILDING CONSTRUCTION
高压线下的基坑?护结构设计与施エ
Design and Construction of Foundation Pit Supporting
Structure under Ihigh- Voltage Line
口蒋学文
(广东省基础工程公司广州510620)
【摘要】广州地铁苿车站位于岩溶地区,朱用地下连续墙作为国护结构。由于该车站中段有高压线横跨,在高压线无法迁
改的条件下,地下逹续墙的施工必须满足其限高要求。由此,提出了素混凝土地下连续墙+排桩的挡土止水方案,并制定了有
针对性的技术措施。经工程实践表明,该方氣安全、可靠、有效,对于在类似环境及地质条件下基坑支护设计与应用方面,具
有一定的参考借鉴作用。
【关键词】素混凝土连续墙排桩袖阅管注浆限高
中图分类号)Tu753.8
/文献标识码B
文章编号1004-1001(2011)09-0904-02
工程概况
原设计围护结构方案为:(1)采用厚800mm的地下连
续墙,连续墙要求嵌入微风化灰岩1.5m;(2)地下连续墙分
广州市轨道交通某车站位于广州市花都区迎宾大道上,
幅间采用工字钢接头;(3)工字钢接头外侧设3根高压旋喷
为地下2层岛式站台车站,覆土厚度约2.0m~2.3m,标准
桩止水(图3)。
段基坑开挖深度约为15.3m。车站全长476.2m,标准段宽
按现有图纸,护结构所处场区砂层厚,根据所在位置
8.7m,车站主体结构采用双层双跨矩形框架结构。距离清
纵剖面可知,上述范围地下连续墙的深度达25m。
布车站主体结构北侧外边墙约15m处有高压电塔,高压电
缆线离地高度约16m,橫跨穿过基坑,对围护结构连续墙施
方开挖倒
工有较大影响(图1、图2)。
00
一
高压桩
图3原设计国护结构平面示意
地下连块培
经调查:现有液压抓斗工作扒杆顶点至工作地面最小高
度为19m;80t、100t履带吊机只计基本臂,最小高度分别
图1车站位置与高压线的关系图2车站位置与高压线现场实景
为16m、18m;地下连续墙须入岩,采用冲孔桩架,桩架顶到
工作地面标准工作净高为7.5m;单管旋喷桩桩机最高机身
高压线位于车站中段,场区地下水丰富,赋存于弱透水
含接管长度7m。另外,工作设备至最近的高压线安全距离
地层,埋深约1.5m。地质主要有如下特点:(1)场地冲洪砂
还要求不小于3m。
层分布广泛,厚度较大(最大厚度约13m);(2)车站中段岩
从上述设备正常工作对净空的需求和场地现状情况对
面上覆盖有黏土层,但强度较低;(3)灰岩岩面起伏很大,与
比照分析,可得出初步结论如下
车站底板距离约7m~17m,岩溶发育,溶士洞分布普遍
(1)在高压线下不能正常使用抓斗成槽
(4)车站底板主要位于中粗砂层、砾砂、可塑及硬塑状粉质貓
(2)在高压线下不能正常使用大型吊机作业,所以在高
土层上,中粗砂层直接由底板贯通至灰岩面,而且与溶洞存
压线下将钢筋网分段在槽孔上连接的方法也不可行;
在水力联系。
(3)在高压线下可以正常使用冲孔桩机作业。
2原围护方案实施的困难
可见;在本站横跨车站的高压线下,不能按常规的作法
组织围护结构一地下连续墙的施エ。为此,根据我司多年从
【作者简介】蒋学文(1971-),本科,建安分公司主任工程师,事深基坑施工的成熟经验,为解决上述问题,提出了两个思
高级工程师,广州市天河路99号19-20楼(510620)。
路
【收稿日期)2011-09-06
10/2011
蒋学文:高压线下的基坑国护结构设计与施
第10期
(1)高压线跨车站基坑跨段,采用下地、在车站基坑上4.2地下地下连续墙与素混凝土地下连墙接口止水
方悬吊通过。工程完工后,再恢复跨越。采用这个处理方法,
把接口部位钢筋混凝士地下连续墙一字形槽段改为Z
将涉及到当地供电部门、相应用电用户等等,影响面广、迁改字形槽段,形成异形接口槽段。采用常规方法施工钢筋混凝
周期长、总体费用高,只能当作是备用的无奈之选。
土地下连续墙,接口部位预留工字钢接头。在受高压线影响
(2)在前面所述各种限制条件下,采用可行的施工工艺的场区,采用冲击成孔法施工素混凝土地下连续墙,并完成
和机械设备,有针对性地调整设计方案。
素混凝士与接口槽段的连接。
4.3防止桩、墙之间水土流失的技术措施
3护结构的优化设计
桩、墙之间的三角位为原状土层,基坑土方开挖后,在
根据我司对本场区情况的具体分析研究,决定采用地下水的作用下容易流失。由于素混凝土地下连续墙不能承
小1000mm排桩+桩后800m素混凝土地下连续墙的方受拉应力,因此该原状土层的流失有可能导致素混凝土地下
案,避免高压线的迁改,见图4。
连续墙的开裂,造成止水失效。为此,我们采取了以下技术措
施
亲混土地下迷培
高压线
(1)在素混凝土地下连续墙成槽后,采用侧面带钢丝
刷的特制方锤,对紧贴地下连续墙一侧的桩身进行清刷,确
接口段
42)?接口投
保素混凝土地下连续墙与桩身的密贴
图4高压线下国护结构处理方案平面示意
(2)对三角位原状土进行袖阀管注浆加固,将原状土
用水泥浆固结,有效防止了水土流失,见图6
排桩按水土压力进行配筋和嵌固深度的计算,素混凝士
亲混凝土连续
袖管注浆
地下连续墙起到纯止水的作用,因此,素混凝土连续墙要求
进入不透水层1m以上。为便于素混凝土地下连续墙接头施
工及确保其止水效果,我们采用C10超低标号水下混凝土作
为墙身混凝士
图6三角位原状土加固示意
4围护结构施工技术及措施
5实施效果
4.1施工颀序及方法
施工顺序为:高压线影响范固之外的钢筋混凝土地下逹
采用排桩+素混凝土地下连续墙作为围护结构,很好
续墙→ψ100omQ1200m排桩施工,跳桩施エ桩深按地解决了在限高条件下的施工难题。该方案有机结合了两种
原设计进入不透水层或岩层→亲混凝土地下连续墙。
支护形式,完全达到了二合一的挡土止水效果。
排桩施工方法为:采用冲孔桩机成孔,钢筋笼分成3段
(1)施工可行。在16m限高条件下,采用冲孔桩机及
吊装,在井孔上进行焊接连接,使用挖掘机和桩架配合安装。挖掘机完成围护结构的施工,并采用接头桩作为素混凝土地
因不需使用大型吊机,安全施工有保证。
下连续墙的接头是可行的。
素泥凝土连续墻施工方法:完成排桩混凝土浇筑后,采
(2)开挖后,桩缝无明显的渗漏水现象,三角位土体胶
用冲孔桩机成孔,方锤修孔。先施工一序墙,一序槽接口端采结良好。
用方锤修平顺,清孔后灌注水下混凝土;再施工二序墙,二序
(3)整个基坑基底工作面干爽,没有出现地下水绕流
槽清孔前,先用方锤冲修接口,后用冲锤刷冲刷接头;完成二现象。
序槽混凝士灌注3d后,以槽缝为中线,采用沖孔工艺,重新
(4)在排桩、地下地下连续墙施工过程中,未发生任何
冲击成孔、浇水下混凝土成桩,形成与ー、二序槽段接触界面槽孔塌方事故。同时,根据第三方监测数据,在地下连续墙和