既有地下通道范文（精选8篇）
既有地下通道 第1篇
某地下连通道长度为300m, 为单层人行通道。2″通道内截面尺寸为15000mm×6150mm, 长度为30.6m, 为双层地下通道, 其中地下2层为车行道, 地下1层为人行道。该路下方有一条东西走向共同沟, 共同沟横穿1#, 2#, 3地下连通道, 底部距离拟建地下连接通道顶板仅0.5m, 经几番讨论, 因此采用明挖法施工工艺, 成功下穿该市目前最大的一条共同沟, 共同沟采用安全可靠的悬吊原位保护技术。为顶管法等非开挖技术提供了另一个思路, 具有较大的推广参考价值。
2工程难点
2.1基坑围护体系未封闭, 明挖基坑施工风险大
地下通道施工首要考虑的是设施的安全性。采用明挖法进行通道建设时, 基坑围护采用钻孔灌注桩的方法, 现对此方法的安全性进行分析如下:如图, 假设所建地下通道共同沟横穿基坑围护结构, 基坑围护体系处于未封闭的状态, 导致使用钻孔灌注桩技术的共同沟断面范围内的围护结构间断, 间隔的长度达3.3m。基坑围护体系未封闭导致了2个风险点, 第一个是当基坑采挖工程到达共同沟下方时, 围护结构间隔的距离即3.3m范围内土体将由于缺乏支撑力而坍塌, 下方土体的坍塌直接影响上部共同沟安全;第二个是基坑底部距离微承压水层距离过近, 仅1.8m, 导致止水帷幕不能够封闭, 止水帷幕不封闭的条件下很容易发生基坑内外承压水将在3.3m范围内贯通的情况, 基于以上分析, 此工程采用明挖法会导致基坑围护体系不封闭, 从而严重影响基坑施工安全。
2.2共同沟内管线综合度高, 对沉降位移敏感
实践中, 地下通道共同沟的施工很大程度上受沟内既有管线的影响。由所选取的工程实际情况来看, 该路下方的共同沟 (标准段) 截面尺寸高达3.3m×3.8m, 沟内管线错综复杂, 兼有给水、排水、电力、通信、消防喷淋等多种管线, 是目前上海市最大的一条共同沟管道。这种功能多、复杂性高的共同沟虽然对于世博会期间各种设施的正常运营至关重要, 但是也对建设工程本身提出了更高的要求。共同沟内一般设有上水管道等有压管道和共同沟伸缩缝, 这种上水管道和伸缩缝对位移的变化极度敏感, 因此为保证上水管及共同沟自身的安全, 3条通道的施工对共同沟产生的沉降范围必须控制在2cm内, 由此也对施工造成了很大的麻烦。
2.3既有大断面共同沟原位保护难度大
共同沟跨越通道长度长, 2#通道穿越段达到了21.4m, 此外共同沟体型重, 截面尺寸大, 且内部设置有伸缩缝等, 共同沟原位悬吊难度极大。
3施工关键技术
3.1大桩径MJS工法
考虑共同沟对沉降及隆起较为敏感, 故选用大桩径MJS (全方位高压喷射) 工法技术封闭通道围护结构。即先在共同沟两侧由地面向下施作MJS加固, MJS工法设计桩径2.4m, 搭接0.7m。共同沟标准段宽3.3m, 中间未能闭合开间为1.2-1.5m, 需在共同沟上开孔补打一列MJS加固, 以此加固土体形成重力式挡墙, 起到挡土止水的作用。由于基坑挖深达16m, 且共同沟底部未能封闭的土体达3.3m, 因此加固体的桩径及质量控制非常重要。
3.2共同沟开孔施工技术
MJS设计桩径还不能完全封闭共同沟下侧土体, 中间未能交圈部分采取在共同沟内开孔施工MJS工法技术。共同沟开孔前需要对共同沟顶板覆土进行卸载, 为了防止共同沟上浮, 在共同沟顶部敷设路基箱加载, MJS主机及引孔机置于路基箱上部。考虑设备施工增加共同沟负荷, 还需选购合适的路基箱进行垫铺, 避免集中荷载, 并尽量将荷载转移至周边土体。进人共同沟内部, 确定相应的开孔位置, 对部分有影响设备进行移除。为减少风险, 调整部分桩位, 避开共同沟结构变形缝等薄弱部位, 开洞作业前除准备MJS设备外, 还需加工储备引孔机钻头, 采购钢管、法兰、膨胀螺栓、止水配件等。
共同沟底板距离地面6m, 需要在共同沟内设计套管及密封装置, 为MJS工法钻杆通过共同沟创造条件, 隔离共同沟, 避免水及浆液进人共同沟内。施工考虑因素有: (1) 引孔机动力、现有引孔机圆心筒钻头、国标钢管尺寸、加工条件; (2) 接口密封形式; (3) 设计套管装置情况; (4) 连通管选用φ219x5mm无缝钢管; (5) 用法兰固定密封装置, 接口通过密封圈及遇水膨胀止水橡胶密封 (图1) 。
3.3钢套管桩+钢横列板施工技术
钢套管桩技术和钢横列板技术是共同沟通中的关键施工技术。根据施工特点, 为有效减少共同沟下侧土方坍塌的风险, 在工程施工过程中采用钢套管桩技术和钢横列板技术, 在挖的同时及时将挖过的部分封闭。在共同沟两侧进行钻孔灌注桩时也采用钢套管桩的方法, 如图, 钢套管桩内径1000mm, 壁厚20mm。钢套管内部为桩径1000mm钻孔灌注桩。钢横列板采用40a#糟钢, 槽钢与钢套管间采用焊接牢固。槽钢横列板与横列板间随基坑开挖, 开挖过程中及时自上而下焊接封闭。通过此施工技术使横列版封闭工作在基坑开挖完成6小时内结束。此外, 为防止不必要的损失, 横列板上设置应急注浆孔, 发生突发情况时可进行应急注浆。
3.4共同沟原位悬吊保护技术
通道施工期间, 共同沟采用悬吊法进行保护。整个悬吊体系由双拼H型钢、精轧螺纹钢筋、混凝土悬吊梁、格构柱及钻孔灌注桩组成。标准段共同沟每0.8-1m设置1道H型钢悬吊。共同沟通风口部位每0.5m设置1道H型钢悬吊。施工采用ABAQUS有限元软件对悬吊系统以及共同沟进行三维实体建模计算, 模拟悬吊状态下共同沟以及悬吊系统变形。在标准段间距1.2m一道, 通风口间距0.5m一道状态下, 共同沟标准段悬吊系统最大应力79.5MPa, 通风口133.9MPa≤785MPa, 满足要求 (精轧螺纹钢型号为PSB785) 。
3.5跳槽开挖施工技术
共同沟两侧土体对称开挖至共同沟底板, 在远离共同沟伸缩缝位置 (标准段共同沟中部) 两侧开挖宽50cm, 深50cm沟槽。沟槽采用人工掏槽作业。沟槽开挖时遵循“开挖一段, 悬吊一段, 再开挖一段”的原则。即等上一段沟槽悬吊完毕后, 才能进行下一槽段开挖作业, 槽段间距根据工字钢间距进行设置, 并采用跳槽进行作业。
3.6自动化监测技术
为了监测共同沟悬吊施工对共同沟的影响, 在共同沟内部布置监测点及传感器, 进行24h自动化监测, 保证施工期间共同沟结构安全及管线设备运营健康。监测点每隔2min自动监测1次, 将数据记录在电脑的主屏幕上。从图2可以看出, 共同沟悬吊及基坑开挖施工期间即11月18日至11月26日, 共同沟悬吊施工期间沉降量为6mm, 11月26日悬吊结束后沉降趋于稳定, 至12月13日通道底板施工完成共同沟沉降量稳定在7mm, 小于报警值10mm, 共同沟悬吊成套技术取得成功。
4结语
地下停车场共用通道管理协议 第2篇
甲方：XXXXX（集团）有限公司
乙方：XXXX物业管理有限公司
经双方友好协商，就XXX大厦与XXXXX广场地下场共用通道事宜达成如下协议：
一、位于XXXXX街甲方安装道匝及收费系统的出入口，由甲乙双方各派一名保安24小时值班守护，负责维持车辆出入秩序管理。
二、凡停放XXXXXX广场地下停车场的固定车辆，由乙方制发印有XXXXXXX字样的标识牌，甲乙双方的车场出入口保安目视此牌予以放行；甲方制作一个XXXXXXXX汽车临时停放卡”，放置于XXXXX街道闸收费岗亭，供甲乙双方保安放行XXXXXX广场停车场的临时停放车辆使用。
三、凡停放XXXXX广场地下停车场的车辆，停车费由乙方收取，甲方不再另行收费。
四、甲方位于XXXXXX广场地下停车场内的九个产权车位，由乙方制作9个永久免费停车卡供甲方车辆出入使用，甲方车位由甲方自行安排车辆停放，停车费由甲方收取，乙方不再另行收费。
五、甲方负责属于甲方产权车位的车辆停放管理（含卫生管理），甲方产权车位乙方不得占用。
六、甲乙双方负责人以友好协作为本协议宗旨, 各自教育和管理好本公司保安人员，杜绝双方保安人员发生口角是非甚至打架斗殴事件发生。
七、甲乙双方的停车场保安人员使用的对讲机频道应设置在同一频道，以便于双方维护车辆出入秩序的对应呼叫。
此协议一式二份，甲乙双方各执一份。
甲方盖章：乙方盖章：
既有地下通道 第3篇
关键词：既有线,防护通道,抗压,抗剪,挠度,验算
修建公路时, 经常会遇到需要跨越既有铁路线的情况, 为取得最大的社会效益和经济效益, 应尽量减少封锁施工, 保证铁路行车安全。这就需要解决公路建设与既有铁路运营交叉影响的矛盾, 同时安全防护也是重中之重。广西防城港玉罗岭一桥是一座跨铁路公路桥, 本工程的技术难点在于如何进行中跨防护通道施工, 以保证顶板浇筑和旧桥拆除顺利完成。
玉罗岭一桥项目部结合施工经验, 根据现场实际情况和广西沿海铁路股份有限公司的运营要求, 制定了既有线防护通道专项施工方案, 并通过了方案评审, 在具体施工过程中, 证明该方案切实可行, 操作性强, 施工周期短, 社会效益和经济效益较高。
1 工程简况
玉罗岭一桥位于防城港港口区、原钦防高速公路玉罗岭收费站出口往市区方向230 m处 (公路中心里程K45+445.17) , 为原兴港大道上跨铁路而设。因广西沿海铁路钦州北至防城港段扩能改造和防城港城市道路 (原兴港大道) 加宽扩建需要, 对既有桥进行拆除重建。新建玉罗岭一桥设计为铁路、公路两用的铁路立交桥, 主体结构设计跨度为 (10.2+17.7+10.2) m框架式刚架桥上跨铁路。桥梁顺铁路方向全长110.77 m, 分 (28.08+27.23+27.23+28.08) m四段;垂直铁路方向全宽43.30 m。铁路与公路交叉里程为K161+121.24=K45+445.17, 公路轴线与铁路轴线交叉角38°52', 顺公路方向总长69.01 m, 垂直公路方向总宽64.9 m。本桥主体刚架采用顺作法施工, 先施工底板, 待底板混凝土达到强度的70%后, 分两次施工侧墙, 侧墙首次浇筑高度为底板顶面以上8 m, 侧墙二次浇筑与顶板同时施工, 顶板混凝土一次浇筑。顶板非行车通道 (两边跨) 支架采用碗扣式脚手架搭设满堂支架, 行车通道 (中间跨) 支架先采用钢管立柱、工字钢纵梁、贝雷片横梁等搭设设置1个净宽为11 m, 最小净高为5.55 m (既有铁轨至横向贝雷片底高度) 的行车安全防护通道, 在防护通道上面搭设满堂支架。防护通道总长度为130 m, 支架立柱采用529钢管, 高5.10 m, 间距为3 m, 钢管立柱顶底部采用δ=2 cm钢板封头, 为了确保钢管立柱的稳定性, 在钢管中灌入细砂并浇水密实;立柱上托Ⅰ45a工字钢作为纵梁 (每根工字钢长12 m, 每排立柱顶部并立2根Ⅰ45a做纵梁) , 纵梁上放贝雷片形成横梁 (每组横梁长12 m) , 间距为0.6 m, 横梁贝雷片上满铺δ=2 mm钢板, 作为搭设满堂支架的操作平台及拆桥防护平台。
防护通道起止桩号为:K161+052.18~K161+183.18, 左侧条形基础宽度1 m, 最小高度0.8 m (1号、4号刚架左幅可直接在既有企沙线内侧挡土墙上浇筑混凝土) , 右侧条形基础宽度1.2 m, 最小高度1.2 m (处于钦防右线路基上, 施工前先对此段路基按设计图纸换填处理) , 其中K161+052.68~K161+089段条形基础顶标高为14.26 m, K161+089~K161+113段条形基础顶标高为14.11 m, K161+113~K161+183.18段条形基础顶标高为13.96 m。
2 支架结构体系验算
2.1 荷载传递
跨既有铁路防护通道荷载传递过程:荷载→模板→横梁→纵梁→钢管→槽钢→贝雷片→工字钢→钢管立柱→基础。
2.2 荷载计算
1) 模板自重:g1=2.704×1=2.704 k N/m2 (恒载, 含内模、侧模及支架, 以混凝土自重8%计) 。2) 混凝土自重:g2=26×1.3=33.8 k N/m2 (恒载, 根据板厚1.3 m及混凝土密度计算, γ取26 k N/m3) 。3) 倾倒混凝土所产生的荷载:g3=3 k N/m2 (活载, 按经验取值) 。4) 振捣混凝土产生的荷载:g4=2.0 k N/m2 (活载, 按经验取值) 。5) 施工人员、施工料具运输、堆放荷载:g5=2.5 k N/m2 (活载, 按经验取值) 。恒载分项系数取1.2系数, 活载分项系数取1.4系数, 抗弯、剪强度验算组合值:q1=1.2× (g1+g2) +1.4× (g3+g4+g5) =1.2× (2.704+33.8) +1.4× (3+2+2.5) =54.554 8 k N/m。抗挠强度验算组合值:Q=1.2× (g1+g2) =1.2× (2.704+33.8) =43.804 8 k N/m2。
2.3 行车通道支架体系验算
2.3.1 贝雷片验算
1) 贝雷片横梁间距按照0.6 m计算, 在进行计算时按照线型均布荷载考虑q=0.6×54.554 8 k N/m+1.5 k N/m (贝雷片横梁自重线荷载) =34.233 k N/m, 按照跨度为11 m的简支梁受力分析。具体布置如图1所示。
单排标准型贝雷梁几何特性:
弹性模量:E=210 GPa;截面模量:W=3 578.5 cm3;惯性矩:J=250 497.2 cm4。
2) 抗弯验算:
最大剪力Q=Kvq L=0.5×34.233×11=188.282 k N·m。容许应力[Q]=245.2 k N·m>Q=188.282 k N·m (可) 。
3) 抗压验算:
跨中最大弯矩M=Kmq L2=0.125×34.233×112=517.77 k N·m。容许应力[M]=788.2 k N·m>M=517.77 k N·m (可) 。
4) 挠度验算:
2.3.2 工字钢验算 (Ⅰ45a)
1) 2根并排工字钢纵梁, 排架间距按照0.6 m, 简支梁最大跨度按照3 m进行计算, 贝雷梁线性荷载合计q=34.233 k N/m, 每个集中荷载P=12×q÷2=205.398 k N。
45a工字钢截面特性:
截面惯性矩:Im=32 241 cm4;毛截面半截面惯性矩:Sm=836.4 cm3;净截面抵抗矩:Wji=1 432.9 cm3。
2) 强度验算:
跨中最大弯矩:M=3P×0.5L-P×0.5L-P×0.3L-P×0.1L=0.6PL=0.6×205.398×3=369.716 k N·m。
每根工字钢应力:
容许应力[δ]=170 MPa>δ=129.01 MPa (可) 。
3) 挠度验算:
[f]=L/400=3 000 mm/400=8 mm。fmax<[f]=8 mm (可) 。
2.3.3 钢管立柱受力计算
1) 钢管立柱截面特性, 见表1。
立杆高度h=5.10 m, 长细比λ=μl/i=2×5 100/187.03=54.537 (钢管柱是两段固定的细长压杆, 故取μ=2) 。
2) 强度验算:
[N]= φ·A·[δ]=0.898×13 088×205=2 409 k N。
立杆承受的荷载按支座最大剪力荷载计算:
N=1.4 (V左+V右) ql=1.4× (0.625+0.625) ×54.554 8×11=1 050.178 k N。
N=1 050.178 k N<[N]=2 409 k N (可) 。
2.3.4 条形基础受力计算
立柱条形基础左线采用1 m宽、最小0.8 m厚, 右线采用1.2 m宽、最小1.2 m厚C20钢筋混凝土条形基础。
1) 左线验算。
h=0.8 m, b=1.0 m, l=3 m (立柱间距) 、L=12 m (一根工字钢长度) , 得S=b L=12 m2。
贝雷梁线性荷载合计q=34.233 k N/m, 每个集中荷载P=12×q÷2=205.398 k N, 总荷载F=21×P=4 313.358 k N (取一根工字钢范围的全部梁片传递荷载) 。
基底应力σ=F/S=4 313.358/12=359.446 5 k Pa。
2) 右线验算。
h=1.2 m, b=1.2 m, l=3 m (立柱间距) 、L=12 m (一根工字钢长度) , 得S=b L=14.4 m2。
贝雷梁线性荷载合计q=34.233 k N/m, 每个集中荷载P=12×q÷2=205.398 k N, 总荷载F=21×P=4 313.358 k N (取一根工字钢范围的全部梁片传递荷载) 。
基底应力σ=F/S=4 313.358/14.4=299.539 k Pa。
结论:根据上述计算, 立柱采用529钢管, 施工时立柱搭设高度H=5.10 m, 立柱间距为3 m, 立柱上下面用20 mm厚的钢板加强, 钢管立柱之间每隔3 m, 采用200 mm×73 mm×7 mm槽钢联系, 可以满足强度和稳定性的要求, 立柱地基左线采用1 m宽、最小0.8 m厚钢筋混凝土条形基础, 其中1号、4号刚架在混凝土挡土墙上浇筑条形基础, 不需处理, 2号、3号刚架在浇筑条形基础前必须检测基底承载力, 承载力不足400 k Pa, 做换填处理后检测达到承载力要求方可浇筑此段条形基础。右线采用1.2 m宽, 1.2 m厚C20钢筋混凝土条形基础, 1号, 2号, 3号, 4号刚架在浇筑条形基础前必须检测基底承载力, 承载力不足300 k Pa, 做换填处理后检测达到承载力要求方可浇筑此段条形基础。
3 结语
横跨既有铁路线部分采用钢管柱加纵向工字钢、横向贝雷片形成钢构防护棚架, 上部满堂支架是横跨既有线桥梁最常用的支架方法, 方案设计时必须对支架承载能力、刚度及稳定性进行验算, 以确保在实际施工中支架不出现安全问题, 保证铁路行车安全。因此支架验算显得尤为重要。
参考文献
[1]JGJ#space2;#128—2000, 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].
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[4]江正荣.建筑施工计算手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 2003.
[5]《建筑施工手册》编委会.建筑施工手册[M].第5版.北京:中国建筑工业出版社, 2012.
既有地下通道 第4篇
地铁新建线路与既有线之间增设换乘通道, 在目前在建的地铁项目中越来越常见, 其具有破除复杂、干扰大、距离近、沉降量控制严、风险大等特点;换乘通道的施工对既有线路的正常运营干扰大, 协调工作量也很大, 它的安全施工是业主风险监控的重点目标。
2 工程概况
6号线车公庄站与既有2号线车公庄站设置的3条换乘通道中南侧换乘通道与5#出入口合建, 北侧换乘通道与2#出入口合建, 其施工难度相对简单。而中部的换乘通道由于下穿既有地铁2号线车公庄站、并且需在既有结构底板上开洞, 且该段线路周围管线较为复杂, 因此中部换乘通道施工难度极大。
3 设计概况
为保证既有地铁车站的安全, 在换乘通道施工前, 对既有线结构现状进行全面调查评估, 同时针对特级环境安全风险源进行专项课题研究, 据此制定保证既有线运营安全的施工技术措施。为了降低施工风险, 采用矩形断面, 单个矩形断面的开挖尺寸宽×高为4.9m×4.8m, 上下台阶法开挖, 并采取预注浆加固既有线下土体+回填注浆+远程自动化监测综合措施, 同时在既有站内轨道上设轨距杆和护轨, 以保证既有地铁结构安全和正常运营。
换乘通道中从风道至既有2号线共有A、B、C、D四种断面结构, 其中A、B为直墙拱形结构, C、D断面为矩形框架结构。
4 施工方案
4.1 总体方案
换乘通道下穿既有车站断面时二者结构紧贴, 由于开挖支护对周围土体扰动, 容易造成既有线车站结构和轨道产生过量变形, 危及既有线正常行车安全和使用, 因此整个施工过程中各项工序的控制必须严格要求。
4.2 施工步序
本工程基本按照施工准备→通道分部开挖支护→与既有2号线底板接口节点施工→防水施工→二次衬砌的施工步序进行。
4.3 施工方法
4.3.1 下穿既有线段落的加固、开挖、支护
(1) 换乘通道下穿既有线部分大管棚施工。为保证既有线安全, 控制沉降, 减少对周围环境的影响, 在换乘通道下穿既有线部分进行大管棚施工。大管棚采用2~3m的管节, 钢管上钻Φ10mm孔, 间距为500mm, 十字对打状布置。
(2) 超前支护。在开挖前除了打设大管棚外还要采用全断面注浆加固, 土体加固厚度按2.0m考虑 (如图4) 。其中拱部注浆管采用Φ32小导管、间距0.5m, 垂直掌子面方向布置, 单根长度L=2.5m, 隔榀布置;侧墙和底板部分采用R32N自进式超前锚管, L=3m, 环向间距0.3m, 隔榀施作。其中开挖轮廓线以外采用无收缩浆液, 开挖掌子面采用水泥-水玻璃浆液, 考虑到既有线对安全的极高要求, 注浆作业应先在同等条件下进行试验并取得相关数据后再开始实施。
(3) 开挖方法, 采用台阶法开挖。台阶长度控制在3~5m之间。上台阶土方开挖应先开挖侧墙, 后开挖拱顶, 尽可能快的完成开挖;上台阶应留够核心土的长度及高度, 掌子面应留成一个斜面, 防止掌子面滑移;下台阶掌子面土方应在中部向前留置斜坡, 防止台阶滑塌;土方开挖后已喷混凝土立面沾染土渣应清除干净;土方严禁超挖, 防止临空面过大, 引起塌方;土方开挖前应确定检定合格的格栅已到位, 防止土方开挖后因格栅准备不到位而长时间暴露引发塌方。
(4) 格栅架设。格栅架设前确定格栅连接板位置 (由水准点下返或上返距离) ;格栅应全部由钢筋加工工班提供的经检定合格的产品;格栅间距严格按设计执行, 每榀格栅不得出现两处超架50mm以上点;向连接筋环向间距1m, 靠近连接板50mm位置内至少有一根连接筋, 纵向连接筋搭接焊缝长度不小于10倍连接钢筋直径;格栅架设垂直度偏差小于1%;格栅搬运应轻抬轻放, 防止变形, 连接螺栓应全部上紧。
(5) 喷射混凝土。喷射砼应及时, 防止土方坍塌;堆料不得超过2小时, 且应略少于使用量, 不够部分在喷射时拉运, 即不得有剩料;喷射拱顶及边墙混凝土时应均匀掺入速凝剂, 并应严格分层喷射施工不得堆喷;回弹料一律清除场外, 不得重复利用, 保证喷好后的混凝土有足够强度。
(6) 补偿注浆。开挖断面顶部预埋注浆管, 间距1.0×1.0m, 梅花型布置。待开挖支护成环后及时进行补偿注浆。
(7) 施工采用千斤顶辅助措施, 在结构开挖初支侧壁及临时中隔壁沿纵向按每2m设置一排千斤顶。
4.3.2 与既有车站站厅相交地段的二衬施工
(1) 防水施工
(1) 换乘通道堵头墙施工完毕后, 在换乘通道下穿既有线部分进行注浆, 将结构与既有线底板之间注浆密实。
(2) 在换乘通道与既有线底板相接处, 初支断面适当放大, 利于与原防水相接, 并按要求对防水过渡段加强。在防水板上预留两个注浆基座, 以防万一。
(3) 钢筋连接采用机械连接, 以避免焊接钢筋时对防水造成破坏。
(4) 在换乘通道拱顶预埋回填注浆管。
(2) 植筋施工工艺
植筋施工主要技术措施。植筋后钢筋需焊接施工时, 应注意的问题及解决方法:
应注意的问题:钢筋焊接时, 应避免焊接产生的高温使结构胶碳化。解决方法:a仔细阅读各种结构胶的说明书, 了解结构胶的使用方法、正常工作的温度。b植筋时, 如遇到钢筋需焊接时应尽量选用耐高温结构胶。c如所选取的结构胶不耐高温, 施工时用湿棉丝缠在钢筋植筋与焊接部位之间, 用以防止高温传导, 保证结构胶正常工作。
(3) 钢筋避让原则
在原结构植筋时, 所植钢筋与原结构在位置上冲突施工时应遵守以下原则:a水钻钻孔植筋时, 尽量避免水钻钻伤原有结构内钢筋。b电锤钻孔遇钢筋后, 钢筋避让遵循钢筋混凝土结构设计规范。
针对具体构件、具体情况细则如下:a梁、柱植筋时, 保证梁、柱的设计位置及梁、柱截面设计尺寸, 保证柱的混凝土钢筋保护层不小于规范要求。如在植筋时不能保证以上原则, 应及时与设计、甲方、监理单位办理洽商, 作为施工依据。b剪力墙、楼板植筋时, 所植钢筋在原结构钢筋内侧, 保证剪力墙、楼板的混凝土钢筋保护层不小于规范要求。如在植筋时不能保证以上原则, 应及时与设计、甲方、监理单位办理洽商, 作为施工依据。
(4) 应注意的质量问题
(1) 植筋结构胶严格按照比例配制, 必须搅拌均匀。
(2) 植筋钻孔前必须放线, 所钻植筋孔一定要保证与施工面垂直。
(3) 植筋规格及孔深严格按照设计要求、行业规范施工。
(4) 植筋孔必须清理干净并保持干燥。
(5) 钢筋植筋前必须清除浮锈及氧化层。
(5) 换乘通道结构模板工程施工方法
换乘通道结构模筑混凝土采用1.5×0.6m组合定型钢模板, 局部采用木模配套。
4.3.3 既有结构底板破除
由于既有车站在施工时没有预留洞口与换乘通道相接, 在破除既有结构时将改变结构的受力状态, 因此, 在破除既有线结构底板前, 将换乘通道初支结构与既有线相接的部分全部做完, 与既有线形成受力整体后, 采用水钻对既有线底板进行破除。
(1) 先破除底板中心线附近混凝土结构, 形成约1米宽的洞口。
(2) 在结构中心线附近, 架设工字钢临时支撑, 并在两端与20mm厚的钢板施焊后, 在两端用抄手楔将支撑与混凝土面顶紧。
(3) 破除两侧的混凝土。在破除既有车站底板混凝土时, 尽可能保留换乘通道结构范围内的钢筋。
4.3.4 换乘通道与既有车站站厅相交地段围挡施工
本着尽可能减小换乘通道施工对既有车站运营的影响, 在换乘通道与既有车站站厅相交地段进行围挡施工。
(1) 在施工范围内, 架设封闭围挡 (高度至吊顶底部或围挡上方封闭) 。达到隔离、防水、防尘、减小噪音的效果。
(2) 在既有线站厅层地面上砌筑300mm高挡水墙, 墙体由防水砂浆砌筑, 防止施工用水深入车站内。
(3) 在施工围挡范围内除挡水矮墙以内, 满铺大芯板, 避免对既有站厅装修层的破坏。
(4) 根据运营部门要求, 在围挡外侧张贴公益广告或将围挡用喷塑材料喷涂成与站厅边墙相协调的颜色。
(5) 在围挡内放置喷雾器, 经常喷湿周边的空气, 从而减小在施工阶段产生粉尘。
(6) 加大巡察与监控力度, 降低对周边环境的影响。在破除既有线底板混凝土时, 采用收敛仪量测结构变形情况, 做到每天两次。
(7) 在围挡内, 尽可能不放置机具和材料。现场需要的材料经加工后从换乘通道运到支洞内存放;临时的机具、设备也尽可能摆放在支洞中。
(8) 合理选择施工时间, 降低对运营的影响程度。通过调整工序的作业安排, 使噪音较大的工序如破除混凝土等尽可能选在地铁停运后的时间范围内。
(9) 在正式运营前, 拆除围挡。
5 施工控制的沉降效果
经过施工控制和补浆作业, 在通过既有线后沉降控制在2-3mm, 满足了设计和运营公司的要求。
6 结束语
(1) 本段下穿既有线车站施工方法可控性强、安全系数高、较经济。
(2) 开挖断面周边的注浆层在开挖过程中对既有线底板的支撑起了很关键的作用。
(3) 开挖后的初支背后补浆和二衬背后的空隙填充对沉降控制有很好的效果。
(4) 注浆压力和注浆浆液需加强控制。
(5) 对穿越既有线路施工过程中要密切关注监控量测, 根据监测数据调整施工方法。
参考文献
[1]中铁隧道勘测设计院有限公司, 《车公庄站换乘通道结构图》, 2011年2月.
既有地下通道 第5篇
上海地处长江中下游冲击平原, 是典型的软土地区。这种软土地层极易发生变形, 产生较大的周围地层移动, 导致临近周边地下通道或地下空间的不均匀沉降, 产生地下构筑物裂缝和管线破裂等环境问题。在如此不利的地质条件下, 上海地区的地下工程建设仍在向“深、大、近、难、险”的方向发展。为追求地下空间开发利益最大化, 地下室结构外边线与用地红线距离往往按照规划允许的最小值确定, 导致基坑距离周边需要保护的建 (构) 筑物越来越近, 环境保护难度日益增大。本文以上海外滩国际金融服务中心北地块深基坑为例, 对临近既有地下通道及地下空间的软土土深深基基坑坑施施工工问问题题进进行行分分析析。。
1 概况
1.1 工程概况
外滩国际金融服务中心北地块地下建筑面积65 563 m2, 地上建筑面积78 166 m2。本工程周边环境较为复杂, 东侧中山东二路下存在外滩通道与地下空间, 外滩通道距离地下室外墙距离为17 m~27 m, 外滩通道为双层箱形断面, 宽约25 m, 顶面埋深约1 m, 底面埋深约6 m~8 m, 地下空间距离地下室外墙为5 m, 地下空间为地下3层结构, 挖深为14.5 m, 其下设置700直径的抗拔桩, 桩长为30 m;北侧的十六铺交通枢纽与本工程地下室外墙距离约5 m, 十六铺交通枢纽地下2层, 3层结构, 挖深为16.3 m, 采采用用660000 mmmm//880000 mmmm地地下下连连续续墙墙;;南南侧侧为为枫枫泾泾路路地地下下通通道道。。十十六六铺交通枢纽、外滩通道与地下空间以及基地四侧的市政道路和市政管线均为本基坑工程的重点保护对象。
工程平面示意图见图1。
1.2 地质概况
拟建场地在130.45 m深度范围内的地基土属第四纪中更新世Q2~全新世Q4沉积物, 除场地西侧局部为古河道沉积区外, 大部分区域为正常地层沉积区, 主要由饱和粘性土、粉性土及砂土组成, 一般具有成层分布特点。根据土的成因、结构及物理力学性质差异可划分为9个主要层次。其中第 (5) 层、第 (7) 层及第 (9) 层根据土的成因、土性特征分为若干亚层或次亚层 (第 (5) 1, (5) 3, (5) 4层;第 (7) 1, (7) 2-1, (7) 2-2, (7) 3层;第 (9) 1, (9) 2, (9) 3层) 。各土层的组成及特征详见表1。
2 围护结构设计方案
本工程基坑总面积约16 941 m2, 总延长576 m, 基坑挖深20.4 m, 本工程采用顺作法施工。基坑采用1 000 mm厚的“两墙合一”地下连续墙作为基坑围护体, 地墙两侧采用三轴水泥土搅拌桩进行槽壁加固, 坑内被动区采用三轴水泥土搅拌桩加固。基坑竖向设置5道钢筋混凝土支撑。
基坑围护结构剖面图见图2, 图3。
3 深基坑施工工艺及方案
3.1 基坑降水
1) 各土层降水分析。
根据抽水试验结果, 第 (7) 层平均渗透系数为2.54 m/d, 第 (7) 层抽水井的影响半径范围为149.8 m~203.7 m。抽水试验单井出水量在12.3 m3/h~25.3 m3/h, 第 (5) 3层粉质粘土层具有一定的微承压性质且与下部承压含水层具有明显水力联系。
2) 疏干井、减压井的设置。
共布置疏干井63口, 为加强观测井选择2口疏干井作为观测井;本基坑坑内共布置27口降压井 (含观测井3口) , 井深度均为45 m, 在坑外布置3口观测井, 井深度均为43 m。
3) 减压降水引起的地面沉降控制。
临近地下构筑物的减压井抽水时间应尽量缩短;采用信息化施工, 建议对坑内外观测井进行实时跟踪自动监测发现问题, 及时调整抽水井数量及抽水流量, 进行按需降水;在降水运行过程中随开挖深度逐步降低承压水头, 根据试运行得到的结果, 按开挖深度确定井群的运行。
3.2 土方开挖
1) 各层土方开挖时, 按“先对撑, 后周边, 对称跳仓”的挖土流程, 流水开挖及支撑施工。
基坑开挖、垫层及支撑施工遵循“分层、分块、留土护壁、对称、限时”的原则, 利用时空效应原理, 尽量减少基坑无支撑的暴露时间, 严格控制基坑变形。
2) 基坑施工中为确保东侧外滩通道及周边的安全, 为避免大面积开挖土方对围护变形造成不利的影响, 分块原则上考虑支撑布置进行分块施工, 北区分为16块, 按照由中间向两侧组织施工。
3) 开挖时严禁挖机碰撞支撑、立柱、监测设施、深井、工程桩, 以免造成损坏。
4) 支撑施工。
本工程支撑采用钢筋混凝土支撑, 支撑钢筋施工过程中必须严格按照钢筋混凝土施工规范要求, 确保同一截面钢筋接头的数量不超过50%, 支撑钢筋拟采用直螺纹连接形式。为减少对周边环境的影响, 采用人工结合机械凿除的方法进行支撑拆除。
3.3 基坑监测
1) 通过基坑监测及时发现围护结构施工过程中的环境变化发展趋势, 及时反映基坑施工过程中由于基坑开挖产生的坑外土体的动态变化, 及时分析可能出现的事故隐患。
2) 在外滩通道的结构内墙上布设外滩通道沉降监测点;在场地东侧和北侧地下空间原围护墙顶布设地下空间沉降监测点。
3) 外滩通道侧围护体水平、垂直位移大于2 mm/d或累计大于35 mm;外滩通道侧坑外地下水位下降达300 mm。
4 施工开挖措施及应急预案
1) 本工程基础部分施工将历经雨季、夏季、冬季, 须采取具有针对性的施工技术措施, 将季节性的影响减少到最小程度。
2) 为确保本工程质量目标的实现, 管理人员要牢固树立“质量第一”的意识, 围绕质量工作目标, 形成科学的网络化管理模式, 并层层分解到各个施工环节及日常工作实务管理中去。
3) 因本工程范围土层的渗透系数较大, 为避免降水过程中可能出现的坑外地下水位下降而引起周边建筑、道路及管线的不均匀沉降, 根据环境监测的情况在设计的指导下在坑外采取回灌措施。
4) 为避免挖土阶段可能出现的基坑围护变形值超过设计限值, 应在上级部门、设计、业主、监理及有关方面的指导下采取相应措施。
5 建议
软土深基坑施工是一项系统工程, 也是一项技术难度相对较高、不确定性因素相对较多、风险相对较大的工作, 要避免出现险情, 建议采取以下措施:
1) 深基坑施工前应结合该基坑的特殊情况进行风险识辨, 并制定相应的对策;
2) 对在设计阶段无法准确判定的、影响施工安全的问题, 在施工阶段应及时采取措施以进行补救;
3) 施工应严格按设计进行施工;
4) 组织深基坑项目施工的主要技术及管理人员应具有识辨施工风险并能采取合理措施的能力;
5) 加强监控量测并做到信息化施工。
参考文献
[1]马世茂.深基坑施工安全专项方案[J].山西建筑, 2012, 38 (3) :64-65.
[2]梁多胜.深基坑支护与降水施工技术[J].山西建筑, 2011, 37 (1) :63-64.
[3]陈学新.软土地段深基坑施工方案探讨[J].施工技术, 2013 (2) :91-92.
多地块地下公共通道消防设计初探 第6篇
城市综合体群内部多地块的地下开发空间往往通过市政地下公共通道连成一片,这些地下公共通道是未来各地块二级开发的接口和连接界面,由于地下公共通道不隶属于任何一个地块,在开发商对各地块进行二级开发的过程中往往只会解决本地块内的消防问题而忽略地下公共通道的消防设计,导致地下公共通道的消防设计成为设计盲区。地下公共通道的消防设计应结合将来规划的各地块条件,既能满足公共通道的消防安全性,又能尽量避免公共通道的消防设计对地块的二级开发造成过多的限制性条件。因此,有必要对地下公共市政通道的消防设计进行研究,以期为相关政府部门的前期区域规划及后期具体设计提供技术支撑。
1 地下公共通道的尺寸
典型的多地块地下开发空间如图1所示。从图中可以看出,市政地下公共通道成为各地块的天然防火分隔带。通道的宽度越大,某一地块发生火灾后蔓延至相邻地块的可能性越低。公共通道的宽度可根据热辐射理论模型计算确定,并且与规划的各地块功能有关。
根据相关资料,相邻建筑火灾蔓延引燃可燃物的最小辐射热流量为10kW/m2,距离火源中心R处的可燃物接收到的火源辐射和火源的热释放速率的关系可以表示为式(1):
式中:Q为火源的热释放速率,kW;χr为热辐射系数,表示火源热释放速率中辐射部分所占的比例,对于一般可燃物形成的火源来说,可取值1/3;R为可燃物距火源中心的距离,m;qf为可燃物接收到的火源辐射,kW/m2。
若地块对应功能为商业,根据相关规范,喷淋失效后商业的火灾规模可以达到20 MW,可推算出通道的最小宽度不宜小于8m;若地块对应功能为汽车库,则其火灾规模较商业小,喷淋失效后为3 MW,可推算出通道的最小宽度不宜小于3 m。据此,保守建议当地块功能为商业和汽车库时,相应的通道宽度分别不得小于10m和4m,以确保某一地块的火灾不会通过地下公共通道蔓延至相邻地块。
2 地下公共通道的防火分隔
由于各地块的二级开发仅考虑本地块内的消防设计,忽略了地块间地下公共通道的消防设计,因此建议政府部门在进行地块规划时首先将地下公共通道视为独立于各地块的防火区块,然后再在该防火区块内按照相关消防规范进行防火分区的划分。尤其应重视地下公共通道与地块交界面的防火分隔。
(1)当地块功能为车库时,应直接采用防火墙进行分隔,局部车行出入口处可采用防火卷帘分隔;
(2)当地块规划功能为商业时,通常来说有以下几种分隔方式:
一是防火墙与防火门相结合的分隔方式。该方式为规范推荐的分隔方式,可靠性较高;但若地下通道为商业客流的主要购物通道之一,采用此方式将影响店铺面向购物通道一侧的通透性。
二是防火玻璃加喷淋保护的形式。该分隔方式亦能在一定程度上起到阻止或减缓火灾蔓延的作用,且相关规范已明确该分隔方式可以用于中庭的防火分隔;建议对防火玻璃施加喷淋保护,保证该分隔方式的消防安全性。这种分隔方式可以弥补方式一的缺点,满足店铺的通透性要求。
三是店铺面向公共通道一侧设置防火卷帘的形式。该分隔方式与卷帘产品的可靠性和安装工艺有很大关系,采用此种方式应选择可靠性较高的卷帘产品,以保证分隔的有效性。
3 地下公共通道的疏散设计
地下通道的疏散设计应能保证火灾情况下通道内部人员的安全逃生。由于政府部门在地块规划时,各地块的具体设计尚未开始,无从得知各地块后期在进行消防疏散设计时是否会利用公共通道进行逃生。
建议地下公共通道的疏散设计应结合相邻地块的规划功能设计,且疏散出口的宽度宜预留一定的余量,避免给后期的设计带来限制性条件。疏散出口的设计应保证人员在地下通道内的行走距离符合相关规范规定,即双向疏散距离不超过50m,单向疏散距离不超过25m。一般情况下,由于地下公共通道的功能连通性要求,不会在通道内部设置疏散楼梯。建议政府规划部门在进行区域规划时,在地下通道两侧各地块合适区域预留疏散楼梯的位置,该位置在后期各地块二级开发中不得被其他功能用房占用。典型地下公共通道的防火分隔及疏散设计,如图2所示。
4 地下公共通道的消防系统设计
4.1 灭火系统
地下公共通道定性为市政地下空间,传统的自动喷淋系统、消火栓系统及灭火器均应配置。建议相关灭火系统的设计与将来规划的地块功能保持一致。例如,将来地下通道毗邻地块规划为商业,则地下通道的灭火系统均应按照商业功能设计;若将来地下通道毗邻地块的功能规划为仓库,则地下通道的灭火系统应按照仓库功能设计;若各地块的功能不同,则地下通道的灭火系统宜参照危险性较高的功能进行设计。
4.2 防排烟系统
由于地下公共通道位于地下,除位于通道出入口的防火分区外,其余防火分区均无自然通风的条件,因此建议对该类防火分区采用机械排烟,建议排烟量按照每平方米60m3/h取值,同时应设置机械补风,且考虑补风量不小于排烟量的50%。为了保证地下通道的消防安全性,建议地下公共通道的排烟系统与各地块功能区独立设置,且各地块应为地下通道的防排烟系统预留机房等设备空间。
若条件允许,市政道路上方有开口的条件,可以对通道出入口处的防火分区采用自然排烟,建议自然排烟窗的开口面积不小于公共通道地板面积的5%,且两个自然排烟口的距离不超过60m。
4.3 其他消防系统
地下公共通道应设置火灾时的应急照明系统,由于地下公共通道为人员通行的通道,且可能作为火灾时消防队员进攻火场的通道之一,建议应急照明灯接入的备用消防电源应能保证至少60min的照明时间。
消防广播系统应按照相关消防规范设计,确保通道自身发生火灾或者毗邻地块发生火灾时位于通道内的人员能够及时得到通知。
地下公共通道内应设置火灾探测器及自动报警系统,相关探测器的选用亦应结合规划的地块功能。特别是对于地铁换乘中心的公共通道,建议采用隧道专用的火焰探测器、缆式感温火灾探测器或者光纤感温探测器等,提高火灾报警的灵敏度和准确性。
5 地下公共通道的报警及联动控制
各地块的二级开发中会分别设置消防控制室,负责实时监控各地块内的消防状况。由于地下公共通道不属于任何一个地块,如何确保公共通道或者毗邻地块发生火灾时,火灾信息能够在彼此之间及时有效地传递成为一个设计难点。
目前的常见做法是将某一地块毗邻通道的消防设计纳入相应地块,公共通道的报警系统亦接入该地块的消防控制中心,这种做法虽然在一定程度上能够保证整个区域内的消防设计无盲区,但是实际上该做法在逻辑关系上并没有厘清公共通道与其他毗邻地块的联系。以图2的建筑平面布局为例,4个地块之间由两条市政的地下公共通道相连,由于每个地块的建设进度不一致,假定4个地块的开发顺序从早到晚依次为A、B、C、D,往往由最后开发建设的地块D负责两条地下公共通道的消防设计及相关系统安装。若火灾发生于地块A与地块C之间的公共通道,即通道防火分区1内,则报警信号仍然传递给D地块的消防控制中心,而距离火源更近的地块A及地块C无法及时得到报警信号,该设计方式显然不合逻辑,也无法保证整个区域的消防安全性。
因此,尽管相关设计规范并无明确要求,仍然建议政府部门在地下公共通道设置专门的区域消防应急指挥平台,该平台不仅可供相关物业人员监控包括地下公共通道在内的整个城市综合体群的消防状况,还可供火灾情况下消防指挥人员指挥灭火救援使用。该应急平台接入城市消防应急管理指挥中心,日常管理可由各毗邻地块派专人值班。具体的联动关系建议如下:
(1)地下公共通道发生火灾时,区域消防应急指挥平台应能具备控制通道内各消防系统启动的功能,且可以将通道内的火灾信号传递给毗邻地块的消防控制室;考虑到城市综合体的规模越来越大,有的综合体项目建筑面积达到十几万甚至几十万平方米,若地下通道发生火灾,要求与其相连的所有地块同时疏散没有必要,甚至可能会带来不良的社会效应。因此,要求区域消防应急指挥平台不仅能够传递消防信号,而且应能向各地块的消防控制室告知具体的火灾位置,各地块内的消防控制室根据实时的火灾信号和火灾区域判定本地块是否需要进行人员疏散。
(2)若与公共通道毗邻的某一地块发生火灾,除了本地块的消防控制室外,区域消防应急指挥平台亦应能够接收到相关的火灾报警信号,以便做出响应。为了安全起见,一旦公共通道的任一毗邻地块发生火灾,建议通道内的应急广播通知通道内人员立即疏散。同时,由于地下公共通道具有一定的“防火隔离带”的功能,一定程度上能够起到阻止火灾蔓延的作用,其他地块的人员则暂时不需要进行疏散。
6 结语及展望
大型城市综合体群的多地块地下公共通道的消防设计不应成为消防设计的薄弱环节,笔者从政府部门的前期规划阶段初步探讨了地下公共通道的消防设计,针对不同的地块功能提出了合理的地下公共通道尺寸,分析了通道的防火分隔及疏散策略,并着重探讨了地下公共通道与毗邻地块的消防联动关系,以期为今后区域规划及政策制定提供一定的技术支撑。
参考文献
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城市地下通道顶管偏转控制技术初探 第7篇
随着经济快速的发展, 城镇化的不断蔓延。城市的地下空间开发也在快速的发展着。矩形断面结构因为可以充分的使用断面, 提高断面的利用率, 降低工程造价, 缩减地下的掘进面积, 因为在城市地下施工当中, 使用的越来越广泛了, 矩形顶管机也越来越多的应用在了矩形地下工程当中。
矩形顶管的施工过程当中, 由于地面的超载变化, 不均匀的土质, 不合理的施工布置, 操作不当, 顶管机制造的误差等原因, 矩形顶管机很容易发生侧向偏转的现象。虽然在圆形顶管的施工当中也会出现侧向偏转的现象, 但是圆形顶管的侧转, 一定范围之内不会对通道的施工和之后通道的使用产生较大的影响。但是在矩形通道当中, 矩形顶管机如果发生侧转会直接影响到矩形管片的拼装, 同时还会使矩形管的底平面发生倾斜, 会对通道的正常使用造成影响。因此, 矩形顶管在施工的过程当中要及时的进行纠偏, 避免发生侧向偏转。
2 矩形顶管机出现侧向偏转的原因
2.1 地面超载的变化
由于刀盘的所处位置地面超载的不同, 或者因为地形的原因造成偏心荷重, 比如在急倾斜的地形或者悬崖等左右两边覆土厚度的不同, 都会使作用在刀盘上的外力出现左右偏差, 从而使矩形顶管机出现侧向偏转。
2.2 土质的不均匀
在推进的过程当中, 矩形顶管机会受到一下几方面的力的作用:顶管壳体和顶管四周的土体之间的摩擦阻力, 顶管的正面阻力以及挖面的土体对刀盘的反力等。由于开挖面的土质不尽相同, 土层的软硬不均以及土仓内的搅拌不均, 这些外力就会不均匀的作用在矩形顶管上面, 从而使矩形顶管机推进的过程当中发生偏转。另外, 由于矩形顶管机的左右两侧的支持地基的土质的不均, 也会出现不均匀的沉降。
2.3 矩形顶管机的制造误差
矩形顶管机的断面是一个矩形, 是一个中心对称的结构。但是可能由于制造的误差使矩形顶管机的断面不对称, 造成两侧的重量不一致, 都会使矩形顶管机发生侧向偏转的现象。
2.4 操作不当或者施工布置不合理
操作不当或者不合理的施工布置都会导致矩形顶管机出现侧向偏转。比如, 千斤顶和顶管机的轴线不是平行的或者顶管机后靠不稳, 使千斤顶对矩形顶管机形成扭矩, 就会导致矩形顶管机发生侧向偏转;油压波动, 油路和主力千斤顶的布置不合理, 使千斤顶间有顶进的时间差, 造成顶进合力线的偏移, 导致顶管机发生偏转;顶管的轴线出现偏差的时候, 纠正量如果过大, 就会导致工具管出现偏转;矩形顶管的刀盘如果单方向的旋转, 就会使矩形顶管机出现反方向的偏转;皮带传送机支架的支持点位置偏移, 顶管单侧浆液流失等原因都会使矩形顶管机出现偏转。
3 纠正矩形顶管机发生侧转主要的方法
3.1 使用纠偏千斤顶
矩形顶管机在掘进的过程当中, 可以通过矩形顶管机来纠偏千斤顶来自周围的分力, 调整矩形顶管机的偏转。
3.2 改变刀盘的转动方向
可以通过调整和改变刀盘切削的方向, 利用反扭矩, 调整侧转。
3.3 改变减摩浆液注入的位置
接入管的减摩浆液管的出浆口都是串联的, 浆液总管入浆口的位置一侧非常容易出现相应位置机身的抬高, 比如浆液总管在左下侧位置接入, 会出现顺时针的侧转, 浆液总管在右下侧位置接入就会出现逆时针的侧转。所以, 通过调整注入位置, 可以有效地纠偏。
3.4 采用单侧压重
矩形顶管机施工过程中发生偏转的时候, 可以在矩形顶管机的一侧添加铅块等重物, 进行纠偏。这种方法操作比较简单, 是一种比较常用的方法。
3.5 使用平衡翼
矩形顶管机的上下和左右两侧有两组平衡翼。平衡翼装置是由油缸驱动的, 能180°旋转, 也可以伸缩。最大伸出的长度为500mm。在盾构推进的时候缩回, 盾构姿态需要纠正的时候伸出。通过调节平衡翼的旋转角度和伸出量来控制侧转现象。可以有效克服和防止矩形顶管机侧转量的增大。
3.6 信息化施工
矩形顶管机顶进的过程当中, 要及时注意偏差的发展趋势, 勤加观察, 使用高精度的测量仪器设备进行测量。施工当中, 矩形顶管机前进一段, 就进行一次两侧高程的对比, 按照测量的结果进行预见性的纠偏或者小幅度的纠偏, 使偏差始终在小范围内波动, 防止大幅度的侧转。
在实际的工程作业当中, 使用以上纠偏方法的时候, 经常会有纠偏效果不理想, 纠偏效果比较慢的现象。所以, 我们使用了一种新的防侧转方法, 通过从顶管机的下底面或者上顶面喷出渣泥实现矩形顶管机的纠偏, 我们称之为泥垫式防侧转装置。
4 泥垫式防侧转技术
4.1 泥垫式防侧转装置
这种装置通过利用顶管机内的排泥输送机所产生的压力渣泥, 再通过控制器的控制, 排到顶管机上下两面, 来控制矩形顶管机侧转。它是把焊成喇叭形的钢管安装在顶管机的顶面和底面, 形成压泥口, 其中另一端和管路连接, 在连接的部位安装压力控制阀或者单向阀来调节压力。在顶管机的底面和顶面的左右两侧各有一个泥垫压泥口, 上下对称分布。管路通向渣土的注入泵, 注入泵和顶管机内的排泥机相连。
这种装置纠偏的原理是, 顶管机在施工的过程当中, 当顶管机出现侧向偏转的时候, 渣土的注入泵把来自顶管机的排泥机的压力渣泥, 输送到顶管机底面和底部的压泥口。然后根据顶管机偏转的程度, 通过泥垫压泥口的压力控制阀, 把渣泥从相应的压泥口进行压出, 对顶管机作用一个力, 而分别的控制压泥口的渣泥压出, 能够形成一个力偶, 来控制顶管机侧向偏转。
4.2 施工控制方法
矩形顶管顶进中, 防侧转的施工控制:要根据设计好的坡度, 轴线进行施工, 咋施工的过程当中国, 要勤测勤纠, 即时小角度的纠偏, 避免大起大落。施工控制的具体方法是:每向前一段距离, 需要测量一次高程和轴线的偏差, 并把各个千斤顶油压值, 机头的纠偏角度, 轴线偏差传到中控室输入微机, 等微机计算好纠偏的数据后, 根据数据进行纠偏;每次进行纠偏的时候, 角度一定要小, 一般要控制在0.5°以内;在纠偏过程当中, 要避免大起大落, 如果在某处出现的偏差比较大, 这个时候要逐步的返回到轴线上, 避免由于猛纠使相邻两段出现大的夹角。
为了防止矩形顶管机出现偏转, 要做好如下的控制措施:顶进前要对每一台千斤顶进行调整, 要使用同一种规格, 使每个千斤顶到液压泵间的管径一致, 距离相等;把管内的设备按照重量对称进行分部, 主油缸的安装要平稳, 还要平行于管轴线, 要经常改变刀盘的方向, 尽量小角度纠偏, 注意纠扭;采用反向的扭转方法时, 要注意控制轴线, 避免轴线的偏差过大, 以致形成弯曲, 给后续施工带来不便。
4.3 案例分析
江东门地下人行过街通道工程项目位于南京市建邺区江东中路与江东门北街交叉口, 项目下穿江东中路呈东西走向, 由东、西的地下空间部分及一个联络东、西两侧的地下人行过街通道组成。通道采用矩形顶管施工工艺, 为了防止矩形顶管在顶进中出现侧转, 运用了泥垫式的防侧转技术, 先测量管节平面的偏差, 找出每个管节的中心点, 把经纬仪对准管节的中心点, 测出角度, 根据测出的角度和计算好的角度的差值, 计算该环左右的偏差;根据所测量的偏差值, 计算出偏转的角度, 按照压力的计算公式计算出需要纠偏的压力值;把注入泵和顶管机的拍你就相连, 启动渣土注入泵;调整压力控制阀, 输送渣泥到压泥口, 逐步的纠正顶管机偏转的角度;根据纠偏的效果, 及时的对压力控制阀进行调整, 调节压泥口的渣泥, 避免纠偏过头。
5 结束语
顶管技术给解决城市管道施工当中带来了很多便利。本文主要介绍了矩形顶管顶进中防侧转的一些方法。顶管技术还需要不断的工艺优化和技术更新, 给城市管道的施工带来便利, 使城市的基础建设更加完善, 促进经济发展, 社会进步。
摘要：本文通过对我公司施工的南京江东门地下人行过街通道工程的施工中发生偏转的主要原因, 探讨了调整侧向偏转的常用方法。但是这些方法, 有的时候, 效果也不是很理想。所以通过“泥垫式的防侧转装置”, 就是从矩形顶管机的下底面或者上顶面喷出渣泥来对矩形顶管机进行纠偏。泥垫式的防侧转装置在已经成功的运用到了实际的工程当中。
关键词：矩形顶管,防侧转,泥垫式
参考文献
[1]贺昆海.顶管的关键技术和实施的应用与风险分析[D].湖南大学, 2012.
邻近桥桩处地下通道基坑设计与应用 第8篇
随着新城市化建设的不断深入, 城市基础设施建设愈来愈密集, 地下通道常常近距离穿越高架桥桥桩, 通道基坑开挖与桥桩相互影响成为市政工程设计和施工的关键问题。因此, 对基坑开挖情况下邻近桥桩的受力变形进行分析和研究具有很重要的工程实际意义。
1 工程概况
南京经三路地下通道是人行地道, 呈X型布置, 东西走向, 横穿江北大道。地道主通道长度为44m;主通道宽度10m, 高度3.25m, 上覆土层厚度3m左右。地铁高架桥沿江北大道方向, 经三路地下通道从宁天城际高架桥的DY03和DY04号桥墩之间穿过, 两桥墩之间的间距25m。DY03和DY04承台尺寸均为7.5×5×2m, 承台下的桩基长度均为18m, 直径均为1.2m, 其嵌入中风化岩层的长度分别为9m和6m;基坑的围护桩长11m, 也都嵌入了中风化岩层, 冠梁顶标高与承台顶标高相差0.2m。
2 围护结构设计
经三路地下通道采用明挖顺筑法施工, 基坑围护采用钻孔灌注桩+高压喷射注浆止水, 主通道处基坑开挖深度8m左右, 基坑的围护桩直径0.8m, 桩间距1.2m, 桩长11m, 嵌入了中风化岩层。为控制围护结构水平方向位移, 在邻近桥桩的地方, 主通道设置了两道支撑, 两道支撑均为钢支撑, 其水平方向间距和竖直方向间距均为4m;冠梁采用0.8×0.8m, 其顶标高与承台顶标高相差0.2m, 可以将冠梁与邻近承台浇筑为一个整体, 提高其刚度。对于DY03号桥墩, 通道的围护桩外表面距承台外边缘最小净距为0.1m, 距离高架桥桩基外表面最小净距为0.645m。对于DY04号桥墩, 通道围护桩与承台的桩基间距为3.537m。
3 三维有限元数值模拟分析
计算模型采用三维的地层-结构模型, 模型尺寸为50m×24m×30m, 地层和承台结构采用三维实体单元, 围护桩和桥桩均采用桩单元, 支撑采用二维梁单元。整体模型有三层, 分三步开挖, 基坑开挖深度为8m。超挖深度为1m, 第一层是粉质粘土, 为地下通道所在土层, 第二层为强风粉砂质泥岩, 第三层为中风化泥质粉砂岩。通过分析基坑开挖的计算结果发现, 当开挖至基坑底部时, 也就是开挖至基坑底部时, 承台结构的侧向位移最大, 最大值均在允许的范围内, 承台结构的侧向位移满足要求。
4 监控量测
该处的基坑工程监测等级为一级, 监测布点如图所示, 除了常规的应测项目, 还在地铁高架桥承台四个角点各设置一个沉降观测点, 监测地铁高架桥承台的沉降和水平位移情况, 严格控制承台的沉降差, 防止桥墩局部倾斜。
根据现场监控量测的结果: (1) 围护桩最大水平位移出现在拆第二道撑的工况, 最大位移为27.31mm, 这个值小于报警值40mm, 承台的桩基在围护桩的外侧, 受基坑开挖而产生的水平位移将更小; (2) 最大沉降出现在离坑边4m左右的地方, 最大沉降为22mm, 承台的桩基离坑边0.645m, 该处的地表沉降为15mm。这个值小于报警值25mm。
5 结束语
根据该项目的设计经验, 当地下通道基坑开挖邻近桥桩时, 提出以下几条建议: (1) 加强对高架桥承台和桥桩保护措施, 如在承台处支撑宜调整为钢筋砼支撑, 邻近桥桩处基坑宜增加一道换撑, 增加基坑回填填料和密实度要求, 对桥桩周围土体采取袖阀管注浆等加固措施。 (2) 细化基坑分段分步开挖工序和施工参数要求, 支护结构应达到设计强度的70%方可开始基坑开挖, 采用钢支撑时, 钢支撑施工完毕并施加预应力后才能进行下层土方开挖, 挖土施工工况应满足设计要求;基坑开挖应采用分层开挖的方式, 分层厚度一般不大于4m, 分层坡度不应大于1:1.5;机械挖土应挖至坑底以上20~30cm, 余下土方应采用人工修底方式挖除, 减少坑底土方的扰动;基坑开挖至设计标高应及时进行垫层施工。 (3) 根据基坑结构特点和桥桩结构保护要求, 拟定基坑监控方案和报警值, 必要时加密监测并提高变形控制要求。
摘要：为缓解城市的交通拥挤, 城市交通基础设施建设快速发展, 地下通道和高架桥也越来越密集, 难以避免出现地下通道基坑开挖紧邻桥桩的情况, 通过合理设计保证桥梁安全, 降低施工风险成为市政工程中的重难点。文章主要结合南京江北大道快速化改造项目中的经三路地下通道工程, 通过对该工程基坑针对性设计及对邻近的宁天城际高架桥桩影响的三维有限元计算分析和现场监控量测, 总结了邻近桥桩处地下通道基坑设计经验, 并提出了几点建议以供同行参考。
关键词：地下通道,基坑开挖,桥桩保护,地表沉降,监控量测
参考文献
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[3]杨敏, 周洪波, 杨桦.基坑开挖与邻近桩基相互作用分析[J].土木工程学报, 2005, 38 (4) .