許海萍(合誠工程咨詢股份有限公司,福建 廈門 361101)
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集美大橋機(jī)場隧道圍堰止水措施探討
許海萍
(合誠工程咨詢股份有限公司,福建廈門361101)
摘要:本文主要講述了集美大橋下穿機(jī)場隧道圍堰采用高壓旋噴樁止水帷幕、垂直鋪塑和止水樁等綜合止水措施,達(dá)到預(yù)期的止水效果。
關(guān)鍵詞:隧道圍堰;止水措施;止水帷幕
集美大橋位于廈門島北部的潯江海域,道路主線起于本半島五石路環(huán)島北路南側(cè)路段,先上跨環(huán)島北路,再以隧道方式下穿機(jī)場(廈門高崎機(jī)場)跑道,后以跨海大橋方式跨越潯江海域,并在集美區(qū)樂海路登陸前行,再上跨同集路后落地,最后順接集美大道并連接福廈高速公路連接線。隧道穿越廈門機(jī)場規(guī)劃填海造地擴(kuò)建范圍,為三孔八車道矩形斷面,全長1400m,地貌為濱海灘涂,局部為裸露的花崗巖,漲潮時最大水深超過10m,隧道施工受潮汐影響非常大。由于隧道施工采用明挖暗埋的作業(yè)方式實施隧道主體工程的施工,所以需要在擬建隧道的兩側(cè)分別建造圍堰進(jìn)行止水擋護(hù)。
2.1 高壓旋噴樁止水帷幕
本項目高壓旋噴樁止水帷幕布置方式為多排布置: 樁徑600mm,樁距 500mm,搭接 100mm,布設(shè)3排。依據(jù)設(shè)計圖紙,高壓旋噴樁可選用水泥摻合料,不小于30%的材料加入量,可選定區(qū)域水灰比為0.8~1.0的水泥漿液。選用強(qiáng)度等級為32.5的硅酸鹽水泥,能依據(jù)四周地質(zhì)和水文狀況變化,加入適量的摻合料與外加劑。施工前要先做試驗樁3根,以確定最好施工工藝和作業(yè)參數(shù)等。經(jīng)過測試試樁得到鉆頭旋轉(zhuǎn)速度、鉆頭提高速度、漿液流量等數(shù)據(jù),用于監(jiān)控施工中的實際作業(yè)。
2.1.1 施工軸線與布設(shè)孔位。施工前要依照施工圖紙測放施工軸線與孔位,并對其實施妥善保護(hù),樁位設(shè)置和施工圖紙誤差不能大于3cm。
2.1.2 器械就位。安裝成樁設(shè)備就位平整與穩(wěn)固,以保證施工中不出現(xiàn)傾倒、平移,同時可在樁架上需設(shè)置用于施工作業(yè)中探測斜度與深度的裝置。樁機(jī)上安裝用于記錄噴漿管下沉與提升速度、噴漿時間等參數(shù)的自動記錄裝置。
2.1.3 水泥漿液制備。依照試驗驗證的水泥漿液配合比與固化劑和外摻劑,按照設(shè)計的樁長估算出高壓旋噴樁的噴漿量,制備水泥漿液后,對水泥漿液各項參數(shù)進(jìn)行檢驗,合格后灌入蓄漿池,準(zhǔn)備進(jìn)行噴漿。
2.1.4 噴漿成樁。開動灰漿泵,證實漿液從噴嘴噴出時啟動樁機(jī)向下旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)噴漿成樁并持續(xù)穩(wěn)定噴入水泥漿液。根據(jù)設(shè)計要求的配比和攪拌試驗實測的各項施工參數(shù)換算后確定攪拌樁的施工工藝。同時,應(yīng)用流量泵控制輸漿速度,讓注漿泵出口壓力維持在0.4 MPa~0.6MPa,并要讓攪拌提高速度和輸漿速度同步。為確保攪拌樁的垂直度,關(guān)注樁機(jī)平臺的平整度與導(dǎo)向架對地面的垂直度,讓垂直度偏差不超過1%。為確保樁位正確度,一定要運(yùn)用定位卡,讓樁位偏差不大于3cm。對設(shè)計要求搭接成壁的樁要不斷施工,相鄰樁施工間距時間不超過24h。
2.1.5 提升攪拌。噴漿管下沉至設(shè)計標(biāo)高時,停止鉆進(jìn),旋轉(zhuǎn)不停,同時高壓泥漿泵壓力提高到設(shè)計值,坐底噴漿30s,邊噴漿,邊旋轉(zhuǎn),達(dá)到設(shè)計值時開始提升,提升速度應(yīng)符合設(shè)計值或由試樁確定,繼續(xù)邊噴漿邊提升。
2.1.6 成樁。達(dá)到設(shè)計加固高度后停止,開動灰漿泵沖洗管路中殘存的水泥漿,樁機(jī)移到另一樁位施工另一根攪拌樁。
2.2 垂直鋪塑
2.2.1 平整場地和測量放線。使用裝載機(jī)與挖機(jī)配合作業(yè)進(jìn)行場地平整,場地平整后,主管技術(shù)人員根據(jù)業(yè)主移交的控制點和水準(zhǔn)點以及測量所要文件、圖紙,對測量人員實施技術(shù)交底;測量人員根據(jù)交底文件,對鋪塑的中心軸線、邊界線和轉(zhuǎn)折點等平面部位與高程進(jìn)行準(zhǔn)確定位,并埋設(shè)鋼管作為固定標(biāo)志。
2.2.2 機(jī)具就位開槽。機(jī)具就位前,在交叉點處,運(yùn)用攪拌設(shè)備對交叉點實施攪拌,形成一個T字或十字?jǐn)嚢杳芊鈮?。設(shè)備就位后,啟動開槽機(jī),對準(zhǔn)密封墻的中心軸線,松動提動鋸桿的鋼絲繩,放下鋸桿開槽,對土層進(jìn)行切割,同時通過副桿的往復(fù)運(yùn)動及副桿上的刮板的切削功能,地層表面被破壞,同時由于主桿的重力,傾斜向下挖深的鋸桿,向桿內(nèi)注漿護(hù)壁,通過反循環(huán),把槽內(nèi)的泥沙等雜物攜帶到地面。成槽寬度為0.40m,成槽過程中,依據(jù)試驗確定泥漿濃度,確保槽壁不塌,如果發(fā)生塌方應(yīng)迅速采取措施進(jìn)行解決,如果塌方區(qū)域較小則采用人工處理,區(qū)域較大則采用深層攪拌樁機(jī)進(jìn)行連接。正式施工前必須進(jìn)行鋪塑試驗,以確定最好鋪塑施工工藝。因為鋸槽機(jī)大臂下降過程中,鋸槽機(jī)靜止不動,大臂端頭運(yùn)動軌跡起始段前3m左右為弧形,因此,從起始端的3m之后作為第一槽段的開始部位。
2.2.3 泥漿。為確保槽壁穩(wěn)定,采用泥漿護(hù)壁,且應(yīng)依據(jù)實際地質(zhì)情況用膨潤土或粘土制作護(hù)壁泥漿,泥漿濃度宜為1.2~1.3,濃度應(yīng)控制在溝槽不坍塌為好。
2.2.4 成槽深度檢驗。進(jìn)入不透水層下2m的是鋪塑深度設(shè)計要求,使用基槽清淤驗槽數(shù)據(jù)以掌控鋪塑底標(biāo)高,槽身的傾斜度不超過5%。
2.2.5 塑料膜鋪設(shè)。(1)采用經(jīng)試驗驗證滿足設(shè)計要求厚度為0.3 mm的聚氯乙烯塑料膜。(2)把塑料膜加工到設(shè)計所需長度。鋪設(shè)塑料膜要緊貼墻壁一側(cè)。在鋪設(shè)時,為防止塑料膜滑入槽內(nèi),在地面上應(yīng)把預(yù)留的塑料膜要卷好放置在溝槽頂部,并用粘土壓住,鋪設(shè)塑料膜步驟結(jié)束。(3)搭接:兩幅塑料膜中間搭接長度在縱向上不小于1m,搭接應(yīng)平順、密貼、呈魚鱗狀;深度方向必須要保證整體性,禁止接長。(4)5m后,為避免槽壁塌方把塑膜滑入槽內(nèi),粘土及時回填,濃度依據(jù)現(xiàn)場試驗決定;同時為了避免回填土料沉淤于前方?jīng)]有鋪塑的溝槽,隔離樁要設(shè)置;(5)預(yù)留膜:溝槽頂部預(yù)留的塑料膜最少要1m長,同時把保護(hù)做好。
2.3 止水樁
在靠近機(jī)場跑道一側(cè)由于空間有限,不能采用圍堰形式,因此施工1排止水樁,兼具止水樁和圍護(hù)樁的作用。止水樁采用鉆孔灌注樁,樁徑1000mm,樁長16m~20m,根據(jù)實際地質(zhì)情況調(diào)整樁長,素混凝土灌注,采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,強(qiáng)度等級為32.5級,并排咬接,未保證止水效果,采用跳鉆法施工。樁基施工完后,上面施工冠梁,形成整體受力。
通過采用高壓旋噴樁止水帷幕、垂直鋪塑和止水樁等綜合止水措施,機(jī)場隧道圍堰止水效果能夠滿足隧道施工要求,從而保證了后續(xù)隧道主體構(gòu)造施工,也為今后類似的工程提供有益的借鑒。
參考文獻(xiàn)
[1]李圃.集美大橋下穿越機(jī)場淺埋隧道圍堰施工技術(shù)[J].福建建設(shè)科技,2010(02).
中圖分類號:TU753
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