地下通道工程施工技術(shù)淺談一、工程概況1、建筑概況本工程為單層地下通道，位于體育路與海濱路交匯處，總建筑面積1423m2,工程西接體育路，東側(cè)與旅游碼頭相通，通道總體呈拐尺狀布置，長度52米，寬度20米，高4.2米，東側(cè)出入口采用小型露天開敞式下沉廣場形式。工程為鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，樁承臺梁間設(shè)防水底板，露天平臺采用抗拔錨桿加防水底板，柱梁板墻砼C35，抗?jié)B等級P12。工程防水均采用PVC卷材防水。通道完工后，覆土約1.5米后做路面基層。2、地質(zhì)及其他條件概況本工程土方開挖主要以素填土、粉細(xì)砂層為主，場區(qū)地下水含量豐富，水位降深度5-6米，工程所處道路下有城市給排水主管道和主要電纜光纜，大部分管道、管線施工中不拆除，須進(jìn)行支撐保護(hù)，保持水電、通訊等正常供應(yīng)。3、工期要求實際我方開工日期為2006年5月18日，竣工日期2006年9月29日，2006年7月1日正式恢復(fù)海濱路段交通。二、工程難點1、工程地下管線較多，且沒有明確的位置圖，管線支護(hù)困難，地下情況復(fù)雜，不可遇見性問題很多。2、工程土方量大，又有管樁，土方開挖出現(xiàn)淤泥、流砂，土方外運(yùn)，回填都有很大難度。3、工程臨近大海，地下水含量豐富，降排水量大，且基坑?xùn)|北側(cè)海水滲入，降水困難。4、工程位于市交通主干道，施工后，交通壓力大，因而工程工期非常緊迫。5、工程場地狹小，基坑北面商店距離工程外圍距離較近，基坑須支護(hù)。三、施工主要部署及安排本工程由于施工直接影響主干道交通，為緩和交通壓力，在工程正式封道開工前，即開始對路面兩側(cè)進(jìn)行清理，局部條狀開挖，探明各種管線位置、深度，及時與有關(guān)單位協(xié)調(diào)進(jìn)行先期處理，并著手進(jìn)行樁基、支護(hù)、降水工作。降水管井先從路面兩側(cè)開始，路面部分管井在不大面積破壞路面的情況下進(jìn)行施工，以便局部維持交通。待工程正式開工時，封鎖道路，即組織機(jī)械大面積開挖。道路封鎖后組織人力、物力先進(jìn)行路面下地下室部分的施工，工程地下室部分?jǐn)M采用柱墻梁板一次支模，整體澆筑砼，先回填恢復(fù)交通，待砼達(dá)到設(shè)計要求后才拆除梁板模板。工程地下通道裝修及臺階鋪貼等緊后進(jìn)行。工程施工順序簡敘為：管線探明→樁基、管井、支護(hù)→降水→土方開挖→地下室→室內(nèi)裝修→臺階四、主要施工技術(shù)措施1、降水、排水因工程橫穿海濱路，現(xiàn)場地質(zhì)情況勘察有5-6米雜填土層，施工止水帷幕困難且耗時較長，無法滿足短期恢復(fù)交通的要求，考慮到現(xiàn)場具體地質(zhì)情況及工期要求，采用管井(深井)降水，配合基坑內(nèi)盲溝排水，管井直徑600mm，深15米，間距8米，沿基坑放坡外沿布置，井內(nèi)設(shè)污水泵抽水。排水原考慮經(jīng)現(xiàn)場沉淀池沉淀凈化后排入城市雨水管網(wǎng)，但由于整個路段都在施工，南面涵洞也在改造，雨水管網(wǎng)多遭破壞，應(yīng)建設(shè)單位要求，降水排入東面大海和南面涵洞入海處。排水采用集水池蓄水，φ300PVC管自流至海邊。2、管線支護(hù)經(jīng)現(xiàn)場對路面兩側(cè)進(jìn)行清理，局部條狀開挖，探明各種管線位置、深度，基本探明工程施工區(qū)域有給排水管道5條，高低壓電纜（光纜）二十余束穿越施工作業(yè)面，經(jīng)對現(xiàn)場管線進(jìn)行改動后，主要剩下三處穿越通道：1、東側(cè)兩支φ600給水鋼管(并排在一起)；2、西側(cè)高壓、低壓電纜十余束；3、西側(cè)光纜十余束。為確保施工中城市水電通訊供應(yīng)正常，須在開挖之前采取支撐保護(hù)措施。(1)西側(cè)電纜、光纜處理西側(cè)電纜、光纜束考慮到重量一般在50-60kg/m，跨度約35米，經(jīng)計算采用兩道φ12.5鋼絲繩形成吊索吊起，具體即在基坑兩邊挖2m×1.5m×1.2m坑澆筑砼墩，預(yù)埋φ20拉鉤做固定端，用手動葫蘆拉緊φ12.5鋼絲繩形成拉索，將電纜、光纜用海綿包裹后捆綁在吊索上，土方開挖后吊起。(2)東側(cè)φ600給水鋼管處理東側(cè)兩根φ600給水鋼管在管道兩側(cè)打支撐樁，待土方開挖過程中采用18#工字鋼架空支撐。支撐樁采用φ600管樁，長12米，土方開挖后樁入土深度約5-6米，支撐樁應(yīng)根據(jù)管道位置，并參考基礎(chǔ)樁、承臺、承臺梁及頂梁等位置具體定位,避免與其位置重疊，發(fā)生沖突，有效減少后期施工困難。支撐樁穿越底板及頂板部位采用止水環(huán)節(jié)點處理，待地下室完工后，再截取支撐樁，處理穿底板、頂板處節(jié)點。兩支φ600給水鋼管穿越基坑約58米，管道凈距0.8m，每支重量約為400kg/m(含水重)，一要考慮現(xiàn)場支撐可靠，確保城市供水安全，二要考慮到減小費用，盡量減少支撐點，減少施工及防水處理難度，管下支撐樁經(jīng)計算，設(shè)計縱向間距不大于17米，橫向間距不超過5米；樁間用5支18#工字鋼并排焊接后形成支撐，工字鋼兩端與管樁端頭鐵件焊接牢固?？紤]到基坑底板內(nèi)管樁要盡量少，方便地下室施工和防水處理，在基坑磚模外各布置一支點，坑內(nèi)布置兩個支撐點，結(jié)合現(xiàn)場頂梁、承臺等位置，確定支撐樁位置如下圖：（支撐樁圖片）通道屋面防水施工完成后，土方回填前，澆砼支座，以防回填中管道折斷，支座位置與結(jié)構(gòu)梁位置對應(yīng)。3、土方開挖及基坑形成本工程基礎(chǔ)土方采用降水后機(jī)械大開挖，土方外運(yùn)。土方開挖分兩部分進(jìn)行，第一部分為路面兩側(cè)部分，第二部分為海濱路路面下部分，兩側(cè)部分在道路未封鎖前先施工。挖土采用挖掘機(jī)配合自卸汽車運(yùn)土，大面積開挖前應(yīng)用小型挖掘機(jī)配合人工探明地下管線，靠近管線部分土方須人工進(jìn)行開挖，由于基坑?xùn)|北側(cè)為避免開挖后引起北側(cè)的商店出現(xiàn)裂縫，須進(jìn)行支護(hù)，故土方開挖沿通道方向由南向北，由西向東進(jìn)行，土方開挖時應(yīng)保護(hù)降水井點、地下管線支撐、支護(hù)等不受碰撞或損壞，同時對水平標(biāo)高、平面位置進(jìn)行定時復(fù)核。因基礎(chǔ)管樁截樁較長，間距也不大，土方開挖后，挖掘機(jī)下坑作業(yè)困難，須隨挖土配合進(jìn)行截樁，截出樁頭挖掘機(jī)倒運(yùn)出基坑。另外，由于現(xiàn)場地質(zhì)情況與地址報告不符，大部分區(qū)域雜填土層僅2-3米，下面為砂層和淤泥質(zhì)粉細(xì)砂層，開挖后出現(xiàn)“流砂”現(xiàn)象，原砂層水分短時間無法排出呈淤泥樣，無法負(fù)荷也易流動，開挖后無法運(yùn)出基坑，現(xiàn)場采用兩臺300型挖掘機(jī)接力式反復(fù)倒運(yùn)至基坑邊沿堆放，待水分流出砂土不流淌后再運(yùn)出。由于基坑底部邊沿出現(xiàn)流砂，無法形成基坑，現(xiàn)場采用人工裝砂袋配合小型挖掘機(jī)隨基坑外沿隨挖隨填，一步一步往前推進(jìn)，形成第一道基坑邊沿，坑內(nèi)邊沿由于有明水，外圍磚模底部一皮磚采用豎向干砌，以便透水，磚模砌筑后形成第二道準(zhǔn)確外沿。4、基坑底部處理⑴基底碎石褥墊層由于基坑底部淤泥質(zhì)粉細(xì)砂保水性好，無壓情況下含水不易流走，基坑底部形成300-400厚淤泥層，無法進(jìn)行墊層施工，經(jīng)與設(shè)計協(xié)商，采取基底滿鋪300厚4-6cm石子褥墊層濾水。為避免石子踩入泥中，先滿鋪廢舊竹膠板后上干鋪碎石，至墊層底標(biāo)高后，鋪塑料紙隔離層澆筑墊層砼。⑵積水坑水泥攪拌硬化工程積水坑共7個，深度一般為墊層下900mm深，由于有淤泥、流砂，且部分位于基坑邊緣，無放坡工作面，無法形成積水坑外圍，經(jīng)多種方法嘗試，采用挖掘機(jī)攪拌水泥、攪拌淤泥質(zhì)粉細(xì)砂使淤泥凝固后再開挖積水坑，坑外圍采用1.5m長φ20鋼筋插入基底做懸臂支撐，背面插入3mm厚鋼板或竹膠板擋泥砂。⑶拋石擠淤工程東面下沉廣場臺階斜面底板底部開挖后淤泥質(zhì)粉細(xì)砂出現(xiàn)淤泥，原天然地基無法進(jìn)行施工，經(jīng)與設(shè)計勘察溝通，現(xiàn)場斜面地基采用底部拋石擠淤上部滿填級配砂石處理。5、防水施工⑴防水施工簡介工程基礎(chǔ)、外圍砼墻、地下室頂板等均采用聚氯乙烯(PVC)卷材防水，防水面積約7000m2，防水處理管樁樁頭121支，抗拔錨桿516支，由于工程現(xiàn)場地理條件及工期要求限制，工程須分段施工，施工縫多。另外，工程采用管井降水，結(jié)合坑周盲溝明排，由于靠海近，滲水受漲潮影響明顯，現(xiàn)場基坑防水要考慮濕作業(yè)。⑵聚氯乙烯(PVC)防水卷材施工聚氯乙烯(PVC)防水卷材施工工藝：基層清理→附加層→打線、展卷放樣→卷材的鋪貼→焊接搭接縫→卷材封口→二遍滿打膠粘→預(yù)留保護(hù)→清掃檢查（看有無漏焊、焊接不牢固或焊焦現(xiàn)象）→驗收、后續(xù)工作⑶管樁、錨桿節(jié)點處理管樁端頭管內(nèi)采用5mm厚墊鐵做托板，焊接在鋼筋籠底部，以防砼落入樁底，采用比承臺強(qiáng)度高一等級的砼澆筑，砼摻水泥用量12%的UEA微膨脹劑先澆筑樁頭。管樁根部四周及頂面涂刷滲透結(jié)晶涂料，PVC防水卷材貼管樁根部后，套割出管樁，焊接上返部分，上返部分采用兩道膨脹止水條、卡箍卡緊，端頭采用聚氨脂涂膜防水封頭，形成整體的防水“帽”，具體見下示意圖：錨桿筋用遇水膨脹止水條作環(huán)，套于錨桿筋根部，同時卷材上返150mm包住止水環(huán)，卷材外部用卡篩卡緊?？ü可喜烤聿亩祟^采用單組分聚氨脂防水涂膜封頭，具體見下示意圖：⑷防水滲漏處修補(bǔ)工程防水施工完回填后，局部個別位置出現(xiàn)了滲漏，現(xiàn)場采用高壓注漿止水，效果良好。高壓注漿是通過堵滲機(jī)，把HQ-高效速凝復(fù)合材料注入到裂縫、滲透的部位中，使其擴(kuò)散、膠凝、固化，以達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)抗漏的目的。HQ-高效速凝復(fù)合材料，具有良好的親水性，和水溶解后能迅速發(fā)生反應(yīng)，膠凝固化，體積膨脹，有效的達(dá)到止水的作用，水是其稀釋劑，又是其固化劑。施工中用沖擊鉆，在滲漏處鉆φ14-16孔，孔深80-120mm，預(yù)埋注漿管后四周用高強(qiáng)水泥密封，水泥硬化后將堵滲機(jī)出漿管與預(yù)埋管連接牢固，向滲漏處高壓注入漿液。注漿要注意反復(fù)觀察滲漏點的位置變化，因為滲水會隨著縫隙的空隙串行，一處堵住了，會滲到其他處，因此，注漿可能反復(fù)進(jìn)行三四次，直到整個縫隙全部堵完，才能達(dá)到最后的堵滲效果。6、鋼板樁止水及支撐⑴鋼板樁止水工程現(xiàn)場北側(cè)及東北角地質(zhì)情況與地址報告嚴(yán)重不符，遇填海圍堰，滲水與海水相通，雖集中多臺大功率水泵也無法排除漲潮時滲水，經(jīng)多方參與探討，確定換填后在基坑外圍打鋼板樁擋水，再開挖施工。鋼板樁為直線型，單根寬380mm，長約8米，底部入基坑底面下土層1.5-2m。⑵鋼板樁支撐雖然鋼板樁上部與先前施工的支護(hù)樁冠梁通過植筋拉接，但由于鋼板樁自身承載壓力的能力有限，無法承載基坑開挖后外部強(qiáng)大的水壓，故須在基坑內(nèi)側(cè)進(jìn)行支撐。支撐采用φ168無縫鋼管（壁厚8mm）由內(nèi)側(cè)進(jìn)行斜撐,斜撐水平間距1.2m，底部采用在基坑墊層下澆筑條形砼基礎(chǔ)做支撐點，鋼管斜撐頂部用20#槽鋼焊在鋼板樁上做支撐點。（鋼板樁支撐圖片）斜撐鋼管在剪力墻及防水底板內(nèi)均應(yīng)焊鋼板止水環(huán)，底板內(nèi)斜撐端頭應(yīng)焊鋼底座堵水，穿墻鋼管在割除后兩側(cè)應(yīng)焊接鋼板防水，該處外墻防水須增加附加層。穿墻鋼管的割除應(yīng)待下部土方回填后，才能進(jìn)行。7、斜面砼底板施工工程東側(cè)為下沉廣場，下沉廣場臺階采用防水底板上覆土后做臺階基礎(chǔ)。因底板斜度38°且有450mm厚，總寬約7米，不能留施工冷縫，泵送砼坍落度較大，易流淌，難以澆筑成形?，F(xiàn)場采用在底板上層鋼筋上先滿鋪一層密目鐵絲網(wǎng)阻漿，再鋪一層鋼板網(wǎng)加強(qiáng)，鋼板網(wǎng)用鐵絲與縱橫鋼筋交點處綁牢，縱橫間距400mm。為避免砼施工時因砼自重向下流淌浮起上層鋼筋，采用在底板上下層鋼筋間縱橫間距1000mm布置拉鉤，將上下層鋼筋連成