CN109680678B - 地下连续墙遇旧支护结构低扰动成槽施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地下连续墙遇旧支护结构低扰动成槽施工方法。其由如下步骤组成：S10：探明旧支护结构位置，并根据拟建地下连续墙槽体的走向确定旧支护结构的待拆除区域；S20：在待拆除区域的外侧设置双排搅拌桩止水帷幕；S30：对待拆除区域内的各条既有围护桩采用人工挖孔和无声破碎剂方式凿除；S40：对待拆除区域内的各个人工挖孔进行回填置换土体施工；S50：使用铣槽机进行地下连续墙槽体的成槽施工。本发明能实现遇旧支护结构时的拟建地下连续墙低扰动成槽施工，有效解决了目前邻近地铁的旧城改造项目拟建地下连续墙遇旧支护结构的工程问题。本发明适用范围广，经济高效，具有极大的推广应用价值。
Description
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种地下连续墙遇旧支护结构低扰动成槽施工方法。
背景技术
近年城市建设发展日新月异，在土地稀缺的北上广等大城市，旧城改造项目越来越多。受早期城建规划前瞻性不够影响，北上广等大城市老城区的旧城改造项目地下结构与既有建筑物的地下结构，尤其是地铁轨道交通的地下结构存在部分重合现象，在保证地铁线路正常运行的前提下，如何以对地铁围闭结构扰动最小的前提下开展地下旧基础破除及建筑临近基础新结构施工，给旧城改造项目地下结构施工提出新的难题。
当旧城改造项目地下结构的地下连续墙施工过程中，经常出现与既有建筑物地下结构的旧支护结构重合，且地基为淤泥质土和流砂等不良地质的工程问题，此时不能以冲桩成孔等高扰动方式进行地下连续墙的成槽施工，但目前又没有更好的施工方法来解决这种工程问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地下连续墙遇旧支护结构低扰动成槽施工方法，以有效解决现有技术的不足之处。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
地下连续墙遇旧支护结构低扰动成槽施工方法，由如下步骤组成：
S10：探明旧支护结构位置，并根据拟建地下连续墙槽体的走向确定旧支护结构的待拆除区域；
S20：在待拆除区域的外侧设置双排搅拌桩止水帷幕；
S30：对待拆除区域内的各条既有围护桩采用人工挖孔和无声破碎剂方式凿除；
S40：对待拆除区域内的各个人工挖孔进行回填置换土体施工；
S50：使用铣槽机进行地下连续墙槽体的成槽施工。
进一步，步骤S10中，根据拟建地下连续墙槽体的图纸定位，以探沟的形式确定旧支护结构的待拆除区域，且探沟的深度开挖至待拆除区域内各条的既有围护桩顶部。
进一步，步骤S20中，所述双排搅拌桩止水帷幕的两端与待拆除区域外的旧支护结构紧密相连，且其标高至强风化岩层的层顶。
进一步，步骤S30中，凿除各条待拆除既有围护桩的具体步骤流程为：
S31：以一条或相邻两条的待拆除既有围护桩为中心，浇筑人工挖孔的第一节护壁，所述第一节护壁的砖模高度为现场平整面至桩顶+100mm；
S32：沿第一节护壁内壁开挖待拆除既有围护桩顶部周边原土，深度约为50cm；
S33：人工手持风钻在待拆除既有围护桩顶部打孔，孔深约40cm，然后填装无声破碎剂；
S34：待待拆除既有围护桩顶部混凝土胀裂后，人工手持风镐打碎混凝土和手持角磨机切割钢筋；
S35：将混凝土碎块和废旧钢筋运离人工挖孔；
S36：继续开挖待拆除既有围护桩顶部周边原土，深度约为50cm；
S37：开挖裸土累计50-100cm后浇筑一节护壁；
S38：重复步骤S33～S38，直至完全凿除待拆除既有围护桩。
进一步，各节护壁的上边缘截面厚度为200mm，下边缘厚度为150mm，高度为500-1000mm，且相邻两护壁之间搭接50mm。
进一步，步骤S40中，采用分层回填的方式对各个人工挖孔进行回填置换土体，每层的回填高度不大于0.5m且需压实后才能进行上一层土方的回填；其中所述置换土体的体积配比为：水泥：粉煤灰：黏土＝1:3:4。
进一步，步骤S50的具体流程如下：导墙施工→泥浆制备→铣槽机开槽→换浆清孔→清孔验收→钢筋笼制作与安装→导管布置→水下混凝土浇筑。
进一步，所述旧支护结构为地铁旧支护结构，且在进行S10步骤前，对地铁隧道150m范围内进行全面的三维激光扫描并建立自动化监测***；在进行S10至S50步骤过程中，所述自动化监测***自动跟踪测量地铁隧道的变形情况。
本发明适用于一般地质，以及富水厚淤泥、厚砂层等不良地质施工，能实现遇旧支护结构时的拟建地下连续墙低扰动成槽施工，有效解决了目前邻近地铁的旧城改造项目拟建地下连续墙遇旧支护结构的工程问题。本发明适用范围广，经济高效，具有极大的推广应用价值。
附图说明
图1是本发明的方法流程图。
图2是本发明实施例1所述拟建地下连续墙与旧支护结构的位置关系图。
图3是本发明实施例1的具体施工方法流程与操作要点图。
图4是本发明实施例1所述人工挖孔凿除既有围护桩的剖面结构示意图。
图5是本发明实施例1所述人工挖孔凿除既有围护桩的平面结构示意图。
图6是本发明实施例2所述人工挖孔凿除既有围护桩的剖面结构示意图。
图7是本发明实施例2所述人工挖孔凿除既有围护桩的平面结构示意图。
图中：
1—拟建地下连续墙；2—旧支护结构；21—待拆除既有围护桩；22—既有围护桩；3—双排搅拌桩止水帷幕；4—人工挖孔；51—第一节护壁；52—护壁。
现结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述的地下连续墙遇旧支护结构低扰动成槽施工方法，由如下步骤组成：
S10：探明旧支护结构位置，并根据拟建地下连续墙槽体的走向确定旧支护结构的待拆除区域；
S20：在待拆除区域的外侧设置双排搅拌桩止水帷幕；
S30：对待拆除区域内的各条既有围护桩采用人工挖孔和无声破碎剂方式凿除；
S40：对待拆除区域内的各个人工挖孔进行回填置换土体施工；
S50：使用铣槽机进行地下连续墙槽体的成槽施工。
实施例1
现以一个旧城改造项目地下结构与既有地铁轨道交通地下结构存在部分重合现象，需在保证地铁线路正常运行的前提下，如何以对地铁围闭结构扰动最小的前提下开展地下旧基础破除以及拟建地下连续墙施工为例，来详细说明本发明所述的地下连续墙遇旧支护结构低扰动成槽施工方法。
如图2和图3所示，在本实施例的S10步骤中，由于既有地铁轨道交通地下结构(地铁站)的旧支护结构埋在平整地面以下，且旧地下结构的资料不完备，其的施工定位质量也无法保证。因此，需先探明既有围护桩的位置。具体步骤为，根据拟建地下连续墙1的图纸进行定位，以1.5m*2.0m探沟的形式探明旧支护结构2的既有围护桩位置，测绘至电子图纸上，再根据具体既有围护桩定位及拟建地下连续墙的位置，确定旧支护结构的待拆除区域，以及选择人工挖孔的定位及孔径大小。
由于既有地铁轨道交通地下结构(地铁站)外为富水、厚淤泥层等不良地质，为确保人工挖孔的施工作业安全及对破除部分旧支护结构后的地铁仍有一定的保护措施，因此在本发明的S20步骤中，在旧支护结构待拆除区域的外侧设置双排搅拌桩止水帷幕3进行土体加固，该双排搅拌桩止水帷幕3的两端与待拆除区域外的旧支护结构紧密相连，且其标高至强风化岩层的层顶。由此，待拆除区域位于既有的旧支护结构内部，外侧才为淤泥、富地下水等不良地质，双排搅拌桩止水帷幕3的设置在一定程度上起到阻挡地下水的作用。
如图2至图5所示，本实施例所述的S30步骤的凿除各条待拆除既有围护桩的具体施工流程如下：
S31：以一条的待拆除既有围护桩21为中心，浇筑人工挖孔4的第一节护壁51，该第一节护壁的砖模高度为现场平整面至桩顶+100mm；
S32：沿第一节护壁内壁开挖待拆除既有围护桩顶部周边原土，深度约为50cm；
S33：人工手持风钻在待拆除既有围护桩顶部打孔，孔深约40cm，然后填装无声破碎剂；
S34：待待拆除既有围护桩顶部混凝土胀裂后，人工手持风镐打碎混凝土和手持角磨机切割钢筋；
S35：将混凝土碎块和废旧钢筋运离人工挖孔；
S36：继续开挖待拆除既有围护桩顶部周边原土，深度约为50cm；
S37：开挖裸土累计50-100cm后浇筑一节护壁52；
S38：重复步骤S33～S38，直至完全凿除既有围护桩。
在本实施例的S30步骤中，各节护壁(包括第一节护壁)的上边缘截面厚度为200mm，下边缘厚度为150mm，且相邻两护壁之间搭接50mm；各节护壁的高度一般为1000mm，当遇不良地质时，则护壁高度为500mm。还有，当出现相邻的既有围护桩22外露于人工挖孔中时，该既有围护桩的外露部分也需要同步凿除。
在本实施例的S40步骤中，当人工挖孔中的待拆除既有围护桩被完全凿除后，需采用分层回填的方式对各个人工挖孔进行回填置换土体，每层的回填高度不大于0.5m且需压实后才能进行上一层土方的回填。其中，所述置换土体的体积配比为：水泥：粉煤灰：黏土＝1:3:4。该置换土体的无侧限抗压强度可达到5.7-7.0Mpa，经济高效，成槽过程中两侧不易塌孔，有利于后续S50步骤的进行。
本实施例的S50步骤的具体流程如下：导墙施工→泥浆制备→铣槽机开槽→换浆清孔→清孔验收→钢筋笼制作与安装→导管布置→水下混凝土浇筑。
在进行导墙施工作业时，导墙顶面略高于地面20cm，导墙浇注混凝土时需注意对称分层进行，浇筑24小时后及时养护，养护时间不少于14天。
在进行铣槽机开槽施工作业时，应根据铣槽机的施工特性划分槽段，铣槽机成槽宽度为5.0-7.0m时，采用三刀切削，第一刀和第二刀长度为2.8m，第三刀长度需根据实际情况确定，可以在0.5-1.5m之间调整。
此外，为保证整个施工作业的顺利进行，本实施例还采用了城轨隧道结构变形自动化监测技术，即在进行S10步骤前，先对地铁隧道150m范围内进行全面的三维激光扫描并建立自动化监测***；并在进行S10至S50步骤过程中，所述自动化监测***自动跟踪测量地铁隧道的变形情况。
实施例2
如图6和图7所示，本实施例所述的地下连续墙遇旧支护结构低扰动成槽施工方法，其与实施例1的区别仅在于S31步骤：即是以相邻两条的待拆除既有围护桩为中心，浇筑人工挖孔4的第一节护壁51，该第一节护壁的砖模高度为现场平整面至桩顶+100mm。
其他步骤及实施效果同实施例1，在此不再赘述。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。
Claims (2)
1.地下连续墙遇旧支护结构低扰动成槽施工方法，其特征在于：由如下步骤组成：
S10：探明旧支护结构位置，并根据拟建地下连续墙槽体的走向确定旧支护结构的待拆除区域；
S20：在待拆除区域的外侧设置双排搅拌桩止水帷幕；
S30：对待拆除区域内的各条既有围护桩采用人工挖孔和无声破碎剂方式凿除；
S40：对待拆除区域内的各个人工挖孔进行回填置换土体施工；
S50：使用铣槽机进行地下连续墙槽体的成槽施工；
步骤S10中，根据拟建地下连续墙槽体的图纸定位，以探沟的形式确定旧支护结构的待拆除区域，且探沟的深度开挖至待拆除区域内各条的既有围护桩顶部；
步骤S20中，所述双排搅拌桩止水帷幕的两端与待拆除区域外的旧支护结构紧密相连，且其桩底标高至强风化岩层的层顶；
步骤S30中，凿除各条待拆除既有围护桩的具体步骤流程为：
S31：以一条或相邻两条的待拆除既有围护桩为中心，浇筑人工挖孔的第一节护壁，所述第一节护壁的砖模高度为现场平整面至桩顶+100mm；
S32：沿第一节护壁内壁开挖待拆除既有围护桩顶部周边原土，深度为50cm；
S33：人工手持风钻在待拆除既有围护桩顶部打孔，孔深40cm，然后填装无声破碎剂；
S34：待待拆除既有围护桩顶部混凝土胀裂后，人工手持风镐打碎混凝土和手持角磨机切割钢筋；
S35：将混凝土碎块和废旧钢筋运离人工挖孔；
S36：继续开挖待拆除既有围护桩顶部周边原土，深度为50cm；
S37：开挖裸土累计50-100cm后浇筑一节护壁；
S38：重复步骤S33～S38，直至完全凿除待拆除既有围护桩；
各节护壁的上边缘截面厚度为200mm，下边缘厚度为150mm，高度为500-1000mm，且相邻两护壁之间搭接50mm；
步骤S40中，采用分层回填的方式对各个人工挖孔进行回填置换土体，每层的回填高度不大于0.5m且需压实后才能进行上一层土方的回填；其中所述置换土体的体积配比为：水泥：粉煤灰：黏土＝1:3:4；
所述旧支护结构为地铁旧支护结构，且在进行S10步骤前，对地铁隧道150m范围内进行全面的三维激光扫描并建立自动化监测***；在进行S10至S50步骤过程中，所述自动化监测***自动跟踪测量地铁隧道的变形情况。
2.根据权利要求1所述地下连续墙遇旧支护结构低扰动成槽施工方法，其特征在于：步骤S50的具体流程如下：导墙施工→泥浆制备→铣槽机开槽→换浆清孔→清孔验收→钢筋笼制作与安装→导管布置→水下混凝土浇筑。
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