地下連續(xù)墻施工遇既有結(jié)構(gòu)的處理方法

1?工程概況南京地鐵10號(hào)線卡子門(mén)站位于晨光路與明匙路交叉路口東側(cè)，沿明匙路東西向布置。車(chē)站為地下3層雙柱三跨箱形結(jié)構(gòu)。車(chē)站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)為1?m厚地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)形式，車(chē)站與既有3號(hào)線卡子門(mén)站換乘，已施工換乘節(jié)點(diǎn)將卡子門(mén)站分為東西兩個(gè)基坑。新建10號(hào)線卡子門(mén)站東側(cè)基坑的西南側(cè)地下連續(xù)墻位置與既有車(chē)站3號(hào)出入口的結(jié)構(gòu)沖突，地下連續(xù)墻施工前需拔除既有3號(hào)出入口4根18?m長(zhǎng)的圍護(hù)樁，并切割鑿除3號(hào)出入口通道相應(yīng)部分頂?shù)装寮皞?cè)墻。地下連續(xù)墻與圍護(hù)樁及既有結(jié)構(gòu)的平面位置關(guān)系如圖1所示。圖1?地下連續(xù)墻與圍護(hù)樁及既有結(jié)構(gòu)平面位置關(guān)系示意2?清障處理方案因既有卡子門(mén)站為已運(yùn)營(yíng)車(chē)站，既有車(chē)站3號(hào)出入口結(jié)構(gòu)將與10號(hào)線車(chē)站連接，因此需考慮采用破壞性較小的清障方案，同時(shí)保證既有線安全。經(jīng)多次論證決定，對(duì)3號(hào)出入口圍護(hù)樁采用全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)，對(duì)既有結(jié)構(gòu)采用水鉆靜力切除的方式進(jìn)行清障。3?地質(zhì)情況及周邊環(huán)境勘探揭示，既有3號(hào)出入口切割底板處于②–3c3粉土–②–3b3粉質(zhì)粘土上，頂板上為素填土，工程地質(zhì)情況穩(wěn)定。3號(hào)出入口結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)存在一層潛水，潛水穩(wěn)定水位埋深3.1~5.9?m。既有3號(hào)出入口拔樁改造施工范圍內(nèi)周邊環(huán)境較為簡(jiǎn)單，主要為臨近市政道路，在清障施工中應(yīng)做好文明施工及噪聲、粉塵控制，以免影響道路交通及行人。4?施工難點(diǎn)（1）地下水情況調(diào)查為重點(diǎn)。需提前摸清既有結(jié)構(gòu)切除范圍內(nèi)地下水情況，防止結(jié)構(gòu)切除后出現(xiàn)涌水涌沙現(xiàn)象。（2）圍護(hù)樁定位為重點(diǎn)。本次清障工作涉及對(duì)既有3號(hào)線3號(hào)出入口圍護(hù)結(jié)構(gòu)共計(jì)4根?800鉆孔樁的拔除，施工前需對(duì)樁的位置進(jìn)行精確定位，以保證拔除準(zhǔn)確，為后續(xù)施工提供方便。（3）對(duì)既有結(jié)構(gòu)的保護(hù)為本次施工重點(diǎn)。圍護(hù)樁緊貼既有3號(hào)出入口結(jié)構(gòu)，全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)位于既有結(jié)構(gòu)正上方，以防既有結(jié)構(gòu)受壓變形，因此對(duì)拔樁區(qū)域采用鋼筋混凝土硬化地面，并在通道內(nèi)部對(duì)既有結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)切割施工范圍外頂板采用型鋼支頂加固，切割區(qū)域兩側(cè)砌筑擋水墻、提前摸排工程、水文地質(zhì)情況，對(duì)施工區(qū)域設(shè)置全封閉圍擋，盡量保證封閉施工，并在現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備鼓風(fēng)機(jī)，防止拆除灰塵進(jìn)入既有結(jié)構(gòu)內(nèi)。土方開(kāi)挖至頂板頂0.5?m時(shí)，采用人工開(kāi)挖，確保不對(duì)既有結(jié)構(gòu)造成破壞，在3號(hào)出入口通道內(nèi)施工時(shí)，不得使用明火作業(yè)，嚴(yán)禁吸煙。在通道內(nèi)放滅火器，防止火災(zāi)事故發(fā)生。5?施工方法5.1?地下水調(diào)查提前調(diào)查3號(hào)口待切割底板下地下水情況，使用水鉆在底板上打孔探查，將底板鉆穿后發(fā)現(xiàn)3號(hào)口底板下地下水量較少，從孔內(nèi)向外冒水速度較慢，且鉆孔后地下水自鉆孔處流出后，原3號(hào)口變形縫處漏水現(xiàn)象明顯減少，因此判斷3號(hào)口處地下水含量少，不會(huì)對(duì)后續(xù)施工產(chǎn)生較大的影響。5.2?既有結(jié)構(gòu)保護(hù)對(duì)既有3號(hào)出入口內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)，擬采用型鋼支柱對(duì)既有3號(hào)口切割范圍外結(jié)構(gòu)進(jìn)行支頂保護(hù)，具體保護(hù)措施如下。（1）型鋼上下兩端分別焊接一塊300?mm×300?mm的鋼板，共設(shè)置5根型鋼支柱，型鋼支柱距側(cè)墻邊2?000?mm，支撐中心距切割頂板處邊緣700?mm。經(jīng)過(guò)計(jì)算，型鋼支頂滿足施工要求（圖2）。（a）（b）圖2?型鋼支柱平面和剖面示意（a）平面；（b）剖面（2）在通道內(nèi)地下連續(xù)墻兩側(cè)各砌筑1道擋水墻，采用24墻，墻高500?mm，并用砂漿抹面，以防污水四溢。5.3?基坑開(kāi)挖5.3.1?測(cè)量放線在地面拔樁及清障區(qū)域按照60°角放坡開(kāi)挖要求放線，自地下連續(xù)墻邊線向北3.17?m，向南3.22?m，東側(cè)沿邊樁向東2?m，西側(cè)開(kāi)挖至既有圍護(hù)樁及冠梁位置；并在既有3號(hào)出入口內(nèi)部放樣出地下連續(xù)墻位置，頂?shù)装?、?cè)墻切割范圍，為后期拔樁及清障做準(zhǔn)備。5.3.2?土方開(kāi)挖根據(jù)測(cè)量放線范圍進(jìn)行放坡開(kāi)挖，露出既有3號(hào)出入口圍護(hù)樁頂冠梁及所需切割的出入口通道頂板、側(cè)墻位置。5.4?圍護(hù)樁頂冠梁鑿除及3號(hào)出入口頂、底板切割（1）樁頂冠梁鑿除及圍護(hù)樁頂定位。基坑土方開(kāi)挖至負(fù)一層標(biāo)高后，開(kāi)始鑿除樁頂冠梁及既有3號(hào)出入口通道頂、底板、側(cè)墻。先由測(cè)量組放樣出需要拔樁的位置，采用風(fēng)鎬鑿除樁頂冠梁，鑿除過(guò)程中需注意安全，由于空間較小，不可交叉作業(yè)。樁頂冠梁鑿除完畢后，再由測(cè)量組精確測(cè)出需拔除的樁心坐標(biāo)，為后續(xù)拔樁施工提供原始數(shù)據(jù)。（2）出入口頂?shù)装?、?cè)墻切割。地下連續(xù)墻施工范圍內(nèi)底板、側(cè)墻切割采用繩鋸及水鉆相配合施工，先用繩鋸切割通道頂板，分成3塊切割，頂板厚700?mm，切割寬度為1.39?m，每塊長(zhǎng)度約為2.4?m，其中中間塊A1成上大下小梯形結(jié)構(gòu)先行切割，防止滑落，切割時(shí)由起重機(jī)在上方吊裝，切割完成后及時(shí)吊出基坑，切割分段如圖3~圖5。拆除階段通道頂部嚴(yán)禁重載設(shè)備進(jìn)入。圖3?地下連續(xù)墻施工范圍內(nèi)頂?shù)装?、?cè)墻切割范圍示意圖4?頂?shù)装迩懈罘侄问疽鈭D5?側(cè)墻切割分塊示意待頂板切割完成后，依次切除通道側(cè)墻及底板，切割時(shí)候做好防護(hù)，防止高空墜物等，并做好地面排水溝。5.5?深導(dǎo)墻施工在3號(hào)出入口結(jié)構(gòu)破除完成后，施工深導(dǎo)墻，北側(cè)導(dǎo)墻寬300?mm，南側(cè)寬400?mm，分兩步施工：第一步施工3號(hào)口頂板以下部分，導(dǎo)墻一半鋼筋通過(guò)植筋方式與頂板相連，另一半鋼筋向上至地面；第二步施工頂板以上部分，外側(cè)通過(guò)植筋方式向上接長(zhǎng)至與預(yù)留鋼筋同長(zhǎng)后進(jìn)行后續(xù)的施工，植筋要求深度不小于250?mm，施工時(shí)在深導(dǎo)墻與既有結(jié)構(gòu)接觸面位置需進(jìn)行鑿毛處理。導(dǎo)墻模板為15?mm木模，采用雙拼架子管+?16對(duì)拉螺栓@600×600固定，同時(shí)在兩側(cè)用斜撐支頂。斜拋撐采用??609，t=16的鋼管在南側(cè)導(dǎo)墻外進(jìn)行支頂。斜拋撐中心標(biāo)高為8.300?m，需在深導(dǎo)墻及通道內(nèi)施工時(shí)預(yù)埋1?200?mm×1?400?mm×20?mm鋼板。共設(shè)置兩道斜拋撐間距2?500?mm，具體位置與主體基坑第二道鋼支撐相對(duì)應(yīng)。東側(cè)支撐中心為4軸向西1?910?mm。通道底板預(yù)埋鋼板中心距離深導(dǎo)墻外邊線4?101?mm。5.6?土方回填及地面硬化深導(dǎo)墻施工完及拆模完成后采用粘土回填密實(shí)。5.7?拔樁施工拔樁工程采用大型機(jī)械設(shè)備BmS?1?000起重機(jī)和DTR?2005H全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)。5.7.1?施工工藝流程全回轉(zhuǎn)設(shè)備安裝及固定→第一節(jié)鋼套管壓入→第二節(jié)鋼套管螺栓連接→第二節(jié)鋼套管壓入→套管內(nèi)取土→擠斷樁→取出樁身→重復(fù)鋼套管壓入→重復(fù)拔樁→回填→拔管。5.7.2?拔樁主要施工技術(shù)（1）先將全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)固定在圍護(hù)樁中心上方，組裝鉆機(jī)、動(dòng)力箱及操作室相接，然后安裝反力架，BmS?1000起重機(jī)配合施工。（2）按預(yù)先放好樁位中心精確鉆入鋼套管。（3）確定既有圍護(hù)樁的位置，在套管內(nèi)壁與樁之間插入倒三角錘，回轉(zhuǎn)套管切斷既有圍護(hù)樁。（4）當(dāng)既有圍護(hù)樁與套管同時(shí)旋轉(zhuǎn)時(shí)，取出三角錘，更改為抓斗破除并取出既有圍護(hù)樁。（5）清理套管內(nèi)的渣土，繼續(xù)往下壓入鋼套管。（6）將全