科技成果

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成果名称: 富水砂砾石地层分幅盖挖逆作安全控制技术研究

成果登记号: 9612022Y0158

第一完成单位: 中铁二十局集团有限公司

联 系 人: 王永丽

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 其他

技术领域: 现代交通

应用行业: 建筑业

学科分类: 地下工程(560.4530)

应用状态: 小批量或小范围应用

完成人: 李洪亮,赵鹏,张利军,陈传平,何彦荣,何云猋,韩超

成果简介:

1、项目概况

本课题来源于呼和浩特市轨道交通2号线一期工程,工程正线全长27.3km,工程总投资203.04亿元。项目工期为2016年8月28日至2020年9月30日(调整后),总工期49个月。大学西街站车站总建筑面积12929.1㎡,结构形式为两层单柱两跨框架结构,车站主体长218.2m,标准宽度19.7m,顶板覆土3.5~4.5m,最大开挖深度18.7m,主体结构采用纵向分幅、横向分段盖挖逆做法施工。地下水位埋深介于9.1~10.1m,场区土层分类主要为:回填土、粉砂、细砂、中砂、粗砂、圆砾、粉质黏土等,地下水主要含水层为砂类土和圆砾地层。中山路站总建筑面积约为12886.87㎡,结构形式为两层双柱三跨箱型框架结构,车站总长239.4m,标准段宽度21.7m,最大开挖深度为21.4m,顶板覆土约为4.5~5m。车站主体结构采用纵向分幅盖挖逆做法施工,地下水位埋深介于8.4~8.8m,场区土层分类主要为:回填土、粉砂、细砂、中砂、粗砂、圆砾、粉质黏土等,地下水主要含水层为砂类土和圆砾地层。

2、工程特点及难点

1、站址位于市中心繁华地带,地面交通繁忙且交通资源有限,围挡面积狭窄,绿色施工及噪声控制要求高,受地理位置影响,采用盖挖逆做法施工。

2、采用分幅盖挖逆做法结构施工缝多,特别是侧墙与板之间的逆缝,混凝土浇筑不密实,混凝土自防水功能丧失,结构的防水施工困难。

3、管线种类繁多且错综复杂,迁改路由有限,迁改周期长、难度巨大。

4、对车站中间柱(钢管柱)的垂直度及平面位置偏差要求高,同时其柱下桩基础单桩抗拔承载力要求大。

5、地质条件属于富水砂砾石地层渗水系数大,地下水丰富,对围护结构的施工质量要求高。

3、主要施工技术

(1)采用围护结构地下连续墙在超大直径管线不迁移掏槽施工技术,成槽机的液压抓斗上增加削土刀片,可以重复装卸、反复使用,成功解决了既有管线下掏挖土方的难题。在既有超大直径管线在不迁改的情况下,快速的、保质保量的进行地下连续施工,不需要等待管线的迁改时间,大大减少了管线迁改对工程进展的影响,节约了成本。

(2)采用H型钢接头止水技术,将地下连续墙接头形式采用 H型钢接头,在H型钢两侧面采取加缀薄铁皮及外侧搁置接头箱的方法,解决了常规锁扣管接头接缝处混凝土浇筑不实或者跑浆导致下一槽段成槽困难的难题,防止造成基坑开挖过程中地下连续墙渗水,节约了成本,满足了基坑开挖无水作业的条件。

(3)采用AM可视旋挖扩底灌注桩施工技术,及时调整泥浆护壁,避免富水砂砾石地层成孔、扩孔过程中的塌孔,造成混凝土的浪费,节约了成本;对于车站下方桩端是粉质粘土层、地下水位较高的地质条件,通过桩底后压浆技术,复合式注浆,增强桩底承载力和桩身周围摩阻力,避免了因后期基地承载力不足而进行地基处理,节约了成本。

(4)采用HPE垂直插入机液压插入钢管柱精准定位安装施工技术,较传统的人工定位,精度、功效更高,加快了施工进度,节约了成本。

(5)采用盖挖逆做地铁车站侧墙结构逆缝施工技术,确保了施工缝的防水质量,避免后期因堵漏发生的成本。