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上海世博會(huì)500kv超深圓形基坑設(shè)計(jì)與施工

1基坑豎向及工程施工上海世博會(huì)的500萬(wàn)多口免費(fèi)地下管網(wǎng)是2010年上海世博會(huì)的重要配套工程。位于上海中心,。變電站為全地下四層筒形結(jié)構(gòu),地面部分將建設(shè)上海市雕塑公園,地下建筑直徑(外徑)為130m,基坑面積約為13000m2,開(kāi)挖深度為34m,為超大型深基坑工程。為經(jīng)濟(jì)合理地減小基坑工程實(shí)施階段對(duì)周邊環(huán)境的影響,變電站地下工程采用逆作法設(shè)計(jì)方案。基坑圍護(hù)體系采用1200mm厚度“兩墻合一”的地下連續(xù)墻,即地下連續(xù)墻作為基坑開(kāi)挖階段的擋土止水圍護(hù)體,又作為正常使用階段主體結(jié)構(gòu)的地下室外墻。地下連續(xù)墻內(nèi)側(cè)設(shè)置800mm厚鋼筋混凝土內(nèi)襯墻,內(nèi)襯墻隨逆作開(kāi)挖分段澆筑,通過(guò)預(yù)留連接鋼筋與地下連續(xù)墻形成復(fù)合墻體?;迂Q向利用四層地下水平結(jié)構(gòu)梁板作為水平支撐系統(tǒng),逆作階段頂層結(jié)構(gòu)梁板利用作為挖土機(jī)、運(yùn)土車等各種施工機(jī)械的作業(yè)面。地下一層、三層和四層的層高分別高達(dá)9.5m、10.0m和7.5m,為減小地下連續(xù)墻的豎向跨度、改善基坑圍護(hù)體系的整體變形和受力性能,分別在以上三層結(jié)構(gòu)的層中設(shè)置了一道單環(huán)和兩道雙環(huán)臨時(shí)水平支撐系統(tǒng),逆作階段結(jié)構(gòu)剖面圖如圖1所示。逆作階段需設(shè)置大量的一柱一樁作為各層地下結(jié)構(gòu)、臨時(shí)支撐以及施工荷載的豎向支承系統(tǒng)。一柱一樁由立柱樁和鋼管混凝土柱組成,從地面一次性成孔施工形成,立柱樁采用樁端后注漿的鉆孔灌注樁,鋼管混凝土柱待逆作施工結(jié)束后外包混凝土形成永久的框架結(jié)構(gòu)柱。工程場(chǎng)地內(nèi)30m深度以上分布以粉質(zhì)粘土為主的多個(gè)軟土層,具有高含水量、大孔隙比、低強(qiáng)度、高壓縮性等不良地質(zhì)特點(diǎn),第(4)層淤泥質(zhì)粘土是上海地區(qū)最軟弱、壓縮性最大的土層,其次為第(3)層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,以上軟土均處于基坑開(kāi)挖深度范圍之內(nèi)。30~90m深度主要分布有工程性質(zhì)較好的第(6)層暗綠色硬土層、第(7)層粉砂層、第(8)層粉質(zhì)粘土與粉砂互層以及第(9)層中粗砂層。有關(guān)物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)表1。場(chǎng)地淺層地下水屬潛水類型,補(bǔ)給來(lái)源主要為大氣降水、地表徑流,水位動(dòng)態(tài)為氣象型,潛水水位埋深一般為0.3~1.5m。另外場(chǎng)地深層埋藏有承壓水,主要為第一承壓含水層(7)1砂質(zhì)粉土(含粉砂)、(7)2粉砂層,以及第二承壓含水層(9)層砂性土層,承壓水頭埋深隨季節(jié)呈3~8m變化。勘察期間現(xiàn)場(chǎng)對(duì)(7)1和(7)2層的抽水試驗(yàn)結(jié)果顯示,第一承壓含水層與第二承壓含水層之間存在弱水力聯(lián)系。2地下連續(xù)墻該工程屬于超深圓形基坑工程,設(shè)計(jì)前期擬采用1500mm厚度地下連續(xù)墻,但受現(xiàn)階段地下連續(xù)墻機(jī)械設(shè)備能力限制,最大厚度僅能達(dá)到1200mm。以下分別從當(dāng)前地下連續(xù)墻施工機(jī)械的施工能力、受力分析以及抗?jié)B要求三方面對(duì)地下連續(xù)墻采用1200mm的厚度進(jìn)行分析。2.1地下連續(xù)墻的施工技術(shù)條件根據(jù)以往的工程經(jīng)驗(yàn),上海地區(qū)可施工的地下連續(xù)墻厚度為600~1200mm,一般情況下,地下連續(xù)墻厚多為800mm和1000mm。在為數(shù)不多的超深基坑中曾經(jīng)施工過(guò)1200mm厚的地下連續(xù)墻。目前,國(guó)內(nèi)還沒(méi)有超過(guò)1200mm厚的地下連續(xù)墻的施工設(shè)備,且沒(méi)有相關(guān)的施工經(jīng)驗(yàn),地下連續(xù)墻的成槽開(kāi)挖、鋼筋籠的吊放安裝以及水下混凝土的澆搗等施工技術(shù)也不成熟,勢(shì)必會(huì)對(duì)地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量造成一定的不利影響。地下連續(xù)墻的墻體厚度越大,成槽時(shí)間越長(zhǎng),成槽時(shí)槽壁的穩(wěn)定性越差,墻體施工質(zhì)量越難以保證。2.2地墻受力與變形設(shè)計(jì)采用1200mm厚的地下連續(xù)墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu),施工階段內(nèi)部逆作四層結(jié)構(gòu)梁板替代水平支撐結(jié)合三道臨時(shí)環(huán)形支撐的多道支撐體系。在常用的平面分析模式下,地下連續(xù)墻通過(guò)豎向梁作用擋土和傳遞水土壓力,作用在地下連續(xù)墻外側(cè)的水土壓力全部由內(nèi)支撐體系和坑內(nèi)土體提供的抗力來(lái)平衡。墻體本身并不能提供水平抗力,作為抗彎構(gòu)件,其厚度(抗彎剛度)決定了變形與受力的大小。在這種受力模式下,計(jì)算得到的地墻變形與彎矩?zé)o疑代表了一種極端值。計(jì)算結(jié)果表明,如采用平面計(jì)算方法,墻體的最大水平變形為54.4mm,能滿足對(duì)變形控制的要求。墻體的最大正彎矩為4196.6kN·m,表明產(chǎn)生了較大的彎矩,但仍在1200mm厚地墻的截面承受能力之內(nèi),只是豎向配筋率較大。在三維分析模式下,圓筒形地下連續(xù)墻的空間效應(yīng)顯著,外部側(cè)向水土壓力很大部分由地下連續(xù)墻自身通過(guò)環(huán)向拱作用來(lái)承擔(dān),相應(yīng)減輕了地下連續(xù)墻梁結(jié)構(gòu)負(fù)擔(dān),克服豎向應(yīng)力過(guò)大的缺點(diǎn),且通過(guò)環(huán)向拱作用直接提供水平抗力減小內(nèi)支撐受力,使結(jié)構(gòu)整體應(yīng)力分布均勻,設(shè)計(jì)趨于經(jīng)濟(jì)合理。三維計(jì)算結(jié)果表明地下連續(xù)墻是以環(huán)向拱受力為主、豎向梁受力為輔的結(jié)構(gòu)體系。圓筒形地下連續(xù)墻的最大軸向力為17779kN,1200mm厚的鋼筋混凝土地下連續(xù)墻足以滿足軸向受壓承載力要求??紤]到本工程地下連續(xù)墻的曲率半徑較大,且在開(kāi)挖過(guò)程中可能出現(xiàn)的卸荷不對(duì)稱性等因素,圓筒形地下連續(xù)墻并非處在理想的均勻圍壓受力狀態(tài),可能會(huì)增加地下連續(xù)墻的受力。在逆作施工的過(guò)程中,逐步澆筑開(kāi)挖面以上的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)墻,使地下連續(xù)墻和內(nèi)襯結(jié)構(gòu)墻合二為一,又進(jìn)一步提高了墻體受力的安全儲(chǔ)備。2.3結(jié)構(gòu)外墻抗?jié)B性能出于本工程建筑用途的考慮,地下結(jié)構(gòu)外墻的止水要求較高。地下連續(xù)墻本身采用防水混凝土澆筑,同時(shí)設(shè)置止水性能良好的槽段接頭,接頭位置還在坑外設(shè)置了高壓旋噴樁止水。開(kāi)挖以后緊跟施工800mm厚的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)墻,施工質(zhì)量更能得到保證。雙墻疊合整體工作,結(jié)構(gòu)外墻的抗?jié)B性能可滿足要求。綜上所述,1200mm厚的地下連續(xù)墻完全滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力要求。地下連續(xù)墻和內(nèi)襯結(jié)構(gòu)墻二者的協(xié)同工作,為外墻的止水提供了可靠的保證。3確定覆等各項(xiàng)驗(yàn)算和設(shè)備條件時(shí)的總體原則地下連續(xù)墻入土深度應(yīng)結(jié)合地下連續(xù)墻整體穩(wěn)定、坑底抗隆起和抗傾覆等各項(xiàng)穩(wěn)定性的驗(yàn)算,以及當(dāng)前地下連續(xù)墻施工機(jī)械設(shè)備的能力條件等因素,同時(shí)遵循安全、經(jīng)濟(jì)、合理的原則確定。本工程通過(guò)理論分析、計(jì)算和調(diào)研工作,最終確定了地下連續(xù)墻的入土深度。3.1基坑開(kāi)挖深度對(duì)土質(zhì)條件的影響工程基坑開(kāi)挖深度達(dá)到34.0m,地下連續(xù)墻插入基底以下深度(簡(jiǎn)稱插入深度)23.5m,插入深度與開(kāi)挖深度比值(下文簡(jiǎn)稱插入比)0.69。各項(xiàng)穩(wěn)定性驗(yàn)算指標(biāo)均達(dá)到一級(jí)基坑的規(guī)范設(shè)計(jì)要求,滿足基坑開(kāi)挖過(guò)程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)穩(wěn)定性和環(huán)境保護(hù)的要求。其中坑底抗隆起穩(wěn)定系數(shù)2.5為主要的控制性指標(biāo)。同常規(guī)開(kāi)挖深度在10~15m的基坑相比,插入深度偏小,但根據(jù)長(zhǎng)期積累的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),本場(chǎng)地屬于典型的上海軟土分布,而上海地區(qū)地下連續(xù)墻的插入深度是有規(guī)律可循的。以下對(duì)本場(chǎng)地的同一土層條件,均滿足坑底抗隆起穩(wěn)定系數(shù)為2.5的前提下,不同開(kāi)挖深度的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)所需的插入深度進(jìn)行了計(jì)算比較,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。在本場(chǎng)地的土質(zhì)條件中,在各項(xiàng)穩(wěn)定性指標(biāo)均滿足規(guī)范要求的前提下,計(jì)算的各項(xiàng)穩(wěn)定性指標(biāo)中,一級(jí)基坑的坑底抗隆起穩(wěn)定系數(shù)2.5起主要控制作用。開(kāi)挖深度小于25m的基坑中,地下連續(xù)墻的插入比逐漸減小,由1.53減小到0.53。而開(kāi)挖深度大于25m的基坑中,地下連續(xù)墻插入比由0.53增大到0.69,又呈上升趨勢(shì),但仍比開(kāi)挖較淺時(shí)要小。插入深度的確定和土質(zhì)條件有直接關(guān)系。該地區(qū)和上海大部分地區(qū)相同,淺層土體土性參數(shù)較差,深層土體(6)(粉質(zhì)粘土)、(7)1(砂質(zhì)粉土)、(7)2(粉砂)的土性參數(shù)較好,(7)2層的標(biāo)貫擊數(shù)達(dá)50.1擊,比貫入阻力達(dá)23.23MPa,相當(dāng)于C25混凝土。但更深層的(8)1(粉質(zhì)粘土)、(8)2(粉質(zhì)粘土與粉砂互層)、(8)3(粉質(zhì)粘土與粉砂互層)土性又有些減弱,但仍強(qiáng)于淺層土體?;娱_(kāi)挖深度較淺時(shí),主要由淺層土體提供抗力,所以需要較深的插入深度方可提供足夠的抗力?;娱_(kāi)挖25m時(shí),基底位于(5)1-2(粉質(zhì)粘土)中,下部土體主要為第(6)、(7)1、(7)2層,深層土體可以提供足夠的抗力,因此連續(xù)墻的插入比最小?;釉傧蛳麻_(kāi)挖至34m時(shí),部分(7)1(砂質(zhì)粉土)已經(jīng)被挖除,相對(duì)于25m挖深的情況,需要的插入比有所增大,但與開(kāi)挖10m深度的情況相比,所需的插入比要小很多??梢?jiàn)基底以下土體的性質(zhì)直接影響圍護(hù)結(jié)構(gòu)的插入比,由于深層土體的土性要優(yōu)于淺層土體,開(kāi)挖深度較大的基坑,在滿足各項(xiàng)穩(wěn)定性指標(biāo)的前提下,圍護(hù)體的插入深度可以適當(dāng)減小,而且采用軸對(duì)稱圓形基坑強(qiáng)度折減方法計(jì)算得坑底抗隆起穩(wěn)定系數(shù)為4.9,也進(jìn)一步證明是具有較大安全儲(chǔ)備的。3.2主要工程特點(diǎn)上海人民廣場(chǎng)地下變電站整個(gè)基坑平面為圓形,直徑65.00m左右,開(kāi)挖深度約為24.50m,采用1200mm厚地下連續(xù)墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu),坑內(nèi)無(wú)支撐,開(kāi)挖階段逆作施工內(nèi)襯墻,兩墻結(jié)合受力。地下連續(xù)墻插入深度14.30m,插入比為0.58。上海某泵站工程基坑工程呈圓形,直徑61.45m左右,開(kāi)挖深度26.45m,采用800mm厚地下連續(xù)墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu),無(wú)支撐開(kāi)挖。地下連續(xù)墻的插入深度11.05m,插入比為0.42。上海某鋼鐵廠水處理系統(tǒng)漩流沉淀池基坑工程呈圓形,直徑27.50m左右,開(kāi)挖深度33.00m,采用1000mm厚地下連續(xù)墻作為圍護(hù)結(jié)構(gòu),結(jié)合逆作的800mm厚內(nèi)襯結(jié)構(gòu)墻,基坑無(wú)支撐開(kāi)挖。地下連續(xù)墻的插入深度18.30m,插入比為0.55。潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋南錨碇工程該工程基坑開(kāi)挖深度29.00m,基底位于基巖上,圍護(hù)結(jié)構(gòu)插入深度僅6.00m。圍護(hù)結(jié)構(gòu)插入到基巖,插入深度僅為0.21。以上工程中地下連續(xù)墻的多項(xiàng)參數(shù)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3。這些工程的順利實(shí)施證明圍護(hù)結(jié)構(gòu)的入土深度與基底土層條件相關(guān),當(dāng)基坑開(kāi)挖深度較深時(shí),由于基底土層優(yōu)于淺層土體,較小的插入比依然可以滿足各項(xiàng)穩(wěn)定性及受力要求。3.3分層開(kāi)挖的計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合地下水的處理綜合考慮。按照地質(zhì)報(bào)告提供的信息和以往的工程經(jīng)驗(yàn),上海地區(qū)的淺層地下水為潛水,第(6)層為隔水層,第(7)層為第一承壓含水層,第(8)層一般為弱透水層,第(9)層為第二承壓含水層,第(8)層和第(9)層之間有弱水力聯(lián)系。地下連續(xù)墻插入到第(8)1層(粉質(zhì)粘土),基本隔斷第一承壓含水層,如考慮(8)3(粉質(zhì)粘土與粉砂互層)為第二承壓水層的一部分,采用上海市標(biāo)準(zhǔn)DBJ08-61—97《基坑工程設(shè)計(jì)規(guī)程》中提供的算法,按照水頭高度7m進(jìn)行估算,計(jì)算結(jié)果表明開(kāi)挖至坑底時(shí),第二承壓含水層無(wú)突涌可能。由于地下連續(xù)墻已經(jīng)隔斷了潛水和第一承壓水,切斷了坑內(nèi)潛水和第一承壓含水層地下水的補(bǔ)給來(lái)源,基坑實(shí)施階段采用疏干井即可解決坑內(nèi)潛水和第一承壓含水層的降水問(wèn)題。3.4墻底變形的影響地下連續(xù)墻插入基底以下深度為23.5m,根據(jù)連續(xù)介質(zhì)的三維有限元的分析結(jié)果,開(kāi)挖至坑底時(shí),墻底的變形僅5mm,且墻底以上近10m墻段的位移都非常小,表明墻體插入基底下23.5m深度時(shí),已能給墻體較好的約束,墻底變形小也就減小了發(fā)生穩(wěn)定性破壞的可能。計(jì)算分析結(jié)果表明:基坑開(kāi)挖引起周邊土體產(chǎn)生側(cè)向位移的影響范圍約在1.5倍坑深范圍以內(nèi)。側(cè)向位移的由坑邊的15mm逐漸減少。周邊的市政管線一般埋藏較淺,最近的山海關(guān)路側(cè)的供電管線距離為16.6m,水平位移不到3mm。該側(cè)的民房距離基坑邊最近距離超過(guò)25m,南北高架路的距離超過(guò)30m,其下土體側(cè)移僅為1~2mm。可見(jiàn),基坑開(kāi)挖對(duì)周邊構(gòu)筑物和管線的影響很小。綜上,地下連續(xù)墻插入深度為23.5m,入土深度為57.5m,插入比為0.69。該入土深度可以滿足各項(xiàng)穩(wěn)定性指標(biāo)和受力要求;承壓水的處理也可以得到很好的解決;對(duì)于周邊土體的變形影響滿足環(huán)境保護(hù)要求。4頂拔鎖口管或接頭箱起拔困難常規(guī)的地下連續(xù)墻工程中,需要鎖口管或接頭箱進(jìn)行槽段接頭的處理。但是在本工程中,地下連續(xù)墻墻底深度達(dá)到57.5m,超深地下連續(xù)墻鎖口管或接頭箱的起拔難度大。在理想垂直狀態(tài)下,頂拔鎖口管或接頭箱需克服其重力(約500kN)和側(cè)壁土摩阻力(取20kN/m2),兩者之和已達(dá)5800kN。如此大的頂拔力對(duì)鎖口管自身與導(dǎo)墻承載力的考驗(yàn)是相當(dāng)大的,因管身材料焊接加工質(zhì)量和導(dǎo)墻后座強(qiáng)度不夠?qū)е骆i口管拔斷或埋管的風(fēng)險(xiǎn)幾率將大為增加。4.1剛性接頭在地下連續(xù)墻內(nèi)接枝墻內(nèi)針對(duì)超深地下連續(xù)墻所遇到的上述問(wèn)題,本工程經(jīng)過(guò)分析研究和多方調(diào)研最終確定地下連續(xù)墻接頭采用工字形剛性接頭方式。該接頭形式?jīng)]有無(wú)筋區(qū)域,屬于剛性接頭。詳見(jiàn)圖2。采用該接頭的地下連續(xù)墻整體性好,接頭的止水性能良好。適用于受力和止水要求較高的超深地下連續(xù)墻的施工。工字形接頭地下連續(xù)墻施工流程如圖3所示,該槽段接頭型式免除了施工階段拔除鎖口管或接頭箱的過(guò)程,降低了施工難度,使施工質(zhì)量得到保證。而且工字形接頭為剛性接頭,形成的地下連續(xù)墻較其他接頭形式整體性更好,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的整體受力和止水性能都更符合本工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求。4.2地下連續(xù)墻體結(jié)構(gòu)及施工方法本工程地墻1.2m厚、成槽深度達(dá)57.5m,為超深大厚度地下連續(xù)墻。工程主要特點(diǎn)為地墻穿越硬土層的成槽掘進(jìn)困難且工效低。從場(chǎng)地土層分布及工程剖面上看,工程自上而下地墻穿越(1)~(8)2層共計(jì)約11個(gè)土層,在地面以下30m近15.0m厚土層處也即是坑底附近上下土層為較堅(jiān)硬土層(7)層砂質(zhì)粘土和粉砂層,尤其是(7)2層粉砂層(厚約8.3m),其標(biāo)貫擊數(shù)達(dá)50.1擊,比貫入阻力達(dá)23.23MPa(強(qiáng)度等級(jí)近似于C25),據(jù)以往類似土層的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),該層土的成槽功效極低,速度約為0.3~0.5m/h(漕寶路某車站的地下連續(xù)墻伸入到第(7)層,采用“兩抓一鉆”方法施工,一幅槽段施工約需要3~5d的時(shí)間)。地下連續(xù)墻入土越深,槽壁穩(wěn)定與垂直度控制難度越大。由于單幅槽段深度大,槽段成槽時(shí)間將較長(zhǎng),對(duì)泥漿護(hù)壁的槽壁穩(wěn)定要求將更高,另外隨著深度越深,同樣垂直度的傾斜量值將越大,因此對(duì)成槽機(jī)垂直度的控制難度也更大,相應(yīng)地也要求操作精度更高。針對(duì)工程中的難點(diǎn)和特點(diǎn),成槽方法采取了如下的針對(duì)性措施:根據(jù)工程與地質(zhì)條件實(shí)際,配備合適的機(jī)械設(shè)備與設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)某刹酃に?并采用適應(yīng)本工程土層地質(zhì)特點(diǎn)的“抓銑結(jié)合”成槽方法,即成槽施工中考慮配備1臺(tái)液壓抓斗式成槽機(jī)、1臺(tái)銑槽機(jī),在上部約30m的土層中利用上海地區(qū)常用的適合于軟土層的液壓抓斗式成槽機(jī)進(jìn)行成槽施工,穿越下部硬土層時(shí)(尤其是在第(7)層土中)以銑槽機(jī)成槽。“抓銑結(jié)合”成槽方法如圖4所示(圖中1、2、3表示成槽的順序)。超深大厚度地下連續(xù)墻槽壁穩(wěn)定性和垂直度控制十分關(guān)鍵,是地墻施工質(zhì)量的重要保證??刂撇郾诜€(wěn)定的關(guān)鍵在泥漿工藝,配制合適的護(hù)壁泥漿,必要時(shí)采取重晶石加重或采取槽壁兩側(cè)加固(攪拌樁)的穩(wěn)定措施。垂直度控制主要在設(shè)備選型與施工操作上,通常利用銑槽機(jī)能保證不大于1/500的垂直度,同時(shí)在成槽施工中操作人員根據(jù)槽壁軌跡隨時(shí)糾偏。5地下連續(xù)墻防水設(shè)計(jì)本工程為全地下工程,地下結(jié)構(gòu)受地下水的滲透作用。地下結(jié)構(gòu)埋置深度很深,相應(yīng)的地下水水頭高度很高,而且地下結(jié)構(gòu)底板又剛好處于上海第一承壓含水層第(7)粉砂層,在側(cè)向水壓力滲透作用下以及承壓水水頭壓力作用下保證地下結(jié)構(gòu)不滲漏,滿足地下變電站結(jié)構(gòu)嚴(yán)格的防水要求,是本工程防水設(shè)計(jì)的重點(diǎn),而地下連續(xù)墻及其與主體地下結(jié)構(gòu)之間的連接防水設(shè)計(jì)更為重中之重。根據(jù)工程的實(shí)際情況,地下連續(xù)墻防水設(shè)計(jì)除了加強(qiáng)自身結(jié)構(gòu)防水的設(shè)計(jì)之外,尚需對(duì)如下幾個(gè)防水薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì):(1)槽段接縫防水;(2)地下連續(xù)墻與基礎(chǔ)底板接縫防水;(3)內(nèi)襯墻防水。5.1刷壁器的應(yīng)用地下連續(xù)墻接縫防水設(shè)計(jì)的原則為“以堵為主,以疏為備”,主要體現(xiàn)為四個(gè)方面:(1)槽段施工時(shí)嚴(yán)格控制其水平及垂直度偏差,并且二期槽段施工時(shí)采用根據(jù)工程特點(diǎn)定制的刷壁器對(duì)一期槽段接縫進(jìn)行反復(fù)數(shù)次刷壁,以消除接縫間夾泥等不利于接縫防水的情況,從源頭上確保槽段接縫的施工質(zhì)量;(2)槽段接頭采用工字鋼接頭,該接頭既可滿足地墻環(huán)向受力要求以及可實(shí)現(xiàn)免除鎖口管的設(shè)置與撥出,同時(shí)工字鋼接頭又增長(zhǎng)了地下水由地墻接縫深入室內(nèi)的繞流路徑,起到了良好的防滲效果;(3)為進(jìn)一步增強(qiáng)地下連續(xù)墻槽段接縫處的防滲可靠性,槽段接縫外側(cè)設(shè)置三根1000高壓旋噴樁進(jìn)行接縫封堵止水;(4)內(nèi)襯墻內(nèi)側(cè)設(shè)置一圈環(huán)通的排水溝,以疏排地下連續(xù)墻接縫可能滲入的地下水。5.2基礎(chǔ)底板防水施工由于本工程基礎(chǔ)底板處于承壓含水層,將承受巨大的水頭滲透壓力,因此地下連續(xù)墻與基礎(chǔ)底板豎向接縫為防水設(shè)計(jì)的最薄弱環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)中針對(duì)該接縫設(shè)置了多道防線:(1)將基礎(chǔ)底板周邊局部加厚300mm,并將基礎(chǔ)底板底部的防水系統(tǒng)延伸至地下連續(xù)墻邊包裹局部加厚的結(jié)構(gòu),同時(shí)采用聚氨酯密封膏嵌縫封閉,形成最外側(cè)的滲水防線;(2)地下室底板與地下連續(xù)墻連接部位考慮埋設(shè)環(huán)通兩道遇水膨脹防水條;(3)接縫間設(shè)置了兩道預(yù)埋注漿管。待基礎(chǔ)底板施工完畢,地下連續(xù)墻與主體結(jié)構(gòu)變形穩(wěn)定之后,通過(guò)預(yù)留的注漿管對(duì)地下連續(xù)墻與基礎(chǔ)底板接縫進(jìn)行注漿,以充實(shí)接縫之間可能存在的間隙,提高接縫防水的可靠性。圖5為地下連續(xù)墻與基礎(chǔ)底板接縫防水構(gòu)造。5.3地下連續(xù)墻內(nèi)墻結(jié)構(gòu)施工縫的施工設(shè)計(jì)為減輕逆作施工階段及正常使用階段地下連續(xù)墻槽段受力和防滲負(fù)擔(dān),在地下連續(xù)墻內(nèi)側(cè)增設(shè)一道800mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土內(nèi)襯墻,為保證逆作階段內(nèi)襯墻與地下連續(xù)墻的整體協(xié)同工作以共同抵抗坑外水土側(cè)壓力,內(nèi)襯墻與地下連續(xù)墻之間應(yīng)緊密接觸,在兩者間設(shè)置有效的整體連接措施,從而排除了在地下連續(xù)墻與內(nèi)襯墻之間設(shè)置防水卷材等柔性防水隔離層的可能。內(nèi)襯墻隨基坑開(kāi)挖分段施工,由此產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)施工縫成為防水的薄弱點(diǎn),為確保防水的可靠性,設(shè)計(jì)中在內(nèi)襯墻防水主要采取了如下技術(shù)措施:(1)為減少超長(zhǎng)、大體積混凝土澆筑時(shí)因收縮產(chǎn)生的裂縫,內(nèi)襯墻采用纖維混凝土,纖維最佳摻入量預(yù)先通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比確定;同時(shí)內(nèi)襯墻施工時(shí)采取跳倉(cāng)施工的方式,分倉(cāng)縫按照沿圓周方向不大于20m及與地下連續(xù)墻接縫錯(cuò)縫的設(shè)置原則;(2)地下連續(xù)墻內(nèi)襯墻在逆作階段分段形成,豎向存在多條水平施工縫;內(nèi)襯墻水平施工縫位于與地下各層水平結(jié)構(gòu)和三道臨時(shí)環(huán)撐接縫處,這些位置均設(shè)置三道止水

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