管幕施工的流程是怎样的?

采用小钢管帷幕超前支护法施工,能有效降低地下通道施工时对周围环境的影响。在管幕的支护下,帷幕内土体采用多管水平加固技术,基本不对周边环境产生影响,可广泛应用于重要管线、道路、铁路、古树等下方的地下空间开发。采用该方法施工时具有工作井占地面积小的特点,在城市老建筑改造施工中具有一定的优势,可为相似地下空间开发施工提供借鉴。下面我们来了解一下管幕施工的工艺流程是怎样的?

1、施工流程

连通道两侧地下室(连通道的出发井与接收井)施工→管幕施工→管幕内土体水平加固及养护→出发端洞口的支撑施工→凿除出发端封口地墙→水平台阶式暗挖土方→随挖土进程安装支撑→通道挖通后凿除接收端封口地墙→施工连通道底板结构→施工侧墙结构→施工顶板结构→拆除支撑

2、钢管帷幕的施工

整个管幕顶管施工过程大致可分为4个步骤:进洞前工作井布置→进出洞口的止水→帷幕钢管顶进→顶管出洞。施工中需注意的要点有:

(a)顶管导轨应具有足够的强度和刚度。本工程的导轨由型钢和钢板焊接而成,导轨与工作井施工平台进行焊接。

(b)由于顶管机与进出洞口有一定的间隙,为防止地下水、泥砂从间隙中流入井中,造成水土流失,洞口使用橡胶止水圈封堵。

(c)机头顶入洞口后下设备段后,接油管、电缆及泥水管后继续顶进。油缸到位后,拆除泥水管和电缆,第1节管子下井,设备段与第1节管子合拢,接通泥水管和电缆继续顶进。重复上述过程。

(d)接收导轨就位,洞口止水装置安装,机头偏差复测,井位复测,机头进洞并吊运,管道内清理,洞口井壁与管节间连接处理,接收井内设备拆除和吊运至出发井继续下一钢管的顶进准备,管节偏差应做好测量记录。

3、通道开挖段土体加固

本工程采用多管水平旋喷法对通道段土体进行全断面加固。主要包括开孔、钻孔及水平旋喷3个步骤:

(a)按600mm间距在连续墙上开孔,再进行旋喷加固施工,施工顺序依次从下至上施工。

(b)水平旋喷机本身具有成孔能力,采用回转钻进,护套管同时跟管钻进。护套管跟管钻进的成孔质量及直线度较好,可保证较长水平旋喷桩的施工质量。

(c)钻孔至预定深度后,需首先将钻杆取出,再放入水平旋喷管。喷管放至预定深度后,开启高压泥浆泵、空压机,高压清水泵即可进行施工。

4、通道段土体开挖和支撑系统安装

1)土方开挖

通道内土方开挖施工采用从南端向北端单向推进,管幕施工顺序遵循先撑后挖的原则。土方开挖、支撑施工严格实行“分层分段、留土护壁、限时开挖支撑”原则,即每次土体开挖到下一道撑的设计位置后即进行该道撑的施工,做好支撑后方可进行后续土体的开挖。挖土总方量约2304m3。挖土配备2台PC-100型(0.4m3)反铲挖掘机,采用人工配合的台阶式方式挖土。

2)支撑安装流程

流程为:安装下部底撑→吊装顶撑→安装两侧支撑并将两侧支撑与钢管帷幕用抱箍保持竖撑牢固→安装中部的竖撑→安装中部横撑→施加预应力→将各节点焊接牢固→焊接角撑。支撑安装后的实景见下图。其安装要点为:

(a)型钢支撑与帷幕钢管间必须密贴,间隙需用铁板垫实;

(b)支撑须紧随挖土进程施工,支撑未安装完毕不得进行下一段土方开挖;

(c)十字支撑的水平撑施加预应力时应对称施加,两侧预应力应相同;

(d)每榀支撑完成后应及时安装该榀支撑与前一榀支撑之间的剪刀系杆,确保整个支撑的稳定;

(e)支撑断料前应留有一定余量,安装时根据实际长度进行安装。

(f)完成全部支撑后搭设脚手架用空压机凿除北侧地墙,凿除地墙时严禁凿到地下室内衬墙。

3)通道结构施工

通道结构分3次施工:底板→侧墙→顶板。钢筋施工顺序也分3次施工:底板→顶板→侧墙。

顶板钢筋安装时在顶部的钢管及型钢上焊接吊筋,顶板钢筋绑扎成型后与吊筋焊接固定,侧墙钢筋上下分别与顶板钢筋及底板钢筋连接。

侧墙模板采用单侧支模,对拉螺丝一端焊接在帷幕钢管上,一端固定模板。顶板直接在底板上搭设排架进行支模施工。混凝土分3次浇捣:先底板,后侧墙,最后顶板。混凝土接缝处均设置止水钢板。底板及侧墙均采用普通混凝土,顶板采用自流平混凝土,混凝土采用汽车泵接硬管布料。