專利名稱:超大直徑、超埋深度調(diào)蓄池的半逆作施工方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及工程建筑施工技術(shù)領(lǐng)域,特別是直徑大于30m 、埋深超過 7m的調(diào)蓄池的施工工法技術(shù)。
背景技術(shù):
雨水調(diào)蓄池是從國外剛引進的環(huán)境保護新生事物,它的主要功能是收集 馬路初期雨水(因初期雨水中帶有大量灰塵、油污垃圾等),臨時儲存后待天 晴再調(diào)入雨污水截流總管,污水經(jīng)過處理達標(biāo)后再排放。
調(diào)蓄池大多坐落在鬧市區(qū)和江河邊, 一般周邊環(huán)境比較復(fù)雜,池頂蓋覆 土層2 3m厚,上部可以建造建筑物、構(gòu)筑物或種植綠化。其工程結(jié)構(gòu)形式 為地下全埋式鋼筋混凝土圓形水池結(jié)構(gòu),直徑30m 50m,水池深度7m 15m,池底板均呈鍋底形,周邊高中心低,并以一定的坡度坡向中心泵坑, 水池底板埋深平均10m 20m,中心泵坑直徑4m 8m,中心泵坑比池底深 2m 3m,便于排除污水。池底工程樁采用鉆孔灌注樁。
現(xiàn)有兩種施工方法, 一種是順作法,即從地面向下開挖直至設(shè)計的調(diào)蓄 池深度以下,從下層地基開始向上施工,這種方法滲水的危險性極大,不但 要不斷地向外排水,還易造成四周坍塌,對周圍的建筑基礎(chǔ)影響大;第二種 是逆作法,即先開挖上頂?shù)暮穸?,將上頂作好后,在上頂?shù)乃闹芟蛳麻_挖出 上段池壁的高度,待上段池壁形成后,再向下開挖出下段池壁,待下段池壁 形成后,最后制作池底,這種方法的缺陷是下段池壁形成后,須增加一道 鋼結(jié)構(gòu)水平支撐,然后才能施工池底。這樣不但浪費一道鋼結(jié)構(gòu)水平支撐, 也給池底施工帶來一定的困難,鋼結(jié)構(gòu)水平支撐越多,水平支撐下面的施工
難度越大(而半逆作法施工先施工池底的底環(huán)梁,底環(huán)梁施工完成后實際上 就起到了下部施工的支撐作用)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于發(fā)明一種能克服以上兩種施工方法缺陷的、安全、快捷 的超大直徑、超埋深度調(diào)蓄池的半逆作施工方法。
本發(fā)明圍護結(jié)構(gòu)采用SMW工法樁,制作順序是池頂蓋、上段池壁、池 底板、下段池壁。
本發(fā)明集合了順作法和逆作法的優(yōu)越性能,同時還克服了兩種方法各自 的缺陷,經(jīng)試行,本發(fā)明不但能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)蓄池工程的安全,在復(fù)雜的周邊環(huán) 境下變形位移得到控制,同時也節(jié)約了支護結(jié)構(gòu)的費用。而且,工程過程滲 水少,工期較以上兩種方法都節(jié)省,具有節(jié)省勞動力、節(jié)約工程款的特點。 本發(fā)明適用于全埋式地下鋼筋混凝土池體結(jié)構(gòu),主體結(jié)構(gòu)混凝土自防水,鄰 近有河流或地下水豐富的軟土地基,周邊臨近建筑物、構(gòu)筑物,重要設(shè)施(如 運行中的地鐵等)和密集的各類地下管線及對沉降變形十分敏感的環(huán)境。
本發(fā)明在進行上段池壁施工時,以池頂蓋的環(huán)梁結(jié)構(gòu)、灌注樁和鋼格構(gòu) 柱作為基坑支撐系統(tǒng)。
在上段池壁施工完成后、池底板施工前,順序制作鋼結(jié)構(gòu)中部支撐和底 環(huán)梁支撐。
本發(fā)明以池頂蓋環(huán)梁結(jié)構(gòu)、灌注樁和鋼格構(gòu)柱作為基坑支撐系統(tǒng),待池 頂蓋結(jié)構(gòu)體系形成后,先進行上段池壁施工,然后做鋼結(jié)構(gòu)中部支撐,最后 進行底環(huán)梁支撐施工(下段池壁與部分池底板)。
本發(fā)明具有的優(yōu)越性體現(xiàn)在
1、 圍護結(jié)構(gòu)采用SMW工法樁,是本發(fā)明的前提條件,該法施工速度快,
止水效果好,費用低。
2、 在基坑未開挖的情況下,先施工池體結(jié)構(gòu)勁性混凝土柱中的鋼恪構(gòu)柱,
作為利用池體頂蓋板代替水平內(nèi)支撐的垂直支撐。
3、 利用池體頂蓋板結(jié)構(gòu),逆作法施工、代替基坑頂部的水平內(nèi)支撐,節(jié) 約了水平內(nèi)支撐施工和拆除的費用。
4、 逆作施工上段池壁、下段池壁和部分池底,進一步減少了圍護樁的變 形,確保池內(nèi)中心土的安全開挖。
5、 半逆作法施工確保了 SMW工法圍護墻變形位移小,即基坑支護結(jié)構(gòu) 最大變形位移《15mm,并滿足臨近地鐵和建筑物的保護要求。
圖1為本發(fā)明的一種施工流程圖。
具體實施例方式
一、 總體思路
圍護結(jié)構(gòu)采用SMW工法樁,制作順序池頂蓋、上段池壁、池底板、 下段池壁。
在進行上段池壁施工時,以池頂蓋的環(huán)梁結(jié)構(gòu)、灌注樁和鋼格構(gòu)柱作為 基坑支撐系統(tǒng)。
上段池壁施工完成后、池底板施工前,順序制作鋼結(jié)構(gòu)中部支撐和底環(huán) 梁支撐。
二、 施工流程
見圖1。
三、 施工操作要點 1、池頂蓋結(jié)構(gòu)施工
土方開挖至池頂蓋結(jié)構(gòu)底即支撐梁底,施工中采用磚砌擋墻和混凝土墊層 地模。
池蓋結(jié)構(gòu)僅先施工頂蓋中心環(huán)形梁板與發(fā)射狀支撐結(jié)構(gòu)梁系以及部分池 頂板作為施工作業(yè)用出土平臺,其余池蓋結(jié)構(gòu)頂板作為予留施工洞口。結(jié)構(gòu)
形式詳見附圖一。
2、 鋼格構(gòu)柱施工
鋼格構(gòu)柱定位均在池體結(jié)構(gòu)承重柱位置上,下端在結(jié)構(gòu)工程樁(灌注樁) 施工時同時插入,上端固定在池蓋結(jié)構(gòu)梁內(nèi),且鋼格柱不用拆除,全部澆入 永久結(jié)構(gòu)柱內(nèi)替代部份鋼筋。施工中要求鋼格構(gòu)柱定位準(zhǔn)確、豎向垂直。
3、 逆作上段池壁施工
先沿基坑壁四周挖出3.5m寬環(huán)狀地槽,在池壁底部原基坑土加碎石夯 實,再澆混凝土基礎(chǔ)并將基礎(chǔ)受力鋼筋與H型鋼焊接,以防池壁結(jié)構(gòu)變形下 沉開裂,待基礎(chǔ)拆除時割除H型鋼上基礎(chǔ)焊接鋼筋,打磨平整光滑涂刷減摩 劑,保證圍護樁H型鋼能順利拔除。
池壁的單面?zhèn)饶@孟虏亢附永詈蜕喜款A(yù)留的插筋與鋼管相連接。
4、 鋼結(jié)構(gòu)圍檁和鋼管支撐施工
施工時將鋼圍檁和鋼管支撐等分成偶數(shù)段,每段鋼圍檁內(nèi)2根鋼管支撐, 再由對稱的兩段支撐(共4根支撐)形成一組,并利用圍護結(jié)構(gòu)H鋼焊接三 角形牛腿作為圍檁擱置點,關(guān)鍵是以組為單元,挖好一組土方迅速完成一組 支撐,同時對稱施加軸向應(yīng)力,做到對稱、連續(xù)、快速施工。見附圖二。
5、 底環(huán)梁施工
調(diào)蓄池底板呈鍋底形,施工中保留中心土體不動,僅挖除基坑四周土方。 調(diào)蓄池底鍋口部3.5m寬底板和下段池壁一次性澆筑形成底環(huán)梁支撐。池壁 單面模板支撐是利用鋼結(jié)構(gòu)圍檁予埋的垂直支撐來固定的,防止模板變形位 移。
6、 土方開挖
土方開挖應(yīng)根據(jù)挖土流程圖要求,分層分段確定土方開挖的方式方法, 池頂采用一臺加長臂挖機,基坑內(nèi)采用1臺挖機挖土, 1臺挖機翻運傳遞。 挖土流程6、 1第一次采用開槽式開挖土方至支撐梁底
6、 2第二次沿基坑內(nèi)四周采用島式開挖土方至逆作池壁底
6、 3第三次基坑中心部分土方采用中心島和盆式相結(jié)合開挖,便于中心支座
施工
6、 4第四次土方開挖為池周邊土體,采用開槽式挖土方式,按鋼支撐施工工 藝的要求,做到分段、對稱開挖
6、 5第五次土方開挖再采用島式沿基坑四周挖至池底板標(biāo)高,要求分層、平 衡、快速
6、 6第六次采用中心島挖土和盆式方式挖除鍋底中心和泵坑所有土方。
7、 半逆作法施工縫的鋼筋連接與防滲處理
豎向主筋連接采用了新型施工工藝SA級滾軋直螺紋連接器連接,達到 等強度全截面使用。上段池壁逆作法施工產(chǎn)生的水平施工縫處理施工中采 用了喇叭口的進料方式,并要求施工縫口的混凝土澆筑面高出施工縫200mm 以上,以保證施工縫混凝土接合面有一定的側(cè)壓力;同時采用了進口的SM 遇水膨脹密封膠作為第一道止水防線,第二道防水措施是在池壁中部予埋注 漿管,待混凝土達到一定強度后,先鑿除凸出的混凝土喇叭口,再采用高強 度漿液進行注漿施工,從而使新舊混凝土之間施工縫由于收縮等原因產(chǎn)生的 縫隙內(nèi)得到填充,做到了無滲漏現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1、超大直徑、超埋深度調(diào)蓄池的半逆作施工方法,其特征在于圍護結(jié)構(gòu)采用SMW工法樁,制作順序是池頂蓋、上段池壁、池底板、下段池壁。
2、 根據(jù)權(quán)利要求2所述超大直徑、超埋深度調(diào)蓄池的半逆作施工方法,其特征在于在進行上段池壁施工時,以池頂蓋的環(huán)梁結(jié)構(gòu)、灌注樁和鋼格構(gòu) 柱作為基坑支撐系統(tǒng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述超大直徑、超埋深度調(diào)蓄池的半逆作施工方法, 其特征在于在上段池壁施工完成后、池底板施工前,順序制作鋼結(jié)構(gòu)中部支 撐和底環(huán)梁支撐。
全文摘要
超大直徑、超埋深度調(diào)蓄池的半逆作施工方法,涉及工程建筑施工技術(shù)領(lǐng)域,特別是直徑大于30m、埋深超過7m的調(diào)蓄池的施工工法技術(shù)。本發(fā)明圍護結(jié)構(gòu)采用SMW工法樁,制作順序是池頂蓋、上段池壁、池底板、下段池壁。本發(fā)明集合了順作法和逆作法的優(yōu)越性能,不但能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)蓄池工程的安全,在復(fù)雜的周邊環(huán)境下變形位移得到控制,同時也節(jié)約了支護結(jié)構(gòu)的費用。而且,工程過程滲水少具有節(jié)省勞動力、節(jié)約工程款的特點。
文檔編號E02D17/02GK101353896SQ20081012414
公開日2009年1月28日 申請日期2008年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月25日
發(fā)明者仇育賦, 健 王, 飛 童, 趙順定 申請人:江蘇江都建設(shè)工程有限公司