“戰線”6.3公里,13座基坑,4大支護結構,這個上海工地太罕見

工程全長6.3千米

需開挖13個深基坑工作井

最長連續頂進距離1.2千米

上海浦東新區的竹園汙水處理廠四期

1.1標廠外管道工程

正在加緊建設

該專案是上海市水環境治理重點專案,由上海城投水務公司投資建設,隧道股份城建水務承建其中的1。1標(廠外管道工程)。建成後將服務寶山、虹口、楊浦、浦東新區962萬人口,汙水處理規模將達到每日340萬立方米,大幅提高片區汙水治理能力,保護長江口近岸水環境質量。

“戰線”6.3公里,13座基坑,4大支護結構,這個上海工地太罕見

工地君來到施工現場,看到1號基坑已經開挖完成,正在進行頂管施工。2號井正在進行內襯牆製作。現場文明施工到位,工人作業有條不紊。

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▲1號基坑已開挖完成,正在頂管頂進

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▲2號井深22米,正在進行內襯牆製作

13個深基坑工作井 涵蓋四大支護結構

“工程全線共有13個深基坑頂管井,其中最深的達22米。目前1號、2號井已開挖完成,還有另5個井正在進行圍護施工及開挖。預計在今年底所有工作井可以全部開挖完成。”專案經理任龍介紹。

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▲ 工作井分佈及頂管頂進平面圖

由於每個工作井的深度以及周邊環境的不同,專案團隊經過與設計單位的探討,將不同的基坑支護結構對號入座。這是經過施工質量安全與成本的綜合考量,做出的最佳方案。在這個超長“戰線”的工地,涵蓋我國現有的4種常見的基坑支護結構,(鑽孔灌注樁、SMW工法樁、地下連續牆、鑽孔咬合樁),這種情況非常罕見。

“戰線”6.3公里,13座基坑,4大支護結構,這個上海工地太罕見

▲各工作深度及基坑圍護型式(可點選看大圖)

比如,專案中用到的止水帷幕形式,開挖深度15m以下的三個工作井,基本設SMW工法樁。開挖深度在15m至20m設鑽孔灌注樁組合止水帷幕,已完工的1號井採用的就是這種形式;超過20m的基坑且周邊無重要管線或構築物時、或作為後期運營使用功能的井位採用咬合樁作為止水帷幕,如2號井。

例子1:

1號井深17。5米,周圍有多處房屋和車流量超大的道路。為確保安全,基坑支護將鑽孔灌注樁與三軸水泥土攪拌樁相結合。

鑽孔灌注樁現場施工過程:

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三軸攪拌樁施工過程:

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例子2 :

深至22米的2號井深基坑,就採用咬合樁施工,以下是施工過程:

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據介紹,

咬合樁是鑽孔灌注樁的加強版。為鑽孔咬合樁基坑圍護兼止水帷幕。

隔斷最深一層的地下承壓水,樁深達47米

,這也是目前上海地區最深的咬合樁。咬合樁能進一步提升基坑安全,但是在施工中,為確保止水效果,必須保證樁間搭接及垂直度,其垂直度容許偏差不得超過3‰,因此,在實施過程中,專案管理人員透過經緯儀從多個角度對垂直度實時觀測,保證成孔質量,從而保證成樁質量。

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▲地質地層劃分表

“在基坑開挖中,難度最大還屬基坑降水控制,而我們專案所在的場地分佈有微承壓水層,除了控制好止水帷幕及坑底加固的質量外,我們在坑內佈設1口疏乾井,在坑外佈設2口觀測井,在降水過程中,加強監測。”任龍補充。

超大口徑、長距離複合曲線頂管,如何確保萬無一失?

專案共需完成12段頂程,總長度6.3千米,往返分別採用3000毫米及4000毫米的超大口徑頂管。且大部分頂進都為曲線。最長也是最複雜的一段在2號至4號井區間,呈S形複合曲線,需持續頂進1.2千米。

這在未來施工中也是個難題。

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▲首個頂管施工段(1號井至2號井區間)開頂

超大口徑頂管頂進中,控制出土速度和出土量尤為重要。因此必須控制好頂進力度及泥倉壓力。“在1號井向2號井頂進過程中,我們透過啟動油缸和設定對應值控制頂力,目前1號井向2號井頂進200米已啟動8個油缸,每個油缸最大可頂200噸。”

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▲啟用油缸控制頂力

“在頂管施工中,測量就是我們的眼睛。

專案部成立專業測量團隊,並建立了班組測量——專案部複測——監理複測的三級複測制度,每天上下午各一次,從井上控制點經多次轉站一直測到井下頂管機頭,並根據測量資料,不斷調整機頭姿勢。透過常態化、多頻次、小幅度糾偏達到較好的線形控制。”任龍說道。

為了保護管節,避免曲線頂管糾偏時管口偏心受力而造成管節損壞,

專案創新性地選取30mm厚的松木襯墊,它的變形量能比普通材料增加10%,這在頂管施工中屬於首創。

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▲松木襯墊

預計今年年底,13座基坑將全部完成開挖,2022年6月底頂管全線貫通,2022年年底專案完工。

文 / 周潔

主編 / momo