地下连续墙施工方案11.doc
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4、管线有埋深约1.21m的直径200mm的燃气管,埋深0.71m的920580mm的电信管沟,埋深1.34m的直径250mm的给水管,埋深2.95m直径900mm的污水管,埋深4.27m的38002200mm的雨水管沟。上述管线需进行永久改移或临时改移使得北侧的出入口及风亭得以实施。车站主体南侧的主要管线有埋深3.91m直径1650mm的雨水管,埋深3.29m直径600mm污水管,埋深1.25m直径250的给水管,10001000mm的10kV的电力管沟,上述管线需进行临时保护及加固处理。车站地连墙纵向外包长?m,横向外包长?m。地连墙围护结构厚度0.8m。地连墙共计?幅,其中标准段?幅、“L”
5、型?幅、“Z”型?幅、“T”型?幅,成墙深度均为?m,成墙厚度为0.8m。地下墙接头形式采用锁口管。混凝土设计强度等级C30、抗渗等级S6。混凝土方量约为?m3,钢筋用量约为?。2 4、地连墙施工4.1地连墙施工工程划分地连墙施工工程划分如下表所示。 工程划分表 单位工程名称子单位工程名称分部工程名称子分部工程名称分项工程名称明挖车站车站主体围护结构地下连续墙导墙成槽钢筋笼制作与安装砼冠梁(抗浮梁)模板与支架制作和安装钢筋原材料与加工钢筋骨架制作与安装结构砼模板与支架拆除4.2施工工艺流程地下连续墙施工工序包括:导墙施工、泥浆制备和处理、连续墙的成槽、钢筋笼制作及吊装、地下连续强的接头处理、砼
6、浇注和冠梁施工。根据车站区域的工程地质情况,采用液压抓斗成槽,钢筋笼现场制作,整体吊装入槽,2套导管灌注水下砼。槽段施工工艺流程如下图所示: 地下连续墙工艺流程图 4.3 施工方法4.3.1导墙施工导墙施工是地下连续墙施工的关键环节之一,是控制地下连续墙各项指标的基准,可作为量测挖槽标高、垂直度基准。它起着支护槽口土体,承受地面荷载和稳定泥浆液面的作用。4.3.1.1 导墙设计根据施工区域地质情况,地连墙整体外放尺寸为100mm。导墙做成“”形现浇钢筋砼结构,外侧净宽度比连续墙宽30-50mm,导墙采用C25(不应低于C20)砼,浇筑厚度150-200mm,配12200单层网状钢筋,保护层35
7、mm。导墙的深度为1.0-1.5m。导墙顶面高出平整后的场地地面100mm,防止周围的散水流入槽段内污染泥浆。 导墙各转角处需向外延伸,以满足最小开挖槽段需要。如图4所示两种拐角:图4 拐角外放示意图4.3.1.2 导墙施工施工顺序:测量定位挖槽绑扎钢筋支模板报监理验收浇筑混凝土拆模并设置临时横撑。用全站仪放出地连墙轴线,并放出导墙位置,导墙沟槽采用反铲配合人工探挖成槽。导墙分段施工,分段长度根据模板长度和规范要求,一般控制在3050 m,并与地下连续墙的分幅线错开。发生基槽塌方或开挖过宽的地方砌筑砖墙作为外模。基底夯实后,根据现场实际地质情况铺设厚1:3水泥沙浆护底(无地下水影响时可取消)。
8、砼浇筑采用胶合模板及方木支撑,模板背枋间距为30cm,支撑间距不大于40cm,模板内侧采用对撑加固,模板外侧采用斜撑加固,并保证轴线和净空的准确。砼浇筑前先检查模板的垂直度和中线是否符合要求,自检查合格后报请监理验收合格,方可进行砼浇筑。浇筑采用两边对称交替下料,插入式振捣器振捣。导墙顶面沿着地面找平。砼浇注完36小时后才能拆除模板。拆模后应立即检查导墙的中心轴线和净空尺寸以及侧墙砼的浇筑质量,如发现侧墙砼侵入净空及时处理。模板拆除后,沿纵向每隔1米加设上下两道1010厘米方木做内支撑,将两片导墙支撑起来,在导墙的砼达到设计强度前,禁止任何重型机械和运输设备在其旁边通过。4.3.1.3导墙施工
9、的技术要求(1) 内墙面与地连墙纵轴线平行度误差为10mm。(2) 内、外导墙间距误差为10mm。(3) 导墙内墙面垂直度误差为5。(4) 导墙内墙面平整度为3mm。(5) 导墙顶面平整度为5mm。4.3.2泥浆制备与管理泥浆主要是在地连墙挖槽过程中起护壁、携渣、冷却机具、切土润滑的作用,性能良好的泥浆能确保成槽时槽壁的稳定,防止塌方,同时在砼浇灌时对保证砼的浇灌质量起着极其重要的作用。泥浆护壁技术是地下连续墙工程基础技术之一,其质量好坏直接影响到地连墙的质量与安全。4.3.2.1泥浆配比情况根据地质条件,泥浆采用膨润土泥浆,针对松散层及砂砾层的透水性及稳定情况,泥浆配合比如表4-3所示(每立
10、方米泥浆材料用量Kg)。制备泥浆的性能指标如表4-4所示。新鲜泥浆配合比表 表4-3泥浆材料膨润土纯碱CMC清水1m3投料量()1004.6640.6960施工中根据试验槽段及实际情况适当调整上述配合比。新鲜泥浆性能指标表 表4-4项目粘度(秒)比重PH值失水量()滤皮厚()指标26321.06891024.3.2.2泥浆池设计1、 泥浆池容量设计(按标准槽段)该工程地下墙的标准槽段挖土量:V1=6320.8=153.6m3新浆储备量V2=V180%=123m3泥浆循环再生处理池容量V3=V11.5=230m3砼灌注产生废浆量V4=640.8=19.2m3泥浆池总容量VV2+V3+V4=370
11、m32、泥浆池结构设计泥浆池结构见附图一。4.3.2.3泥浆配置泥浆搅拌采用2台2L-400型高速回转式搅拌机。制浆顺序如图5所示。图5 制浆顺序图4.3.2.4泥浆循环使用泥浆循环采用3LM型泥浆泵输送,4PL型泥浆泵回收,由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路。在挖槽过程中,泥浆由循环池注入开挖槽段,边开挖边注入,保持泥浆液面距离导墙面0.2米左右,并高于地下水位1米以上。清槽过程中,采用泵吸反循环,泥浆由循环池泵入槽内,槽内泥浆抽到沉淀池,以物理处理后,返回循环池。砼灌注过程中,上部泥浆返回沉淀池,而砼顶面以上4米内的泥浆排到废浆池,原则上废弃不用。泥浆使用一个循环之后,要对泥浆进行分离净化,尽
12、可能提高泥浆的重复使用率。因为泥浆在使用过程中,要与地基土、地下水接触,并在槽壁表面形成泥皮,这就会消耗泥浆中的膨润土、纯碱和CMC等成分,并受混凝土中水泥成分与有害离子的污染而削弱了的护壁性能,因此循环泥浆经过泥浆分离器分离净化之后,还需调整其性能指标,恢复其原有的护壁性能。调整方法是向净化泥浆中补充膨润土、纯碱和CMC等成分。尽管处理后的泥浆基本上恢复了原有的护壁性能,但总不如新鲜泥浆的性能优越,因此,再生泥浆不宜单独使用,应同新鲜泥浆掺合在一起使用。4.3.2.5泥浆质量控制指标泥浆护壁技术作为地下连续墙工程基础技术之一,其使用泥浆质量的好坏直接影响到地连墙的质量与安全。泥浆质量管理主要
13、通过以下手段控制:1、泥浆制作所用原料符合技术性能要求,制备时符合制备的配合比。2、泥浆制作中,每班进行二次质量指标检测,新拌泥浆应存放24小时后方可使用,补充泥浆时须不断用泥浆泵搅拌。3、混凝土置换出的泥浆,应进行净化调整到需要的指标,与新鲜泥浆混合循环使用,不可调整的泥浆排放到废浆池,用泥浆罐车运输出场。泥浆调整、再生及废弃标准见表4-5:泥浆质量控制指标 表4-5泥浆指标泥浆类别漏斗粘度(秒)比 重(g/2)酸碱度(PH值)失水量(cc)含沙量(%)滤皮厚(mm)新鲜泥浆24301.051.108.08.51011.5再生泥浆30401.081.107.09.01542.0挖槽时泥浆24
14、601.051.257.010.020可以不测可以不测清孔后泥浆24301.051.107.010.0204601.301430103.0检测方法漏斗法比重法PH试纸失水量仪洗砂瓶滤纸法说明:表中对“挖槽时泥浆”的粘度和比重两项指标的上限放得很宽,因为采用液压抓斗成槽时,泥浆的粘度和比重偏大并不妨碍液压抓斗成槽作业,对槽壁稳定也是有利无害,还可充分利用本该废弃的大量粘度和比重偏大的泥浆,节约泥浆的消耗。只要在清孔时把粘度和比重偏大泥浆置换成合格泥浆,对施工质量毫无影响。4、泥浆检测频率 泥浆得检测频率见表4-6所示。泥浆检验时间位置及试验项目 表4-6序号泥浆取样时间和次数取样位置试验项目1新
15、鲜泥浆搅拌泥浆达100m3时取样一次,分为搅拌时和放24h后各取一次搅拌机内及新鲜泥浆池内稳定性、密度、粘度、含砂率、pH值2供给到槽内的泥浆在向槽段内供浆前优质泥浆池内泥浆送入泵吸入口稳定性、密度、粘度、含砂率、pH值、(含盐量)3槽段内泥浆每挖一个槽段,挖至中间深度和接近挖槽完了时,各取样一次在槽内泥浆的上部受供给泥浆影响之处同上在成槽后,钢筋笼放入后,混凝土浇灌前取样槽内泥浆的上、中、下三个位置同上4混凝土置换出泥浆判断置换泥浆能否使用开始浇混凝土时和混凝土浇灌数米内向槽内送浆泵吸入口pH值、粘度、密度、含砂率再生处理处理前、处理后再生处理槽同上再生调制的泥浆调制前、调制后调制前、调制后
16、同上5、成槽作业过程中,槽内泥浆液面保持在导墙顶面下30cm50cm,暂停施工时,浆面不应低于导墙顶面30厘米。4.3.3槽段开挖地下连续墙成槽是控制工期的关键,其主要内容为成槽机械的选择,成槽工艺控制及预防槽壁坍塌的措施。根据施工进度要求结合施工现场实际情况,槽段施工时应优先开挖盾构井部位槽段。考虑到槽段施工受管线拆迁影响较大,在实际施工过程中可先施工具备施工条件的槽段。4.3.3.1挖槽设备1、采用履带式液压成槽机进行槽段开挖,并配以自卸汽车运至临时渣土堆场,经排水后再转运出场。2、挖掘地下墙时如果遇到土层较硬,单独使用液压抓斗挖掘成槽,效率太低,为此可采取先用钻机以液压抓斗开斗宽度为间距
17、钻成疏导孔,再用液压抓斗挖掘机顺疏导孔而下,挖除两孔之间的土体,以此提高施工效率。4.3.3.2单元槽段的挖槽顺序用抓斗挖槽时,要使槽孔垂直,最关键的一条是要使抓斗在吃土阻力均衡的状态下挖槽,要么抓斗两边的斗齿都吃在实土中,要么抓斗两边的斗齿,都落在空洞中,切忌抓斗斗齿一边吃在实土中,一边落在空洞中,根据这个原则,单元槽段的挖掘顺序为:1、先挖槽段两端的单孔,或者采用挖好第一孔后,跳开一段距离再挖第二孔的方法,使两个单孔之间留下未被挖掘过的隔墙,这就能使抓斗在挖单孔时吃力均衡,可以有效地纠偏,保证成槽垂直度。2、先挖单序孔,后挖隔墙。因为孔间隔墙的长度小于抓斗开斗长度,抓斗能套往隔墙挖掘,同样
18、能使抓斗吃力均衡,有效地纠偏,保证成槽垂直度。3、沿槽长方向套挖。待单孔和孔间隔墙都挖到设计深度后,再沿槽长方向套挖几斗,将抓斗挖单孔和隔墙时,因抓斗成槽的垂直度各不相同而形成的凹凸面修理平整,保证槽段横向有良好的直线性。4、挖除槽底沉渣。在抓斗沿槽长方向套挖的同时,把抓斗下放到槽段设计深度上挖除槽底沉渣。4.3.3.3成槽施工1、设备就位。整平坚实场地,将成槽机就位,将成槽机履带与导墙垂直,满足施工垂直度及施工安全要求。为减少抓斗施工循环时间,提高工效,每台抓斗机配备两台自卸汽车旁停放、接渣,将泥渣运至堆料场暂存。2、成槽纠偏。成槽垂直度控制是本工程的关键,成槽施工中注意观察车载侧斜仪屏幕,
19、发现偏斜随时采用纠偏装置来纠偏。遇到严重不均匀的地层,或纠偏困难的地层时,将槽回填重新挖掘。3、泥浆护壁。边开挖、边向导墙内泵送泥浆,保持液面在导墙顶面下30cm50cm。挖槽过程中随着槽深向下延伸,要随时向槽内补充泥浆,使泥浆液面(应高于地下水位0.5m以上)始终位于浆液面标志处,直至槽底挖完。4.3.3.4成槽施工要点1、抓斗在槽段内提放不能太快,尽量保持速度均匀。抓斗出入导墙口时要轻放慢提,防止泥浆掀起波浪,影响导墙下面、后面的土层稳定;抓斗快要到达所挖标高时要放慢速度,以免扰动周围土层,甚至造成塌方。2、不论使用何种机具挖槽,在挖槽机具挖土时,悬吊机具的钢索不能松弛,一定要使钢索呈垂直
20、张紧状态,这是保证挖槽垂直精度必需做好的关键动作。3、在成槽过程中,严格控制抓斗的垂直度及平面位置,尤其是开槽阶段。仔细观察监测系统,X,Y轴任一方向偏差超过允许值时,立即进行纠偏。抓斗紧贴基坑侧导墙入槽,机械操作要平稳。并及时补入泥浆,维持导墙中泥浆液面稳定。4、挖槽作业中,要时刻关注侧斜仪器的动向,及时纠正偏差。单元槽段成槽完毕或暂停作业时,设备立即离开作业槽段。4.3.3.5防止槽壁坍塌措施成槽过程中,土层易产生坍塌,针对此地质条件,制定以下措施:1、减轻地表荷载: 槽壁附近堆载不超过20KN/m2,起吊设备及载重汽车的轮缘距槽壁不小于2.5米。2、控制机械操作: 成槽机械操作要平稳,不
21、能猛起猛落,防止槽内形成负压区,产生槽坍。3、强化泥浆工艺:采用优质膨润土制备泥浆,并配以CMC增粘剂形成致密而有韧性的泥浆止水护壁,并以重晶石适当提高泥浆比重,保持好槽内泥浆水头高度,并高于地下水位1米以上。4、缩短裸槽时间:抓好工序间的衔接,使成槽完成后,在24小时以内完成砼浇灌。5、对于“Z”、“T”、“L”型槽段易塌的阳角部位,可根据具体地质情况采用注浆处理。4.3.3.6塌槽的处理措施在施工中,一旦出现塌槽后,要及时填入砂土,用抓斗在回填过程中挤压密实,同时可以在槽内和槽外(离槽壁1m处)进行注浆处理,待密实后再进行挖槽。4.3.3.7成槽质量控制1、成槽质量标准(1) 垂直度不得大
22、于1/150;(2) 槽深允许误差:+100mm-100mm;(3) 槽宽允许误差:+10mm-10mm。(3) 槽长允许误差:+50mm-50mm。2、槽段检验的工具及方法(1) 槽段平面位置偏差检测:用测锤实测槽段两端的位置,两端实测位置线与该槽段分幅线之间的偏差即为槽段平面位置偏差。(2) 槽段深度检测:用测锤实测槽段左中右三个位置的槽底深度,三个位置的平均深度即为该槽段的深度。(3) 槽段壁面垂直度检测:用超声波测壁仪器在槽段内左中右三个位置上分别扫描槽壁壁面,扫描记录中壁面最大凸出量或凹进量(以导墙面为扫描基准面)与槽段深度之比即为壁面垂直度,三个位置的平均值即为槽段壁面平均垂直度。
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