地下连续墙施工方案.docx
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地下连续墙施工方案
第一章基础施工工程概况
1.1工程概况
鑫雅苑（西郊乳品厂住宅）4#楼位于北京市海淀区皂君庙西郊乳品厂院内，建设方为北京市通达房地产开发建设总公司，由北京市建筑设计研究院设计。
建筑面积12282㎡，结构形式为框架剪力墙结构，抗震设防烈度为8度。
地下2层，局部地上4层，高度18.4m，±0绝对标高为51.4m，室内外高差0.3m，地下为汽车库，地上为办公用房。
1.2工程地质、水文地质条件
1.2.1工程地质条件
拟建4#楼场区原有建筑物已拆除，地形平坦，地面高程为50.97～51.97ｍ。
场地地层表层为填土，其下为一般第四系冲洪积层，由粉质粘土、粘质粉土、砂质粉土、粉细砂、卵石等构成。
地层自上而下描述如下：
⒈①层杂填土：
杂色，稍湿～湿，松散。
以粘性土、建筑垃圾为主，含少量石灰、碎石等。
层底标高47.89～50.80ｍ。
⒉②1层粉质粘土：
黄褐色，可塑，饱和，上部含姜石，含有氧化铁，局部夹有砂质粉土、粘质粉土薄层。
中高压缩性，层底标高46.47～49.80ｍ。
局部缺失。
⒊②层粘质粉土：
褐黄～浅灰色，可塑，饱和，结构性差，含姜石、云母及氧化铁，局部夹有硬塑砂质粉土、可塑粉质粘土。
属中高压缩性，层底标高43.69～47.20ｍ。
⒋③层砂质粉土：
褐黄～浅黄色，可塑硬塑，饱和，含云母及氧化铁，局部夹有粘质粉土、粉质粘土薄层。
属中压缩性，层底标高40.59～45.20ｍ。
该层变化大，个别地方缺失，主要分布在场地的西部。
⒌③1层粉、细砂：
褐黄色，中密，湿，上部颗粒较细，含粘粒；底部颗粒较粗。
属中压缩性，层底标高40.37～44.80ｍ。
该层变化大，个别地方缺失，主要分布在场地的西部。
⒍④层粉质粘土：
灰黄～浅灰色，可塑，饱和，属中高压缩性，层底标高39.49～42.37ｍ。
该层较薄。
⒎⑤层细砂：
黄～褐黄色，中密～密实，湿，上部颗粒较细，含少量粘粒；底部颗粒较粗，含砾石。
层底标高34.89～39.27ｍ。
⒏⑤1层中、粗砂：
黄～褐黄色，密实，湿；含卵、砾石，层底标高34.49～36.19ｍ。
该层局部缺失。
⒐⑥层粘质粉土：
褐黄色，可塑～硬塑，饱和，含姜石、氧化铁，局部夹有砂质粉土薄层。
属中低压缩性，层底标高29.48～33.74ｍ。
⒑⑥1层粉质粘土：
褐黄色，可塑～硬塑，饱和，含氧化铁。
属中低压缩性，层底标高24.84～29.17ｍ。
⒒⑦1层细砂：
褐黄色，密实，饱和，含云母、砾石。
层底标高24.84～28.17ｍ。
该层局部缺失。
⒓⑦层卵石：
杂色，密实，一般粒径2～5cm，最大粒径大于10cm，成分以砂岩为主。
充填中砂约40%。
层底标高21.27～22.27ｍ。
该层普遍分布。
⒔⑧层粘质粉土：
褐黄色，可塑～硬塑，饱和，含氧化铁。
中～中低压缩性，层底标高18.68～20.17ｍ。
该层普遍分布。
⒕⑨层卵石：
杂色，密实，一般粒径2～5cm，最大粒径大于20cm，成分以砂岩为主。
充填砂约30%。
1.2.2水文地质条件
勘察期间，各孔均见地下水，但初见水位、稳定水位的埋深相差较大。
场地西部水位较浅，为上层滞水，初见水位埋深3.60～6.90ｍ；场地中部、东部水位较深，初见水位埋深6.30～9.50ｍ，稳定水位大部分在7米以下。
根据水质分析结果，本区地下水对混凝土无侵蚀性。
第二章基坑降水、支护方案设计
2.1设计依据
2.1.1北京城建勘察测绘院提供的该工程《岩土工程勘察报告》（98-6-004、98-6-004-1）及基础平面图
2.1.2《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）
2.1.3《建筑地基与基础设计规范》（GBJ7-89）
2.1.4《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）
2.2基坑降水方案的设计
2.2.1施工方案设计:
采用地下连续墙四周封堵，基坑内管井抽渗结合的降水方案，垫层施工前，将降水井回填。
2.2.2降水井设计
降水井D=600mm
无砂水泥管d=400mm
滤料2~8mm碎石
井深14m（从地面计算）
井距10m（基坑中间间距15m）
井中心距开挖线3.0m
井数23口+4口=27口（为确保干槽施工，在中间加打4口水位观测井，必要时亦可下泵抽水）
2.2.3抽水方案设计：
因采用地下连续墙四周封堵，基坑内管井抽渗结合的降水方案，所以采用5t/h-10t/h的潜水泵抽水即可，直接排入基坑内集水池，再用大方量的潜水泵提升进地面排水管系统。
2.2.4地面排水系统设计：
沿基槽顶外2.5m,埋设Ф150排水干管,水力坡度3‰,再由干管排入场区的雨、污水口。
2.3基坑支护方案的设计
东、西侧预留肥槽1.0m（距结构外墙皮），南、北侧预留肥槽0.28m（距结构外墙皮），基坑周长约260m，南北长约80m，东西宽约52m。
采用启明星基坑支护软件进行计算，详见附录计算书，方案设计如下：
2.3.11-1剖面：
基坑深9.0m，支护槽段为11#-14#、47#-63#。
上部3m采用1：
0.33放坡的土钉墙支护,下部6m采用600mm厚地下连续墙加一道预应力锚杆支护。
2.3.1.11-1剖面上部土钉墙：
土钉墙放坡1：
0.33
土钉垂直间距1.5m
土钉水平间距1.5m
土钉倾角10°
土钉直径130mm
土钉水泥浆体强度20Mpa
土钉水泥浆配比W/C0.5
土钉主筋规格及长度
排数
1
2
锚筋规格
Ф20
Ф20
锚筋长度（m）
4.3
4.3
喷射砼:
设计强度：
C20
水泥:
砂:
碎石：
8880速凝剂＝1:
2:
2：
0.03（此为重量比）
喷射厚度：
100mm
钢筋网：
Ф8@200×200mm,保护层为30～50mm,另外为保证坡顶稳定，在坡顶做1.5m的钢筋砼翻边。
2.3.1.21-1剖面下部墙锚支护：
支护段长
（m）
槽数
（个）
单元槽段长度（m）
墙厚（m）
墙长（m）
嵌固深度`
（m）
钢筋笼长
（m）
砼强度
墙顶标高
（m）`
纵向配筋
受拉区
受压区
121.6
21
6
0.6
9.5
4.0
10.0
C25
-3.5
Ф25@200
Ф20@200
锚杆
数量
直径
（mm）
间距
（m）
自由段长
（m）
锚固段长
（m）
倾角
竖向位置
（m）
水泥浆体强度
（Mpa）
设计轴力
（KN）
1860级钢绞线
（7Ф5）
第一道
62
150
2.0
6
14
200
-3.0
20
260
3根
注：
锚杆预加轴力为设计轴力的70%,采用425#普通硅酸盐水泥,高压注浆，孔口用止浆带或止浆塞密封，预留出气孔，注浆压力2-3Mpa，水泥浆水灰比为0.5,反力梁采用墙顶钢筋砼连梁。
墙顶连梁：
（连续墙主筋伸进连梁，连梁预埋承压板）
截面尺寸:
600×500mm
纵向配筋：
12Ф20
箍筋：
Ф8@200
砼强度：
C25
2.3.22-2剖面：
基坑深9.0m，支护槽段为15#-46#。
上部3m土方摘帽处理,下部6m采用600mm厚地下连续墙加一道预应力锚杆支护。
2-2剖面墙锚支护：
支护段长
（m）
槽数
（个）
单元槽段长度（m）
墙厚（m）
墙长（m）
嵌固深度`
（m）
钢筋笼长
（m）
砼强度
墙顶标高
（m）`
纵向配筋
受拉区
受压区
86.6
32
2.5
0.6
11.5
6.0
12.0
C25
-3.5
Ф25@200
Ф20@200
锚杆
数量
直径
（mm）
间距
（m）
自由段长
（m）
锚固段长
（m）
倾角
竖向位置
（m）
水泥浆体强度
（Mpa）
设计轴力
（KN）
1860级钢绞线
（7Ф5）
第一道
70
150
1.25
6
14
200
-6.0
20
254
3根
注：
考虑锚杆间距较小，为避免群锚效应，施工中相邻锚杆倾角可错开5°，锚杆预加轴力为设计轴力的80%,采用425#普通硅酸盐水泥高压注浆，孔口用止浆带或止浆塞密封，预留出气孔，注浆压力2-3Mpa，水泥浆水灰比为0.5,采用500×500×20反力钢板，地下连续墙钢筋网片加工时预留锚位。
墙顶连梁：
（连续墙主筋伸进连梁）
截面尺寸:
600×500mm
纵向配筋：
12Ф20
箍筋：
Ф8@200
砼强度：
C25
2.3.33-3剖面：
基坑深9.0m，支护槽段为1#-10#。
上部3m垂直土钉墙支护,下部6m采用600mm厚地下连续墙加一道预应力锚杆支护。
2.3.3.13-3剖面上部土钉墙：
土钉墙放坡垂直
土钉垂直间距1.0m、1.2m
土钉水平间距1.0m
土钉倾角15°
土钉直径130mm
土钉水泥浆体强度20Mpa
土钉水泥浆配比W/C0.5
土钉主筋规格及长度
排数
1
2
锚筋规格
Ф20
Ф20
锚筋长度（m）
8.0
6.5
喷射砼:
设计强度：
C20
水泥:
砂:
碎石：
8880速凝剂＝1:
2:
2：
0.03（此为重量比）
喷射厚度：
100mm
钢筋网：
Ф8@200×200mm,保护层为30～50mm,另外为保证坡顶稳定，在坡顶做0.5m的钢筋砼翻边。
2.3.3.23-3剖面下部墙锚支护：
支护段长
（m）
槽数
（个）
单元槽段长度（m）
墙厚（m）
墙长（m）
嵌固深度`
（m）
钢筋笼长
（m）
砼强度
墙顶标高
（m）`
纵向配筋
受拉区
受压区
58.4
10
6
0.6
10.5
5.0
11.0
C25
-3.5
Ф25@200
Ф20@200
锚杆
数量
直径
（mm）
间距
（m）
自由段长
（m）
锚固段长
（m）
倾角
竖向位置
（m）
水泥浆体强度
（Mpa）
设计轴力
（KN）
1860级钢绞线
（7Ф5）
第一道
30
150
2.0
6
18
200
-3.0
20
394
3根
注：
锚杆预加轴力为设计轴力的70%,采用425#普通硅酸盐水泥,高压注浆，孔口用止浆带或止浆塞密封，预留出气孔，注浆压力2-3Mpa，水泥浆水灰比为0.5,反力梁采用墙顶钢筋砼连梁。
墙顶连梁：
（连续墙主筋伸进连梁,连梁预埋承压板）
截面尺寸:
600×500mm
纵向配筋：
12Ф20
箍筋：
Ф8@200
砼强度：
C25
2.3.3局部积水坑坑深为9.6m，因其面积较小，考虑到支护结构的空间效应，按1-1剖面处理即可。
2.4工程量（估算值）
序号
分项工程
工程量
1
降水
3600m2
2
土钉墙
720m2
3
地连墙
1876m3
4
锚杆
2412m
5
土方
35000m3
第三章施工总体布署
3.1施工程序及进度（各工序的综合协调）
根据工期目标：
75天交出90%以上的结构施工工作面，余下的坡道收尾处工作面在随后的15天内陆续给出，同时完成土方收尾、收尾坡道的处理等工作。
先在自然地面施工地连墙导墙，靠近7#楼部位受原有的土钉墙支护结构的限制，无法施工地下连续墙，必须破除原有的土钉墙支护结构，换填素土并夯实。
在导墙施工同时进行钢筋网片的加工、泥浆系统的建立等工作。
待导墙达到一定强度，在自然地面施工地下连续墙。
地下连续墙施工完毕，开挖土方至-1.5m，施工第一层土钉墙；再挖土方至-3.0m，施工第二层土钉墙；土钉墙施工完毕，在-3.5m平面上，施工预应力锚杆、降水井、墙顶连梁，可进行流水作业。
锚杆达到强度张拉锁定后，开挖土方。
3.1.1地下连续墙：
根据现场的施工场地条件，同时考虑到槽壁的稳定性，自然地面施工地下连续墙。
在此期间，不进行降水井的施工。
3.1.2降水：
采用地下连续墙四周封堵，基坑内管井抽渗结合的降水方案，水量不是很大，但必须在短时间内将水降尽，降水的质量是影响整个工期的关键，因此在降水施工中切不可盲目抢工期，尤其在洗井的工序上必须达到水清砂净，降水井施工及排水干管的铺设计划工期为8天，抽水降效期为12天。
3.1.3土方
3.1.3.1开挖顺序：
在地下障碍物处理的前提条件下，基本上分两步进行开挖，局部2-2剖面分三次开挖。
地下连续墙创造施工完毕第一步土方开挖至-3.5m，为降水井、预应力锚杆、墙顶连梁创造施工的工作面，同时施工土钉墙；预应力锚杆施加预应力后，即可进行第二步土方开挖至槽底。
在土方挖运施工过程中应注意基坑支护体系的安全，按设计方案有步骤地进行开挖，严禁超挖。
第二步挖至槽底时，配合人工清槽。
3.1.3.2土方坡道：
在场地内东坡设置一条坡道，进口设在靠近南坡处，出口设在靠近北坡处，坡道最后在出口进行收尾。
坡道收尾、峻工验收
3.1.4基础施工阶段的施工流程：
（见下图）
3.1.5进度计划（见附录）
3.2工程目标
3.2.1质量目标：
地下连续墙、降水、土方挖运、土钉墙等质量标准为“优良”。
3.2.2工期目标：
75天交出90%以上的结构施工工作面，余下的工作面在随后的15天内陆续给出，同时完成土方收尾、收尾坡道的处理等工作。
3.3组织机构
我公司严格按工程总承包体制的要求及国际工程承包的经验组织项目施工，按“总部服务控制，项目授权管理，专业施工保障，社会协力合作”的模式进行项目管理。
项目管理中以项目经理负责制为核心，按公司有关规定及高效原则组成精干和富有经验的项目经理部，以质量、成本、安全及合同作为主要管理内容，以管理创新、技术创新为手段，并以实施“用户满意工程”为载体，实现对业主的承诺。
机构设置如下：
项目经理
机动施工队
基坑支护施工队
土方挖运施工队
护坡责任工程师
土方责任工程师
降水施工队
降水责任工程师
项目各职能部门
公司总部
现场经理、总工程师
说明：
施工队由各专业施工班组按统一的人员编制自行组建，土方施工队同时负责地下障碍物的处理，机动施工队主要负责除降水、土方挖运、基坑支护以外的基础施工阶段的其他工作。
3.4施工准备
3.4.1技术准备：
熟悉、审查施工图纸。
3.4.2施工现场准备工作：
地上、地下各种管线及障碍物的勘测定位；地上、地下障碍物的拆除；施工现场的平整；测量放线；临时道路、临时供水、供电等管线的敷设；临时设施的搭设；现场照明设备的安装。
3.4.3劳动组织准备：
建立各施工队的管理组织，集结施工力量，组织劳动力进场，做好施工人员入场教育等工作。
3.4.4材料、机械准备：
根据相关的设计图纸和施工预算，编制详细的材料、机械设备需要量计划；签定材料供应合同；确定材料运输方案和计划；组织材料按计划进场和保管。
3.4.5施工场外协调：
由工程协调部与土方施工队共同对外协调交通、环卫、市容的关系及扰民、民扰问题的处理。
3.5各项资源需要量计划
3.5.1水电需要量计划：
需400KVA电量，用水量200m3/天
3.5.2劳动力需要量计划：
序号
部门
所需人数
1
土方施工队
60
2
基坑支护施工队
40
3
降水施工队
30
4
机动施工队
15
3.5.3施工机械需要量计划：
3.5.3.1降水井施工及抽排水机械设备一览表
设备名称
设备型号
数量
反循环钻机
4台
空压机
9m3
1台
装载机
ZL40
1台
潜水泵
QS28*15-2.2
30台
3.5.3.2地下连续墙施工机械设备一览表
设备名称
设备型号
数量
液压抓斗
BH-12、BH-7
一台
连续墙配套设备
HC-60
一套
吊车
8～30T
二台
泥浆净化机
JHB-100
二台
泥浆搅拌机
J1-400（A）
二台
3.5.3.3土方挖运机械设备一览表
设备名称
设备型号
数量
反铲挖土机
3台
翻斗车
太拖拉
40~60台
破碎炮
1台
推土机
D-80
1台
3.5.3.4钢筋加工机械设备一览表
设备名称
设备型号
数量
卷扬机
1台
钢筋弯曲机
WJ40-1
1台
电焊机
BX-300
6台
钢筋切割机
GJ51-32
1台
3.2.3.5土钉墙及预应力锚杆施工机械设备一览表
设备名称
设备型号
数量
空压机
12m3
1台
砼喷射泵
Pz-5
2台
锚杆机
4台
正铲装载机
ZL50
1台
注浆设备
2套
张拉设备
2套
第四章基坑降水工程
测量放线
成孔、下管
洗井
封井
抽水
下泵
排水干管铺设
4.1工艺流程
4.2降水井施工
4.2.1管井施工工艺流程：
成孔→下管→填料→孔口段封填
4.2.1.1成孔：
成井采用反循环钻机成井，自造泥浆护壁，井旁设置泥浆池或泥浆沟，深度不大于1.5m，成孔直径ф600mm，成孔深度14.0m。
4.2.1.2下管：
成孔完毕应立即下无砂水泥管，下管前要用竹片绑紧，采用钻机卷扬下管，下管时要垂直居中。
滤料从井口四周均匀回填，防止将井管挤偏，井顶离地面2.0m用粘性土回填至地面，井口要加盖。
4.2.1.3填料：
井滤料从井口四周均匀回填，防止将井管挤偏，井顶离地面2.0m用粘性土回填至地面，井口要加盖。
4.2.2洗井：
用空压机气举法洗井,要从上至下逐节逐层吹洗，将井底泥砂、井壁泥皮吹净，洗出清水为止。
4.3排水系统的安装
4.3.1地面排水管为Ф150干管，布置在基坑四周，经沉淀箱沉淀后排至市政污水或雨水井内。
具体排放口根据现场情况再定。
抽水采用潜水泵，水泵下至距井底1.00-2.00米。
4.3.2水泵的安装与运转：
水泵采用胶皮软管或PVC管引至地面排水管道，应根据出水量及降深调整水泵的位置。
要边打井接着洗井、装泵、试抽水，水泵一旦启动即要24小时连续运转，定时通过水位观测孔观测水位，必要时配备专用发电机供电。
4.4封井：
垫层施工前，将降水井回填，回填料可采用素砼或中粗砂。
第五章基坑支护工程
5.1土钉墙支护施工
5.1.1工艺流程
锚头安装
边坡开挖
养护
喷射砼
挂网
注浆
插锚筋
成孔
定位放线
边坡修整
5.1.2质量标准
5.1.2.1边坡修整要符合设计,严禁放坡过多。
5.1.2.2定位放线允许偏差上下为5cm,水平为10cm。
5.1.2.3成孔深度要不小于设计深度，注浆要饱满。
5.1.2.4挂网时网片距坡面3~4cm。
5.1.2.5喷射砼时厚度要保证不小于10cm。
5.2地下连续墙施工
5.2.1地下连续墙施工工艺流程
泥浆外运
下导管、浇砼
吊放钢筋网片
成槽、清槽
钢筋加工
泥浆制备
导墙施工
放导墙开挖线
场地平整
墙顶连梁施工
导墙剔凿
养护
5.2.2导墙施工
5.2.2.1导墙选型：
选择砖混结构导墙形式，详见附录。
5.2.2.2导墙施工顺序：
平整场地→测量定位→挖槽及处理弃土→绑轧钢筋→支模板→浇筑砼→拆模并设置横撑→导墙外侧回填土
5.2.2.3导墙施工方法
●按设计图纸放出地连墙的中心线及导墙的开挖线、端线并引入高程。
●根据导墙设计图及开挖线，开挖导沟，要保证沟底平整，导沟截面尺寸不应小于设计值，保证工人的操作面。
●导墙顶面至少应高于地面约100mm，以防止地面水流入槽内污染泥浆。
●导墙背侧必须用粘土或三七灰土分层回填夯实，严防漏浆。
5.2.2.4施工质量要求：
导墙纵向分段宜与地连墙分段错开一定距离。
导墙内侧面应垂直水平面，并平行连续墙中心线，两导墙面之间距
取地连墙设计厚度加50mm，其偏差保证在±5mm，导墙面与地连
墙中心线允许偏差±10mm。
5.2.3泥浆护壁
在地下连续墙挖槽过程中，泥浆的作用是护壁、携渣、冷却机具和切土润滑，可提高工效，利于钻进和延长使用寿命。
故泥浆的正确使用是保证挖槽成败的关键。
地下连续墙泥浆性能指标及其检验方式如下表：
项目
性能指标
测试方法
比重
1.05～1.25
比重称
粘度
18～25S
漏斗粘度计500ml/700ml
胶体率
>98%
100ml量杯法
含砂量
<4%
含砂量测定仪
失水量
<30ml/30min
失水量仪
泥皮厚
1～3mm/30min
失水量仪
静切力1min
10min
20～30mg/cm2
50～100
静切力计
稳定性
≤0.02/cm
pH值
8～9
pH试纸
注:
比重1.25为挖槽后泥浆比重，正常情况下只测比重、粘度、胶体率、pH值
5.2.3.1泥浆配比
椐据工程地质条件和水文地质情况，拟采用山东高阳1#膨润土，并掺外加剂处理以改善泥浆护壁性能。
泥浆配比设计
水:
膨润土:
纯碱:
CMC=100:
5～10:
1.8:
0.01
泥浆材料的选择
水：
自来水
泥浆粉：
山东高阳1#膨润土
处理剂：
纯碱（工业用碱）
钠羧钾基纤维素（CMC），易溶中粘。
5.2.3.2泥浆的搅拌
一般先在搅拌桶中加水1/3，开动搅拌机，在定量水箱不断加水的同时，加入膨润土、纯碱液，搅拌3min后，加入化学处理剂，继续搅拌5min，如直接使用，则搅拌时间延长1/2，每10罐抽查泥浆试样一组，测试全部指标。
在循环使用过程中，每工作班应进行两次泥浆质量检测，以便有效的控制好泥浆质量。
5.2.3.3现场泥浆性能测定
测试泥浆性能的目的在于获得最优配合比，同时对槽内泥浆的浆面下1m处及离槽底0.5m处各取一次试样测试，若达不到标准规定，要及时调整泥浆性能。
5.2.3.4对新配制储浆每8小时用空压机搅动一次，每24小时测试合格后方能应用。
5.2.3.5抓斗提升出地面时要及时补浆，以保持槽内泥浆面高度，以防坍孔。
5.2.3.6每槽段开挖前及浇筑砼前测一次粘度和比重，并做好原始记录。
5.2.3.7泥浆的回收及再生
地下连续墙由于使用泥浆循环成槽的方法，泥浆大量携渣流返泥浆池，一般要求重力沉渣与机械处理相结合使用。
5.2.4挖槽
5.2.4.1挖槽机械选择：
选用意大利BH12液压抓斗。
5.2.4.2槽段划分：
根据成槽设备液压抓斗结构和设计要求，单元槽段长6m和2.5m，划分4个异形槽段和59个直槽段，共计63个槽段。
5.2.4.3槽段开挖采取跳槽施工，根据已调整的单元槽段长度，在导墙顶面上编号进行测量放线，导墙顶面下标注泥浆面位置。
5.2.4.4将成槽设备抓斗分别就位，就位前要求场地处理平整坚实，以满足施工垂直度要求，保证吊车履带与导墙垂直。
对一个槽段施工应采取先两端后中间的顺序开挖，抓斗要对准导墙中心线。
5.2.4.5边开挖
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