地下连续墙施工方案Word下载.docx
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密实粉土,地层代号〈4F-3〉,浅灰色、灰白色,迷失,含少量粉细砂,局部见较多粉细砂,层厚7.90m。
可塑状粉质粘土,地层代号〈4N-2〉,浅灰色、咋白色、灰黄色等,主要为粉质粘土,局部含少量粉细砂或中粗砂,可塑,韧性中等,干强度低,平均层厚2.41m。
硬塑状粉质粘土,地层代号〈4N-3〉,褐黄色、浅灰色等,主要为粉质粘土,局部含少量角砾、中粗砂或砾石,韧性中等,强度中等,平均层厚2.67m。
河湖相沉积淤泥,地层代号〈4N-2A〉,深灰色,流塑,含少量有机质或粉细砂,偶见贝壳,具臭味,韧性中等,干强度中等,多以透镜体分布于砂层间或与淤泥质土互层,平均层厚2.55m。
河源相沉积淤泥质土,地层代号〈4N-2B〉,深灰色,流塑,含少量有机质及细砂,下部含砂较多,具臭味,韧性中等,以条带状或透镜体分布于砂层间或与淤泥互层,平均层厚2.87m。
(4)残疾层(Qel)
按土的状态分为2个亚层,如下:
软塑状灰岩残积土,地层代号〈5C-1A〉,为粉质粘土,灰黑色,流塑,多呈透镜体位于灰岩顶部,平均层厚6.70m。
硬塑状灰岩残积土,地层代号〈5C-2〉,为粉质土,黄褐色、灰黄色、灰白色,硬塑,为灰岩风化残积土,含较多灰岩碎屑,韧性中等,干强度中等,平均层厚0.80m。
(5)岩石微风化带(C2+3ht)
灰岩,地层代号〈9C-2〉,隐晶质结构,中厚层至巨厚层状构造,裂隙稍发育,矿物成分基本未变化,见少量方解石细脉。
岩芯呈短柱~长柱状,属较硬岩~坚硬岩,平均层厚8.66m。
3.3水文地质概况
(1)地表水
场地范围内无地表水系、沟渠等,但在主站西侧约180m处发育石井河,根据勘察成果,场地范围内砂层发育,推测与石井河水有一定水力联系。
(2)地下水
地下水按赋存方式划分为第四系松散层孔隙水和岩溶裂隙水类型:
第四系松散层孔隙水主要付岑语冲洪积粉细砂〈3-1〉、中粗砂〈3-2〉和砾砂〈3-3〉中;
灰岩溶洞裂隙水主要赋存在石炭系会严重,容是裂隙和溶洞发育,水量中等~丰富,具承压型;
本站范围内所有钻孔均遇到地下水。
勘察时测得钻孔中初见水位埋深为2.70~4.85m,初见水位标高为3.02~5.14m;
(3)地下水的补给与排泄
上步站范围地处中国东南沿海亚热带季风性气候区,降雨量大于蒸发量,其中大气降雨是本区地下水的主要补给来源之一,每年4~9月份是地下水的不计其,10月~次年3月为地下水消耗期和排泄期。
上步站地下水的主要补给来源为大气降水,地下水位受季节的影响明显。
排泄主要涂经纬大气蒸发,地下水位受季节的影响明显。
石灰岩岩溶裂隙水主要靠第四系孔隙水的垂直入渗和大气降水补给。
地下水总的流向是从东北往西南流动,以渗流等形式或向临近河谷排泄,或消耗于大气蒸发、植物蒸腾及人工开采。
(4)地下水腐蚀性
上步站地下水对混凝土结构具“微~中等”腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具“微”腐蚀性。
四、施工部署
4.1准备工作
(1)施工前应对基坑围护图纸尺寸及坐标进行复核;
(2)施工前必须核对现场情况、主体基坑设计图、主体围护结构图、建筑图等图纸,以免产生错漏;
(3)施工前针对各种应急预案,应在现场预备抢险物资、设备、人员,确保每天24小时能快速及时处理各类基坑施工险情,抢险物资、设备等须经过现场监理验收确认,满足抢险施工要求后方能开展正常施工作业;
(4)施工前须进一步探明周边管线(含改迁后的管线)和构筑物基础的坐标、埋深及材质,并与权属单位落实保护方案,相关方案必须等管线保护方案得到权属单位批准后方可实施。
应首先取得管线迁改单位的设计图,确保所有管线已经迁改出基坑范围,并考虑车站上部恢复建筑如管线的接口设计后,方可施工。
4.2施工安排
总体上按场地的实际情况考虑,尽可能同时展开连续墙的施工,并根据入岩的情况错开施工:
连续墙施工是关键工序,在机械数量上要按工期需要保证投入。
连续墙成槽施工计划于2015年12月18日开工,进度为0.5幅/天。
五、资源配置
5.1领导组织机构
我项目部将针对本标段工程规模、场地条件及工程特点,结合本公司多年来在地铁工程、市政工程及其它基坑工程施工管理中积累的经验,为确保高效、优质、安全、文明、低耗完成本工程,拟派有丰富施工经验的精干人员承担本工程的施工任务,实行项目法管理负责工程的组织实施,并在工程实施过程中给予各方面的大力支持。
在项目组织机构上拟设项目经理1名,项目副经理1名,项目总工(技术负责)1名,下设工程技术部、材料设备部、合同预算部等。
在管理上科学施工,强化指挥,在施工组织落实上采取一切有力的措施,确保本工程安全、优质、按期完成。
图5-1项目部组织机构图
5.2劳动力配置
上步站主体围护结构地下连续墙施工所需配备的施工人员如下:
表5-1劳动力计划表
工种
人数
管理人员
18人
电工
2人
冲槽工
40人
测量
4人
起重工
6人
试验员
泥浆工
8人
钢筋工
25人
修理工
保安
电焊工
10人
杂工
15人
合计
134人
5.3主要施工机械及设备配置
为保证本工程的施工质量及施工进度,如需要赶工期或遇上特殊情况时,现有的施工机械不能满足施工要求时,我司将加大机械设备的投入力度,按要求增加先进的施工机械及配备足够的人员,确保本工程的如期进行。
本工程地下连续墙施工阶段主要机械及设备如下表:
表5-2主要机械设备表
序号
设备名称
数量
型号规格
主要工作性能指标
进场时间
备注
1
液压抓斗
1台
GB34
800墙
2015.12
2
冲孔桩机
10台
JKL6
3-4t
3
立式轴流泵
12台
6PN
22kw
4
泥浆罐车
2台
东风20t
15m3
5
自卸车
4台
东风
15t
6
钢筋切断机
QJ-40
5.5kw
7
钢筋弯曲机
GV-40
8
电焊机
18台
GUD-40-BD
23KW
9
氧割设备
2套
CG1-30
24W
10
潜水泵
-
2.2kw
11
履带式起重机
XGC150
150t
12
汽车吊
QY50
50t
13
挖掘机
PC120
14
PC200
15
造泥浆机
16
空气压缩机
17
泥浆处理设备
1套
ZX-250
250m3
18
泥浆比重计
19
坍落筒
2个
20
抗压试模
20套
150×
150
21
含砂率筒
22
粘度量测漏斗
23
全站仪
TS11
24
水准仪
NA2
5.4主要材料采购与供应计划
为保证材料正常供应,施工中拟采取以下材料供应保证措施:
(1)项目经理部成立设备物资部,由具有丰富的市场调查、采购、库存、供应的专职人员从事材料的管理工作。
(2)建立专项资金用于材料的采购工作,确保材料的供应,任何个人或部门均不得擅自挪用该资金。
(3)加强材料的实地考察及市场询价工作,做到货比三家,选择有相应资质、有良好信誉的供货商供应材料,争取以最低的价格买到最好的产品。
(4)材料的采购应有计划、有组织地进行,根据施工的实际进度及相应的施工进度计划进行材料的采购工作。
(5)材料采购计划具有超前性,并经工程技术人员确认,防止材料采购的种类、型号出现错误或采购的时间不对,避免出现采购不及时或库存时间过长等现象。
(6)特殊材料的采购应提前进行,考虑充足的时间富余量,加强与材料供应单位的联系,确保材料的正常供应。
(7)由于节假日期间许多企、事业单位有较长的假期,此期间的材料采购应提前计划进行,并作好充足的准备,保证材料库存量能够满足节假日期间工程正常施工的需要。
六、地下连续墙施工技术方案
6.1地下连续墙设计要求及槽段划分
(1)地下连续墙设计
地下连续墙墙深18.85m~27.91m,墙厚800mm,标准槽段长度为6m,墙体混凝土设计强度为C30水下混凝土,连续墙接头采用工字钢接头。
施工期间设置“╗╔”型导墙,导墙混凝土设计强度为C25砼。
施工时,为保证结构净空尺寸,在导墙施工放样时,连续墙平面位置外放尺寸100m。
(2)地下连续墙槽段划分
根据施工设计要求,上步站南侧(里程DK21+694.400~DK21+873.100)围护结构连续墙长386.5m,共65个槽段,其中一期槽段34幅,二期槽段31幅。
在实际施工过程中,结合实际情况在岩面起伏大的槽段,可对地下连续墙幅宽做出适当调整。
连续墙槽段划分详见附图。
6.2地下连续墙施工方法
针对本工程地下连续墙基本进入微风化岩的情况,拟采用了“冲—抓—冲”的成槽施工工艺,最大限度的利用了大型成槽的的机械使用率,以加快了连续墙的成槽速度。
6.3地下连续墙施工流程
地下连续墙施工流程图如下图:
图6-1地下连续墙施工流程图
6.4操作要点:
6.4.1导墙施工
(1)导墙是保证连续墙精度的首要条件,因此,在施工放线前做好技术交底,严格复核,保证定位放线准确;
(2)导墙施做时放宽50mm,是为了保证抓斗、钻头、钢筋笼进出较为顺利;
(3)为保证连续墙不因为成槽精度问题而侵入车站建筑界限,同时保证内衬墙结构厚度,在放线时将连续墙中轴线向外偏移100mm。
(4)在导墙转角处因成槽机的抓斗呈圆弧形,抓斗的宽度为2.8m,同时由于分幅槽宽等原因,为保证地下连续墙成槽时能顺利进行以及转角断面完整,转角处导墙需沿轴线外放,如下图:
图6-2导墙转角形式图
(5)基坑南、西、北三侧,导墙顶面与硬化路面平齐(标高约为+7.75m),以便于车辆行走;
东侧导墙顶面高出冠梁顶0.05m(标高+7.95m,约高出地面0.2m);
(6)导墙开挖土方时,如果外侧土体能保持垂直自立时,则以土壁代替外模板,避免回填土。
否则外侧设模板。
砼强度达到设计要求后,墙背用粘土夯填密实,防止地表水渗入槽内,引起槽段塌方;
(7)拆模后每隔2米安设上下两道支撑,支撑采用50×
100mm方木或10#槽钢。
同时严禁重型机械在砼未达到设计强度之前靠近导墙行走,防止导墙变形。
导墙结构如下图:
图6-3导墙结构图
6.4.2泥浆制造
(1)泥浆的拌制
采用复合钠基膨润土和少量纯碱。
复合钠基膨润土泥浆由钠基膨润土和高分子量聚合物、添加剂组成。
其护壁机理为:
由聚合物和膨润土颗粒共同构成的泥皮对槽壁胶结作用。
由于采用了钠基膨润土,其水化后的膨胀倍数为钙基膨润土的10倍以上,膨润土的小板结构充分打开。
膨润土的小板与高分子聚合物之间的桥接作用,可在槽壁孔壁形成又薄又韧、致密的泥皮。
大大降低了泥浆的滤失,使泥浆的失水量减少,从而降低了对周边地层含水量的扰动,使孔壁周边的地层尽量保持原状,防塌性能增强。
(2)泥浆控制
①施工期间,槽内泥浆液面必须高于地下水位1.0m以上,并且不低于导墙顶面0.5m。
②在砂层中施工时,应适当提高泥浆粘度和比重,增加泥浆储备量,保证槽壁的稳定。
③泥浆采用机械处理和重力沉浆处理相结合的方法进行处理。
④成槽阶段及清槽后泥浆指标控制如表6-1。
表6-1制备泥浆的性能指标
泥浆
性能
新配制
循环泥浆
废弃泥浆
检验方法
粘性土
砂性土
比重
(g/cm3)
1.04~1.05
1.06~1.08
<1.10
<1.15
>1.25
>1.35
比重计
粘度(s)
20~24
25~30
<25
<35
>50
>60
漏斗计
含砂率(%)
<3
<4
<7
>8
>11
含砂率量计
PH值
8~9
>14
试纸
(3)泥渣处理
废弃的泥浆和残渣不得随意排放,按广州市余泥渣土排放管理规定及招投标的要求执行。
施工现场采用封闭式钢泥浆罐存放泥浆,保证不污染环境。
(4)泥浆的再生处理
循环泥浆经过分离净化之后,虽然清除了许多混入其间的土渣,但并未恢复其原有的护壁性能,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,这就是泥浆的再生处理。
6.4.3成槽施工
成槽是地下连续墙施工中的关键工序,约占地下连续墙工期的一半时间,因此是提高工效缩短工期关键,同时成槽精度又是保证地下连续墙质量关键之一。
针对本工程地质情况,连续墙成槽采用冲抓工艺施工,即“冲—抓—冲”的方法,成槽工艺流程如下:
图6-4地连墙成槽施工工艺流程图
(1)冲导孔
槽壁机挖槽前先钻A800的导孔,用钻机从地面钻至设计墙底标高下0.1m,其目的是:
①使泥浆充分渗入孔周一定范围的砂层,增加砂层的粘结力,减少挖槽时槽壁的坍塌性和透水性;
②槽壁机挖槽时抓斗有临空面,速度可提高;
③探明地质情况,可提前选择施工工艺和安排工作顺序。
钻导孔时,需随时检测钻杆的垂直精度,保证精度达到1/200~1/300。
(2)抓槽施工
钻完导孔后,用槽壁机进行挖槽,槽壁机上有垂直最小显示装置,当偏差大于1/500时,则进行纠偏工作。
抓斗工作宽度2.8m,连续墙预埋工字钢槽段的开槽长度为6.8米,一个标准槽段需要两幅抓才能完成,抓槽之后,在导向孔位置用方锤修孔。
通过砂层时,挖槽速度不宜太快。
对较硬的微风化岩,抓斗刃切削不动,需进行钻或冲槽,单元槽段成槽见下图:
图6-5标准槽段成槽示意图
(3)冲切线孔
从微风化岩面开始,在槽段导向孔之间补切线钻孔,钻至墙底设计标高,然后用方锤铣槽。
(4)方锤铣槽
冲槽采用冲孔桩机施工,配备方形冲锤,冲锤平面尺寸为0.8m×
1.8m,整体铸钢,重量在钻机牵引功能限制下尽量选用重锤。
对一个槽段,平面上从一端冲到另一端,冲槽至设计底标高下0.1m,用槽壁机抓斗清完沉碴后即可换浆。
注意事项:
一期槽段施工完成后,混凝土强度达到设计强度的70%方可进行二期槽段成槽施工。
6.4.4清槽施工
槽段挖掘完成后,进行清槽。
采用空气吸泥反循环清槽,第一次清槽后,检查泥浆各项指标,槽底以上0.2~1m处的泥浆比重应小于1.15,含砂率不大于5%,粘度20~28s,槽底沉碴厚度不大于100mm。
若不满足要求,进行二次清槽。
清底换浆时施工要点如下:
(1)槽底沉渣厚度检测方法
沉渣厚度检测采用电阻率法检测,成渣厚度检测每个槽段不少于三次,取三次的平均值做为该槽段的沉渣厚度,成渣厚度应不大于100mm。
(2)清底换浆
①泥浆泵或吸泥管下放时不能一次到底,须先在距槽底1~2m处进行试吸,防止抓斗搅浑槽底沉渣,造成潜水泥浆泵或吸泥管堵塞;
②清底时,抓斗潜水泥浆泵或吸泥管都要由浅入深,在槽段全长范围内往复移动作业,直到抓斗里不见土渣为止;
③清底换浆时,要及时向槽内补充优质泥浆,保持浆面基本平衡。
④后浇槽段开孔时,圆锤贴近工字钢腹板下落,保证把先前预埋的泡沫板冲干净。
6.4.5钢筋笼的制作和吊装
(1)钢筋笼的制作
钢筋笼在平台上成型,一次吊装安放。
钢筋笼主筋连接采用机械连接,接头位置相互错开35d,且同一接头连接区段范围内钢筋接头不得超过钢筋总数量的50%(采用机械连接Ⅰ级接头时,接头位置可不错开);
钢筋桁架交点,钢筋桁架与钢筋笼交点全部采用点焊;
主筋与分布筋可间隔点焊。
为保证钢筋笼的整体性,加强钢筋笼的刚度和方便吊装,每幅连续墙中设有四个钢筋桁架并且竖向钢筋桁架应均匀布置以保证钢筋笼吊装的平衡。
盾构通过的两个洞门槽段,盾构掘进范围内钢筋笼需采用双侧玻璃纤维筋。
玻璃纤维筋安装设计图纸进行配置,且满足搭接长度为40d,钢筋不能伸入盾构掘进范围内,
连续墙钢筋笼上的预埋件、预埋钢筋(包括定位板)必须严格按设计要求进行控制。
钢筋笼制作严格按照设计要求进行同时符合表6-2规定:
表6-2钢筋笼制作允许偏差
项目
允许偏差
(mm)
检查方法
范围
点数
长度(深度方向)
±
50
每
片
钢
筋
笼
钢尺量,每片钢筋网
检查上、中、下三处
宽度(段长方向)
厚度(槽宽方向)
0,-10mm
主筋间距
在任一断面连续墙钢筋间距,取其平均值作为一点
分布筋间距
预埋件中心位置
钢尺量抽查
同一截面受拉钢筋接头数量占钢筋总数量的比例
<
50%或按设计规定
钢筋笼焊接位置根据规范要求焊条采用E50型。
对每个焊接接头都要进行外观检查,检查须符合下列要求:
①焊缝表面应该平整,不得有凹陷或焊瘤。
焊接接头区域不得有裂纹。
②外观不合格的接头、经修整或补强后,可提交二次实验
③焊接接头尺寸允许值及咬边深度、气孔、夹渣等缺陷允许值,须符合表6-3的规定:
表6-3钢筋电弧焊接头尺寸偏差及缺陷允许值
名称
单位
允许值
焊缝高度
mm
0~+0.05d
焊缝宽度
0~+0.1d
焊缝长度
-0.5d
横向咬边深度
0.5
在长2d焊缝表面
上的气孔及夹渣
个
面积
mm²
(2)钢筋笼吊放
钢筋笼验收合格及槽段清孔换浆符合要求后应立即吊装钢筋笼,采用150t履带吊和50t汽车吊共同进行吊装作业。
钢筋笼吊点布置和起吊方式要防止起吊时引起钢筋笼变形。
起吊时不得使钢筋笼下端在地面上拖引,以防造成下端钢筋弯曲变形。
如下图所示:
图6-6钢筋笼吊装方法示意图
钢筋笼吊放具体分七步走:
第一步:
指挥两吊机转移到起吊位置,起重工分别安装吊点的卸扣。
第二步:
检查两吊机钢丝绳的安装情况及受力重心后,开始同时平吊。
第三步:
钢筋笼吊至离地面0.3m~0.5m后,应检查钢筋笼是否平稳,检查合格后150t履带吊起钩,根据钢筋笼尾部距地面距离,随时指挥副机配合起钩。
第四步:
钢筋笼吊起后,150t吊机向左(或向右)侧旋转、50t吊机顺转至合适位置,让钢筋笼垂直于地面。
第五步:
指挥起重工卸除钢筋笼上50t吊机起吊点的卸扣,然后远离起吊作业范围。
在吊车行走过程中钢筋笼底端距离地面不小于0.5m。
第六步:
指挥150t吊机吊笼入槽、定位,吊机走行应平稳,钢筋笼上应拉牵引绳,下放时不得强行入槽。
吊车履带距离导墙边应大于等于2.5m。
第七步:
钢筋笼下放到位后用扁担穿过吊环固定钢筋笼于导墙上,符合要求后下放过程结束,进行下一道工序施工。
①钢筋笼的起吊应用横吊梁或吊架。
吊点布置和起吊方式要防止起吊时引起钢筋笼变形。
起吊时不能使钢筋笼下端在地面上拖引,以防造成下端钢筋弯曲变形。
为防止钢筋笼吊起后在空中摆动,应在钢筋笼下端系上拽引绳以人力操纵。
②插入钢筋笼时,最重要的是使钢筋笼对准单元槽段、垂直而又准确的插入槽内。
钢筋笼进入槽内时,