某深基坑工程地下连续墙施工设计论文Word文档格式.docx
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本论文通过工程实例来对地下连续墙施工的工艺、过程进行研究，力求创新施工方法、施工技术，以改善工艺，提高质量。
设计方案综合说明
1.1.设计任务
设计资料
工程概况
某时代广场位于市城关区繁华地段的南关什字东南角，是市标志性建筑物；
北临庆阳路、西接路、南靠中街子、东邻交通银行（15F）与其配套附属用房（8F）和地下设备用房。
由民百集团股份投资建设，占地面积78m×
115m，设计主楼32层，裙楼6层。
建筑场地地表绝对标高在+1520.22m～+1521.34m，设计±
0.000标高为1521.10m，基坑开挖深度9m。
基坑围护结构采用地下连续墙加钢筋混凝土撑，地下连续墙需满足承受施工与正常状态下的荷载作用的要求，满足基坑和地下室的隔水防渗要求。
接头形式采用锁头管接头。
地下连续墙墙厚度和深度见附件参数表，基坑长约120m，宽约70m，基坑面积约8400m2，基坑周长约为400延米长（详见平面图），钢筋采用HRB335、HRB400；
焊条采用E43型和E50型；
混凝土设计强度等级为C35（水下），抗渗等级S8；
为控制地下连续墙差异沉降，每幅地下连续墙设置2根注浆管，对墙趾土体进行土体加固。
工程地质资料
根据水文地质工程地质勘察院《红楼房地产开发红楼时代广场（32F）岩土工程勘察报告》（2010.06），场地位于黄岸II级阶地，勘探深度围地层主要为第四系松散沉积物和新近系红色砂岩，自上而下依次为①杂填土、②粉质粘土、③卵石和④砂岩。
①杂填土（Q4ml）：
灰黑色，主要由粉土组成，另含有较多碎石、碎砖和炉渣等建筑垃圾，局部含有少量生活垃圾，土质稍黑，稍湿～饱和、松散～稍密。
土质不均，在拟建场地均有分布，层厚1.6～6.5m，属挖除地层，层面标高1520.67～1521.45m。
②粉质粘土（Q4al+pl）：
浅黄色，土质较均匀，刀切面粗糙、摇振反应慢，稍有光滑，韧性低，干强度低。
软塑～流塑。
分布不连续，层厚不均匀。
埋深3.7～6.2m，层厚0.9～2.3m，层面标高1515.96～1519.35m。
③卵石（Q4al+pl）：
青灰色，母岩成分以花岗岩、石英岩、变质岩为主，一般粒径20～60mm，约占全重的55～65%以上，最大粒径约220mm，颗粒粒径磨圆度较好，次圆状。
场地分布连续，厚度变化大，层面埋深变化大，偶夹薄层砂透镜体。
钻进较困难，孔壁有坍塌现象，稍密～中密。
埋深3.5～6.5m，层厚0.9～5.9m，层面标高1514.67～1517.61m。
④1强风化砂岩（N）：
黄红色，中粗粒结构，层状构造。
岩芯较破碎，呈2～5cm左右的短柱状。
矿物成分以长石、石英为主，含少量云母。
成岩作用差，遇水或扰动易崩解呈散砂状，暴露地表易风化，不经扰动时强度较高。
层顶埋深5.4～10.6m，层厚6.0～7.6m，层面标高1510.51～1515.88m。
结合超声波测试报告，自地面下约16.0m处为强风化和中风化界线。
④2中风化砂岩（N）：
黄红色，中粒结构，层状构造。
岩芯较完整，呈8～10cm左右的短柱状，局部钙质胶结，岩芯较坚硬。
成岩作用差，遇水易软化，扰动呈砂状，暴露地表易风化，不经扰动时强度较高。
层顶面埋深12.6～17.0m，层面标高1504.11～1508.68m。
水文地质条件
根据工程地质勘察院《某时代广场（32F）岩土工程勘察报告》，拟建工程场地地下水属第四系孔隙潜水，主要含水层为卵石层，第三系砂岩为下部隔水层。
地下水主要受上游地下水径流与大气降水渗入补给。
地下水总体流向由西南向东北。
最终排泄于黄河。
地下水位随季节变化，一般春、冬季节较低，夏、秋季节较高。
勘探期间，稳定地下水水位埋深3.0m~7.0m，具体参数见附件参数表；
根据区域水文地质资料，本区地下水水位变化幅度一般为0.5～1.5m。
根据省地矿局区域资料，其单孔涌水量400m3/d左右，渗透系数k为20m/d。
场地浅部土层与深部砂岩对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性；
场地地下水对混凝土结构具有中等腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替作用下具弱腐蚀性，在长期浸水条件下具微腐蚀性。
设计容
（1）工程概况；
（2）施工部署；
（3）施工总平面布置（绘制总平面布置图1，用A3纸）；
（4）施工技术难点和应对措施；
（5）施工方案；
（6）施工总进度计划（绘制施工计划横道图1，用A3纸）；
（7）技术管理措施；
（8）质量保证措施；
（9）安全生产、文明施工技术措施；
（10）突发事件应急措施。
施工部署
1.2.施工场地布置
为确保文明施工，安全生产，为标准化管理创造良好的基础，我们对建设方提供的资料进行了研究，结合工程的特点，对现场进行精心布置，合理利用场地。
本工程采用商品混凝土，在施工过程中有多种机械设备同时交叉作业，因而需要合理布置场地，使整个施工过程有条不紊，为此，我们作了周密的考虑和部署。
（1）施工用水
用水布置：
现场沿围墙周边预留有水管接口，场地预留有管线槽，施工用水沿预留管线槽从场地围墙周边接入泥浆加工场，以满足施工要求。
（2）施工现场排水
保证现场文明施工的前提下就近排入水渠或市政管网。
（3）施工用电
用电布置：
施工现场边缘设有两个箱变，根据现场用电情况，用电线路就自近箱变接入，沿管线槽排布。
（4）集土场设置
成槽过程中将产生大量废土，含水量教大，呈流塑状，不易堆放，需要设置一个专门的集土场，周围砌筑挡墙，以防废土四溢影响文明施工。
（5）泥浆加工厂设置
在靠近中间地连墙一侧设一个12m×
15m的泥浆加工厂，并用脚手管与彩钢板进行挡雨，以防下雨影响泥浆质量。
（6）施工道路硬化（建议硬化形式）
a、道路硬化围
现场沿导墙耳边侧浇筑10m宽钢筋砼路面。
b、道路硬化方法
夯实原状素土，面层浇注200厚C20砼，加铺钢筋网片（Φ12250×
250），道路混凝土采用泵送的办法浇筑。
（7）钢筋笼平台设置
为满足钢筋笼加工和起吊要求，在现场施工道路旁设置两个8m×
18m钢筋笼平台，钢筋笼平台采用槽钢搭设，平台面高出地面100mm，以防雨水积集在平台上，影响施工质量和施工进度。
1.3.施工技术资料准备
（1）、认真编制施工方案、施工进度计划和施工平面布置，指导现场施工。
（2）、掌握技术经济资料，了解施工容，作好现场施工技术交底、安全交底与交底记录工作。
（3）、专职测量人员做好地下墙轴线控制点与高程水准点交接工作，并进行详细复核测量。
（4）、进行工料分析和工程成本分析，指定节约工料、降低工程成本计划措施，编制施工进度计划。
（5）、做好保证原材料试验工作。
1.4.施工现场准备
（1）、从现场提供的水源和容量为800KVA的电源处，按场布图接入各操作点，保证水电到位；
（2）、在现场搭设彩钢板活动房，作为办公与生活设施，为施工人员创造良好工作生活条件；
（3）、铺设好施工道路和施工现场的硬地坪；
（4）、建好泥浆池、集土坑、钢筋笼加工平台；
（5）、施工导墙并组织成槽设备，起重设备与各种附属设备进场；
（6）、组织合格的原材料进场并按场布图要求堆放。
1.5.施工技术准备
（1）、项目经理与主任工程师组织相关施工员、质安员以与主要工程施工人员进行技术资料和施工图纸的阅读，详细了解工程地质情况、工程特点和设计要求以与相关的规要求。
做好各种工程技术交底，形成文字记录，并详细编制各分项的作业计划。
（2）、准备好各种施工所需的记录表格，按公司质量管理体系，建设方、总包方、监理方的要求做好各道工序的质量记录并与时签证。
（3）、与设计单位保持联系，了解设计意图，以便施工中与时处理发生的问题。
施工总平面布置
施工现场布置应按照施工顺序、各项工序的特点、方便运输等合理安排材料的堆放以与走向路线的布置，总平面布置图详见附图1。
施工技术难点与应对措施
1.6.施工技术难点与防治措施
地下连续墙施工技术和工艺较复杂，质量要求严，施工难度大，如施工操作不当易出现各类质量问题，影响工程进行和墙体质量。
因此在施工中要制订严密科学的施工方案，精心操作，密切关注从挖槽、钢筋笼制作、吊放、混凝土浇筑等质量问题，以确保工程顺利进行和施工质量。
导墙破坏或变形
当导墙刚度和强度不足，或者作用在导墙上的荷载过大、过于集中，或者导墙侧未设置足够的支撑，导墙就会出现坍塌、不均匀下沉、变形等现象。
对于大部分或局部已严重破坏、变形的导墙应拆除，并用优质土（或再掺入适量水泥、石灰）分层回填夯实加固地基，重新建造导墙。
槽壁坍塌
在槽壁成孔、下钢筋笼和浇筑混凝土时，槽段局部孔壁坍塌，出现水位突然下降、孔口冒细密的水泡，钻进时出土量增加而不见进尺，钻机负荷显著增加的现象。
其原因如下：
遇软弱土层、粉砂层或流砂土层，或地下水位高的饱和淤泥质土层；
护壁泥浆选择不当，泥浆质量差，不能在槽壁形成良好的泥皮，起液体支撑的作用；
单元槽段过长，或地面附加荷载过大；
成槽后未与时吊放钢筋笼和浇筑混凝土，槽段搁置时间过长，使泥浆沉淀失去护壁作用。
治理方法：
对严重坍孔的槽段，提出抓斗斗头，回填较好的粘性土，再重新成槽施工。
如有大面积坍塌，用优质粘土（掺入20%水泥）回填至坍塌处以上1～2m，待沉积密实后再行成槽；
当局部坍塌时，可加大泥浆比重。
钢筋笼制作尺寸不准或变形
钢筋笼尺寸偏差过大，或发生扭曲变形，造成难以安装和入槽。
分析原因不外乎以下几种：
钢筋加工制作场地平整度不合标准，造成变形过大；
钢筋笼制作中，未按顺序进行施工，造成尺寸偏差较大；
钢桁架设置不合理，造成钢筋笼刚度小，起吊时加大变形；
成槽施工中，槽段偏斜引起钢筋笼入槽困难。
如因成槽质量不达标影响钢筋笼难以顺利入槽，应在修整槽壁后，再行吊放，严禁强行入槽。
如因钢筋笼制作原因，则需部分或全部拆除，重新制作钢筋笼。
钢筋笼上浮
当钢筋笼重量太轻，槽底沉渣过多，钢筋笼会被托浮起；
当混凝土浇灌导管埋入深度过大或混凝土浇筑速度过慢，钢筋笼也会被拖出槽孔外，出现上浮现象。
为阻止其上浮，一般在导墙上设置锚固点固定钢筋笼。
墙体出现夹层
现象：
墙体浇筑后，地下连续墙墙壁混凝土存在局部积泥层。
原因很多，列举如下：
a.混凝土导管埋入混凝土过浅，浇筑混凝土时提管过快，将导管提出混凝土面，致使泥浆混入混凝土形成夹层。
b.浇筑导管摊铺面积不够，部分角落浇筑不到，被泥渣充填。
c.浇筑导管埋置深度不够，泥渣从管底口进入混凝土。
d.导管接头不严密，泥浆渗入导管。
e.首批下灌混凝土量不足，未能将泥浆与混凝土隔开。
f.混凝土未连续浇筑，造成间断或浇筑时间过长，首批混凝土初凝失去流动性，而连续浇筑的混凝土顶破顶层上升，与泥渣混合，导致在混凝土中夹有泥渣，形成夹层。
g.混凝土浇筑时局部塌孔。
a.如导管已提出混凝土面以上，则立即停止浇筑，改用混凝土堵头，将导管插入混凝土中重新开始浇筑。
b.遇坍孔，可将沉积在混凝土上的泥土吸出，继续浇筑，同时采取提高护壁泥浆质量、加大水头压力等措施
c.地下连续墙墙壁开挖中发现夹层，在清除夹层后采取压浆补强方法处理。
施工方案
1.7.主要施工顺序
地下连续墙施工工艺流程
测量放线
导墙制作
泥浆净化
配浆
向导墙内灌浆
成槽机就位
成槽
清刷接头
细抓清底
钢筋笼吊放
钢筋笼制作
安放接头管与导管
接头管背部填土
浇筑砼
砼供应
接头管顶拔
废浆排放
图1地连墙施工工艺流程图
1.8.主要设备选型
根据本工程的地质特征和地下连续墙的成槽要求，选用GB26重型成槽机作为本工程的成槽设备，GB26成槽机的具体技术参数如下：
发动机功率196千瓦时，钢丝绳单绳拉力16吨，最大挖槽深度50米，挖槽宽度300mm～1200mm。
考虑到钢筋笼的重量与长度选用150T吊机一台作为起吊钢筋笼的主机，选用50T吊机一台作为起吊钢筋笼的副机，在施工中隔墙部位考虑到钢筋笼重量较重，选用80T吊机作为起吊钢筋笼的副机。
具体其他辅助设备详见下表：
表2主要施工机械一览表
序号
机械名称
单位
数量
型号
功率
备注
1
成槽机
台
2
GB26
柴油
成槽设备
150吨吊车
KH700
安放钢笼
3
50吨吊车
550AS
安放钢笼与注砼
4
80吨吊车
CCH800
5
挖掘机
土方外运
6
电焊机
18
442KVA
7
对焊机
UNI-10
200KVA
8
切断机
GQ40
6KVA
9
弯曲机
GW40
4.4KVA
10
气割设备
套
现场维修
11
导管
米
72
Φ250
注砼用
12
接头箱
自制
封头用
13
顶升设备
15KVA
顶拨接头箱
14
泥浆制备设备
75KVA
拌制泥浆
15
自卸车
辆
斯太尔
场土方短驳
16
空压机
W-0.9/8
7.5KVA
17
起吊辅助设备
安放钢笼、注砼
经纬仪
J2
测量
19
水准仪
DSX-2
20
超声波检测试验
KE200
槽壁垂直度检测
21
泥浆检测设备
泥浆性能检测
1.9.项目部主要管理人员与劳动力表
项目部施工人员计划表
管理人员
施工人员（劳动力）
岗位
人数
项目经理
个
砼灌注岗
35
项目副经理
钢筋笼制作岗
50
主任工程师
泥浆岗
施工员
成槽岗
质量员
文明岗
安全员
吊车驾驶员
资料员
汽车驾驶员
测量员
修理工
核算员
电工
后勤部
后勤人员
小计
121
合计
139
1.10.施工进度安排
（1）施工顺序安排
本工程基坑周长约400延米，连续墙厚度为1000mm,成槽施工时采用隔槽跳挖进行。
（2）施工进度安排
根据施工现场情况，先进行场地硬化与导墙施工，待场地与导墙达到一定强度后即进行导墙施工，根据图纸所示地质情况，计划使用两台成槽机同时施工，每天平均各完成一幅。
若甲方工期有要求可按甲方要求适当调整工期。
施工总进度计划
1.11.工程量/资源量一览表
工程量/资源量一览表
分项名称
工程量/资源量
导墙施工
400m3
成槽
6500m3
150m3
清底
钢筋笼制作与吊放
1000t
浇筑混凝土
7200m3
1.12.定额计算法计算流水节拍
本工程经过合并共分为4个过程（n=4），划分为5个施工段（m=5）。
流水节拍和流水施工工期计算如下：
导墙施工的工程量为520m3，施工班组为2台挖掘机，采用1班制，流水节拍计算如下：
成槽、清刷接头、清底的工程量之和为6800m3，工日施工选用2台挖槽机，采用2班制，其流水节拍计算如下：
钢筋笼制作与吊放所用钢筋为1000t，施工选用4台吊车机，采用1班制，其流水节拍计算如下：
浇筑混凝土工程量为7200m3，施工选用4台罐车，采用1班制，其流水节拍计算如下：
1.13.施工工期计算
为了保证专业工作队连续施工，安无节奏专业流水方式组织施工。
（1）本工程经过合并共分为4个过程（n=4），划分为5个施工段（m=5）。
（2）求累加数列。
即：
A：
1，
2，
3，
4，
B：
6，
12,
18,
24，
30
C：
8，
12，
16，
D：
（3）确定流水步骤。
计算过程如下：
1）
。
—）
18，
—4，
—9，
—14，
—19，
—30
所以
（天）
2）
10，
14，
—20
3）
—10
（4）计算工期。
（5）绘制流水施工进度表。
如附图《流水施工横道进度计划表》。
技术管理措施
1.14.工程测量
（1）根据建设方提供的轴线控制桩测出地下墙轴线控制桩，控制桩均采用保护桩。
高程引入现场，采用闭合回测法，设置场水准点。
以此控制地下连续墙的标高。
（2）测量使用经检验校正过的仪器，并在施测过程中以适当方法尽量消除测量误差。
（3）轴线测定使用J2经纬仪，水准点测量用DS3水准仪。
（4）工程测量所设置桩位、标志要求总包、监理复测，并做好护桩工作。
（5）测量定位所用的经纬仪、水准仪与控制质量检测设备须经过鉴定合格，在使用周期的计量器具按二级计量标准进行计量检测控制。
1.15.导墙设计与施工
（1）导墙设计
在深槽开挖前，须沿着地下连续墙设计的纵轴线位置开挖导沟，在两侧浇筑钢筋混凝土导墙。
导墙制作在转角处需向外延伸200mm左右，以便在挖槽时转角处挖直，清理干净。
（2）导墙施工
做导墙轴线放样工作并校核。
挖土采用机械和人工相结合，严禁扰动原土。
模立模板、外模以土代模。
导墙砼强度等级为C20。
导墙和连续墙的中心线必须保持一致，竖向面必须保持垂直，它是保证连续墙垂直精度的重要环节。
1.16.泥浆制备与调整
（1）泥浆制备
地下连续墙成槽过程中，为保持开挖沟槽土壁的稳定，要不间断地向槽中供给优质的稳定液—泥浆。
泥浆选用和管理的好坏，将直接影响到连续墙的工程质量。
常用泥浆是膨润土、水和一些化学稳定剂组成。
（2）泥浆在搅拌池搅拌均匀后泵入储浆池储存，新浆需稳定24小时才能使用。
具体配合比视施工实际情况作相应调整。
新拌泥浆每隔24小时测试其性能，掌握其性能随时调整，回收泥浆应做到每池检测。
（4）泥浆储存
泥浆储存采用自制铁皮箱进行储存。
（5）泥浆循环
泥浆循环采用4寸泵输送和回收，由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路。
回收的泥浆要检测其性能，对指标优良的泵回储浆池，待下一槽段重复使用。
（6）泥浆的分离和净化
在地下墙施工过程中，泥浆会受到污染
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