地下连续墙施工方案.docx
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地下连续墙施工方案
地下连续墙施工方案
史云峰201060230358
地下连续墙具有结构刚度大、整体性、抗渗性和耐久性好的特点,可作为永久性的挡土挡水和承重结构;能适应各种复杂的施工环境和水文地质条件,可紧靠已有建筑物施工,施工时基本无噪音、无震动,对邻近建筑物和地下管线影响较小;能建造各种深度(10~50m)、宽度(45~120cm)和形状的地下墙。
由于地下连续墙具有一系列的优点,所以,在城市地铁和深基础工程中得到越来越广泛的应用。
通常地下连续墙主要被用于:
a.水利水电、露天矿山和尾矿坝(池)和环保工程的防渗墙b.建筑物地下室(基坑)c.地下构筑物(如地下铁道、地下道路、地下停车场和地下街道、商店以及地下变电站等)。
d.市政管沟和涵洞e.盾构等工程的竖井f.泵站、水池j.码头、护案和干船坞h.地下油库和仓库i.各种深基础和桩基
地下连续墙具有以下一些优点:
a.施工时振动小,噪音低,非常适于在城市施工。
b.墙体刚度大,c.防渗性能好,d.可以贴近施工。
e.可用于逆做法施工f.适用于多种地基条件。
f.可用作刚性基础。
j.用地下连续墙作为土坝、尾矿坝和水闸等水工建筑物的垂直防渗结构,是非常安全和经济的。
h.占地少,可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间,充分发挥投资效益i.工效高、工期短、质量可靠、经济效益高。
地下连续墙分类:
a.按成墙方式可分为:
①桩排式;②槽板式;③组合式。
b.按墙的用途可分为:
①防渗墙;②临时挡土墙;③永久挡土(承重)墙;④作为基础用的地下连续墙。
c.按强体材料可分为:
①钢筋混凝土墙;②塑性混凝土墙;③固化灰浆墙;④自硬泥浆墙;⑤预制墙;⑥泥浆槽墙(回填砾石、粘土和水泥三合土);⑦后张预应力地下连续墙;⑧钢制地下连续墙。
d.按开挖情况可分为:
①地下连续墙(开挖);②地下防渗墙(不开挖)。
施工工序如下:
一、修筑导墙
导墙是地下连续墙挖槽之前修筑的临时结构物,它对挖槽起着重要的作用。
导墙的断面形状根据其施工环境与土层地质条件,常采用“┗”和“┏”两种形式,导墙的施工顺序:
平整场地→测量定位→导墙土方开挖→测量放线→绑扎钢筋→支模→浇筑砼→拆模设横撑。
按设计图纸测量放出连续墙的中心线,在放出地下连续墙线的基础上,放出导墙开挖线,引入高程点。
按导墙开挖线及高程开挖沟槽,导墙深约2.3m,以见原状土为原则,沟底平整,沟壁顺直,并铺设C10砼垫层。
按导墙设计图纸在导墙内绑扎钢筋Φ12@150双向均布,要求主筋顺直,箍筋与主筋密贴、绑扎牢固,然后支模加固。
浇筑C20砼,要求边浇筑边振捣密实,严禁漏振,导墙顶面抹压平整。
当砼成型达到一定强度时拆掉模板,拆模后用圆木横向支撑,每隔两米设上、下两道支撑。
并用土回填夯实,防止导墙变形。
厚层灰渣杂填土及人防障碍段采用将灰渣杂填土、人防障碍清除至原状土,及时排水,用2:
8灰土回填,分层夯实,至标高-4.5米,做“][”导墙。
导墙施工质量的优劣将关系到地下施工质量和安全,因此,测量放线定位应准确,其轴线偏差应<10mm,顶部高差应<10mm,并在钢筋笼搁置点处应实测其高程,导墙内侧垂直度允许偏差≤1%。
挡墙开挖
钢筋捆绑挡墙模板支撑
二、泥浆护壁
泥浆的主要作用是护壁、冷却和润滑抓斗,循环过程中携带少量泥沙沉淀于泥浆池。
地下连续墙施工一般应使用化学泥浆,主要成分是水、膨润土、碱、纤维素(CMC),其重量配合比一般依次为100:
(6~8):
(0.2~0.3):
(0.06~0.08)。
不同地区、不同地质条件、不同水文条件、不同施工设备,对泥浆的性能指标都有不同的要求,为了达到最佳护壁的效果,应根据施工条件不断调整泥浆配合比。
新配制的泥浆要经过熟化24小时以上方可使用,使用中要不断测定泥浆配合比。
成槽结束时要对泥浆进行清底置换,其性能指标应符合下列要求:
比重≤1.2g/ml,粘度18~25s,PH值7~9,含砂率≤6%,沉渣厚度100mm,不符合上述指标的泥浆应按环保规定予以废弃。
三、挖槽
成槽施工是地下连续墙施工的关键工序,投入的设备也最多。
主要有钻机钻进、冲岩机冲击和液压抓斗成槽等方法,三者各有所长。
钻机钻进和冲岩机冲击,工效较低,噪音大,墙体垂直度不如液压抓斗成槽,同时由于机械振动较大,不利于泥浆护壁,但对于坚硬岩石层两者效率明显,往往根据地质情况与液压抓斗成槽机结合使用。
液压抓斗成槽机效率高、噪声小、墙体的垂直度高,但对于硬度较高的岩层必须改用钻机或冲机施工。
目前国内广泛使用液压抓斗成槽施工,现就BH-12成槽机作一些介绍,该成槽机抓斗张开参数2.5m,墙体厚度450~1200mm,最大成槽深度达55m。
也是地下连续墙施工中的重要环节,约占工期的一半,是决定施工进度和质量的关键工序。
地下连续墙是分段施工的,每一槽段是一个混凝土灌注单位。
a.抓斗安装后,应检查抓斗本体悬吊后的垂直性,禁止使用不平的导向板抓斗挖槽施工。
检查仪表是否正常,液压系统是否渗漏等。
b.挖槽机就位:
挖槽机停靠在导墙内侧,使抓斗自然平行贴靠在基坑开挖面一侧的边线,若有旋转或和导墙间出现偏角,应调整抓斗偏角,使导板能平行贴靠导墙面自然入槽,不能用人力推入槽中挖土。
抓斗沿线路方向中心平面、两根吊索构成的平面应和地下墙中心平面三者一致。
c.挖槽前,在需挖槽两端用土筑坝,坝顶高出导墙顶,导墙内注入泥浆至离导墙顶下300mm。
d.开挖时,因7米以上挖槽精度会直接影响下部成槽精度,故一定要抓好每一个槽段的第1~2抓开槽质量。
e.成槽时抓斗斗体必须慢降、慢升。
装满土的抓斗提升到导墙顶后应将泥浆沥去,防止泥浆污染场地。
开挖时导墙口泥浆及时铲入小手推车运走处理,抓斗中的土必须弃入翻斗车转运。
f.挖槽时,应有专人负责随时加入泥浆到导墙顶下300mm,注意泥浆不能低于导墙顶500mm。
下班或因故停挖时,要把泥浆加高到导墙顶面下200mm,要专人监测泥浆液面的变化情况。
在施工中若发现泥浆液面出现异常下降,除补充泥浆外,要及时报告,研究对策处理。
g.根据拟定的槽段施工顺序开挖。
首开槽开挖时一般先两端后中间,使抓斗两端的受力平衡。
顺开槽开挖时,使用接头管的一侧超挖10~20cm,以保证接头管顺利下到准确位置,超挖部分回填,防止接头管偏移。
h.在施工800mm厚地连墙时为确保六层砖混住宅楼的安全,将首开槽确定为建筑物长向墙中间,后一次向两侧推移,并在开挖过程中对建筑物进行监测i.成槽后应检查槽位、槽深、槽宽及槽壁垂直度等,合格后进行抓斗清槽。
成槽开挖
四、钢筋笼加工
a.钢筋笼加工程序
搭设平台→主体钢筋笼加工成型;
b.主体钢筋笼加工
a)钢筋运至现场,必须按型号分类堆放整齐。
并具备出厂合格证和复试合格后方可使用。
b)在施工现场搭设钢筋笼加工平台。
首先将地面碾压密实,粗略抄平,根据钢筋笼平面尺寸用方木铺成栅格形。
方木用水准仪抄平,在方木上摆放工字钢,焊接成整体作为钢筋笼制作平台。
钢筋笼制作按照设计图纸要求在加工平台上铺设底层网片钢筋,点焊成型后,铺设上层主筋及水平钢筋并加工固定成型。
c)每一幅钢筋笼两侧水平和垂直方向分别设置二列和六行定位钢板,钢板与钢筋笼焊接牢固,以保证砼保层厚度。
d)钢筋笼在放砼导管的周围应增设箍筋和连接筋加固。
e)在钢筋笼上焊接吊筋,吊筋采用一级钢φ20,长度根据导墙标高和笼顶标高计算得出,然后安装预埋件。
钢筋笼平台及钢筋对焊
f)加工好的钢筋笼应进行检查标识,经监理验收合格后方可吊放入槽。
五、钢筋笼吊放
a.钢筋笼笼口及吊点处应另外焊接加固,吊具及钢丝绳、吊索大小均应根据起吊重量进行设计验证,按设计穿绳。
b.由主、副钩同时起吊,起吊过程中必须保持笼体不变形。
起吊时主钩吊笼顶,副钩吊中下部。
起吊的主副钩将钢筋笼水平吊起后,主副钩先同步上升4m左右,再完成空中翻身吊直,此时全部使用主钩起吊。
起吊后钢筋不准着地,防止钢筋笼变形。
c.钢筋笼中点进入槽孔时,吊点中心必须和槽段中心对准,然后缓慢下放,直到下到设计标高(用水准仪复核)。
d.钢筋笼吊放后应固定牢固,保证吊装标高正确。
钢筋笼的加工应严格按设计图纸在固定的平台上一次焊接成型,加工平台应平整,且方便钢材的搬运和钢筋笼起吊。
钢筋笼主筋间距误差应<10mm,笼宽误差<10mm,笼长误差<50mm。
主筋接长一般采用闪光对焊,水平横筋与主筋采用50%交叉点焊。
所有预埋铁件(主要有接驳器、钢板等)的水平和高程位置都应经过严格计算并准确定位于钢筋笼上,其误差无论是水平方向还是高程方向都必须≤10mm。
预埋铁件在安放时应考虑导管位置的上下贯通。
钢筋笼起吊
六、接头选择
地下连续墙是否存在渗漏水现象是判断其施工质量优劣的关键之一,往往渗水部位多集中于两墙之间的接头处,因此,接头形式的选择至关重要。
目前比较成熟的接头工艺有工字钢或十字钢、锁口管、预制接头桩、橡胶止水带等。
工字钢或十字钢是用8~10mm的钢板直接焊接在先期施工槽段的钢筋笼端头上,作为地下连续墙永久刚性接头,施工结束后不再拔起,后期施工槽段的钢筋笼直接嵌入工字钢内。
这种接头工艺比预制接头少一条施工缝,但砼“绕流”现象比较普遍。
“绕流”是指前期槽段施工时砼绕过接头工字钢,而在后期施工槽段内凝结形成高强度砼块,它将影响后期槽段的施工,也影响接头的质量。
防范措施主要有:
工字钢内泡沫绑扎牢固、填充砂包、适当提前开挖后期槽段。
锁口管是焊接成半圆形或楔形的钢管。
锁口管在砼浇灌前,下放于钢筋笼两端,待砼初凝后重新拔起。
这种接头工艺关键是如何准确掌握起拔锁口管的时间。
预制接头桩是在地面上预制的砼接头桩,其钢含量大、重量大,加工和堆放需要较大的场地,但基本解决了砼“绕流”问题,作为墙体的一部分,不需要重新拔起。
七、砼浇灌
水下砼浇灌是地下连续墙的最后一道工序和最重要环节之一。
a.砼应严格按配比拌制,水灰比坍落度、扩散度,外加剂等应符合设计要求,应具有良好的和易性与流动性以及缓凝的特性。
b.钢筋笼吊装定位后,然后在槽内安装导灰管,浇注砼。
浇注中,控制砼面上升速度不小于2m/h,导管下口埋入砼的深度不小于1.5m,不大于6m,严禁混凝土导管拔空。
并由专人量测混凝土顶部标高。
c.在单元槽段内同时使用两根以上导管灌砼时,其间距不大于3.0米,导管距槽端不大于1.5米,两个导管第一次灌砼时必须同时注入导管,各砼面高度差不大于0.5米,直至灌注到顶标高以上300~500mm。
d.开始灌注砼时,砼漏斗下口加隔水塞,导管下口距槽底为300mm,最初灌注时,埋管深度必须达到1.0米以上,单元槽段必须连续灌注,不得间断。
e.砼初凝前30分钟,采用(千斤顶式顶拔机)和吊车活动接头管,并缓缓提升10cm,然后每隔半小时活动一次,4~5小时后方能将接头管全部拔出。
f.在现场认真填好施工记录,并留置混凝土质量检测试件。
混凝土浇筑,中间的为浇筑设备,两边是锁口管
八、接头选择
本工程接头形式采用接头管。
待相邻单元槽段挖槽完毕,用顶拔机配合吊车拔出接头管后,进行接头清刷。
用刷槽器将夹在接头内的泥皮及水泥浆冲刷到槽段内,并清出。
接头清刷后即可进行下一工序的施工。
参考文献:
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