杭州地铁6号线SG617标丰北站地连墙施工0522.docx

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杭州地铁6号线SG617标丰北站地连墙施工0522

杭州地铁6号线一期工程SG6-17标段

丰北站地下连续墙施工方案

编制：

审核：

审批：

中铁二局工程有限公司

杭州地铁6号线一期工程SG6-17标段项目经理部

二〇一八年五月

1编制说明1

1.1编制依据1

1.2适用范围1

2工程概况1

2.1工程概况1

2.2设计概况2

2.3水文地质2

3总体施工部署4

3.1技术准备4

3.2施工场地准备4

3.3施工顺序及计划安排6

3.4资源配置6

3.5总体施工方案8

4地下连续墙施工方法9

4.1施工流程图9

4.2导墙施工9

4.3泥浆制备12

4.4成槽施工17

4.5刷壁22

4.6清底换浆22

4.7钢筋笼制作23

4.8钢筋笼吊装26

4.9水下砼灌注29

4.10接头形式及施工缝处理30

4.11墙底注浆31

4.12声测管安装与保护31

4.13地连墙检测33

5施工应急措施33

5.1开挖渗漏补救措施33

5.2抓斗卡住应急措施33

5.3槽段缩颈、绕管处理措施33

5.4施工配电断路措施34

5.5混凝土供料措施34

5.6槽壁塌方应急措施34

6技术管理措施34

6.1落实技术管理内容34

6.2贯彻技术交底制度35

7质量管理措施36

7.1质量目标36

7.2质量保证体系36

7.3工程质量责任制37

7.4全面推行施工质量过程控制措施37

7.5原材料质量保证措施38

7.6施工质量管理39

7.7质量通病防治措施40

8安全管理措施44

8.1安全生产目标45

8.2安全保证体系45

8.3安全责任制46

8.4安全教育46

8.5安全技术交底47

8.6安全生产管理47

8.7安全施工用电48

8.8安全吊装钢筋笼49

9文明施工50

9.1杭州市文明施工管理要求50

9.2文明施工应坚持五个标准50

9.3环境保护的基本要求50

10附件52

杭州地铁6号线一期工程SG6-17标段

地下连续墙施工方案

1编制说明

1.1编制依据

（1）国家及杭州市有关地下工程施工的法律、法规；

（2）现行有效的国家及杭州市有关地下工程设计、施工规范和规程等；

（3）本工程招标文件及相关补充文件；

（4）丰北站岩土工程勘察报告等资料；

（5）丰北站设计施工图纸；

（6）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）；

（7）《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）；

（8）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；

（9）《建设工程项目管理规范》（GB/T50326-2017）；

（10）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2012）；

（11）《混凝土强度检验评定标准》（GB50107-2010）；

（12）《混凝土质量控制标准》（GB50164-2011）；

1.2适用范围

本方案适用于指导杭州地铁6号线SG6-17标丰北站围护结构地下连续墙工程施工。

2工程概况

2.1工程概况

丰北站为杭州地铁6号线与远期沿江线同台换乘站，车站位于规划平澜路呈南北方向布置，周边为空地，施工环境较好。

丰北站设计总长810m，其中：

站前明挖区间162m，站后明挖区间182m，车站标准段466m，主体建筑面积52177m2。

设计为地下二层，局部单层或三层双岛四线换乘车站，双柱三跨或五柱六跨地下两层钢筋混凝土框架结构。

本站两侧端均设盾构接收井，预留沿江线盾构接收井。

图2.1-1丰北站总平面示意图

2.2设计概况

丰北站站前、站后围护结构采用150幅1000mm厚地下连续墙，墙深53-55m（入中风化岩0.5m），接头采用十字钢板刚性接头。

标准段围护结构采用143幅800mm厚地下连续墙，墙深34.7-43m，接头采用H型钢刚性接头。

墙身采用C35水下钢筋混凝土。

2.2.1地连墙参数

全站有800m厚地连墙143幅，1000mm厚地连墙150幅，标准幅宽6m，共计293幅。

地连墙分幅及平面布置详见附件1《丰北站地连墙分幅平面布置图》，具体尺寸参数详见附件2《丰北站地连墙分幅参数表》。

2.3水文地质

2.3.1地质情况

根据《杭州地铁6号线一期工程勘察Ⅱ标丰北站中间资料》，本站场地主要为粉砂、砂质粉土夹淤泥质粉质粘土、粉质粘土、圆砾、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质砂岩，地下水位高，地连墙隔断承压水对主体基坑的开挖无影响，拟建车站场地主要穿越地基岩土层的分层描述及分布特征如下:

车站小里程端头井底板、大里程端头底板于粉质黏土层，车站段位于砂质粉土层及粉砂层，地下连续墙墙趾位于圆砾层，部分入中风化泥质粉砂岩。

车站地质条件详见下图：

图2.3-1丰北站地质条件剖面图

2.3.2水文条件

根据地下水的含水介质、赋存条件、水理性质和水力特征，勘探揭露范围内场地地下水类型主要是第四纪松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。

孔隙水根据赋存条件又可分为孔隙性潜水、孔隙性承压水。

①孔隙潜水

拟建场地浅层地下水属孔隙性潜水，主要赋存于表层填土、③层砂质粉土、粉砂中，由大气降水径流补给以及江水的侧向补给，潜水水量较大，地下水位随季节变化勘探期间测得的水位一般为1.0～5.6m，相应高程3.30～6.67m，根据区域水文地质资料，浅层地下水水位年变幅为1.0～2.0m；地下潜水垂直流向不明显，水平流速较小，一般小于0.40m/d。

②孔隙承压水

承压含水层分布于深部的⑿1层粉砂、⑿4层圆砾中，水量丰富，隔水层为上部的淤泥质土和粘土层。

接受古河槽侧向径流补给，侧向径流排泄，受大气降水垂直渗入等的影响较小，承压水流速较小。

承压水位呈年周期性变化，设计时承压水水位按最不利情况考虑。

根据详勘中间稿所提资料，本站抗浮水取地面对应高程为6.2m。

基坑外地下水位按5.7m考虑。

3总体施工部署

本工程地下连续墙施工钢筋笼吊装与围护结构地下连续墙施工同时进行。

拟投入5台成槽机，1台旋挖钻配合成槽，6台履带吊，4个钢筋加工平台，3个泥浆后台组织施工。

3.1技术准备

（1）由总工程师带头组织技术人员对图纸进行自审，并参加监理单位组织的图纸会审。

（2）地连墙分幅、分部分项划分及质检资料表格报监理工程师审核。

（3）在开工前组织技术人员认真学习、阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。

制定施工质量安全保证措施，提出应急预案。

对施工人员进行技术、安全交底，对参加施工人员进行上岗前技术、安全培训，考核合格后持证上岗。

（4）依据经监理工程师批准并能满足工程需要的测量控制网，组织测量人员对桩位进行精确放样，增设相应的施工控制测量点位，并进行现场测量交底。

3.2施工场地准备

3.2.1布置原则

（1）根据深基坑工艺以及场地实际条件，施工总平面布置首先考虑满足连续墙施工工况下的场地需要，保证场内交通内外通畅，力求布置安全合理，尽量减少场内行车距离。

（2）合理布置施工场地，主要生活设施布置在施工场地外，增加作业场地范围。

（3）现场布置应符合环境保护要求，重点防治施工噪声与光污染。

（4）现场布置做到规范、安全、文明。

具体平面布置详见附件3《丰北站临时设施建设总平面布置图》

3.2.2施工用电

本工程的施工现场用电，由业主提供3台400KVA箱式变压器，拟新增1台630KVA箱式变压器以保证机械运转高峰期的施工需要，沿围挡四周按现场用电需求设二级配电箱。

3.2.3临时用水

本工程施工用水采用自来水，由3个DN50mm供水管提供，将该水管引入施工现场，施工设施和生活设施用水根据设施的落实情况与用水量需求设置通径给水支管路。

3.2.4临时排水

本工程场地排水采取集水明排措施，并严格执行二级沉淀三级排放要求。

沿现场施工道路两侧做400mm宽排水沟，水沟最浅处300mm，最深处1100mm，分段按100mm降下逐段标高，每隔50m设400mm×1500mm×600mm（长×宽×深）沉砂池，最后通过五级沉淀池汇入既有市政排水系统。

排水系统在分阶段施工期间按场地道路设置适当调整。

场地的大门口设置辆冲洗槽，冲洗污水汇流入五级沉淀池，通过沉淀池沉淀后排入水渠中。

3.2.5施工道路及场地

（1）施工道路

根据本工程的施工工艺以及场地实际条件，场内的施工、运输便道首先考虑了大型、重型设备的行驶，在主体结构基坑周围设置均宽约12m环形便道,为减少场地内的行车距离，跨基坑纵向设置4条联络便道以保证场地内交通通畅。

便道基底填筑250-300mm建渣并压实，采用HRB400Φ14@250mm双层双向钢筋网片，300mm厚C30混凝土进行硬化，联络便道采用HRB400Φ14@250mm单层钢筋网片，150mm厚C30混凝土进行硬化。

（2）场地

材料堆放场、现场办公区域及大门口停车场等所占用的临时场地范围内基底填筑250-300mm建渣并压实，采用HRB400Φ14@250mm单层钢筋网片，150mm厚C30混凝土进行硬化。

场内施工道路、场地、办公区派综合班组每天清扫，保持清洁，做好文明施工。

3.2.6钢筋平台

围护结构施工期间共设置4个钢筋平台。

考虑到1#、4#钢筋加工平台及材料周转区以后会分别作为A、B、C区的钢筋加工厂，时常会有材料运输车辆进出，对1#和4#钢筋平台基底填筑250-300mm建渣并压实，采用HRB400Φ14@250mm单层钢筋网片，150mm厚C30混凝土进行硬化。

1#和4#钢筋加工平台设置移动式钢筋加工棚，高6m，采用方钢支架与拱形桁架支撑，棚顶采用单层彩钢瓦进行覆盖。

基础采用预埋[10槽钢作为轨槽，钢筋棚下部安装移动滑轮。

2#、3#、4#钢筋场靠连续墙的一侧设置100×200mm砼挡水墙。

3.2.7泥浆系统

本工程地连墙施工设置3个泥浆后台，A、C号泥浆后台均设置30个（2.2m×3m×6m）泥浆箱，B号泥浆后台设置40个（2.2m×3m×6m）泥浆箱，由作业队伍配置，场地均采用C20砼硬化，厚度为15cm，不设钢筋网片。

在平澜路端头规划延伸段设置约6000平米废浆池，所有泥浆后台的废浆均排入废浆池内自然固化。

3.2.8集土坑

因地下连续墙成槽挖出的土方带有浆液和烂泥，直接装车外运会沿途滴漏，污染道路。

考虑到本工程的体量，共设置3个集土坑，用来临时收集成槽挖出的湿土、淤泥土，待沥干泥浆后，再外运。

计划在原有一个3m×7m×30m集土坑的基础上，新建2个3m×10m×30m集土坑，侧墙采用HRB400Ф14@250双层钢筋网，0.2m厚C30砼，中间增设两道0.2m厚混凝土横撑,不设底板。

3.3施工顺序及进度计划

3.3.1施工顺序

前期施工A、B区，后期施工C区，以B区E16作为首开幅向A、C隔墙位置跳幅推进，另拟在A、B区内再增加2个工点展开同时施工。

3.3.2进度计划

2018.5.26～2018.9.30，共计128天，按3幅/天的进度计划组织施工。

3.4资源配置

3.4.1劳动力资源配置

根据工程的规模和进度计划要求，本工程拟投入的劳动力如下表：

表3.4-1劳动力投入安排表

序号

工种

2018年

5月

6月

7月

8月

9月

备注

成槽机、旋挖机司机

成槽

挖掘机司机

装载机或自卸车

起重工

吊装

司索工

泥浆工

泥浆制备

混凝土工

砼灌注

杂工

文明施工

钢筋工

钢筋笼制作

电焊工

机电工

机电维保

管理人员

现场管理

合计

197

3.4.2机械设备配置

根据现场施工工期及施工工艺的要求，本工程我部拟投入以下机械设备以满足施工生产的要求：

表3.4-2施工现场机械设备配置表

序号

设备名称

设备型号

单位

数量

用途

挖掘机（带油炮）

1.2m³

台

导墙沟开挖作业

液压抓斗成槽机

SG60B

台

成槽作业

旋挖钻机

套

装载机或自卸车

ZL50

套

履带吊

QUY350

台

钢筋笼吊装作业

履带吊

QUY250

台

履带吊

QUY180

台

履带吊

QUY50

台

直螺纹滚丝机

HGS-40

台

钢筋笼加工作业

剪断机

HSL2000

台

弯曲机

SKGJ5-12

台

钢筋切割机

GQ40

套

钢筋调直机

GT4/12

套

电焊机

ZXE1

台

超声波侧壁器

UDM-100

套

槽段质检作业

3.4.3材料配置

根据本工程体量配置材料如下表：

表3.4-3施工材料配置表

序号

部位

长度m

钢筋t

模板m2

钢筋砼m3

素砼m3

型钢t

导墙

1673.9

88.37

160

2209.52

站前

417.16

3656.84

18284.21

4171.62

车站

829.66

5152.52

25762.61

603.03

站后

427.06

3451.48

17257.38

4270.57

3.5总体施工方案

丰北站续墙施工步序划分A、B、C三区组织施工，地连墙采用金泰SG60B液压抓斗成槽机成槽，成槽跳槽施工。

成槽过程使用高性能泥浆护壁，泥浆集中拌制，废弃泥浆进入泥浆处理系统进行固化处理；53-55m连续墙钢筋笼吊装采用一台350t履带吊，一台180t履带配合分两节进行吊装，在槽口使用直落连接，连接后整体吊装入槽；34.7-43m连续墙钢筋笼吊装采用一台250t履带吊，一台180t履带配合一次进行吊装入槽；混凝土灌注采用商品混凝土到场直接灌注，灌注采用导管顶升法灌注水下混凝土。

C区

图3.5-1地连墙施工分区示意图

4地下连续墙施工方法

4.1施工流程图

4.1-1地下连续墙施工流程图

4.2导墙施工

4.2.1测量放线

根据建设单位提供的平面控制点，在基坑外围布设一条闭合平面导线。

根据基坑外围闭合导线及基准点，在施工现场内设立施工用的测量控制点和水准点，投放各主轴线控制点，用RTK测出各条轴线，使导墙严格按轴线来施工。

施工过程中，特别是在基坑外围基准点可能因为连续墙位移而走动，应对导线、轴线基准控制点定期进行复测。

4.2.2导墙结构形式及制作

（1）导墙结构形式

结合以往地铁工程施工经验，本工程导墙施工轴线整体外放10cm，以确保基坑开挖后地下连续墙墙体不侵入侧墙结构，保证主体结构尺寸及净空。

均采用“┓┏”形结构钢筋混凝土导墙，两导墙间净空宽度以地下墙厚度增加50mm确定，保证成槽质量，两侧导墙之间采用Φ20钢筋支架支撑。

见下图：

图4.2-1导墙结构形式图

（2）导墙施工方法

导墙质量的好坏直接影响地下连续墙的轴线和标高，并且是成槽设备导向、存储泥浆稳定液位、维护上部土体稳定和防止土体坍落的重要措施。

施工时在场地上分段沿地连墙轴线设置控制桩，以准确控制导墙轴线。

采用反铲挖土机开挖沟槽，完毕后由人工进行修坡，随后绑扎钢筋网片，立导墙模板。

导墙要对称灌注，强度达到70％后方可拆模。

拆除后设置上下两档圆木支撑，水平间距1m，并向导墙沟内回填土方，以免导墙产生位移。

在未回填土方之前，导墙两边设置临时围栏或彩条旗，保障施工安全。

（3）导墙施工放样

导墙是地下连续墙在地表面的基准物，导墙的平面位置决定了地下连续墙的平面位置，因而，导墙施工放样必需正确无误。

考虑到施工误差及保证结构的有效净宽，地连墙施工时外放尺寸为15cm。

施工测量坐标采用业主或设计指定的城市坐标系统或专用坐标系统。

在导墙沟的两侧设置可以复原导墙中心线的标桩，以便在已经开挖好导墙沟的情况下，也能随时检查导墙的走向中心线。

导墙施工放样的最终成果请施工监理单位验收签证。

（4）导墙施工注意要点

1）在导墙施工全过程中，都要保持导墙沟内不积水。

2）横贯或靠近导墙沟的废弃管道必须封堵密实，以免成为漏浆通道。

3）导墙沟侧壁土体是导墙浇捣混凝土时的外侧土模，应防止导墙沟宽度超挖或土壁坍塌。

4）现浇导墙分段施工时，水平钢筋应预留连接钢筋与邻接段导墙的水平钢筋相连接，同时应该避免接缝与槽段的分幅太近。

5）导墙是液压抓斗成槽作业的起始阶段导向物，必须保证导墙的内净宽度尺寸与内壁面的垂直精度达到有关规范的要求。

6）导墙立模结束之后，灌注混凝土之前，应对导墙放样成果进行最终复核，并请监理单位验收签证。

7）导墙混凝土自然养护到70％设计强度以上时，方可进行成槽作业，在此之前禁止车辆和起重机等重型机械靠近导墙。

8）导墙施工接头应与地下连续墙接头位置错开，与地连墙中心线一致，平面中心线容许偏差为±10mm，内墙面不平整度小于3mm，导墙顶面不平整度小于5mm。

9）挖槽机械在地下连续墙拐角处挖槽时，即使紧贴导墙作业，也会因为抓斗斗壳和斗齿不在成槽断面之内的缘故，而使拐角内留有该挖而未能挖出的土体。

为此，在导墙拐角处及“T”型幅外伸处根据所用的挖槽机械端面形状相应延伸出去30cm，以免成槽断面不足，妨碍钢筋笼下槽。

导墙拐角和变幅节点的处理详见下图。

图4.2-2导墙拐角处施工详图

图4.2-3变幅接点处导墙施工详图

4.3泥浆制备

4.3.1泥浆工艺流程

图4.3-2泥浆系统工艺流程图

4.3.2泥浆材料

（1）本地下连续墙工程采用下列材料配制护壁泥浆

膨润土：

200目商品膨润土；水：

自来水；分散剂：

纯碱（Na2CO3）；增黏剂：

CMC（高粘度，粉末状）。

（2）泥浆性能指标及配合比设计

1）新鲜泥浆的各项性能指标将下表：

表4.3-1新泥浆性能表

项目

粘度（S）

比重

PH值

指标

25～30

1.06～1.08

8～9

2）新鲜泥浆的基本配合见下表：

表4.3-2新泥浆配合比表

泥浆材料

膨润土

纯碱

CMC

自来水

1m³投料（kg）

116

4.5

950

4.3.3泥浆配制

泥浆制作采用泥浆搅拌机搅拌，先将CMC浸泡在水中稀释，在按规定数量加入搅拌筒内与膨胀土、纯碱一起搅拌，搅拌好后存入新浆池。

为充分发挥泥浆的作用，泥浆搅拌后必须储存在新浆池24小时后方可使用。

混合比率以使用自来水为基础，配浆用水的纯净度将影响膨润土的性能，因此，在配浆前，可加入适量纯碱将酸性水或硬水的PH值调到8～9，以达到最佳配浆效果见下图：

图4.3-3泥浆配置方法图

图4.3-4泥浆搅拌流程图

4.3.4泥浆性能指标

（1）泥浆掺量和指标的关系

表4.3-3泥浆掺量指标表

膨润土指标GTC-4（KG/M³）

泥浆比重t/m³

1.04

1.045

1.05

1.06

1.065

粘度sec

泥浆材料进场后，需按照以上指标进行检验，满足要求方可使用。

（2）新鲜泥浆配合比

表4.3-4泥浆配合比指标表

泥浆材料

膨润土

纯碱

CMC

自来水

1m³投料（kg）

116

4.5

950

（2）泥浆的各项性能指标

表4.3-5泥浆配置指标表

泥浆性能

新鲜泥浆

循环泥浆

废弃泥浆

检验方法

粘性土

砂性土

粘性土

性土

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

洗砂瓶

pH值

8～9

＞8

＞14

试纸

4.3.5泥浆回收和再生处理

清孔泥浆和浇灌混凝土过程中回收泥浆必须通过泥浆分离系统进行分离后再经过调浆后方可继续使使用。

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。

图4.3-5泥浆再生处理流程图

（1）净化泥浆性能指标测试

通过对净化泥浆的比重、PH值和粘度等性能指标的测试，了解净化泥浆中主要成分膨润土、纯碱消耗的程度。

（2）补充泥浆成分

补充泥浆成分的方法是向净化泥浆中补充膨润土、纯碱等成分，使净化泥浆基本上恢复原有的护壁性能。

4.3.6泥浆废弃处理

（1）废弃指标

一般来说，当泥浆的性能指标达到如下4项时，应废弃处理，废弃泥浆材用罐车拉到指定地点排放。

1）泥浆比重ρ>1.25g/cm3；

2）泥浆粘度过高，小漏斗测定粘度时，泥浆成滴流状态；

3）泥浆中的含砂量>8％以上；

4）泥浆的pH>14。

（2）劣化泥浆处理

劣化泥浆是指浇灌墙体混凝土时同混凝土接触受水泥污染而变质劣化的泥浆和经过多次重复使用，粘度和比重已经超标却又难以分离净化使其降低粘度和比重的超标泥浆。

本工程将劣化泥浆排放到废浆池进行自然固化处理，再外运。

（3）泥浆质量控制

规定泥浆质量控制指标，为的是使泥浆具有必要的性能。

本工程的泥浆控制指标见下表；

表4.3-6泥浆控制指标表

4.3.7泥浆储存系统

泥浆搅拌、循环、储存、废弃的泥浆储存均采用泥浆池。

4.3.8泥浆施工管理

（1）各类泥浆性能指标均应符合国家规范、地方规范和设计的规定，并需经采样试验，达到合格标准的方可投入使用。

（2）成槽作业工程中，槽内泥浆液面保持在不致外溢的最高液面，暂停施工时，浆面不应低于地下水位以上50cm。

4.4成槽施工

4.4.1挖槽设备

填土、软土层及较松散土层采用SG60B液压抓斗成槽机挖土，配备有垂直度显示仪表和自动纠偏装置，可以做到随挖随测随纠。

地连墙需入中风化岩层部位成槽时选用XR280D旋挖钻机配合。

液压抓斗成槽见下图：

图4.4-1液压抓斗工法示

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