深大地铁换乘车站围护结构缺陷处理方案.docx

1、深大地铁换乘车站围护结构缺陷处理方案1、 编制说明1.1 、编制依据（1）徐州市轨道交通1号线一期工程勘察（XX标段）-XX站岩土工程详细勘察报告（2）徐州市轨道交通1号线一期工程XX站主体围护结构施工设计图纸（3）地下防水工程质量验收规范（GB 50208-2011）（4）地下工程防水技术规范(GB 50108-2008)（5）混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）（6）混凝土结构加固设计规范（GB 50367-2013）（7）混凝土结构后锚固技术规程 （JGJ 1452013）（8）建筑地基处理技术规范（JGJ 792012）（9）建筑基坑工程技术规范（YB 9258-1997）

2、（10）建筑施工场界环境噪音排放标准（GB 12523-2011）（11）污水综合排放标准（GB8978-1996）（12）现场实地勘察情况及本单位在地铁施工中的类似工程经验1.2 、编制目的由于地下连续墙施工工艺的局限性，车站围护结构施工过程中严格控制各工序质量，但车站基坑开挖后地下连续墙仍或多或少会出现诸如渗漏水、混凝土隆起、预埋接驳器位置偏位等情况，为确保车站开挖过程中的安全及质量，及时对出现的上述问题进行防治处理，特编制此处理方案。1.3 、编制范围徐州市轨道交通1号线一期工程土建XX标XX站基坑开挖过程中可能出现的缺陷问题的处理。2、 工程概况2.1 、工程概述XX站为徐州市轨道交通

3、1号线一期工程的第7座车站，与2号线换乘，两线采用换乘厅通道换乘，两线车站同期实施。1号线右线车站位于淮海路下方，左线车站及外挂厅位于淮海路北侧，2号线车站站位于淮海路北侧彭城路正下方。1号线车站采用分离式车站形式，左线为地下4层车站，采用单柱双跨结构，与外挂厅合建，采用明挖顺作法施工；左线车站覆土2.93.45m；外挂厅为地下四层、局部地下五层的多柱多跨框架结构，顶板覆土0.5m。左线及明挖厅结构外包总长139.55m，左线车站标准段结构总高27.89m，外挂厅标准段地下五层总高31.XXm，标准段地下四层结构总高22.95m，左线及外挂厅结构总长139.55m，结构总宽56.15m。围护结

4、构采用地下连续墙+内支撑支护形式。2号线车站采用半盖挖顺作法施工，车站总长216.5m，标准段宽22.9m，标准段结构总高20.35m，顶板覆土3.03.76m。围护结构采用地下连续墙+内支撑形式。2.2 、基坑周边环境车站西侧为中心时尚大道；西南角为徐州百货大楼，南侧为悠沃时尚街区，东南角为彭城饭店，东侧为苏宁广场裙楼及富景广场，苏宁裙楼距离2号线主体基坑地下连续墙外边缘最近0.9m，北侧为金鹰国际购物中心一期及二期。表2-2-1 周边建（构）筑物序号工程名称与车站的位置关系或最近距离主体结构层数基础形式1苏宁广场裙楼距离2号线主体基坑地下连续墙外边缘最近为0.93m框架结构26桩基础2徐州

5、百货大楼距离暗挖右线隧道水平距离为27.32m/8桩基础3悠沃时尚街区距离1号出入口1.12m/地下4层筏板基础4富景广场距离附属基坑4.17m/10（地下两层）筏板基础5中心时尚大道底板埋深在7.8m，底板距离暗挖隧道拱顶13.76m框架结构-1筏板基础6彭城饭店距离主体基坑地连墙外边缘32.17m/6条形基础7金鹰国际购物中心一期距离2号线北端明挖基坑21.72m/6（地下三层）桩基础2.3 、工程地质、水文2.3.1 、工程地质拟建车站土层以填土、第四系粘土主，下伏基岩为寒武系灰岩、页岩及粉砂岩。现将拟建站区勘探深度范围内地层结构及特征从上至下具体分述如下表：表2-3-1 地层结构表时代

6、成因土层编号土层名称层底埋深(m)层底标高(m)层厚(m)状态/密实度压缩性土层描述Q4ml1杂填土1.0015.0017.6631.991.0015.00松散杂色，表层为沥青或者混凝土路面，中部以碎石垫层为主，夹少量粉土、粘土，底部以粘土或粉土为主，夹少量碎石块。Q4pl1-2老城杂填土8.1017.2015.9324.612.0013.70松散灰灰黑色，土不均，以粉土、淤泥质土、粉质粘土为主，夹碎石块、砖块、瓦块以及碎瓷片等，含量10%30%，局部区域底部分布有贝壳等物。Q4al4-2粉质粘土3.207.7025.8929.950.604.50软可塑中黄褐色，有光泽，干强度高，韧性高。呈断

7、续分布。Q3al3-3粉质粘土13.0020.0012.5620.360.504.20可塑中褐黄色，可塑，含少量铁锰结核，切面平整，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。呈断续分布。3-4粘土19.3027.007.0913.055.0016.00硬塑中黄褐灰褐色，局部棕黄色，硬塑，切面平整，有光泽，含钙质结核（砂姜）， 分布无规律性，0.54cm，含量约3%5%，局部砂姜富集。含量较高，干强度高，韧性高。3A粘质粉土11.7020.0012.7020.830.502.90密实中黄灰黄色，很湿，无光泽，摇震反应迅速，干强度低，韧性低。2z14-3-1中风化灰岩未揭穿未揭穿未揭穿青灰色，隐晶质结构，中

8、厚层状，采取率8085%，较硬岩，较完整， 岩芯多呈短柱状，柱长5-80cm，局部较破碎，节理裂隙发育，大多为方解石充填，局部溶蚀发育。岩体基本质量等级级。倾向110o，倾角约70o。与下伏徐庄组呈整合接触。4A溶洞24.508.432.70硬可塑粘土充填，夹灰岩碎块。2x5-2A强风化粉砂岩27.0028.005.505.095.006.00紫紫红色，中细粒结构，薄层状构造，分化强，岩体结构破坏严重，较破碎，属极软岩，锤击声哑，易碎。岩体基本质量等级级。倾向110o，倾角约70o。5-3A中风化粉砂岩32.5048.00-14.850.105.5025.00紫紫红色，粉砂状结构，薄层构造，属

9、较软岩，较完整，采取率8085%，节理裂隙发育，岩芯呈短柱状，锤击声哑，易碎。仅分布于车站东端。岩体基本质量等级级。倾向110o，倾角约7080o。与下伏毛庄组呈整合接触。5-3B中风化灰岩25.0041.50-8.409.263.2019.10青灰色，局部为青灰色，隐晶质结构，中厚层状构造，较硬岩，较完整，岩芯采取率8085%，岩芯多呈短柱状，柱长5-80cm，局部较破碎，节理裂隙发育，大多为方解石充填，局部溶蚀发育。岩体基本质量等级级。倾向110o，倾角约7080o。与下伏毛庄组呈整合接触。5A溶洞23.7043.00-10.419.430.304.90硬可塑粘土充填，夹灰岩碎块。分布于5

10、-3B层中。2m6-2A强风化页岩22.5025.007.9810.021.503.00紫紫红色，泥质粉砂状结构，页理构造，岩体结构破坏严重，破碎，属极软岩，锤击声哑，易碎。岩体基本质量等级级。6-3A中风化页岩25.6041.50-8.256.703.3017.50紫紫红色，泥质粉砂状结构，页理构造，极软岩，较完整，采取率8085%，节理裂隙发育，岩芯多呈短柱状，锤击声哑，易碎。倾向110o，倾角约7080o。岩体基本质量等级级。与下伏馒头组呈整合接触。6-3B中风化灰岩25.0037.60-4.647.563.5016.30青灰色，隐晶质结构，中厚层状，较硬岩，较完整，采取率8085%，岩

11、芯多呈短柱状，柱长5-80cm，局部较破碎，节理裂隙发育，大多为方解石充填，局部溶蚀发育。岩体基本质量等级级。倾向110o，倾角约7080o。与下伏馒头组呈整合接触。6A溶洞23.8040.60-8.089.310.202.20硬可塑粘土充填，夹灰岩碎块。分布于6-3B层中。1m27-2-2A强风化页岩22.8028.004.3410.280.805.00灰黄、暗紫色，泥质结构，页理构造，岩体结构破坏严重，破碎，属极软岩，锤击声哑，易碎。岩体基本质量等级级。7-3-2A中风化页岩27.0045.50-12.066.023.4019.10灰黄、暗紫色，泥质结构，页理构造，极软岩，较完整，采取率8

12、085%，节理裂隙发育，岩芯多呈短柱状，锤击声哑，易碎。岩体基本质量等级级。7-3-2B中风化灰岩24.1047.60-14.498.930.6022.40灰、灰黄色，隐晶质结构，中厚层状，较硬岩，较完整，采取率8095%，岩芯多呈短柱状，柱长5-80cm，局部较破碎，节理裂隙发育，大多为方解石充填，局部溶蚀发育。岩体基本质量等级级。7A溶洞22.5033.20-0.8910.430.106.00硬可塑粘土充填，夹灰岩碎块。分布于7-3-2B层中。2.3.2 、水文地质拟建场区地下水按赋存条件、含水介质及水力特征分析，主要为浅部填土中的上层滞水、第四系土层中的孔隙水（潜水）及基岩裂隙水。拟建场

13、地地下水位随降雨、潮汛影响而略有变化。勘察期间测得的地下水埋深约3.207.10m，水位标高约25.2529.33m，受地形影响起伏较大，根据地区经验，地下水位变化幅度约为1.0m。岩溶裂隙水水位埋深在5.0m7.0m之间，标高在25.0030.00m之间，年变幅35m。拟建场地浅部杂填土内丰水季节可能会存在少量上层滞水，老城杂填土中存在潜水，同时场区灰岩中的地下水较发育，水头较高，局部岩溶较发育，开挖中存在突水、涌水、涌砂等风险。暗挖开挖时可采取集水明排、注浆封堵等处理措施，必要时可采取适当的降水措施；基坑开挖时应做好降水、止水措施，可采用管井降水，降水一般至开挖面以下0.51.0m。由于场

14、地周边环境复杂，建议适度降水（如坑内降水）。另外，下伏基岩裂隙水具有一定承压性，需验算基底产生突涌的可能性。3、 缺陷种类及产生的原因分析表3-1-1 缺陷种类及原因分析表序号缺陷种类原因分析1渗漏水(1) 相邻两幅地下墙垂直度偏差，导致两幅地下连续墙接缝位置开叉而出现较大空隙，发生渗漏水、涌砂。(2) 相邻两幅地下墙接头未彻底处理（刷壁）干净，造成接缝渗漏水、涌砂。(3) 混凝土绕流在地下墙的接缝内未清除干净，会形成渗漏水的通道。(4) 地连墙混凝土灌注过程中由于塌孔、墙体夹泥，造成渗漏水、涌砂。(5) 浇筑混凝土时，导管拔空，导致墙体中夹泥，造成渗漏水。2混凝土隆起(1) 成槽过程中由于槽

15、壁坍塌，浇筑时混凝土占据既有坍塌位置。(2) 冲孔过程偏孔。3预埋件偏位(1) 地下连续墙钢筋笼加工存在偏差。(2) 目前尚无规范、标准控制预埋件的定位标准。(3) 作业人员技能原因。(4) 钢筋笼本身的平整度不够,接驳器和分布筋是通过点焊接触,定位难控制,焊接处易产生变形。(5) 基坑开挖后地下连续墙凿毛时破坏了接驳器的丝牙。(6) 钢筋笼吊装入槽过程中发生摩擦、碰撞造成接驳器掉盖、脱焊等。(7) 钢筋笼在浇筑过程中的沉降，导致预埋件偏位。4、 缺陷处理方法及相关工艺4.1 、地下连续墙渗水处理 为了有效的防治车站开挖过程中地连墙出现的渗漏水情况，可以在开挖前对连续墙进行注浆预防处理和开挖后

16、出现渗漏水的针对性处理。4.1.1 、地下连续墙注浆预处理(1) 物资设备准备工作表4-1-1 地下连续墙预注浆物资计划表序号材料、设备备注1水玻璃、PO 42.5水泥。242无缝钢管，8mm厚铁板，25镀锌管及配套球阀。3地质钻机、矿岩钻机、电焊机、葫芦岛注浆机、搅拌桶等4施工用水、用电就近配电箱接入(2) 测量放样用全站仪精确放样出所有孔位及标高，并在导墙上用红漆精确喷出具体孔位，对每个孔的标高做好记录，以便推算钻孔深度。(3) 钻孔及下注浆管先用地质钻机将每个孔钢筋混凝土部分抽掉，即原导墙部分（约2.1m）。抽完后的孔（2.1m以下部分）采用多功能矿岩钻机钻孔至指定深度，钻孔到指定深度后

17、，插入加工好的小导管，每根小导管长约7m，导管连接采用焊接，并在钢管外侧采用两根长30cm的12钢筋紧贴外壁焊接。小导管采用42的无缝钢管，钢管前端做成尖楔状，便于插入孔中。管壁四周钻3排6mm压浆孔，相邻两排注浆孔呈梅花型布置，孔间距50cm。最后一根（靠孔口7m）导管不设压浆孔。导管插入完成后，先将孔口用水泥袋封堵好，再用水泥砂浆封堵，确保注浆过程中浆液不外泄。(4) 注浆将镀锌管与钢板焊接在一起，并将钢板与小导管焊接，注浆时装上球阀即可进行注浆。注浆采用深孔注浆，浆液采用单液浆，水灰比在1:11：1.5之间，注浆压力控制在23Mpa。水灰比及注浆压力要严格控制，确保注浆效果及安全。小导管

18、焊接要牢固，避免注浆过程中断开，影响注浆效果。孔口封堵要牢固。注浆过程中注意周边情况，发现问题立即暂停注浆，查明原因并处理好后方可继续注浆。4.1.2 、地下连续墙缝（洞）渗流处理地下连续墙缝（洞）出现渗流现象，可以注聚氨脂封堵，或对地下连续墙墙面进行剔凿清理，用堵漏灵或双快水泥进行封堵。4.1.3 、地下连续墙缝（洞）轻微管涌处理 地下连续墙缝（洞）出现轻微管涌，具有较明显的水压力，用如下方法处理。（1）剔凿清理漏水点（满足设置导流管和粘连封堵材料即可）。（2）插设导流管。（3）涂抹封堵材料（堵漏灵、双快水泥等）。（4）封堵导流管。（5）在地下连续墙外侧注浆处理或者进行旋喷桩止水加固。图4-

19、1-1 缝（洞）轻微管涌处理示意图4.1.4 、地下连续墙缝（洞）严重管涌处理基坑开挖过程中，如果地下连续墙缝（洞）出现严重管涌，具有明显水压力。这种情况用第二种方法封堵有难度，可采用以下图示方法处理。图4-1-2 缝（洞）严重管涌处理示意图(1) 处理步骤a. 地下连续墙面有较明显突出不平现象，简单进行剔凿处理。b. 把预先加工好的封堵钢板贴置于地下连续墙面上，漏水点与导流钢管正对，水流通畅。c. 打入膨胀螺栓，使封堵钢板固定牢固。d. 用棉纱拌合油脂材料（粘状油脂）封边，用扁状钢钎沿封堵钢板四周缝隙打入，使封堵钢板与地下连续墙之间缝隙填充密实，然后用堵漏灵或快硬水泥封堵钢板周边。e. 关闭

20、阀门。f. 在地下连续墙外侧注浆处理或者进行旋喷桩止水加固。(2) 注意事项a. 基坑开挖前需加工好封堵钢板（具体做法如4-2图示），可作为抢险设备备用。b. 抢险物资材料应包括：棉纱、油脂、铁锤、扁状钢针、电钻、膨胀螺栓、堵漏灵。c. 封堵钢板与导流钢管焊接，导流钢管前端应设置阀门。封堵钢板四角位置提前打眼，以备固定膨胀螺栓。封堵钢板以800mm800mm为宜，不宜过大，以免过重不宜操作。4.1.5 、开挖面的阴角部位管涌处理基坑开挖过程中，如地下连续墙与开挖土体的阴角部位出现管涌，可用以下图示方法处理：(1) 处理步骤a. 插入导流管，尽量与地下连续墙漏水点接触紧密。图4-1-3 阴角部位

21、管涌处理示意图b. 用袋装水泥筑第一道围堰，同时筑第二道围堰。c. 在第一道围堰与地下连续墙形成的空仓内填入碎石，然后用木板加盖，再在盖板上用袋装水泥覆压。d. 在第二道围堰与地下连续墙形成的空仓内浇筑混凝土，边浇混凝土边灌入水玻璃，使之快速凝固；或灌入水泥浆液，边灌水泥浆边灌水玻璃，使之快速凝固。e. 关闭阀门。f. 在地下连续墙外侧注浆处理或者进行旋喷桩止水加固。g. 拆除围堰，继续下一阶段施工。(2) 注意事项a. 导流管要提前加工好，作为抢险物资备用，管径不宜小于100，且要加装阀门。b. 此方法如未达到预期效果，则用土方或混凝土大量覆压封闭。c. 第一道围堰内的碎石要认真填满，起到滤

22、砂作用。4.1.6 、流砂及管涌处理基坑开挖时，如开挖面因钻探孔密封不好或开挖面局部疏松出现管涌，可以采用以下方法处理：(1) 处理方法一：a. 设置导流管。b. 用袋装水泥筑围堰。c. 在围堰内填入碎石，在围堰上用木板加盖。d. 回填土方形成操作平台。e. 对地基进行注浆处理。图4-1-4 流砂及管涌处理示意图注意事项:a. 盖板要有足够强度，承受上部注浆施工时产生的荷载。b. 围堰内要填满碎石，一方面承受上部荷载，另一方面要起到滤砂作用。(2) 处理方法二：如突涌现象十分严重，水量很大，可以用大量混凝土或土方覆压回填基坑。4.2 、地下连续墙混凝土隆起处理地下连续墙在混凝土浇筑过程中，由于

23、基坑内侧土体坍塌导致部分区域出现隆起现象，如图所示。图4-2-1 地连墙局部隆起示意图处理方法：隆起部分采取小功率电镐、电钻、手用锤、钢钎等相互配合的方式进行破除施工。凿除过程中按照自上而下，由外到内的顺序进行凿除，碰到钢筋应避开，严禁将钢筋割断、凿断。4.3 、预埋件偏位处理当车站主体基坑开挖后,普遍存在接驳器锈蚀、丝牙破坏、方位偏差大等质量问题，造成与结构主筋无法连接、拧不到位、连接困难等状况，影响“两墙合一”的整体结构。根据设计要求，地下连续墙施工过程中应控制接驳器标高、位置，预埋的钢筋接驳器必须全部接出与相应位置的梁、板钢筋连接。钢筋接驳器实际标高不相符时，应及时与各方沟通协调，可通过

24、植筋方式解决，但应满足相关补强、构造和锚固要求。因此，接驳器偏位处理首先应从源头进行严格把控，做到预防为主，当实际标高存在一定偏差的情况下，采取植筋的方式进行处理。4.3.1 、接驳器施工质量控制(1) 严格控制好接驳器定位,加强与钢筋笼的焊接质量,确保在钢筋笼吊装及混凝土浇筑过程中不会发生移位。 (2) 接驳器应用专用的盖子进行保护,盖前用黄油进行涂抹。后期在基坑开挖后进行测量和清理，清理时一般用肥皂水，不准用油。 (3) 直螺纹接驳器钢筋连接以外露12丝为合格，进行钢筋连接时应使用扭矩扳手，达到一定扭距值就意味着连接可靠。 (4) 接驳器要进行复试,连接时也要进行复试。 (5) 接驳器不会

25、100%全部连上的,达不到要求的就只有植筋。4.3.2 、采用植筋工艺(1) 材料机具准备电钻、吹风机（前部带塑料管）、植筋胶；(2) 施工流程弹线定位钻孔清孔钢筋除锈配胶注胶植筋检查验收。a. 弹线定位：基坑开挖后接驳器与设计标高不符合的情况下，需按设计或构造要求在设置植筋的位置，沿高度方向进行弹线，即为钻孔位置。b. 钻孔：根据弹出的钻孔位置，用冲击钻钻孔，孔深和孔径需符合设计及规范要求，孔径按d+48mm 控制，实际钻孔深度应按设计要求，由于设计未明确可参考15d的基准，根据实际所需锚固力大小，并考虑构造要求，现场拉拔试验或按照有关规范计算确定。植筋直径与对应的最佳钻孔直径和植筋的基本锚

26、固长度详见表4-3-1。钻孔时要使冲击钻垂直于结构表面均匀钻入，以便控制钻孔的垂直。孔深利用冲击钻上顶杆控制（如图4-3-1）。表4-3-1 钻孔直径及锚固长度表序号钢筋直径d（mm）最佳钻孔直径D（mm）直径基本锚固长度La(mm)11620240218222703202530042228330525323756283542073240480图4-3-1 植筋钻孔顶杆示意图如钻孔时遇到墙主筋，可把钻孔位置水平平移一个钢筋直径的位置，重新钻入，原钻出的未成型废孔用1：1 水泥砂浆填塞补平，钢筋工程施工时，绑扎钢筋前，如箍筋（墙体水平筋）位置与拉接筋钻孔位置有可能重合，则需根据砌块模数适当调整箍

27、筋（墙体水平筋）间距，尽可能避开；钻孔时如碰上箍筋或混凝土墙体水平筋，根据灰缝大小适当调整钻孔位置，废孔仍采用前面所述方法进行处理。 c. 清孔：钻孔完成后，可进行清孔操作。清孔的目的是要吹清孔内粉尘，采用专用毛刷和吹风机（橡皮气囊、手推式气筒或手动、电动吹风机）配合进行。清孔时用“吹孔”法，即先吹清孔浮尘，然后用专用毛刷清刷孔壁，清刷时毛刷在孔内抽拉转动，如此反复吹刷，清理干净孔内粉尘。如图4-3-2 所示。 图4-3-2 “吹孔”法示意图一般来说，孔内潮湿会对结构胶与混凝土的粘结产生不利影响，使其无法达到设计的粘结强度，影响拉结质量，所以在清孔时严禁用水冲刷。 d. 钢筋除锈：对锚固筋端部

28、用钢丝刷进行除锈，除锈的长度应大于锚固件的锚固长度。e. 配胶：配胶前要进行植筋准备工作的检查，保证钻孔、清孔工作已完成一个施工段，并已组织验收，做好隐蔽工程验收记录，同时拉结钢筋已准备就绪，达到植筋操作准备工作要求。配胶使用精确的计量工具，如台秤等，称量器具应干净，配制用完毕后清洗干净，按所需用量提取甲乙组分，按100：2重量比拌和均匀，并按要求在30 分钟内使用完毕，以免时间过长粘胶变质影响施工和粘胶质量。 f. 注胶：根据产品说明书确定具体方法。一般液体状胶可用手持式自动压力灌浆器进行注胶操作。拉动拉杆，将配好的植筋胶拌合物吸入内囊，注胶时要注意排除钻孔内的空气，将注胶咀伸入钻好的植筋孔中约8cm 左右，推动拉杆使胶料注入孔内，边推拉杆边向孔外拔灌浆器，直至灌浆器注胶咀抽出至离孔口1/3孔深（约3cm 左右）时方可停止注胶，以植入拉结筋后胶液略有被挤出为宜。一次配好的植筋胶拌合物注胶完成后，应把套筒、弹簧、拉杆用丙酮清洗干净，以利再次使用。g. 植筋：植筋应在注胶完成后立即进行。为保证胶体饱满，注胶完成后，将加工好的拉结筋植入端醮少许胶液，缓缓旋转插入植筋孔，并调整到规定位置。操作时要边插入边沿一定方向转动多次，以使植筋胶与拉结筋和混凝土孔壁表面