地下连续墙施工方案.docx

1、地下连续墙施工方案一、工程简介广州市轨道交通八号线北延段上步站位于石槎路上，南接同德围站，北接聚龙站。车站有效站台中心里程为DK21+835.0，设计起、终点里程为DK21+694.4DK21+924.4。车站为地下2层岛式车站，全长230米，标准段宽20.1米。上步站主体基坑工程安全等级为一级。基坑开挖深度约为16.617.6米。基坑支护结构采用地下连续墙+内支撑的支护形式。连续墙采用800mm厚钢筋混凝土连续墙，支撑采用两道混凝土支撑+第三道钢支撑，车站北端局部设第四道钢支撑。主体结构采用明挖顺筑法施工。由于上步站地质情况较为复杂，北侧大溶洞区域地下连续墙设计存在不确定性，本方案仅适用于上

2、步站南侧（里程DK21+694.400DK21+873.100）地下连续墙施工。二、编制依据1、广州市轨道交通八号线北延段（文化公园白云湖）施工图设计 上步站 第二册 第一分册 围护结构2、广州市轨道交通八号线北延段工程上步站主体围护结构详细勘察报告（第一版），广州地铁设计研究院有限公司，2012年11月3、上步站“一槽两钻”施工勘察成果4、钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012）5、钢筋机械连接技术规程（JGJ 107-2010）6、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2015 ）7、建筑结构荷载规范（GB 50009-2012）8、建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB502

3、02-2002）9、建筑基坑支护技术规范（JGJ 120-2012）10、建筑基坑支护工程技术规程（DBJ/T 15-20-97）11、广州地区建筑基坑支护技术规定（GJB02-98）12、地下铁道工程施工及验收规范（GB 50299-1999，2003版）13、相关会议纪要等三、周边建筑物及地质概况3.1站址周边环境广州市轨道交通八号线北延段上步站位于南北主干道石槎路上，全长230m，车站周边人流密集，交通繁忙。站址东侧南部紧邻同德文化广场，东侧北部为与西槎路相交的得雅街道，西侧紧邻怡盛广场，北为恒丰街、惠德北路与西槎路交叉口，南为同雅北街与西槎路交叉口。3.2工程地质概况上步站拟建场区地形

4、平坦，属于冲积平原，线路主要沿市政道路延伸，两侧建构筑物秘籍，地下管线分布复杂，地面条件复杂，处于广从断裂以西、广三断裂以北的广花凹陷盆地。第四系冲洪积土层发育，特别是冲洪基砂层发育，砂层分选性差，粒度跨越较大，从粉细砂到砾砂均有揭露。基岩主要为石炭系的灰岩、页岩和二叠系炭质灰岩、泥岩等。对本车站的各岩层土层进行分层。各岩土层描述如下：（1）填土层（Q4ml）：地层代号1，呈杂色、灰黄色、红褐色、深灰色，由粉质粘土、中粗砂等回填而成，局部含少量建筑垃圾，层厚2.16.3m，平均3.74m。（2）冲积洪积砂层（Q3+4al+pl）粉-细砂，地层代号3-1，呈浅灰、灰白、深灰等，以粉细砂为主，饱和

5、，松散至稍密状，含较多淤泥、粘粒，级配不良。层厚0.707.10m，平均3.01m。中粗砂，地层代号3-2，呈浅黄色、灰白色、浅灰色等，成分组成主要为中粗砂，饱和，稍密至中密，含较多淤泥、粘粒，颗粒不均匀。层厚0.67.0m，平均厚度3.3m。砂砾，地层代号3-3，呈浅灰色、灰白色、褐黄色等，主要成分为砂砾，局部含中粗砂及粘粒，粒度不均匀，饱和，稍密至中密状。层厚0.67.0m，平均厚度3.3m。（3）冲积洪积层土层（Q3+4al+pl）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，

6、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

7、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

8、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2.704.85m，初见水位标高为3.025.14 m；（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49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

9、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

10、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

11、.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

12、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2人泥浆工8人钢筋工25人修理工2人保安2人电焊工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GB3480

13、0墙2015.122冲孔桩机10台JKL63-4t2015.123立式轴流泵12台6PN22kw2015.124泥浆罐车2台东风20t15m32015.125自卸车4台东风15t2015.126钢筋切断机2台QJ-405.5kw2015.127钢筋弯曲机2台GV-405.5kw2015.128电焊机18台GUD-40-BD23KW2015.129氧割设备2套CG1-3024W2015.1210潜水泵10台-2.2kw2015.1211履带式起重机1台XGC150150t2015.1212汽车吊1台QY5050t2015.1213挖掘机1台PC120-2015.1214挖掘机1台PC200-20

14、15.1215造泥浆机1台-2015.1216空气压缩机2台-2015.1217泥浆处理设备1套ZX-250250m32015.1218泥浆比重计2套-2015.1219坍落筒2个-2015.1220抗压试模20套150150150-2015.1221含砂率筒2套-2015.1222粘度量测漏斗2套-2015.1223全站仪1台TS11-2015.1224水准仪2台NA2-2015.125.4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

15、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

16、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18.85m27.91m，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+694.400DK21+873.100）围护结构连续墙长386.5m，共65个槽段，其中一期槽段

17、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

18、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

19、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50100 mm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

20、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 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。 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。 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。 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粘性土砂性土粘性土砂性土比重(g/cm3)1.041.051.061.081.101.151.251.35比重计粘度(s)202425302535506

21、0漏斗计含砂率(%)3447811含砂率量计PH值8989881414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

22、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：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；槽壁机挖槽时抓斗有临空面，速度可提高；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1/2001/300。（2

23、）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0.8m1.8m，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

24、，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0.21m处的泥浆比重应小于1.15，含砂率不大于5%，粘度2028s，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

25、泥浆泵或吸泥管下放时不能一次到底，须先在距槽底12m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；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；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。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

26、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)检查方法检验方法范围点数长度（深度方向）50每片钢筋笼3钢尺量，每片钢筋网检查上、中、下三处宽度（段

27、长方向）203厚度（槽宽方向）0,-10mm3主筋间距104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204预埋件中心位置104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：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。外观不合格的接头、经修整或补强后，可提交二次实验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mm0+0.05d焊缝宽度mm0+0.1d焊

28、缝长度mm-0.5d横向咬边深度mm0.5在长2d焊缝表面上的气孔及夹渣数量个2面积mm5（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0.3m0.5m后，应检查钢筋笼是否平稳，检查合格后150t履

29、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。注意事项：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。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，