双轮铣槽机地下连续墙成槽施工工法Word文件下载.docx
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泥浆
性能
新配置泥浆
循环泥浆
废弃泥浆
检测
方法
粘性土
砂性土
比重
(g/cm3)
1.04~1.05
1.05~1.08
<1.10
<1.15
>1.25
>1.35
比重计
粘度
(s)
20~24
25~30
<25
<35
>50
>60
500ml/700ml
漏斗法
含砂率
(%)
<3
<4
<7
>8
>11
洗砂瓶
PH值
8~9
>14
PH试纸
5.2.2导墙施工
(1)导墙结构设计
为确保连续墙正常施工,导墙施工前必须挖深度不小于1.8m的探沟,以探明地下管线。
对位于导墙或可能有穿越导墙的障碍物进行破碎清理或局部处理。
对范围小、深度浅的障碍物采取深导墙施工,对范围广深度大的障碍物采用先将障碍物清理后再用粘土回填,然后再做深导墙。
图5.2-1导墙施工图
(2)导墙施工方法
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(沿中轴线向两侧,每边各放宽25mm),是为了保证抓斗、钻头、钢筋笼进出较为顺利;
③为保证连续墙既满足成槽精度而又不侵入车站建筑界限,同时保证内衬墙结构厚度,在放线时将连续墙中轴线向外多放150mm;
④导墙内墙面垂直度控制在5‰之内,内墙面平整度在±
3mm内,全长范围内高差控制在±
5mm内,导墙轴线误差控制在±
10mm之内;
⑤导墙上口高出地面200mm,以防止垃圾和雨水冲入导槽内污染或稀释泥浆;
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,墙背用粘土夯填密实,防止地表水渗入槽内,引起槽段塌方;
⑦导墙施工完成后,在槽底铺上40mm厚M5水泥砂浆,在槽段未开挖前可作临时储浆或换浆沟用。
⑧拆模后每隔2米,设两道木支撑,支撑采用8cm×
8cm的方木,抓槽之前,不拆内撑。
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。
5.2.3地基处理
(1)铣槽机施工前地基处理:
铣槽机设备应该应置于稳定的地基上,松软场地应进行加固处理。
①处理范围:
铣槽机放置处5*5*0.2m范围。
②钢筋采用双层双向Φ12@200钢筋网片。
③混凝土:
采用C20混凝土。
(2)铣槽机施工过程中空洞处理:
铣槽机作业时,若遇到空洞时槽内泥浆会迅速流失,槽壁缺少护壁泥浆可能造成坍塌,甚至会引起铣槽机下沉和铣槽机被埋陷。
处理措施:
如果空洞范围较小,应及时补充新浆。
若空洞较大而泥浆不够补给,造成槽壁坍塌,及时联系混凝土供应商,快速回填素混凝土,待填满空洞区域后迅速补充槽内泥浆,加强槽内泥浆循环,保持泥浆各项指标,维持槽壁稳定,待混凝土达到强度后,铣槽机再继续作业。
5.2.4双轮铣槽机成槽
图5.2-2铣槽机成槽施工图
操作手可以结合以下几种方法进行调整铣架回复垂直状态,纠偏的动作幅度逐渐减小到纠偏完成,然后继续铣槽作业。
纠偏过程中的各种方式均通过DMS系统进行监控。
被记录的参数及图示可作为文件显示出开挖点、段的垂直度值。
①X-X轴纠偏
可通过以下两个途径:
⑴调整切铣鼓转速:
根据需要,两个轮的其中一个可以转换旋转方向,形成双鼓同向旋转,实现快速转位。
通常情况下,切削轮旋转方向保持不变,而是通过提高一个轮的转速进行调整。
⑵通过侧板的运动调整
图5.2.4-1X-X轴纠偏
②Y-Y轴纠偏
Y-Y轴纠偏可通过以下两个途径:
⑴移动侧板
⑵改变切削轮相对铣架倾斜度
图5.2.4-2Y-Y轴纠偏
③Z轴摆转纠偏
⑵分别改变切削轮与铣架的角度
图5.2.4-3Z轴摆转纠偏
5.2.5刷壁
刷壁工具使用特制刷壁器,刷壁必须在清孔之前进行。
为提高接头处的抗渗及抗剪性能,在连续墙接头处对先行幅墙体接缝进行刷壁清洗;
反复刷动五至十次,直到刷壁器上无泥为止。
根据不同位置及类型的桩制定桩信息表格,计算出每根桩的类型、深度及位置等信息,方便施工现场查阅。
5.3劳动力组织(见表5.3)。
表5.3劳动力组织情况表
工种或岗位
人数
备注
生产负责人
1
经理部
技术员
2
安全员
材料员
施工员
起重指挥
施工班组
电工
机修工
钢筋工
12
铣槽机操作手
吊车司机
挖掘机司机
砼工
8
泥浆工
普工
合计
55
6.材料与设备
表6.1机械设备表
序号
设备名称
数量
规格型号
单位
双轮铣槽机
BC30双轮铣槽机
台
吊车(主机)
80T
3
吊车(副机)
70T
4
泥浆泵
4
3PN
5
5
7.5PN
6
钢筋弯曲机
GW40
7
钢筋对焊机
UN1-125
钢筋切断机
GJ40A
9
发电机
YZ4102ZLQ
10
电焊机
BX-300
11
挖土机
0.4m3
泥浆生产系统
套
表6.2双轮铣槽机性能参数表
机械名称
最大铣削深度(m)
铣削宽度(mm)
回转扭矩(kN.m)
泥浆泵排量(m3/h)
软土钻进度
(m/min)
硬岩钻进度
80
800~1200
81
2800
0.25~0.35
0.1~0.15
7.质量控制
7.1工程质量控制标准
表7.1-1导墙质量控制标准
项目
允许偏差
检查频率
检验方法
范围
点数
内
墙
面
与地下连续墙中轴线
对轴线距离的允许偏差<±
10mm
每幅
尺量
垂直度
7.5mm
测锤
平整度
3mm
直尺
导墙顶面
5mm
内外导墙间距
±
钢尺
表7.1-2地下连续墙质量控制标准
项目
平面位置
30mm
水平仪、塔尺
30mm
2m靠尺
3‰
提起冲锤至地面与导墙对中,然后徐徐放下至孔底,用钢尺在导墙面量测钢丝中心与连续墙中心的距离即为偏差
预留孔洞
水平仪、塔尺、钢尺
预埋件
预埋腰梁钢筋
7.2质量保证措施
7.2.1接头渗漏水预防及控制措施
⑴严格泥浆的管理,对比重、粘度、含砂率超标的泥浆应坚决废弃,防止因泥浆引起的砼浇注时砼面高差过大而造成的夹层现象。
⑵钢筋笼露筋会成为渗、漏水的通道。
控制钢筋笼露筋,钢筋笼保护块有足够的刚度、厚度、数量,钢筋笼在吊放入槽时先对中槽壁中心,以免挤压保护块。
同时钢筋笼下放不顺时,不得强行冲放,以防止露筋。
⑶防止砼浇注时槽壁坍方。
钢筋笼下放到位后,附近不得有大型机械行走,以引起槽壁土体震动。
7.2.2预防成槽漏浆措施
(1)产生漏浆现象最主要地方是地下管道部位。
对于施工区内地下管道,在导墙施工时,先将地下管道在导墙范围内的部分破除干净,导墙做成深导墙,导墙的底部必须超过地下人防和地下管道的底板,进入原状土层,导墙的后部用粘土回填密实,防止漏浆。
(2)对于少量漏浆现象,是由于地质原因,可在泥浆中加入0.5-2%的锯末作为防漏剂,继续成槽。
(3)对于突然出现大量漏浆现象,则是由于开挖槽壁中有孔洞出现,这时要立即停止成槽,并不断向槽内送浆,保持槽内泥浆面的高度,防止槽壁坍方。
然后挖出导墙外边的土体,查找漏浆的源头进行封堵。
待处理结束后才能继续进行成槽。
8.安全措施
(1)加强现场对铣槽机施工区域地面进行监测,若发现地面沉降或者监测数据异常,必须及时钻孔探测是否出现孔洞,若出现孔洞必须立即停止施工,对孔洞进行处理。
(2)吊装作业安全措施
①吊车作业时,必须在专人指挥下进行,做到定机、定人、定指挥。
严格控制吊车回转半径,避免触及周围建筑物与高压线。
严禁高空抛物,以免伤人。
②钢筋笼吊放过程中,在高空拆换吊点钢丝绳时,必须佩带好安全带。
(3)防止钢筋笼散架安全技术措施:
①焊缝检查,避免咬肉,转角幅必须设置角撑。
②吊放钢筋笼专职安全员,钢筋笼制作督查员必须到场,分别配合检查吊放环境及钢筋笼各吊点及料索的情况,符合安全吊放要求后才可正式吊放。
(4)在安装起拔灌注导管时,机械与操作工人要配合好,不要将人砸伤或挤伤
9.环保措施
9.1废浆废水处理:
在施工场地内设置泥浆处理系统。
在现场修建存土坑和泥浆沉淀池及污水池等,保证泥浆不落地,以减少对环境的污染。
经检查不能再生的泥浆和砼浇筑置换出的劣质泥浆经处理后,用罐车将固化物运至指定地点废弃,施工污水经沉淀并达到排放标准后,排入城市下水管道。
9.2预防噪音污染措施:
(1)、施工现场提倡文明施工,建立健全控制人为噪声的管理制度。
尽量减少人为的大声喧哗,增强全体施工人员防噪声扰民的自觉意识。
(2)、车辆进出现场,专人指挥,减少或不鸣笛。
(3)、尽量选择白天浇筑砼,避免夜间泵车施工噪音扰民。
(4)、加强施工现场环境噪声的监测,采专人管理的原则,根据测量结果凡超过《施工场界噪声限值》标准的(昼间70分贝,夜间55分贝),要及时对施工现场噪声超标的有关因素进行调整,达到施工噪声不扰民的目的。
9.3预防尘土污染措施:
(1)、施工地段设围连续、密闭、符合相关规定的围栏进行完全封闭,在出土位置,设置环保缓解屏障。
(2)、定期进行场地清洁和洒水降尘,场地出口设洗车槽。
运输建筑材料、垃圾和泥土的车辆,在驶出施工现场前,必须做好冲洗、遮蔽、清洁等工作,防止建筑垃圾、泥土的散落,污染周边环境。
10.效益分析
采用本工法施工岩石坚硬、岩层厚的地下连续墙与冲桩机+成槽机施工的传统工法相比,节约大量工期,形成了较好的经济效益。
例如施工一幅0.8m厚*6m宽*20m深,岩层强度80MPa,岩层厚度8m地下连续墙,工期、成本对比详见下表:
表10项目效益分析表
效益项目
工法
上层(12m土层)
下层(8m岩层)
单孔宽度(m)
单幅连续墙孔数(个)
总工期(d)
冲孔效率(m/h)
单孔完成时间(h)
工期对比
冲桩机+成槽机施工工法
0.8
15
0.15
54
9(5主孔4附孔)
52
双轮铣槽机施工工法
1.6
2.8
0.3
成本对比
计算式
(0.6+0.35*2)/30*52
总成本(万元)
2.25
200/30*0.3
说明:
1:
由于冲桩机施工噪音较大,不能进行夜间施工,故其单日施工时间为12小时,双轮铣槽机施工噪音、震动小,可进行24小时施工。
2:
双轮铣槽机月租为200万元(含随机配备人工费及机械加油费用),冲桩机月租6000元,配备两名工人,工人工资3500元/每月。
10.1工期效益:
单幅地下连续墙施工,双轮铣槽机施工工法施工需0.3天,冲桩机+成槽机施工工法施工需52天,采用双轮铣槽机工法施工节约工期51.7天,在保证业主要求的节点工期和工程总工期上,较冲桩机+成槽机施工工法,有明显优势。
10.2成本效益:
单幅地下连续墙施工,双轮铣槽机施工工法施工成本2万元,冲桩机+成槽机施工工法施工成本2.25万,采用双轮铣槽机工法施工节约成本0.25万元,在经济效益上,较冲桩机+成槽机施工工法,有明显优势。
11.应用实例
东莞市城市快速轨道交通R2线2303B标下桥站A46~A69、B46~B69主体围护结构地下连续墙
11.1工程概况
下桥站主体结构基坑长497.278m,车站基坑标准段宽为19.1m,标准段基坑深约17.66m,盾构始发(接收)段基坑深为17.375~19.8m,共设185幅地下连续墙。
主体围护结构采用800mm厚的地下连续墙,均采用工字钢接头,标准槽段长6m,并设置抗浮压顶梁。
地下连续墙嵌固微风化深度不小于1.5m,中风化不小于2.5m。
A46~A69、B46~B69基底为<
10-4>
微风化混合片麻岩,岩层厚度超过10m。
其中<
10-3>
中等风化混合片麻岩(Zd)根据室内试验:
天然密度ρ=2.32~2.68g/cm3,天然极限抗压强度一般为fc=15.0~50.1MPa,极大值为102MPa,饱和极限抗压强度一般为fr=14.6~44.9MPa,极大值为84.3MPa。
<
微风化混合片麻岩(Zd)根据室内试验:
天然密度ρ=2.51~2.72g/cm3,天然极限抗压强度一般为fc=31.3~115MPa,极大值为144MPa,饱和极限抗压强度一般为fr=22.7~96.8MPa,极大值为132MPa。
图11.1下桥站A46~A69、B46~B69地质剖面图
11.2施工情况
下桥站A46~A69、B46~B69主体围护结构地下连续墙施工过程中采取双轮铣槽机跳槽施工。
工程于2012年7月3日开工,2012年7月21日完工,包括铣槽机进出场、施工准备、场地周转等因素在内,平均2日施工5幅地下连续墙,共投入成本120万元;
而前期施工的基底持力层为<
的地下连续墙采用冲桩机+成槽机施工进度为平均60日施工1幅。
若采用传统的冲桩机+成槽机施工施工地下连续墙,场地内可满足12幅地下连续墙同时施工,施工该段48幅地下连续墙需240天,需投入成本125万元。
采用本工法施工地下连续墙较冲桩机+成槽机施工工法工节约工期222天,节约成本5万元。
11.3实际结果及评价
下桥站A46~A69、B46~B69主体围护结构地下连续墙施工完成砼灌注28天后,按照20%的比例对连续墙桩身质量进行检测,检测结果全部合格。
该段基坑开挖后显露出的地下连续墙墙身外观平整、无墙身渗水、鼓包、露筋等现象。
施工质量满足设计及相关质量验收规范要求。
由此成为符合该地质条件且经济使用的地下连续墙施工方法。
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