地下连续墙施工方案Word文档格式.docx
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厚度
0.8m
2.2工程地质及水文地质
1、工程地质
车站地墙槽段穿过①人工填土、②Y污泥质粘土、③1粘土、③2粉质粘土、④1粉质粘土、⑤1粉质粘土,地连墙底落于⑥2粘土层。
素填土①层:
褐黄~灰~灰黄色,松散~松软,以粘性土为主,含植物根茎,夹少量碎石砖,局部勘探点表层含建筑垃圾及夹污泥层,属第四纪全新世(Q44)近代人工堆积物,该层压缩性不均且高,土质不均,沿线除河塘部位外均有分布,局部厚度较大。
污泥质粉质粘土②y层:
灰色,流塑,夹少量有机质及薄层泥炭质土。
为第四纪全新世(Q42)滨海~湖沼相沉积物,厚度变化较大,该层压缩性高。
粘土③1层:
褐黄~灰黄色,可塑为主,局部硬塑,含铁锰质结核,夹灰色条纹。
为第四纪晚更新世(Q32-3)冲湖积相沉积物,该层压缩性中等。
粉质粘土③2层:
灰黄~青灰,可塑为主。
含铁锰质斑点及灰色团块,下部夹薄层粉土,局部粉土含量高。
粉土③3层:
灰黄~灰色,稍~中密,饱和。
夹少量薄层粉质粘土,含云母碎片,标贯击数平均值N=14.1。
粉质粘土④1层:
灰色,软~流塑。
薄层理发育,夹少量薄层粉土。
为第四纪晚更新世(Q32-2)海陆交互相沉积物,该层压缩性中等偏高。
粉砂或粉土④2层:
灰黄~灰色,中密为主,饱和。
夹薄层粉质粘土,局部为粉砂,含云母碎片,标贯击数平均值N=24.3。
为第四纪晚更新世(Q32-2)海陆交互相沉积物,该层压缩性中等。
粉质粘土⑤1层:
灰色,软塑~流塑。
薄层理发育,夹少量粉土薄层。
粘土⑥2层:
为第四系晚更新统冲湖积相沉积物;
均有分布,层底埋深37.70~40.70m、层底标高-33.31~-36.36m、揭示层厚4.20~8.60m;
暗绿~灰绿色,局部为褐黄色、灰黄色、灰蓝色或青灰色,尚平均,含铁锰质结核、氧化铁条纹,夹薄层粉土,局部为粉质粘土;
可塑~硬塑,有光泽,无摇振反应,干强度高,韧性高,平均压缩系数a0.1-0.2为0.30MPa-1,压缩性中等。
5.3.2土的腐蚀性评判
按照地下水埋藏条件,可将地下水分为孔隙潜水、微承压水及承压水。
(1)潜水
潜水含水层要紧由全新统Q4填土层组成。
要紧同意大气降水的入渗补给同时同意沿线污水、自来水的渗漏补给。
其富水性受岩性和厚度操纵,因含水层渗透性差,单井涌水量较小。
勘察期间测得潜水稳固水位为地面下1.0~1.50m左右,标高1.46~1.48m,该层水对基坑开挖有直截了当阻碍。
(2)微承压水
微承压水含水层由晚更新世沉积成因的③3、④3粉土、④2粉土或粉砂层组成,其隔水顶板为③1、③2粘性土层,隔水层底板为⑥1、⑥2粘性土层,具微承压性。
据实测结果,微承压水水头标高在-0.20~1.90m,该层为对车站基坑开挖有直截了当阻碍的含水层。
富水性要紧受含水介质厚度制约。
该含水层的补给来源要紧为潜水和地表水。
据区域资料,历年最高微承压水头标高为1.74m,近3~5年最高微承压水水位为1.60m左右,年变幅1m左右。
由于本站范畴内的微承压水层仅在南端有④2粉土或粉砂层存在,围护结构将其全部隔断,因此对主体和附属结构基坑的开挖阻碍不大。
(3)承压水
第Ⅰ承压水(⑦2粉土层),由晚更新统沉积成因的土层组成,为⑦2粉土层,水头标高-1.5按照钻探结果,承压水含水层由晚更新世沉积成因的土层组成,要紧为⑤2粉砂或粉土、⑦2、⑦4粉土或粉砂及⑨粉土层,具承压性,属于本区第
承压水。
据2号线实测资料,其水头标高在-0.225~-2.92m之间。
该含水层的补给来源要紧为承压水的越流补给及地下迳流补给,以地下迳流及人工抽吸为要紧排汇方式。
据区域资料,承压水水头标高在-2.70m左右,年变幅1m左右。
第一层承压水层即⑦2层粉土或粉砂层,压缩性中等偏低,强度中等,属中等透水层,水头标高按照-2.7运算时,标准段基坑不需要降低承压水,端头井基坑需要降低承压水1.3米;
施工期间应加大监测,防止水头高时产生坑底突涌。
2.3水土的腐蚀性评判
据水质分析结果,沿线地表水对混凝土有微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性;
潜水对混凝土有微腐蚀性,长期浸水环境中对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性,干湿交替环境中对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性;
微承压水对混凝土有微腐蚀性,长期浸水环境中对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性。
0地区系水网化平原区,地下水位埋深较浅,据本地区气象条件,结合场地环境及环境水腐蚀性评判结果,经综合判不,场地土(包括地下水位以下及地下水位以上土体)对混凝土有微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性
3施工时期及施工部署
3.1施工时期划分
车站位于交通路口,受交通阻碍较大,为施工方便,主体结构施工进行了二期交通疏解。
为此对应的将车站主体围护结构分A、B两个施工时期。
地下连续墙分期施工及分幅施工顺序见附图1~4。
总体施工流程安排如下:
图3.1车站地下连续墙总体施工流程安排
3.2施工总体部署
3.2.1施工组织方案
车站地下连续墙共计76幅,分二期施工。
投入一台金泰SG40b成槽机施工18.0m钢筋混凝土便桥范畴及相邻的地下连续墙,为疏解便桥的施工提供条件,以满足道路通行。
便桥交通疏解后,再施工便桥东侧地下连续墙。
要紧方案如下:
1、车站地下连续墙施工成槽设备选用金泰SG40b液压抓斗成槽机,地墙采纳H型钢刚性接头,跳幅法施工。
2、钢筋笼在制作平台架上一次焊接加工成型,采纳“抬吊法”把钢筋笼整体安放入槽至设计要求。
采纳导管灌注水下混凝土成墙。
3、地墙相接处采纳高压旋喷桩加固处理。
3.2.2施工前期预备
1、按照设计图纸确定地下墙轴线,会同监理及业主组织验收,并做好基准点爱护措施。
2、工程开工前,项目经理部应组织有关人员参加设计交底,熟悉工程图和工程地质资料。
3、施工前应按施工平面图布置地下墙的基础设施,如:
道路、排水系统、电器照明、钢筋笼制作平台、供水系统、泥浆系统、施工设备进场,并预先探明和清除阻碍施工的地下障碍物。
4、施工前应做好设备安装、调试检查工作;
做好供水供电、夜间照明、原材料的检验与试验等工作。
5、开工前办理有关施工手续及申报工作。
3.2.3施工总平面布置原则及要求
施工现场布置针对现场施工实际要求并结合现场条件进行。
场地布置详见附图1~4。
3.2.3.1布置的原则
1、划分施工区域和材料堆放场地,保证材料运输道路环通通畅,施工方便。
2、符合施工流程要求,减少对专业工种和其他工程方面施工的干扰。
3、施工区域与生活区域分开,且各种生产设施布置便于施工生产安排,且满足安全防火、劳动爱护的要求。
4、符合0市中心建设工程项目总体环境的要求,进行封闭施工,不阻碍邻近的居民生活和工作正常运行。
3.2.3.2场地布置
地下连续墙施工所用的大型机械设备自重大、工作外载大、设备庞大同时移动频繁,施工便道拟采纳20cm厚C25钢筋混凝土路面;
钢筋笼平台、钢材堆场、泥浆系统等其它场地铺筑15cm厚C20素混凝土。
现场设泥浆系统、钢筋笼平台、集土坑。
邵昂路车站设两个钢筋笼平台,平台尺寸10×
35m,设可储浆600m3的泥浆系统和500m3的集土坑。
3.2.3.3场内排水
1、在结构施工前,及时改善现场排水管道,使现场有良好的排水系统。
2、现场生产排水沿施工区域围墙环通设置明排水沟300㎜×
300㎜(深×
宽),并通过三级沉淀池及600×
600MM集水井(二只),集中排入市政雨水管线内。
3.2.3.4场内排污、垃圾处理
1、及时清理现场内残留垃圾、障碍物。
2、为了保持工地及其周围环境的清洁卫生,每天安排专人清理清扫现场的施工道路,保持整洁有序的施工场地,在施工期间所产生的施工垃圾和生活垃圾将每隔三天清离施工现场,直至工完料清交付使用。
3、余外渣土的清理手续将在业主的协助下,及时进行办理和外运渣土。
4、在车辆进出施工现场的要紧出入口设置车辆清洗设备,以保证施工泥浆不随车辆污染市政道路。
3.2.3.5临时水电布置
围护施工时期按照施工工艺要求安排,业主应提供1路630KVA用电线路,供水一路Φ75水源,临时水电沿四周围墙边走通,每隔200米设600A一级配电柜一只,满足一条作业线施工,从总配电箱分路接出,分不供给泥浆工厂、钢筋成型棚、电焊集装箱及临时施工用电。
沿线每40米左右设置水龙头。
3.3施工进度打算
3.3.1进度打算指标分析
表3.2地下连续墙每幅作业时刻分析表
序号
工序名称
作业时刻
1
地墙成槽
14h
6
二次清孔
0.5h
2
成槽质量检验
7
吊装钢筋笼
1.5h
3
刷壁
8
设置混凝土导管
4
清孔
1.0h
9
浇筑混凝土
5.0h
5
吊装接头箱
备注
1.每幅地墙施工时刻约24.5h,其中成槽14h,成槽机检修调整4h后即可再次成槽,可与其它后续工序平行施工,每台成槽机一天一幅计。
2.考虑到车站换乘段地墙较深,H型钢接头工艺复杂,按3天2幅计。
3.3.2施工进度打算
因车站地下连续墙受邵昂路交通疏解阻碍较大,按照总工期要求,地下连续墙施工打算xx年5月15日开工,xx年7月18日完工,工期2个多月。
施工打算横道图见附图5。
3.4劳动力安排与使用打算
地下连续墙施工人员在开工之日起全部投入现场施工,在无专门条件下24小时连续施工。
以保证工程进度按打算完成,每个套设备配备的人员安排如下:
表3.2施工人员打算表(每套设备)
工种
数量
治理人员
3人
成槽机司机
2人
测量工
1人
钢筋工
8人
履带吊司机
机修工
电焊工
电工
混凝土工
起重工
6人
泥浆工
4人
短驳车司机
合计
50人
3.5要紧进场设备使用打算
投入本工程地下连续墙施工的要紧机具设备
4技术方案及施工工艺
地下连续墙施工采纳“地下连续墙液压抓斗工法”进行施工。
该工法具有墙体刚度大、阻水性能好,振动小、噪声低、扰动小等特点,对周围环境阻碍小,适用多种土层条件。
4.1地下连续墙施工的重点难点及计策措施
1、重点难点
本车站地下连续墙均进入
2粉质粘土层,该土层具有无光泽,干强度低,韧性低,摇振反应迅速,透水性较好,为承压含水层;
地墙成槽效率低,垂直度难以保证,易显现流土或管涌现象;
车站端头地墙厚0.8m,长34.0m,采纳H型钢接头,钢筋笼最重达34吨,一旦吊点、桁架布置不当,钢筋笼焊接不牢或起吊不当,会导致钢筋笼无法入槽,甚至会散架洒落伤人;
起吊过程过程中两部吊车配合不当;
H型钢接头封堵不严密时,浇筑的混凝土往往绕过H型钢与回填物混合,形成“绕流混凝土”,一旦与H型钢粘连,难以清除,会造成接头渗漏等质量缺陷;
若沉渣过厚,沉渣会随第一车混凝土浇灌后翻至混凝土上方,并随混凝土上升而上升,该沉渣将部分滞留在爱护层中,形成露筋。
2、计策措施
(1)选择成槽效率高、精度高、纠偏能力强、性能优良的成槽机,以通过提升施工速度,减少槽孔暴露时刻和满足成槽精度要求;
选用新型的复合钠基膨润土(优钻100)泥浆,该膨润土是美国“捷高”公司生产,添加特制聚合物的200目钠基膨润土,其护壁性能、携渣能力较优,专门适合超深地下墙和富水粉砂层的护壁要求。
(2)增加钢筋笼纵向桁架数量,加大吊点,使用大吨位的起重机械。
(3)H型钢接头通过“刮、冲、刷”三道工序保证接头质量。
(4)双机配合抬吊,专业起重工负责指挥,幸免两部吊车拉扯钢筋笼;
(5)操纵沉渣厚度。
保证扫孔和清孔质量能够有效地操纵沉渣,混凝土浇灌前沉渣厚度不能大于15cm。
(6)到达粉质粘土层,适当增大泥浆粘度、增加液面高度操纵槽段稳固。
3、施工关键点
地下连续墙施工关键点:
导墙(车站主体)测量定位;
护壁泥浆的配制质量;
钢筋笼焊接制作纵、横向桁架筋和吊点的设置、H型钢安装焊接、预埋件位置和数量;
抓斗成槽质量操纵与验收;
清孔质量操纵与验收;
相邻槽段地墙接头刷壁;
钢筋笼起吊与安装;
水下混凝土灌注;
接头箱安装垂直度的操纵及背后回填以及起拔时刻和频率。
4.2地下连续墙要紧工艺流程
该工法具有墙体刚度大、阻水性能好,振动小、噪声低、扰动小等特点,对周围环境阻碍小,可适用多种土层条件。
4.3地下连续墙施工工艺
1、导墙制作
导墙采纳“
”型整体式钢筋混凝土结构,内墙面之间净宽比连续墙设计厚度大4cm,导墙顶面比地面高20cm,墙厚20cm,墙顶宽100cm,导墙深度为1750cm,导墙底必须插入原状土30cm以上。
墙体采纳C30钢筋混凝土,导墙接缝要和地墙接缝错开。
导墙结构详见导墙施工结构图4.2。
导墙施工顺序如图4.3所示。
图4.2导墙结构图
图4.3导墙施工顺序图
导墙对称浇注,施工完成后要在顶面上画出分幅线,用明显标志标出单元槽段编号。
混凝土养护期间吊机等大型设备不得在导墙邻近作业和停留,以防止导墙开裂、位移及变形,强度达到70%后方可拆模。
拆模后设置间距80cm上下二道直径10cm圆木支撑并用泥土及时回填。
在未回填土的区段,应及时设置安全围挡及警示牌,保证施工安全。
导墙施工偏差要符合下列要求:
内墙面与地墙纵轴线平行度为±
10mm,内、外导墙间距为±
10mm,导墙内墙面垂直度3‰,内墙面平坦度为3mm,导墙顶面平坦度5mm。
在车站转角处因成槽机的抓斗呈圆弧形、抓斗的宽度为2.7m,为方便施工,必要时对分幅进行调整,以满足抓斗模数有要求,分幅必须经设计同意,并对支撑位置相应进行调整。
地下连续墙施工工艺流程见图4.4。
地连墙中心线放样中误差操纵为±
10mm,内外导墙平行于地下连续墙中线,放样承诺误差操纵为±
5mm,连续墙成槽施工中应测量其深度、宽度和沿垂度,连续墙竣工后,应测定事实上际中心位置与设计中心线的偏差,偏差值应小于30mm。
2、泥浆工艺
车站地下连续墙墙趾位于
2粘土层。
因地下墙深,各道工序施工时刻长,在槽孔长时刻暴露中容易引起沉渣增厚和槽段失稳等咨询题,因此本工程在泥浆指标操纵上要适当提升泥浆的粘度和比重,以增加泥浆护壁能力和悬浮沉渣能力,降低沉渣厚度,保证槽壁稳固,幸免颈缩现象。
泥浆工艺流程见图4.5。
图4.5泥浆系统工艺流程图
测量放样
泥浆系统设置
成槽机组装、验收
导墙制作
槽段挖掘
清沉渣换浆
吊装接头管
新奇泥浆配制
泥浆贮存供应
泥浆复
制再生
泥土外运
施工准备
泥振动筛
浆
分
离
净沉淀池
旋流器
浇灌墙体混凝土
拔出接头管
回收槽内泥浆
劣化泥浆处理、外运
商品混凝土供应
清刷接头,二次清孔
按设计制作钢筋笼
图2.12.2-2SMW桩测斜管横剖面图
图4.4地下连续墙施工工艺流程
(1)泥浆材料
为解决常规泥浆在地下墙施工中,专门是在超深地下墙施工中其护壁性能、携渣能力、稳固性、回收处理等种种方面的不足,我们选用新型的复合钠基膨润土(优钻100)泥浆。
该膨润土是美国“捷高”公司生产,是一种高造浆率、添加特制聚合物的200目钠基膨润土,适合于各种土层,专门是超深地下墙和砂性土层的护壁要求。
(2)泥浆配制
加入优钻100至喷射混合器中,喷射循环一个以上的体积循环周期。
混合比率以使用淡水为基础,配浆用水的纯洁度将阻碍膨润土的性能,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,以达到最佳配浆成效。
新拌制泥浆应贮存24h以上或加分散剂使膨润土(或粘土)充分水化后方可使用;
(3)泥浆性能指标及配合比设计
表4.1护壁泥配合比
泥浆材料
膨润土
重质纯碱
中粘CMC
自来水
每立方米含量
120kg
4kg
1kg
960kg
新奇泥浆的各项性能指标见下表4.2:
表4.2泥浆性能指标表
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
比重
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(%)
11
洗砂瓶
PH值
8~9
14
试纸
(4)其他有关指标操纵
泥浆回收利用率
)新浆废弃率,设计为40%左右。
新浆配制完成后,循环使用过程中采纳泥浆分离系统进行除砂回收,以达到较好的除砂成效,提升泥浆循环使用效率。
(5)泥浆储存
按照本站最大泥浆需求量,车站设可储浆600m3的泥浆系统。
(6)泥浆循环
泥浆循环采纳3LM型泥浆泵输送,4PL型泥浆泵回收,由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路。
(7)泥浆的再生处理
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通过调浆后方可连续使使用,本工程专门引进宜昌黑旋风生产的泥浆分离系统,该分离系统每小时处理泥浆量达100m3,完全能满足分离要求。
循环泥浆通过分离净化之后,还需调整其性能指标,复原其原有的护壁性能,这确实是泥浆的再生处理。
(8)劣化泥浆处理
在通常情形下,劣化泥浆先用泥浆箱临时收存,再用罐车装运外弃。
在不能用罐车装运外弃的专门情形下,则采纳泥浆脱水或泥浆固化的方法处理劣化泥浆。
(9)泥浆施工治理
①各类泥浆性能指标均应符合国家规范规定,并需经采样试验,达到合格标准方可投入使用。
每批泥浆的原材料必须提供质保材料,对每桶泥浆的拌制情形进行抽检。
②成槽作业过程中,槽内泥浆液面应保持在不致外溢的最高液位,暂停施工时,浆面不应低于导墙顶面30cm。
泥浆系统治理见图4.6泥浆系统治理图。
图4.6泥浆治理图
3、成槽施工
(1)槽段划分:
按照设计图纸将地下连续墙分幅,幅长按设计布置。
(2)槽段放样:
按照设计图纸和导线操纵点及水准点,在导墙上精确定位出每幅地下连续墙设计位置,标出接头位置,标注完毕后报监理工程师审核批准。
(3)槽段开挖:
采纳液压式成槽机,该机配有垂度显示外表和自动纠正偏差装置。
以“跳孔挖掘法”进行槽段施工。
②成槽挖土顺序:
按照槽段的宽度尺寸,决定每幅槽段的挖槽次序,不论槽幅多宽,均采纳先两侧后中间的开挖顺序。
先挖槽段两端的单孔,采纳挖好第一孔后,跳开一段距离再挖第二孔的方法,使两个单孔之间留下未被挖掘过的隔墙,孔间隔墙的长度小于抓斗开斗长度,能套住隔墙挖掘,使抓斗吃力均衡,能够有效地纠偏,保证成槽垂直度。
待单孔和孔间隔墙都挖到设计深度后,再沿槽长方向套挖几斗,把抓斗挖单孔和隔墙时,因抓斗成槽的垂直度各不相同而形成的凹凸面修理平坦,保证槽段横向有良好的直线性。
在抓斗沿槽长方向套挖的同时,把抓斗下放到槽段设计深度挖除槽底沉渣。
开孔顺序见图4.7。
③成槽挖土:
挖槽过程中,抓斗入槽、出槽应慢速、稳当,按照成槽机外表及实测的垂直度及时纠偏。
在抓土时槽段两侧采纳双向闸板插入导墙,使导墙内泥浆不受污染。
挖槽时,应防止由于次序不当造成槽段失稳或局部坍落.在泥浆可能漏失的土层中成槽时,应有堵漏措施,储备足够的泥浆。
对素混凝土段成槽时应尽可能的使用成槽机抓斗抓洁净粘结在素混凝土上的泥土,以减轻刷壁的工作量,同时保证素混凝土段结合的严密性,确保地下连续墙的止水水成效。
挖槽作业中,要时刻关注侧斜仪器的动向,及时纠正垂直偏差。
单元槽段成槽完毕或暂停作业时,即令挖槽机离开作业槽段。
④挖槽土方外运:
为了保证工期,确保白天和雨天成槽正常进行,工地上设置一个能容纳两幅槽土体的集土坑,用于临时堆放成槽挖出的泥土,夜间装车外运。
⑤导墙拐角部位处理:
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,在导墙拐角处按照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,阻碍钢筋笼下槽。
(4)槽段检验
槽段检验的内容要紧包括槽段的平面位置、槽段的深度、槽段的宽度、槽段的壁面垂直度、槽段的端面垂直度等内。
槽段检验工具及方法:
1)槽段平面位置偏差检测:
用测锤实测槽段两端的位置,两端实测位置线与该槽段分幅线之间的偏差即为槽段平面位置偏差。
2)槽段深度检测:
用测锤实测槽段左中右三个位置的槽底深度,取平均值为该槽段深度。
3)槽段壁面及槽段端面垂直度检测:
用超声波测壁仪器在每幅槽段内左中右三个位置上分不扫描槽壁壁面,扫描记录中壁面最大凸出量或凹进量(以导墙面为扫描基准面)与槽段深度之比即为壁面垂直度,三个位置的平均值即为槽段壁面平均垂直度。
槽段端面垂直度检测的方法与此相同。
4)槽段垂直度的表示方法为:
L/X。
其中X为壁面最大凹凸量,L为槽段设计深度。
5)成槽质量评定:
每幅槽段在成槽(包
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