车站地连墙施工方案Word格式.docx
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(7)粉质粘土(地层代号(4-1a)):
灰褐色,饱和,可塑状态(以原位测试为依据),中偏高压缩性,无摇振反应,干强度中等,韧性中等,切面稍有光滑,含少量云母片、石英等矿物。
该层为(4-1)层粉砂中的透镜体,厚度不均,分布无规律,本次勘察仅一个钻探孔及两个静探孔揭露,未能采取土样,定名依据野外描述及结合工程经验综合确定。
(8)细砂(地层代号(4-2)):
灰~青灰色,饱和,中密状态,低压缩性,含云母片、长石、石英等矿物,夹薄层粉土,层底局部含有含少量中粗砂颗粒。
其厚度4.5~15.1m,平均厚度10.5m,层顶标高-4.40~7.20m。
在场区均有分布。
(9)粉质粘土夹粉土(地层代号(4-2a)):
灰褐色,饱和,可塑状态(该层粘性土的液、塑限指标受所夹粉土影响,呈“假塑性”,其状态以原位测试为依据,判定为可塑状态),中偏高压缩性,摇振反应轻微,局部夹粉土,干强度中等,韧性中等,切面稍有粗糙,含少量云母片、石英等矿物。
该层为(4-2)层粉细砂中的透镜体,厚度不均,分布无规律。
3)、第四系上~中更新统冲洪积(Q2~3al+pl)层
(1)、含粘土碎砾石(地层代号(9))(Q3al+pl)
褐黄色,饱和,硬塑状态,中偏低压缩性,含铁锰氧化物、铁锰质结核及灰白色高岭土,局部位置高岭土富集,干强度高,韧性中等,碎石(角砾)粒径一般0.5-5cm,含量约5%-50%,碎石(角砾)成分多为石英砂岩等硬质岩。
其厚度0.6~2.9m,平均厚度1.8m,层顶标高-11.93~-6.54m。
场区内均有分布。
(2)、粘土(地层代号(10-1))(Q2al+pl)
褐黄、褐红色,饱和,硬塑~坚硬状态,低压缩性,含铁锰氧化物、铁锰质结核及灰白高岭土,局部富集少量角砾石,未揭穿,层顶标高-14.2~-7.56m。
2、水文地质
场地内的地下水有上层滞水,孔隙承压水和基岩裂隙水三种类型。
(1)、上层滞水主要赋存于人工填土(Qml)层,初见水位埋深为1.0~3.8m,稳定水位埋深为1.6~4.5m。
(2)、本场地孔隙承压水为赋存于第四系全新统冲积(Q4al)粉质粘土、粉土、粉砂互层土及砂卵石层中承压水,汉口地区长江Ⅰ级阶地承压水测压水位标高最高为20.0m左右,承压水头标高年变化幅度在3.0~4.0m之间。
(3)、基岩裂隙水主要赋存于场地基岩裂隙中,总体看水量较小且不均匀,场地内所分布的基岩仅少量裂隙中裂隙水与第四系砂卵石层承压水相连通。
建场地地下水对地下砼及砼中钢筋均无腐蚀性,对地下钢结构具弱腐蚀性;
地下车站底板最大埋深约地面下24.11m。
3、地震效应
工程抗震设防分类为乙类,车站所处场地地震基本烈度为6度,按7度采取结构抗震构造措施。
7度地震烈度下可不考虑砂土液化和软土震陷。
1.3主要工程数量
表1-1主要工程数量表
序号
项目名称
计量单位
工程数量
1
地下连续墙
水下C35,P8混凝土
m3
20351
2
连续墙钢筋
钢筋网片
t
4426.8
3
连续墙接头
工字钢接头
476
1.4工程特点
本工程地处武汉市汉阳区,施工地块及施工周边的与正在施工的国际博览中心施工交叉干扰大,施工协调工作量大,有部分管线需要改迁。
第2章施工部署
2.1项目部组织机构
成立中铁五局武汉地铁六号线海洋乐园站项目经理部。
项目经理部由上至下分为管理层和作业层,管理层管“面”,即进行项目施工的综合管理,作业层管“线”,即进行专业化作业,同时接受业主、监理的监督检查。
项目经理部下设五部二室等七个职能部门,分别为综合办公室、计划财务部、合同管理部、安全质量环境保护部、工程管理部、物资设备部、中心实验室。
项目经理部下设专业化工程队。
项目部组织结构图如下:
武汉地铁六号线海洋乐园站项目经理部
项目经理韦家悦
叙述
施工管理组织机构框图
2.2主体围护结构工程主要机械设备表
表2-1主要机械设备表
机械名称
数量
规格型号
主要工作性能指标
附注
液压抓斗机
SG40
2M3/斗
冲击钻机
4
CZ-30
1.5m
泥浆泵
8
BW250/50
250L/min
泥搅拌机
NJ7.5
16125L/min
5
挖掘机
日立EX300
1,2m3
6
吊车(主机)
SCC2000
200t
7
吊车(副机)
SCC1000
100t
P&
H5130
130t
9
QUY80A
80t
10
钢筋弯曲机
GW40
11
钢筋切断机
GJ40
12
电焊机
30
BX1-500F-3
13
对焊机
150
14
直螺纹套丝机
15
锁口管(特制)
1000mm,800mm
16
刷壁器
17
空气吸泥机
Ø
18
材料试验设备仪器
一套
19
测量仪器
宾得R-322DS3
20
泥浆试验设备
第3章车站围护施工方案
3.1地连墙围护结构的基本情况
海洋乐园站主体围护结构采用800mm厚的地下连续墙加内支撑体系方案。
地连墙浓度进入10-1老粘土2米左右,支撑水平间距约3.0m,盾构井部分基坑及标准段基坑均竖向设四道支撑。
3.2地下连续墙施工方法
3.2.1槽段划分
单元槽段接头避免设在转角处,以保证地下连续墙有较好的整体性。
本站连续墙划分为118个槽段,共10种不同类型,标准槽段宽6m,墙顶设冠梁1000mm×
1400mm。
3.2.2地下连续墙施工工序
连续墙施工采用跳槽法施工,标准槽段单元长6m。
采用SG40型全液压抓斗开挖槽段,现场制作钢筋笼,吊车整体吊装入槽,导管法灌注水下混凝土。
地下连续墙的主要工序包括:
导墙制作、槽段划分、泥浆制作、开挖成槽、清底、钢筋笼制作及吊装,水下砼浇筑等,其施工工艺流程见图:
I期槽段要用梯形接头箱填充接头处的空位,II期槽段要冲刷I期槽段的接头,其中修筑导墙、泥浆制备与处理、开挖、钢筋笼制作与吊装以及混凝土浇筑是地下连续墙施工的关键工序。
图3-1I期地下连续墙施工工艺流程图
图3-2II期地下连续墙施工工艺流程图
3.2.3导墙的施工
在地下连续墙成槽前,应施工导墙。
导墙制作做到精心施工,导墙质量的好坏直接影响地下连续墙的边线和标高,是成槽设备进行导向,存储泥浆稳定液位,维护上部土体稳定,防止土体坍塌的重要措施。
导墙施工工序见导墙施工工艺流程图:
3.2.3.1、导墙施工工艺流程图
导墙施工工艺流程图
3.2.3.2、导墙结构形式
根据工程特点导墙采用“
”型整体式钢筋混凝土结构,净宽比连续墙宽5cm,导墙顶口和地面平,肋厚200mm,顶宽850mm,控制深度根据设计图及实际情况定,导墙必须插入原状土20cm以上,混凝土标号C20,不得漏浆。
导墙在施工期间,应能承受施工载荷。
导墙结构见图3-2。
图3-2导墙结构示意图(深度以实际原状土深度情况为准)
3.2.3.3、导墙施工方法
1、测量放样:
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。
①施工测量坐标采用设计指定的城市坐标系统。
②导墙施工测量通常采用导线测量法,导线网的技术指标应符合有关规定。
③在施工现场设置水准点,水准点以设计院移交的水准点进行布置。
④施工测量的最终成果,必须在地面上设置稳定牢固的标桩的方法固定下来。
⑤导墙施工放样必须以工程设计图中地下连续墙的理论中心线外放10cm为导墙的中心线。
⑥在导墙沟的两侧设置可以复原导墙中心线的护桩,以便在已经挖好导墙沟的情况下,也能随时检查导墙的走向中心线。
⑦放样过程中,如与地面建筑或地下管线有矛盾时,主动与相关单位联系,施工时不能擅自改线。
⑧施工测量的内业计算成果应该详细并进行核对,以免计算出错,导致放样错误。
2、人工探槽:
用人工挖掘小沟槽,以探查地下有无管线穿过。
如有管线,则应通知相关单位,一起商讨对管线的处理事宜;
如无管线穿过,则进行下一步的工作。
3、开挖导墙土体:
经过探槽后,采用机械挖土和人工修整相结合的方法开挖导墙。
挖土标高由人工修整控制。
4、钢筋制安:
严格按照施工图进行钢筋绑制作安装。
5、立模及浇砼:
在底模上定出导墙位置,再绑扎钢筋。
导墙外边以土代模,内边立钢模。
6、拆模及加撑:
砼达到一定强度后可以拆模,同时在内墙上面分层支撑100mm×
100mm方木,防止导墙向内挤压,方木水平间距1.3m,上下间距为0.8m。
7、施工缝:
导墙施工缝处应凿毛,钢筋应按规范要求预留搭接钢筋,使导墙成为整体,施工缝应与地下连续墙接头错开。
8、导墙养护:
导墙制作好后自然养护到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。
导墙施工误差:
1、内墙面与地下连续墙纵轴线平行度为±
10mm;
2、内外导墙间距为±
3、导墙内墙面垂直度<
5‰;
4、导墙内墙面平整度3mm;
5、导墙顶面平整度为5mm。
3.2.4槽段开挖
本标段连续墙槽段形式有一字形、L形、Z形,连续墙施工时根据顺序分“一期槽段”和“二期槽段”,施工时采用跳跃开挖的方法,先施工1、3、5……槽段(称为一期槽段),后施工2、4、6……槽段(称为二期槽段)。
详见《连续墙施工槽段划分平面图》及图3-4。
一期槽段
二期槽段
图3-4地下连续墙施工顺序示意图
施工槽段
A)单元槽段挖槽要领
(A)先挖槽段两端的单孔,或者是先挖好第一孔后,跳开一段距离再挖第二孔,使两个单孔之间留下未被挖掘过的隔墙。
这就能使抓斗在挖孔时受力均衡,可以有效地纠偏,保证成槽垂直度。
(B)先挖单孔,后挖隔墙。
因为孔间隔墙的长度小于抓斗开斗长度,抓斗能套住隔墙挖掘,同样能使抓斗受力均衡,有效地纠偏,保证成槽垂直度。
(C)沿槽长方向套挖。
待单孔和孔间隔墙都挖到设计深度上50cm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整,保证槽段横向具有良好的直线性。
槽段开挖顺序如3-4图、3-4图。
图3-5
槽段开挖顺序图
B)成槽试验
根据本工程地质条件,选择标准幅段作为成槽工艺试验槽段。
根据施工方案设计,地下连续墙施工前先进行试验槽段的施工,以核对地质资料,检验所选用的设备、施工工艺及技术措施的合理性,取得成槽、泥浆护壁、混凝土灌注等第一手资料。
C)成槽设备
根据场地情况,本工程配备带自动纠偏装置的成槽机,履带吊机,汽车吊等设备。
D)槽段开挖
标准槽段采取三序成槽,先挖两边,再挖中间。
开挖过程中要实测垂直度,并及时纠偏。
(A)槽壁机定位后,抓斗平行于导墙内侧面,抓头下放时,自行坠入导墙内,不允许强力推入,以保证成槽精度。
(B)不宜满斗挖土,即每斗不能挤满土,因为土在泥浆中经过挤压后,会影响泥浆质量,使泥浆粘度、比重增大。
装土的抓斗提升到导墙顶面时,要稍停,待抓斗上泥浆沥净后抓斗方可外移放土,掉在导墙上的泥土清至槽孔外,严禁铲入槽中。
(C)抓斗挖土过程中,上、下升降速度均缓慢进行,抓斗还要闭斗下放,开挖时再张开,以免造成涡流冲刷槽壁,引起坍孔。
(D)抓斗下放挖土时,抓斗中心对准放于导墙上的孔位中心标志物,保证挖土位置正确。
(E)本标段地下连续墙接头形式采用“H”型钢接头,用8mm厚钢板焊接成“H”型状后与筋笼焊接牢固。
(F)槽段成槽检查
槽段开挖结束后,检查槽位、槽深、槽宽及槽壁垂直度,合格后可进行清槽换浆。
槽段开挖质量标准见表1-1《槽段开挖质量标准表》。
表3-1槽段开挖质量标准表
项目
单位
质量标准
备注
槽壁垂直度
%
0.3
槽深
mm
+100~+200
同一槽段深度一致
槽宽
0~+50
槽段中心线偏差
±
(G)异形槽段处理
在地下连续墙分幅中,墙体为“L”型,在施工导墙时,拐角处布置如图所示。
图3-6拐角处布置图
开挖时先抓挖2,使抓斗沿长导墙开挖能够起到导向作用,当2开挖完成后,再开挖1。
清槽完成后即可吊放“L”型钢筋笼,灌注水下混凝土。
3.2.5清槽
采用反循环置换法及撩抓法清基,在成槽完毕之后进行。
当槽底沉渣已经清除干净时即时换浆,保证槽底沉渣不大于100mm及槽底泥浆比重≤1.15g/cm3。
槽段的清孔作业利用槽壁机液压抓斗有序地从一端向另一端进行,抓斗每次移动50cm左右,将槽底的碴土清除干净。
泥浆泵或吸泥管下放时不能一次到底,须先在距槽底1~2m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。
清槽方法采用砂石泵反循环法进行。
开始时利用循环泥浆进行清碴,直至清碴达到要求后改用优质泥浆进行置换,确保槽段混凝土与槽底原状土紧密结合。
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。
槽内泥浆液面不得低于导墙顶面以下0.5m。
3.2.6泥浆制备
用膨润土和优质粘土进行泥浆制备,粘土的塑性指数Ip>
20,含砂率<
5%。
试验合格后方可使用,其性能应符合《泥浆性能表》的规定。
优质粘土在使用前需经取样,进行泥浆配合比试验及物理分析,将选定的优质粘土在泥浆搅拌机中进行搅拌。
新拌制的泥浆应贮存24小时以上或加分散剂使膨润土(或粘土)充分水化后使用
表3-2泥浆性能表
序号
项目
性能指标
检验方法
比重
1.1~1.3
泥浆比重计
粘度
18~25
500ml/700ml漏斗法
含砂率
<
5%
含砂量法
胶体率
>
95%
重杯法
失水量
30ml/30min
失水量仪
泥皮厚度
1~3mm/30min
静切力
1min
2~3N/m2
静切力计
10min
5~10N/m2
稳定值
30g/mm3
稳定性筒
PH值
7~9
PH试纸
泥浆的主要成分除优质粘土和水外,还有掺合物,甲基纤维素(CMC)和烧碱(NaCO3),分别起增大泥浆粘度和增多粘土颗粒表面吸附的负电荷作用。
初步定的配比(占水的百分比)见《泥浆配比初定表》。
对于再生利用的泥浆还要补充掺入一定量的增粘剂CMC和分散剂NaCO3,并经检验合格才投入使用。
表3-3泥浆配比初定表
水
膨润土
CMC
NaCO3
10%
0.05%~0.1%
0.05~0.1%
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。
砂层施工时,适当提高泥浆粘度,增加泥浆储备量,备有堵漏材料。
泥浆处理采用机械处理和重力沉降处理相结合的方法进行,从槽段中抽来的泥浆经过机械处理后流入沉淀池,经重力沉淀16小时稳定后,抽走表面清稀部分浆水到过滤池,并通过四层滤网过滤,将废水排除,余下的浆体再重新利用。
废弃的泥浆和残渣按武汉市泥渣土排放管理规定执行。
3.2.7钢筋笼的制作
钢筋笼根据地下连续墙墙体配筋图和槽段划分来制作,每单元槽段做成一个整体,槽段标准墙幅长度为6m。
非标准槽段的配筋根据槽段的具体情况来设计制作。
地下连续墙深度,钢筋笼制作采用整节在平台上组装的施工方法。
钢筋在钢筋棚内弯制,主筋接头全部采用焊接,钢筋保护层采用3mm厚的“Ω”型钢片焊在主筋上,在制作台上一次成型。
纵向钢筋底端稍向内弯折,以防止吊放钢筋笼时擦伤槽壁,但向内弯折的程度不影响灌注水下混凝土导管的插入。
钢筋笼上的预埋件,必须严格按设计要求进行控制。
抗浮压顶梁埋筋φ20为防止刮伤孔壁事先弯曲在保护层厚度内,弯曲半径要大,不要硬折成死弯,此项预埋筋标高要准确。
其主筋接头搭接长度应符合设计要求,焊缝要错开50cm以上,位于同一截面的接头不得超过50%。
钢筋笼制作应符合
《钢筋笼制作允许偏差表》的规定
表3-4钢筋笼制作允许偏差表
允许偏差
(mm)
检查方法
范围
点数
长度(深度方向)
50
每
片
钢
筋
笼
尺量
宽度(段长方向)
厚度(槽宽方向)
主筋间距
在任一断面连续量钢筋间距,取其平均值作为一点
分布筋间距
预埋件中心位置
截面受拉钢筋接头数占钢筋总数量的比例
≤50%或设计规定
在钢筋笼验收合格及槽段清孔换浆符合要求后应立即吊放钢筋笼,为使钢筋笼起吊时不致发生过大的弯曲变形,采用一台50t履带起重机及一台35t履带起重机配合作业,进行吊装。
详见《钢筋笼起吊示意图》。
图3-7钢筋笼起吊示意图
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。
防止钢筋笼吊起后在空中摆动,要在钢筋笼下端系上拽引绳以人力操纵。
插入钢筋笼时,吊点中心必须对准槽段中心,然后徐徐下降垂直而又准确地将钢筋笼吊放入槽内。
此时必须注意不要因起重臂摆动或其他影响而使钢筋笼产生横向摆动,造成槽壁坍塌。
钢筋笼插入槽内后,检查其顶端高度是否符合设计要求,然后用槽钢将其吊搁在导墙上。
3.2.8地下连续墙接头
本工程地下连续墙采用工字钢接头。
连续墙的钢筋网及工字钢接头均在现场制作,在制作好的钢筋网两端焊接好工字钢,并绑扎好端头塑料泡沫。
钢筋网按设计要求(包括钢筋网厚度、长度、保护层厚度、各种钢筋规格及配置方式等)加工,严格控制工字钢的加工质量,保证工字钢的平整度,焊接接头的位置、数量和焊接质量按国家现行标准GB50204-2002有关规定执行,钢筋笼制作完成(含预埋件安装)后由有关技术人员检验合格后绑上标签。
图3-8钢筋笼(工字钢)安装平面图
3.2.9地下连续墙混凝土的灌注
本标段车站地下连续墙p8水下C35混凝土共约21000m3,其灌注方法如下:
A.按照混凝土的设计抗压强度等级、施工工艺的要求进行混凝土配合比试验,确定混凝土的配合比,水灰比不大于0.6。
B.采用φ250mm钢制导管灌注水下混凝土,隔水栓用预制混凝土塞,开始灌注时,隔水栓吊放的位置应临近管顶,导管底端到孔底的距离要以能顺利排出隔水栓为准,一般为0.3~0.5m。
C.钢筋笼就位后,会同建设、监理、设计单位和质检部门对该槽段隐蔽工程验收,合格后及时灌注水下混凝土。
D.一个槽段内同时使用两根导管灌注,其间距为3m,导管距槽段接头端1.5m。
两根导管同时开塞灌注混凝土,并保证两导管处的混凝土表面高差不大于0.3m。
E.每一槽段灌注混凝土前,混凝土漏斗及混凝土输送车内准备好足够的储备混凝土,以便确保开塞后能达到0.5m以上的埋管深度,并连续灌注。
在灌注过程中,导管下口插入混凝土深度应控制在1.5-3.0m,不宜过深或过浅。
F.清刷混凝土接头面的工作应在清槽换浆即将完成之前进行,清刷头与接头混凝土面紧贴并上下来回拉动,直到钢丝刷不带泥屑为止。
G.混凝土需要超灌30~50cm,以使在混凝土硬化后查明强度情况,将设计标高以上浮浆层用风镐凿除。
地下连续墙质量检查项目:
原材料、混凝土、钢筋笼、导墙结构、成槽尺寸、槽底标高、槽底岩性土质、入岩深度、终孔泥浆指标、沉渣厚度、槽段垂直度、混凝土灌注量和灌注速度、墙顶及钢筋笼标高、实测墙身垂直度、墙身质量及
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