04第四章 围护结构工程的施工组织及方法程序说明和附图.docx

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04第四章围护结构工程的施工组织及方法程序说明和附图

第四章围护结构工程的施工组织及方法、程序说明

第一节概况

本车站设计采用地下连续墙加内支撑的支护结构形式作为主体的围护结构，连续墙既是围护结构的一部分，又是侧墙的一部分。

连续墙设计墙厚800mm，连续墙砼强度等级C30，连续墙轴线长约413.6m。

第二节施工方法

⑴施工布置

为了方便施工，在不影响施工机械行走前提下，结合施工场地窄小的特点，因地制宜合理布设3个弃渣槽，2个泥浆池及2个钢筋加工制造场地；弃渣槽及泥浆池挖深1.5～2.0m，具体位置及平面尺寸详见第二章连续墙施工阶段平面布置图。

⑵连续墙施工方法及施工流程

根据地质条件及连续墙结构设计，结合现场施工条件及以往施工经验，为满足施工总工期安排，拟安排2台套地下连续墙液压抓斗、2台100t履带吊、25台套冲击钻机进行挖、冲槽施工，其施工工艺流程如下图：

连续墙施工工艺流程图

⑶主要工序施工方法

①导墙施工

导墙施工是地下连续墙施工的关键环节，其主要作用为成槽导向，控制标高，槽段和钢筋网定位，防止槽口坍塌及承重作用，根据设计，导墙形式采用“┓┏”型，为保证施工顺利进行，内外导墙间距为90cm，其中心线与地下连续墙轴线重合，施工时考虑连续墙中心线外放50㎜。

此外，为便于挖槽机挖槽，“Z”字槽腹部向外延伸350mm，为防止地表水流入槽内破坏泥浆性能，导墙面应高出地面10cm，导墙横向剖面图如下：

导墙施工顺序为：

平整场地→测量定位→挖槽→绑扎钢筋→支模板→浇筑混凝土→拆模并设置横撑→导墙外侧回填粘土压实。

②泥浆制作

为保证抓～冲成槽的安全和质量，护壁泥浆生产循环系统的质量控制，是关系到槽壁稳定、冲孔速度、砼质量、钻头磨损及砂砾石层成槽的必备条件。

针对施工特点，本工程采用优质泥粉为主、少量的粘土为辅的泥浆制备材料，造孔用的泥浆材料必须经过现场检测合格后，方可使用。

质量控制主要指标为比重为1.1～1.4，粘度18～25S，含砂率≤5％，胶体率≥95％，必要时，加适量的添加剂；为达到施工进度要求，泥浆的储存量不得小于300m3，泥浆必须经过制浆池、沉淀池及储存池三级处理，泥浆制作场地以利于施工方便为原则，泥浆生产循环工序流程见下图:

弃渣外运

水力旋流器分离弃碴

水下砼浇筑

泥浆回收

槽段施工

泥浆储存

泥浆沉淀

泥浆制作

图

泥浆生产循环工序图

③成槽工艺

a.槽段划分

单元槽段长度的划分根据地质条件、抓斗尺寸、钢筋网起吊能力、地下连续墙结构、砼供应能力等确定，共划分为72个槽，槽段分两序进行施工；其中编号为双号的“一字”槽为Ⅰ序槽，单号为Ⅱ序槽；对于“L”槽、“Z”槽为单头Ⅰ序槽。

槽段划分及编号详见附图连续墙槽段编号图。

b.接头施工

地下连续墙槽段间接头拟采用“工字钢”接头形式，这种接头具有加强槽段间整体性及传递剪力、增大渗径，减小渗漏、施工简单的特点。

为保证钢筋笼定位准确及便于二序槽段修整端孔时准确对位，工字钢需伸至导墙内，距导墙面50~80cm。

工字钢接头的设置是根据设计钢筋网的外表尺寸作为工字钢接头的净宽，槽段以腹板为界线，二期槽段侧长度为25cm，另一侧为20cm。

工字钢采用8mm钢板，场外加工，场内与I序槽段钢筋网拼接而成，其平面、立面示意见下图：

槽段工字钢平面、立面示意图

由于工字钢与端孔间有一定的空隙，为避免浇注砼时，砼绕过空隙充填Ⅱ序槽段空位，造成Ⅱ序槽段施工困难。

根据以往的施工经验，采用在工字钢靠Ⅱ序槽段侧腹板绑扎泡沫塑料能解决这一困难，因此，本工程拟采用在工字钢靠Ⅱ序槽段侧腹板绑扎20cm厚泡沫塑料，并用木条加固，泡沫与腹板同宽，钢筋网安放清槽完毕后，用泥包抛填泡沫外侧半圆空隙，见下图，Ⅱ序槽施工时，采用方钻头将泡沫和泥包冲除干净。

工字钢接头示意图

c.成槽方法

成槽工序是地下连续墙施工关键工序之一，既控制工期又影响质量，根据地质情况及结合以往施工经验，我单位采用地下连续墙液压抓斗和冲击钻配合施工。

采用两冲一抓，即使用冲击钻先冲端头孔，严格控制其垂直度，然后液压抓斗挖掘岩层以上部分，岩层部分采用冲击钻成槽。

施工岩层时，先园形主孔，后副孔，冲击钻成槽冲孔顺序见下图。

抓斗对准导墙中心挖土，通过液压抓斗导向杆调整抓斗的垂直度，以控制成槽精度，挖至岩面时，应尽量修平槽底，以减小冲击钻成孔偏差，抓斗成槽时的工作状况如下图:

液压抓斗成槽工序示意图

d.成槽过程遇突发事故的应急措施：

根据地质资料表明，连续墙施工过程可能出现砂层塌孔等意外事故，应立即停止冲挖，并加大供浆量，保持液面稳定、或向槽内加倒泥粉，也可立即进行土方回填，避免事故扩大。

而后分析原因，探明情况，并提出处理方案，方可继续施工。

e.施工过程中应注意泥浆性能的变化，定期进行检测，及时补充符合标准的优质泥浆入槽，保证正常施工。

f.槽深的鉴定：

当冲、抓至符合至设计终孔条件时，应汇同监理、设计、地勘及业主代表进行现场确认，以便确定终槽深度。

④钢筋网制安

根据钢筋网设计尺寸制作钢筋网，为保证钢筋网制作平直规整，钢筋网加工在场内适当位置进行，工字形接头型钢在场外加工，运至场内与钢筋网焊接，并严格控制加工尺寸精度。

钢筋笼吊放采用一台100T履带吊机与一台25吨吊机配合进行。

a.钢筋笼制作

钢筋笼根据地下连续墙墙体配筋图和单元槽段划分来制作，原则上按单元槽段做成一个整体。

根据设计要求，主筋保护层为70mm，采用3mm钢板制作定位块焊接在钢筋网上，制作钢筋笼时，应预先确定浇混凝土用导管位置，使该部分上下贯通。

定位块横断面、平面示意图如下：

b.钢筋笼吊放

钢筋笼重量10.5～16.0t，吊放采用100T履带吊和25T汽车吊机配合进行，以防止起吊时钢筋笼变形。

插入钢筋笼时，钢筋笼对准槽段中心，垂直又准确地插入槽内，钢筋

笼进入槽内时，吊点中心对准槽段中心，徐徐下降，防止碰撞槽壁。

钢筋笼插入槽内后，检查其顶端高度是否符合设计要求，然后将其搁置在导墙上。

钢筋笼起吊见下图:

钢筋网起吊示意图

⑤清槽

在成槽过程中，为把沉积在槽底的沉碴清出，需对槽底进行清槽，以提高地下连续墙的承载力和抗渗能力，提高成墙质量。

冲击钻修槽完毕后，用液压抓斗清除槽底沉碴，按要求检查成槽情况，槽壁垂直度小于0.5%，合格后再用洗刷锤清刷一序槽段接头，直至不带泥屑为止。

清槽使用空气升液法反循环排碴，即利用压缩空气在洗孔端的气室处形成一个负压，将沉碴吸入井管内，从管口喷出，在清槽过程中，应不断向槽内泵送优质泥浆，以保持液面高度，防止塌孔。

清槽工作直至达标为止。

即沉碴厚度不大于20cm，在槽底0.2～1m处泥浆比重小于1.3，含砂率小于8％，粘度不大于28s要求。

汇同建设、设计，监理单位进行隐蔽工程验收。

⑥水下砼浇注

根据槽段的尺寸，整个槽段设置两套导管，管径φ250mm，采用法兰连接，导管安放根据设计规范要求进行；砼采用商品砼，由搅拌车运至孔口直接入槽。

入槽时砼塌落度控制为18～22cm，砼浇注过程必须连续进行，并保证砼面上升速度不小于2米/小时，导管埋深应在2～6米之内。

浇注砼时，必须做好记录，每个单元（槽段）必须现场留置一组砼抗压试块，并按规定留置抗渗试块。

砼导管的安拆，由16T汽车吊配合进行。

混凝土浇筑标高高于设计标高50cm。

⑦凿除浮渣

当场地开挖至设计墙顶标高后，需对墙顶浮渣及多余部分砼进行凿除，采用压气机、风镐结合人工的方法进行。

并按有关部门指定槽段进行检测验收，验收合格后方进行下一工序施工。

第三节施工进度安排

根据实际工程量及施工总体进度计划结合实际地质情况，具体安排如下：

（1）导墙施工

计划安排两班人员进场施工，由中部向南北平行流水作业，计划平均每天完成15m，共需30天完成全部导墙施工；

（2）墙体施工

由于成槽施工采用“钻、挖相结合”工艺，考虑到钻孔与挖槽交替作业相互影响，在两台套施工设备同时施工情况下，按平均每2.5天完成两槽计算，需100天完成全部槽段施工；

（3）清理场地及退场5天；

（4）总工期：

连续墙成槽施工在导墙作业15天后开始，因此总工期为120天。

第四节人员安排

为保证施工进度，组织人员进行24小时作业，根据配置约需240人，具体安排如下：

岗

位

行政、技术人员

冲孔

人员

钢筋制作人员

浇砼人员

起重人员

检修人员

后勤人员

其

他

合

计

人数

14

108

40

20

12

18

6

12

240

第五节主要机械设备及用电量

序号

设备名称

型号规格

数量

功率

1

液压抓斗

QUY-50B

2

2

冲击钻机

CZ-30

16

37Kw

3

100吨吊机

2

4

35/25吨吊机

NK350

2

5

钢筋弯切机

3

11Kw

6

泥浆泵

3PN

12

22Kw

7

泥浆泵

2PN

12

4Kw

8

电焊机

BXI-315

20

22Kw

9

空压机

V-0.3/10

2

正常施工用电量约为1200Kw.

第六节施工技术措施

（1）导墙横断面采用┓┏形，厚度200mm，顶面高程控制在7.2～7.6m之间。

（2）导墙拆模后，应在导墙间按一定间距加设支撑，在导墙砼养护期间，严禁重型机械在导墙附近行走、停置或作业。

（3）终槽深度必须保证设计深度，同一槽段内槽底开挖深度一致，并保持平整，遇特殊情况应会同设计单位研究处理。

（4）槽段开挖完毕，应检查槽位、槽深、槽壁垂直度，合格后方可清槽换浆，槽壁垂直度偏差应小于0.5％，清槽后应保证槽底沉渣厚度不大于20cm。

槽底以上O．2～lm处泥浆比重应小于1.3，含砂率不大于8％，粘度不大于28S。

（5）施工期间槽内泥浆必须高于地下水位1．0m以上，且不低于导墙面0.5m，当发生泥浆渗漏时应及时堵漏和补浆。

（6）钢筋笼规格、尺寸、纵向钢筋搭接长度及焊接质量应符合设计要求及有关规范。

（7）钢筋笼应在清槽合格后立即吊装，在运输和入槽过程中，不得产生不可恢复的变形，如有变形不能入槽。

吊装后验收合格后应及时浇注水下砼，间歇时间不超过4h，灌注前应复测沉渣厚度。

（8）钢筋笼制作和入槽的安置标高应符合设计要求。

（9）地下连续墙施工允许偏差和质量要求应符合下列规定：

槽底沉渣厚度承重墙≤lOcm，非承重墙≤30cm，墙身垂直度±0.5%墙顶中心线偏差≤30mm，裸露墙面大致平整，表面密实，无渗漏。

孔洞露筋、蜂窝的面积不超过单元槽段裸露面积的5％。

接缝处仅有少量夹泥，无漏水现象。

第七节常见质量通病的预防

⑴连续墙接头易出现漏水、夹泥的现象

采取措施如下：

①选用工字钢接头形式，目的增大渗径，减小渗透；

②采用在工字钢绑扎泡沫塑料及用泥包抛填空隙；

③采用清刷锤刷洗接头，直至钢丝不带泥屑为止；

④导管位置严格按照规范设置。

⑵墙体出现孔洞、露筋、蜂窝的现象

采取措施如下：

①采取在笼体上焊接定位钢板，以防止露筋；

②严格控制泥浆性能指标，以防止泥皮过厚；

③严格控制导管位置；

④严格控制两导管砼面高差不大于30cm。

第八节施工中防止软弱地层的缩径、塌孔的措施：

⑴施工期间，槽内泥浆面必须高于地下水位1.0m以上，并不得低于导墙顶面0.5m。

⑵严格控制泥浆比重，定时检查泥浆指标性能，在施工易渗漏的地层时应提高泥浆粘度，增加泥浆储备量，当发生泥浆渗漏时及时堵漏和补浆，使槽内泥浆液面保持正常高度。

⑶钢筋笼安放时，吊点中心应与槽中心一致，徐徐下降，严禁磕碰槽壁。

⑷导墙顶面高于地面，以防止地表水流入槽中。

第九节防止导墙下沉的措施：

⑴导墙应建筑在密实的粘性土地基上，如遇松软地层，应进行夯实处理。

导墙背后应用粘性土回填并夯实。

⑵导墙拆模后，立即在两片导墙间按一定的距离加设支撑。

导墙砼养护期间，严禁重型机械在导墙附近行走、停置。