《施工组织设计》深圳地铁地下连续墙施工方案8.doc

深圳地铁地下连续墙施工方案深圳地铁一期工程根据工程地质条件和环境条件，主体围护结构为地下连续墙，厚度为80cm，深度为20.9-23.9m，基底以下入土深度为9.0m。最大入岩深度6.0m，部分墙段进入中风化、微风化花岗岩层。主体结构开挖时，设置45层钢支撑水平对撑于连续墙上，以保证施工和周围建筑物的安全。车站防水等级设计为级。为保证地面道路的行人和车辆通行，车站分A区和B区分别施工。本工程施工的难点在于淤泥质粘土层、松散砂层的槽壁稳定的控制，嵌入中、微风化花岗岩的成槽及嵌岩过程中如何减小对槽壁产生的扰动。这些将制约工程的质量及工期，针对这些特殊情况将对成槽工艺及泥浆做出相应措施。根据车站区域的工程地质情况，土至强风化花岗岩采用MHL-60100AYH型和HS843HD型液压抓斗成槽，中、微风化花岗岩的槽段部分采用GPS-15钻机配牙轮钻头钻孔，中间留下的“岩墙”用GC-1200型冲击钻机配以特制方锤破碎成槽。钢筋笼现场制作，整体吊装入槽，2-3套导管灌注水下砼。其工艺流程如下图：地下连续墙工艺流程图废浆池泥浆制备(新浆池)循环池沉淀池筑导墙挖槽清槽及清刷接头吊放接头管及钢筋笼浇灌架就位插入导管浇灌水下砼拔接头管泥浆排放其主要施工方案如下：（一） 导墙施工导墙是控制地下连续墙各项指标的基准，它起着支护槽口土体，承受地面荷载和稳定泥浆液面的作用。对于地质情况比较好的地方，可以直接施作导墙，对于松散层可通过地表注浆进行地基加固及防渗堵漏。1、导墙设计根据施工区域地质情况，导墙做成“”形现浇钢筋砼结构，内侧净宽度比连续墙宽50毫米，如图所示：导墙各转角处需向外延伸，以满足最小开挖槽段及钻孔入岩需要。如图所示两种拐角：2、导墙施工：用全站仪放出地墙轴线，并放出导墙位置(连续墙轴线向基坑外侧外放70mm)，导墙开挖采用小型挖掘机开挖，人工配合清底。基底夯实后，铺设7厘米厚1：3水泥沙浆，砼浇筑采用钢模板及木支撑，插入式振捣器振捣。导墙顶高出地面不小于10厘米，以防止地面水流入槽内，污染泥浆。导墙顶面做成水平，考虑地面坡度影响，在适当位置做成1015厘米台阶。模板拆除后，沿其纵向每隔1米加设上下两道10*10厘米方木做内支撑，将两片导墙支撑起来，在导墙的砼达到设计强度前，禁止任何重型机械和运输设备在其旁边通过。导墙施工缝与地下墙接缝错开。其施工顺序如下：平整场地测量定位挖 槽绑扎钢筋浇 灌 砼支立模板拆 模设横支撑3、导墙施工的技术要求：（1） 内墙面与地墙纵轴线平行度误差为±10mm。（2） 内外导墙间距误差为±10mm。（3） 导墙内墙面垂直度误差为5。（4） 导墙内墙面平整度为3mm。（5） 导墙顶面平整度为5mm。（二） 泥浆制备与管理泥浆主要是在地墙挖槽过程中起护壁作用，泥浆护壁技术是地下连续墙工程基础技术之一，其质量好坏直接影响到地墙的质量与安全。1、泥浆配合比根据地质条件，泥浆采用膨润土泥浆，针对松散层及砂砾层的透水性及稳定情况，泥浆配合比如下：（每立方米泥浆材料用量Kg）膨润土：70纯碱：1.8水:1000CMC:0.8上述配合比在施工中根据试验槽段及实际情况再适当调整。制备泥浆的性能指标如下：泥 浆性 能新配制循环泥浆废弃泥浆检 验方 法比重（g/cm3）1.061.081.151.35比重法粘度（s）25303560漏斗法含砂率（%）4711洗砂瓶PH值89814PH试纸2、泥浆池设计（1） 泥浆池容量设计（以每一台成槽机挖6米槽段设计）该工程地下墙的标准槽段挖土量：V1=6×25×0.8=120m3新浆储备量V2=V1×80%=96m3泥浆循环再生处理池容量V3=V1×1.5=180m3砼灌注产生废浆量V4=6×4×0.8=19.2m3泥浆池总容量VV3+V4=200m3（2） 泥浆池结构设计泥浆池结构见附图。3、泥浆制备泥浆搅拌采用2台2L-400型高速回转式搅拌机。制浆顺序为：水膨润土CMC纯碱 具体配制细节：先配制CMC溶液静置5小时，按配合比在搅拌筒内加水，加膨润土，搅拌3分钟后，再加入CMC溶液。搅拌10分钟，再加入纯碱,搅拌均匀后，放入储浆池内，待24小时后，膨润土颗粒充分水化膨胀，即可泵入循环池，以备使用。4、泥浆循环 在挖槽过程中，泥浆由循环池注入开挖槽段，边开挖边注入，保持泥浆液面距离导墙面0.2米左右，并高于地下水位1米以上。 入岩和清槽过程中，采用泵吸反循环，泥浆由循环池泵入槽内，槽内泥浆抽到沉淀池，以物理处理后，返回循环池。 砼灌注过程中，上部泥浆返回沉淀池，而砼顶面以上4米内的泥浆排到废浆池，原则上废弃不用。5、泥浆质量管理 泥浆制作所用原料符合技术性能要求，制备时符合制备的配合比。 泥浆制作中每班进行二次质量指标检测，新拌泥浆应存放24小时后方可使用，补充泥浆时须不断用泥浆泵搅拌。 混凝土置换出的泥浆，应进行净化调整到需要的指标，与新鲜泥浆混合循环使用，不可调净的泥浆排放到废浆池，用泥浆罐车运输出场。泥浆调整、再生及废弃标准见下表：泥浆调整、再生及废弃标准泥浆的试验项目需要调整调整后可使用废弃泥浆密度1.13以上1.1以下1.15以上含砂率8%以上6%以下10%以上粘度35243540失水量25以上25以下35以上泥皮厚度3.5以上3.0以下4.0以上pH值10.75以上810.57.0以下或11.0以上注：表内数字为参考数，应由开挖后的土质情况而定。 泥浆检测频率附表：泥浆检验时间、位置及试验项目序号泥浆取样时间和次数取样位置试验项目1新鲜泥浆搅拌泥浆达100m3时取样一次，分为搅拌时和放24h后各取一次搅拌机内及新鲜泥浆池内稳定性、密度、粘度、含砂率、pH值2供给到槽内的泥浆在向槽段内供浆前优质泥浆池内泥浆送入泵吸入口稳定性、密度、粘度、含砂率、pH值、（含盐量）3槽段内泥浆每挖一个槽段，挖至中间深度和接近挖槽完了时，各取样一次在槽内泥浆的上部受供给泥浆影响之处同上在成槽后，钢筋笼放入后，混凝土浇灌前取样槽内泥浆的上、中、下三个位置同上4混凝土置换出泥浆判断置换泥浆能否使用开始浇混凝土时和混凝土浇灌数米内向槽内送浆泵吸入口pH值、粘度、密度、含砂率再生处理处理前、处理后再生处理槽同上再生调制的泥浆调制前、调制后调制前、调制后同上（三） 成槽施工地下连续墙成槽（尤其是入岩部分）是控制工期的关键，其主要内容为单元槽段划分，成槽机械的选择，成槽工艺控制及预防槽壁坍塌的措施。1、槽段划分槽段划分时采用设计图纸的划分方式，但在各转角处考虑成槽机的开口宽度及入岩施工方便，另外划分一部分非标准槽段。见槽段划分平面图2、成槽机械的选择根据车站区域的地质情况，在强风化地层以上各层，采用2台HS843HD型和1台MHL-60100AYH型液压抓斗成槽，并配以自卸汽车运至临时渣土堆场，经排水后再转运出场；在嵌岩槽段，抓斗抓到强风化岩面后，先以GPS-15型钻机配牙轮钻头钻孔入岩，再以GC-1200型冲击钻，破碎孔间“岩墙”，扫孔成槽。3、成槽工艺控制连续墙施工采用跳槽法，根据槽段长度与成槽机的开口宽度，确定出首开幅和闭合幅，保证成槽机切土时两侧邻界条件的均衡性，以确保槽壁垂直，部分槽段采取两钻一抓。成槽后以超声波检测仪检查成槽质量。（1） 土层成槽液压抓斗的冲击力和闭合力足以抓起强风化岩以上各层，在成槽过程中，严格控制抓斗的垂直度及平面位置，尤其是开槽阶段。仔细观察监测系统，X，Y轴任一方向偏差超过允许值时，立即进行纠偏。抓斗贴临基坑侧导墙入槽，机械操作要平稳。并及时补入泥浆，维持导墙中泥浆液面稳定。（2） 岩层成槽在嵌岩槽段，抓斗到岩面即停，并使槽底基本持平。钻孔采用3台GPS-15型钻机，配以牙轮钻头，以钻铤加压钻进，采用泵吸反循环出碴，岩屑随泥浆直接排到振动筛和旋流器处理。在导墙上标出各钻孔位置，孔距为1.2米，在连续墙转角部位，向外多钻半个孔位，以保证连续墙完整性。钻孔完毕后，即以GC-1200型 冲击钻，配以特制的80厘米×120厘米方钻，将剩余“岩墙”破碎。破碎时，以每两钻孔位中点作为中心下钻，以免偏锤。冲击过程中控制冲程在1.5米以内，并注意防止打空锤和放绳过多，减少对槽壁扰动。扫孔后再辅以液压抓斗清除岩屑。（3） 防止槽壁坍塌措施成槽过程中，软土层和厚砂层易产生坍塌，针对此地质条件，制定以下措施： 减轻地表荷载:槽壁附近堆载不超过20KN/m2，起吊设备及载重汽车的轮缘距离槽壁不小于3.5米。 控制机械操作:成槽机械操作要平稳，不能猛起猛落，防止槽内形成负压区，产生槽坍。 强化泥浆工艺：采用优质膨润土制备泥浆，并配以CMC增粘剂形成致密而有韧性的泥浆止水护壁，并以重晶石适当提高泥浆比重，保持好槽内泥浆水头高度，并高于地下水位1米以上。 缩短裸槽时间：抓好工序间的衔接，使成槽至浇灌完砼时间控制在24小时以内。 对于“Z”、“T”、“L”型槽段易塌的阳角部位，采用预先注浆处理。（4） 塌槽的处理措施在施工中，一旦出现塌槽后，要及时填入砂土，用抓斗在回填过程中压实，并在槽内和槽外（离槽壁1m处）进行注浆处理，待密实后再进行挖槽。（5）成槽质量标准： 垂直度不得大于0.5%； 槽深允许误差：+100mm-200mm； 槽宽允许误差：0+50mm。（四） 清底换浆成槽以后，先用抓斗抓起槽底余土及沉渣，再用泵举反循环吸取孔底沉渣，并用刷壁器清除已浇墙段砼接头处的凝胶物，在灌注砼前，利用导管采取泵吸反循环进行二次清底并不断置换泥浆，清槽后测定槽底以上0.21.0m处的泥浆比重应小于1.2，含砂率不大于8%，粘度不大于28S，槽底沉渣厚度小于100毫米。（五） 槽段接头清刷：用吊车吊住刷壁器对槽段接头砼壁进行上下刷动，以清除砼壁上的杂物。刷壁器形式见附图。 （六）钢筋笼制作与安装钢筋笼采用整体制作、整体吊装入槽，缩短工序时间。1、钢筋笼制作： 现场设置钢筋笼加工平台(如附图)，平台具有足够的刚度和稳定性，并保持水平。 钢筋加工符合设计图纸和施工规范要求，钢筋加工按以下顺序：先铺设横筋，再铺设纵向筋，并焊接牢固，焊接底层保护垫块，然后焊接中间桁架，再焊接上层纵向筋中间联结筋和面层横向筋，然后焊接锁边筋，吊筋，最后焊接预埋件（同时焊接中间预埋件定位水平筋）及保护垫块。 除图纸设计纵向桁架外，还应增设水平桁架（每隔3米设置一道），并增设钢筋笼面层剪力筋，避免横向变形。对“ ”型“” 型， “Z ”型钢筋笼外侧每隔2米加2道水平剪力筋，入槽时打掉。 钢筋笼制作过程中，预埋件、测量元件位置要准确，并留出导管位置（对影响导管下放的预埋筋、接驳器等适当挪动位置），钢筋保护层定位块用4毫米厚钢板，作成“ ”状，焊于水平筋上，起吊点满焊加强。 由于接驳器及预埋筋位置要求精度高，在钢筋笼制作过程中，根据吊筋位置，测出吊筋处导墙高程，确定出吊筋长度，以此作为基点，控制预埋件位置。在接驳筋后焊一道水平筋，以便固定接驳筋，水平筋与主筋间通过短筋连接。接驳器或预埋筋处钢筋笼的水平筋及中间加设的固定水平筋按3%坡度设置，以确保接驳器及预埋筋的预埋精度。 钢筋笼制作偏差符合以下规定：a 主筋间距误差：±10mm。b 水平筋间距误差：±20mm。c 两排受力筋间距误差：-10mm。d 钢筋笼长度误差：±50mm。e 钢筋笼保护层误差：+5mm。f 钢筋笼水平长度误差：±20mm。2、钢筋笼吊装钢筋笼起吊采用70T履带吊作为主吊，30T汽车吊做副吊（行车路线离槽边不小于3.5m），直立后由70T吊车吊入槽内，如图。在入槽过程中，缓缓放入，不得高起猛落，强行放入，并在导墙上严格控制下放位置，确保预埋件位置准确。钢筋笼入槽后，用槽钢卡住吊筋，横担于导墙上，防止钢筋笼下沉，并用四组（8根）50钢管分别插入锚固筋上，与灌注架焊接，防止上浮。（七）接头施工本工程槽段间接头用锁口管方式进行联接，接头缝预留注浆孔，必要时采用旋喷桩处理。锁口管安装前应对锁口管逐段进行清理和检查，用汽车吊吊装并在槽口连接。管中心线必须对准正确位置，垂直并缓慢下放，当距槽底50厘米左右时，快速下入，插入槽底，并在背面填粗砂，防止砼从底部及侧部流到锁口管背面。锁口管上部用木楔与导墙塞紧，并用锁口管起拔机夹住锁口管。锁口管起拔采用顶升架顶拔和吊车提拔相结合。起拔时间和拔升高度根据砼浇灌时间，浇灌高度以及砼初凝和终凝时间而定，依次拔动，一般2-3小时开始顶拔，具体采取轻轻顶拔和回落方法，每次顶拔10厘米左右，拔到0.5-1.0米时,如果接头管内无涌浆等异常现象，每隔30分钟拔出0.5-10.米,最后根据砼顶端的凝结状态全部拔出，冲洗干净。（八） 砼灌注砼采用商品砼，设计强度为C25，S8，施工时采用C30，S8，碎石级配525毫米，选用中粗砂，掺减水剂和UEA膨胀剂，坍落度控制在18-22厘米。导管在地面作密封性实验，压力控制在0.6-0.7MPA。在“ ”型和“”型槽段设置2套导管，在“”型和大于6米长的槽段设置3套导管，两套导管间距不宜大于3米，导管距槽端头不宜大于1.5米,导管提离槽底大约2530厘米之间。导管在钢筋笼内要上下活动顺畅，灌注前利用导管进行泵吸反循环二次清底换浆，并在槽口上设置挡板，以免砼落入槽内而污染泥浆。见砼灌注示意图。灌注砼时，以充气球胆作为隔水栓，砼罐车直接把砼送到导管上的漏斗内，浇灌速度控制在35米/小时。灌注时各导管处要同步进行，保持砼面呈水平状态上升，其砼面高差不得大于300毫米。灌注过程中，要勤测量砼面上升高度，控制导管埋深在26米之间，灌注过程要连续进行，中断时间不得超过30分钟，灌到墙顶位置要超灌0.30.5米。每个槽段要留一组抗压试块，每五个槽段留一组砼抗渗试块，并根据规定进行抽芯试验。（九） 冠梁施工冠梁将地下连续墙连接成为一个整体，使其形成一个封闭框架。1、砼凿除地下墙灌注完毕后，即可排除其上部泥浆，待砼终凝后，即将超灌部分凿除，预留10厘米，待冠梁施工时再凿除，并将锚固筋上砂浆除去。2、土方开挖开挖时保留基坑外侧导墙，基坑内侧导墙采用破碎头或风镐破除，然后用挖掘机开挖内侧土方。3、钢筋绑扎钢筋采用集中加工，现场绑扎，并应符合设计和规范要求。4、 支模模板采用组合钢模，模板要经过除锈，打磨，支撑要牢固。5、 砼浇灌采用商品砼浇灌，插入式振捣器振捣，按操作要求控制振捣器插点间距和振捣时间，保证砼振捣密实。留施工缝时应与地下墙接头错开，并及时洒水养护。（十）地下连续墙验收标准基坑开挖后应进行地下连续墙验收，并符合下列规定：1、砼抗压强度和抗渗压力应符合设计要求，墙面无露筋、露石和夹泥现象；2、墙体结构允许偏差应符合下表的要求(见技术规范第168页)：地下连续墙各部位允许偏差值（） 允许偏差项目复合墙体平面位置+30，0平整度30垂直度（）3预留孔洞30预埋件30预埋连接钢筋30变形缝±20(十一) 管线处地下连续墙施工作业区内管线平行压在连续墙上的必须改移，其它横跨连续墙的管线采取临时改移的方法进行施工，即先将管线临时改移，然后在原管线处施做连续墙，再将管线改回原位（需悬吊的换成钢管），继续其它槽段施工。（如图）（十二） 北端盾构井开挖时中间隔断措施为确保北端盾构井位置处场地的按期提供，在A区北端连续墙(沿车站方向100M)施作完成后，即开始北端降水及基坑开挖，而此时南部连续墙尚未做完，为解决防水及开挖时土体稳定，采取在北端100M连续墙端头设一道旋喷桩止水隔墙，旋喷桩采用2排500MM并互相咬合，旋喷桩深入基底2M。开挖时北部由盾构井处开始，南部由隔墙处开始。北部开挖时，在隔墙外设水位观测孔及回灌孔，根据水位变化情况及基坑周围监测情况，及时采取回灌水及注浆措施。（十三） 施工监测车站监测内容及其重点，监测数量及安全判别标准，监测中有关注意事项执行福民站施工监测设计图（SD-JGSWH1-61、62、63）。前期地下连续墙施工时需要埋设的测量元件及标志见下表：序号监测项目测量元件或标志单位数量1墙身水平位移测斜管孔102建筑物倾斜位移标只163建筑物沉降沉降标只244地下管线水平位移位移标只405地下管线沉降沉降标只406基坑外地表沉降沉降标只177基坑外土体分层沉降沉降标孔68基坑外土体水平位移测斜管孔149墙身钢筋应力钢筋计只9010墙身迎土面土压力土压计只3611墙身基坑侧土压力土压计只18七、施工主要机械设备（见附表）施工机械设备清单序号设备名称规格型号单位数量主要性能指标1液压抓斗MHL-60100AYH台1380KWHS843HD台2330KW2牙轮钻机GPS-15台640KW3冲击钻GC-1200（配方锤）台637KW4覆带吊70T台15汽车吊QY30台26锁口管引拔机台47砂石泵台68空压机9M3台29潜水砂泵台1210刷壁器台211泥浆搅拌机台212旋流器台213振动筛台214超声波检测器DM-686台115液压注浆泵SYB50-50-台316挖掘机台117自卸汽车T815型台1818泥浆罐车台419钢筋弯筋机WJ-40台328KW20钢筋切断机QJ40台35.5KW21电焊机AX1-165台125KW22插入式振捣器台1023平板振动器台324对焊机UN1-150台2100KW25泥浆实验设备套126锁口管800MMM18027砼导管250M18028砼灌筑架（带漏斗）套6八、施工劳动力组织（见附表）（1） 导墙施工队人员计划岗 位班数人 数小计合计总计施工管理队长1153导槽开挖，换填班班长2124司机1工人10钢筋工班班长117钢筋工6木工班班长2116支模工7砼工班班长115砼工4（2） 渣土废浆运输队人员计划岗 位班数人 数小计合计总计管理负责人11126渣土转运装载司机115司机22场内渣土外运司机11616废浆外运司机224（3） 地连墙施工队人员计划岗 位班数人 数小计合计总计施工管理队长22274技术管理技术负责218技术员3成槽班司机3112修理工3泥浆班班长2116送浆工1制浆工6起重班指挥2116司机1工人6砼灌注班班长2112砼工5接头处理班班长218接头处理工3（4） 钢筋笼制作队人员计划岗 位班 数人 数小计合计总计钢筋配料班24867钢筋对焊班248钢筋笼制作班31648负责人11技术员22（5） 其它人员计划单 位岗 位人 数小计合计总计供电班电工4415食堂和浴室管理员17炊事员6现场清洁班文明施工44项目经理：刘文德常务副经理；刘宪成副经理：曹菊泉总工程师：李海总经济师：黄志春