资源描述
长沙市轨道交通2号线一期五一广场站~芙蓉广场站区间
地下连续墙基坑开挖支护方案
编制:
复核:
审核:
中铁十二局集团有限公司
2010—9—1
38
目录
第1章编制说明1
1。1编制依据1
1。2 编制范围1
1。3编制原则1
第2章工程概况1
2.1 工程简介1
2.3 工程地质与水文地质条件1
2。3。1 地层岩性1
2。3.2 岩土工程评价1
2。3。3 水文地质1
2。4 气象条件1
第3章施工目标及施工筹划、部署1
3。1 施工目标1
3。1。1 工期目标1
3。1。2 质量目标1
3。1。3 安全目标1
3。1。4 文明施工目标1
3。1。5 环境保护目标1
3.2 施工准备1
3。2。1 技术准备1
3。2。2 现场准备1
3。2.3劳动力准备1
3.2。4 施工机械、物资准备1
3。2。5 生产准备1
3。3 项目组织机构1
3.4 围护结构施工总体筹划、部署1
3。5 围护结构施工现场平面布置1
3.5。1 施工总平面布置图及说明1
3。5。2 场地临时排水及防排洪水措施1
3.5.3 地下管线布局与处理错误!未定义书签。
第4章围护结构施工1
4.1 地下连续墙的施工工艺及技术措施1
4.1。1、地下连续墙成槽机械的选择1
4。1.2、地下连续墙槽段划分1
4.1。3、地下连续墙施工工艺与施工方法1
4.1.4、水下混凝土浇筑质量保证措施1
4.2旋喷桩施工工艺及技术保证措施1
4。4开挖时遇有文物处理措施1
4。5对人民银行长沙分行、口腔医院等重要建筑保护1
第五章基坑开挖施工1
5.1冠梁与第一道钢筋砼支撑施工1
5。1.1概况1
5.1。2施工安排1
5.1。3冠梁及钢筋混凝土支撑施工1
5。1。4施工要点1
5。1.5节点处理1
5.1.6钢筋混凝土支撑的拆除1
5。2 主体基坑开挖工艺1
5.2。1 接力开挖法1
5。3基坑开挖技术要点1
5.4 横撑支护1
5。5 基坑内排水1
第6章施工监测错误!未定义书签。
6。1 监测的目的和必要性错误!未定义书签.
6。2 监测项目设计与监测实施1
6。2.1监测项目设置1
6。2。2监测设计与监测实施1
6.2.3 监测量测的数据处理1
6.3监测管理体系1
6.4 信息化施工1
第7章质量、安全、文明等施工保证措施1
7。1 质量保证措施1
7。1.1 质量保证体系1
7。1。2 加强技术管理保证措施1
7。1.3 现场结构工程质量保证措施1
7。1。4 隐蔽工程质量保证措施1
7。1.5质量验收1
7。2 安全保证措施1
7。2.1 安全施工保证措施1
7.2。2 作业人员健康与保险1
7。3 重大危险源(易发生安全事故)的应急预案处理措施1
7.3.1 触电的应急处理措施1
7。3。2 物体打击的应急处理措施1
7。3。3 机械伤害的应急处理措施1
7。3。4 火灾的应急处理措施1
7。4 文明施工1
7.4。1 文明施工目标及依据1
7.4。2 文明施工管理机构1
7.5 其他保证措施1
7.5.1 环境保护措施1
7.5.2 环境保护的内容1
7。5。3 加强消防管理保证措施1
7。5.4 加强突发事件处理措施1
7。5。5 防洪、防汛、防台风保证措施1
7.5.6 炎热气候施工保证措施1
7。5。7 对外关系协调1
第1章编制说明
1.1编制依据
1、长沙市轨道交通2号线一期工程施工图设计五一广场站~芙蓉广场站区间明挖段围护结构设计图.
2、施工所涉及的适用于区间明挖段的标准、规范、规程以及国家、部委和长沙市有关安全、质量、工程验收等方面的标准及法规文件.
1.2 编制范围
本方案涉及的工程范围为长沙市轨道交通2号线一期工程五一广场站~芙蓉广场站区间明挖段围护结构的工程内容,具体工程内容包区间明挖段的地下连续墙工程、旋喷桩工程、基坑开挖工程。
1.3编制原则
1、认真贯彻国家有关工程建设的各项方针和政策,严格执行工程建设程序。
2、严格执行有关设计、施工规范和招标文件要求,遵循建筑施工工艺及其技术规律、坚持合理的施工程序和规律。
3、在充分理解施工设计图纸及认真踏勘现场的基础上采用安全、先进、合理、经济、可行的施工方案.严格控制施工质量、确保施工安全,努力缩短工期,降低工程成本.
4、应用先进的管理技术,合理计划,统筹安排,突出重点,控制关键工作,实现均衡生产,连续施工。
5、坚持优化技术方案和推广应用“四新"成果,加强科技创新和技术攻关,应用新技术、新材料、新工艺、新设备,确保围护结构分项工程全部合格。
6、科学规划施工场地,保证施工全过程对环境破坏最小、占用场地最少,并有较周密的环境保护措施。
7、加强施工管理,确保施工质量,保证现场施工安全、文明施工,保护环境,保证职工身体健康。
第2章工程概况
2.1 工程简介
本次施工设计范围为五一广场站~芙蓉广场站区间左线(含部分联络线)明挖段基坑围护结构,设计范围为:ZDK6+986。739~ZDK7+078。979,全长92.24m.基坑西端深约27。3m,宽约16.5m;东端深约28。7m,宽8.4m.
基坑西侧为五一广场站,东侧为五一广场~芙蓉广场区间盾构段,盾构从芙蓉广场站向五一广场站掘进。本明挖基坑与五一广场站一起作为盾构站内过站,至五一广场站西端继续向西掘进。
2.2 地形与地貌
本区间位于五一大道上,原始地貌单元属湘江二级冲积阶地,现场地已经多次人工改造,地面标高41。00~46.04m,场形较为平整,但周边建筑物较密布,地形不开阔,阶地主要由第四系中更新统粉质粘土、砂卵石层组成,具明显的二元结构.
2.3 工程地质与水文地质条件
2.3.1地层岩性
根据野外地质调查及钻探结果,地质情况由上至下为杂填土,厚度一般小于1.8~9。7m;粉质粘土,层厚0。9~17.3m;砂层,层厚0。3~4.8m;卵石层,层厚0.4~13.4m;粉质粘土,层厚0。2~17.5m;以下为板岩、灰岩等.
2。3。2岩土工程评价
根据本次勘察结果及区域地质资料,穿越本标段的葫芦坡-金盆岭—炮台子断裂(F101)断裂为非全新世断裂,可不采取避让措施;场地存在岩溶须经处理,人防洞室基本稳定;场地未见滑坡、泥石流、地面沉降等不良地质作用,无可液化地层,场地是稳定的.
2.3。3水文地质
勘察场地地下水类型分为第四系松散层和全风化带中的孔隙潜水、强~中风化基岩裂隙水、构造破碎带的裂隙水及岩溶水,局部分布赋存于人工填土、粘性土中的上层滞水。
本区间上层滞水主要赋存于人工填土中,主要接受大气降水及地表水补给,同时也接收人工及周边地下水系补给,一般水量较小,且无稳定的自由水面。第四系含水地层主要以中更新统砂砂卵石层<3—3〉、〈3—4〉、〈3—4-1〉层为主。基岩裂隙水主要赋存于强、中风化带的白垩系神皇山组(KS)砂岩类及泥盘系(D)泥灰岩及炭质灰岩的基岩裂隙中.岩溶水主要赋存于泥盘系佘田桥组(D3S)炭酸盐类岩溶发育地段.构造破碎带的裂隙水也属于基岩裂隙水,构造破碎带分布于蔡锷路口,里程YAK7+320附近。本次勘察时测得各钻孔中潜水位初见水位埋深7。28~11。28m,相当标高为32。64~36。73m;潜水稳定水位埋深5。03~9.70m,相当标高为35.23~37.59m;基岩裂隙水稳定水位埋深为7.98~17。11m,相当标高27.88~37。01m;构造破碎带裂隙承压水稳定水位埋深为8。5m,相当标高约36。0m。
2。4 气象条件
长沙属湘江水系,水资源丰沛。每年4~7月为丰水期,据湘江长沙水文站观测资料,最高洪水位39.18m(1998。6。28,吴淞高程),最低水位25.16m(2007.12.19),年平均水位29.48m,最大变幅达14。01m,多年平均变幅10m,多年平均水温18.7℃~19。5℃。
第3章施工目标及施工筹划、部署
3.1 施工目标
3.1。1 工期目标
五一广场站~芙蓉广场站区间明挖并线段长度为92。24米,共有连续墙39槽段.按照工期进度安排,同时为了保证开挖过程中基坑安全,土方开挖、结构施工的流水作业,区间明挖段围护结构施工工期为140历天.计划开工日期为2010年12月1日,竣工日期为2011年4月19日,同时满足实施进度计划工期节点要求,见表3。1.1。
表3。1。1工期节点表
合同段
工期节点
五一广场站~芙蓉广场站区间明挖
施工准备
开始日期
2010。10。01
完成日期
2010。10。10
人工探槽
开始日期
2010。10。11
完成日期
2010.12.25
导墙施工
开始日期
2010.10.12
完成日期
2011.01。31
连续墙施工
开始日期
2010.10.25
完成日期
2011.02。18
开挖土方
开始日期
2011。12。25
完成日期
2011。03.25
3.1。2 质量目标
贯彻ISO9000标准为主线,以保证和提高工程质量为目标,以强化责任和管理、施工过程控制为手段,建立一个从工程计划、质量、安全环保、综合协调、物资设备采购到工程试验检验、项目施工保证的质量保证系统,把质量管理各阶段、各环节的质量职能严密组织起来,形成一个既有明确任务、职责、权限,又能互相协调、促进的质量保证体系。
图4.1.1 质量保证体系框图
合格
不合格
后勤保证
计划保证
施工保证
物 资 材 料
机 械 设 备
施 工 计 划
技 术 保 证
工艺 方 法
测
量
地地质核查
工艺方法审定
图 纸 核 对
工艺方法培训
接口协调
技 术 交 底
实现质量目标
项 目 经 理
总工程师
项目副经理
计划财务部
生产指挥中心
质
量
管
理
部
缺 陷 纠 正
设备物资部
性 能 检 验
进 货 检 验
施工作业
现场质量控制
考 核 奖 罚
资 金 保 证
施
工
技
术
部
确保本工程全部工程达到设计标准和国家现行的有关质量验收规范的标准,工程质量等级达到合格,争创湖南省优质工程。
3。1.3 安全目标
⑴杜绝死亡、重伤事故。
⑵杜绝重大交通事故、重大火灾事故,轻伤率控制在8‰以内。
⑶职业病发病率控制在0。5‰以内.
⑷各种变形均控制在允许范围内,地下管线不断不裂;地表建筑物及环境稳定。
3。1.4 文明施工目标
确保荣获湖南省“安全文明工地"称号。
3。1。5 环境保护目标
噪音、粉尘不超过国家规定的三级标准,废气、废水(液)、废弃物按行业规定处理.
3。2 施工准备
3.2.1 技术准备
⑴熟悉和审核施工图纸
确定施工图纸是否完整和齐全,确定施工图纸与说明书内容是否一致以及施工图纸与各组成部分之间有无矛盾和错误。
⑵依据施工图,编制实施性施工组织设计
依据设计文件、调查资料以及施工图纸,按照施工合同要求,制定经济合理的施工方案,编制各部分详细的实施性施工组织设计,报监理工程师审批后组织实施,并在开工前组织有关人员进行技术交底.
⑶测量复核
①根据设计单位提供的导线点、水准点和测量资料,对这些点进行复测;
②制定了详细的施工测量方案,并已得到监理工程师和业主批复.
⑷施工监控量测方案
制订监控量测方案,正报监理工程师和业主审批.
⑸施工场地调查
开工前,对施工场地情况进行详细调查,掌握施工场地范围内需拆迁的建筑物、构筑物。掌握地下管线、电缆或构筑物详细情况,确定改移或保护方案,为顺利开工清除障碍。
3.2。2 现场准备
⑴施工用电、用水
积极与业主及地方供电、供水部门联系,落实施工中电源及水源问题,并先架设好区间明挖段需要的工地内部动力与照明线,待接火点确定后,可马上接火供电.
施工用水采用Φ100镀锌管从附近自来水管网引进水源,现场内主干管采用Ф80钢管环形供水网,支管采用Ф25钢管,并配备相应的消防栓。
⑵场地平整硬化
清理拆除的建筑物遗留下的建筑垃圾,并对场地清扫平整,按照文明施工的要求对施工场地进行硬化。
认真做好工地内的临时排水、净水设施,车辆冲洗沟槽设施,以及渣土堆放的覆盖工作,保证排水质量和扬尘标准在长沙市要求的范围内。
⑶机械与物资准备
①在本区间明挖段施工中使用的各类施工机械、起重吊装设施、电力设备、钢筋加工设备以及其它各类机械均在项目部进行全面检查整修,待试运行合格后,方可使用.
②区间明挖段所用的各类主要材料、半成品、构件、器材以及机械设备,均按国家或长沙市的有关技术标准和规定,提前进行抽样试验鉴定.合格后,签署供应协议,并按计划组织供应,以保证工程如期进行。
3.2。3劳动力准备
(1)为全面落实施工安排的组织保障,更好组织施工,切实加强技术管理、质量控制,我单位调派技术、质量、安全、测量、试验等方面有较强能力的人员组成项目经理部。
(2)区间明挖段施工工期紧、施工难度大,为了顺利完成该项施工任务,我项目部选派有施工经验的现场管理人员协调施工各个环节。
(3)根据工期安排,我单位选择有较强施工组织能力、信誉高、肯吃苦的专业作业队伍进行围护结构施工,同时合理组织施工人员进行桩顶冠梁、挡土墙结构施工。
(4)进场前对施工人员进行全员入场教育、岗前培训,对施工人员进行地下连续墙施工安全、技术交底.做好特殊工种的准备工作,特殊工种施工人员只有取得特殊工种操作证后才能持证上岗。劳动力计划见表3—1,施工中根据实际需要进行人员工种、数量调整.
表3—1劳动力计划表
序号
工种
人数
备注
1
人工探孔
5
本表劳动力计划为主要工种劳动力最大用工表
2
砼工
20
3
电工
2
4
吊车司机
6
5
成槽机司机
6
6
信号工
3
7
电焊工
20
8
钢筋工
20
9
普工
10
10
总计
92
3.2。4 施工机械、物资准备
(1)根据现场平面布置,在开工前做好物资、临设工作.
(2)开工前落实各项施工用料的计划,按照相关程序要求选定合格厂家和产品,签订供货合同,并分期分批组织进场。
(3)根据主要机具需用量计划,及时组织机械设备的进场、安装、调试,保证使用。
(4)大型设备进场前要进行设备报验,经过监理批复后的合格设备才允许进场施工。施工设备进场计划见3—2,施工中根据实际情况进行同类设备调整以保证施工正常进行。
(5)施工物资进场后需报验,并准备相应的合格证、出场检验报告、进场复试报告,物资进场报验合格后方可投入使用.
表3-2 施工机械配置表
序
号
设备名称
规格型号
额定功率(KW)或容量(m3)吨位(t)
数量(台)
设备来源
备注
1
连续墙成槽机
SA40
120KW
1
自备
抓斗式
2
冲击钻机
CZQ-30
40KW
8
自备
3
履带吊
DH1000
100T
1
自备
4
履带吊
DH800
80T
1
自备
5
液压挖掘机
CAT320C
1.2m3
1
自备
6
旋喷机
KC20
2
自备
7
泥浆泵
9W-80
22KW
6
自备
8
砼喷射机
TK-500
5。5KW
2
自备
9
制浆机
NJ-40
5。5KW
1
自备
10
泥浆净化机
GNJ—2A
11KW
1
自备
11
地质钻机
GBZ—150
11KW
1
自备
12
移动空压机
2
公司调配
13
汽车吊
25T
25T
1
公司新购
3。2。5 生产准备
(1)对施工现场进行调查,确定进入现场的水、电接入口,办理有关手续,布置场内临电、临水走向。
(2)根据施工进度计划,及时协调做好劳动力、物资、设备的准备工作,制定现场管理、消防保卫和环境卫生管理措施。
(3)了解现场地上、地下障碍情况,对地上、地下各种管线及障碍物的勘测定位:地上、地下障碍物的拆除;施工现场的平整;测量放线;临时道路、临时供水、供电等管线的铺设;临时设施的搭设;现场照明设备的安装。
(4)围护结构施工机械设备、钢筋加工设备、专用设备、检测及试验设备均为自备,各种设备根据工序及进度计划提前进场。
3.3 项目组织机构
为安全、优质、按期完成区间明挖段的施工任务,本着“精干高效”的原则,将组建责、权、利相统一的项目经理部,按项目法全面负责区间明挖段的施工,选派具有国家一级项目经理资质、政治觉悟高、管理能力强、城市地铁施工经验丰富的人员担任项目经理,挑选施工经验丰富,年富力强,责任心强的人员作为该项目的骨干力量,安排长期从事城市地铁施工的熟练队伍进行施工。
根据区间明挖段的规模和技术特点,项目经理部设项目经理一名,项目副经理一名,项目技术负责人一名,经理部下设七部一室,下设专项施工队。现场组织机构框图见图3。3。1。
3。4 围护结构施工总体筹划、部署
1、围护结构总体施工组织流程
在充分考虑施工组织设计原则及设计要求的基础上,区间明挖段工程施工组织按总体施工组织流程框图(图3。4。1)所示的总体思路进行设计。
具体工期方面见明挖段工期安排横道图1
试
验技术室
室
测调度室
队
长沙市轨道交通2号线一期工程土建施工
SG-7标段项目经理部
项目经理:安刘生
项目技术负责人
项目副经理
专 家 组
领导决策层
管 理 层
安全生产管理部
工程质量管理部
设备物资管理部
财财务部
部
工程管理部
合同预算管理部
环境保护部
综合办公室
职能服务层
试
验试验室
室
测测量队
队
图3.3.1 现场组织机构框图
实 施 层
区间明挖段工区
地连续墙施工队
钻钻孔桩施工队
旋旋喷桩施工队
土土方施工队
钢钢支撑施工队
钢钢筋加工队
结结构施工队
防防水施工队
综综合保障队
自然环境
招标文件
我单位施工能力、工作经验
管线保护
施工测量
地面监控
单项工程
区间明挖段工程
连续墙施工
墙顶冠梁施工
旋喷桩施工
围护结构施工队
安全、文明施工、环保、健康要求
质量标准
生产指标
文明施工体系及措施
环境保护体系及措施
安全体系及措施
消防体系及措施
保卫体系及措施
健康体系及措施
质量保证体系
质量保证措施
组织体系
施工设备和劳力
工程计划
安全、文明施工、环保、健康目标
质量目标
工期目标
围护结构施工完成
图3.4。1 总体施工组织流程框图
3.5 围护结构施工现场平面布置
3.5。1 施工总平面布置图及说明
本工程施工涉及面广,投入的人力、物力、机械较多,施工现场总平面的布置将根据长沙市政府关于文明施工管理等有关规定,针对施工分段的具体情况,对现场平面进行合理安排,做到布置合理、堆放整齐、使用方便,保证施工各阶段的顺利进行。
3.5。1.1 场地围蔽的施工
施工场地设置连续、密闭式业主统一规定围挡板。围挡墙面颜色、格式、字体及内容按《招标文件》的有关规定进行。
3.5.1.2 施工便道设置及施工现场布置
在施工准备阶段,要在场内修筑施工便道,作为场内主要运输通道,以确保场内车辆及施工机械畅通无阻。施工道路路宽6m,道路施工时,先清除表面软土,基底土压实,路面采用混凝土路面,混凝土强度等级为C20,厚200 mm。
场内硬地化范围包括办公区、停车场、设备维修场和其它材料堆场。采用原土压实,上铺C20混凝土200厚硬地化,以满足文明施工要求。
场区的临建布置详见下图:
区间明挖段场地布置图
根据工程特点及业主提供的场地条件,结合施工的要求,施工场区内各功能用地主要沿施工道路及围墙布设。
场区内合理布置施工道路,原则上沿连续墙周边布置施工机械行走道路,机械行走道路考虑设在基坑内沿连续墙布置。
地下连续墙施工期间,区间明挖段设置1个泥浆池。
3.5.2 场地临时排水及防排洪水措施
为维护市容环境卫生,防止地表水和地下水受到污染,施工现场设置连续、顺畅的临时排水系统,在施工围蔽区四周设置环形排水沟,水沟采用砖砌,M5水泥砂浆抹面,水沟穿过道路等设施部位采用埋管或加盖板,水沟排水坡率为1%;沿线每20m设一集水井(500mm×1000mm×1000mm).沿基坑上沿外侧500mm处设截水沟,防止地表水流入基坑.实行雨水、污水分流制,雨水、污水在排入市政排水管网前必须经过沉淀池沉淀处理,沉淀池根据现场情况设置在靠近市政排水管道处。大门口位置设洗车槽,安装加压泵、高压水枪,供冲洗离场车辆使用.基坑内的地表水及地下渗水通过基坑内的排水沟和集水井汇流,用潜水泵排至基坑外的排水沟。
项目部将采取下述措施予以控制:
1、施工现场全部使用砖砌围墙底围蔽,阻截地表水径流进入施工现场;设置的大门可能成为地表水流入现场的通道,因此还将大门口内侧预备足够的砂包,一旦在大雨暴雨期间场外地表水排泄困难时,堆筑于大门口,阻止场外地表水进入施工现场。
2、修筑基坑外排水沟时,在水沟靠基坑一侧砌筑一道高500mm,厚240mm的挡水墙,阻止地表水流入基坑。因施工需要留置的一些缺口,则预备足够的砂包,用于封堵地表水。
第4章围护结构施工
4.1 地下连续墙的施工工艺及技术措施
明挖段围护1200mm厚地下连续墙,连续墙深为44。5m,共39槽段.
主要工程特点:1、本地区存在砂和卵石层,连续墙施工时需防止孔壁塌方及缩颈情况;2、“L”型、“Z”、 “T”型、型等异型槽段较多;3、连续墙比较深,深为44。5m。
4。1。1、地下连续墙成槽机械的选择
结合本工程主站体具体地质条件采用“抓—冲结合成槽”施工的工艺,以抓槽为主,入岩后及修槽采用冲孔工艺。
4。1。2、地下连续墙槽段划分
地下连续墙单元槽段的划分根据地质条件、周边环境、施工工艺、钢筋网起吊能力、地下连续墙结构、混凝土灌注方法等条件确定.
标准槽段按6m长划分,在槽段划分时必须避免将接缝位置放在转角位.槽段形式主要有:一字形、L形、Z字形、T字形等四种。槽段的型式见下图4。1。1《连续墙槽段型式图》.
图4。1.1 连续墙槽段型式图
与“一"字型槽段相比,拐角槽段在施工中需采取相应措施保证其施工质量要求:
①导墙施工时,对于“L”型、“Z”型、“T”型槽段,根据具体直段长度,必要时考虑在拐角处向外放出40cm,满足成槽要求和保证转角处地下连续墙断面的完整.
②根据以往施工经验,“L"型、“Z”型、“T"型槽段比“一”字型槽段在成槽过程中易发生槽壁坍方,所以在该型槽段长度划分上尺寸不宜过大。施工中要加快成槽进度,尽量缩短成槽时间和重型机械在该处的来回移动,以保护槽壁稳定防止坍方.
4。1。3、地下连续墙施工工艺与施工方法
本工程地下连续墙平均深为44。5m,连续墙底端大部分座落在岩层中。
地下连续墙采用C35水下混凝土.连续墙钢筋主筋保护层为50mm和70mm,槽段间采用“锁口圆管"接头形式。
基坑监测墙体测斜管、连续墙检测管等预埋件在钢筋加工期间埋设并固定。
一、连续墙施工工艺
施工工艺流程如下图4。1。2所示,其中导墙施工、泥浆制备与处理、成槽、钢筋笼制作与吊装、混凝土灌注是本连续墙工程施工中的主要工序。
泥 浆
测量放线
导墙施工
机械成槽
清 槽
吊放钢筋笼
混凝土浇注
铺设道路
设备就位
钢筋笼制作及监测元件预设
搭设加工平台
混凝土供应
安放导管
泥浆制造
泥浆池
泥浆处理机
泥浆回收
泥渣外运
工阶2 1212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212
图4.1.2 连续墙施工工艺流程图
二、连续墙施工方法
1、导墙施工
导墙施工是地下连续墙施工的重要准备环节,其主要作用是为成槽导向,控制标高、控制槽段垂直度、位置和钢筋网定位,防止槽口坍塌及承重作用,导墙高度为1。50m,厚度200mm,设计导墙顶面标高高出地面200mm。导墙的混凝土设计强度等级为C25.
根据施工图纸,导墙形式采用“┓┏”型,见下图4。1。3:
导墙施工顺序为:平整场地→测量定位→导墙沟槽全面开挖→绑扎钢筋→支导墙模板→浇筑混凝土.
图4.1.3 导墙大样图
导墙施工时,首先按地下连续墙轴线位置放线放坡开挖土方。开挖后绑扎导墙钢筋、立导墙模板、浇筑导墙混凝土.当导墙的混凝土强度达设计强度的75%时,即可进行成槽施工。导墙施工分段进行,每段长约30~50米。在连续墙内墙设置50×50cm的泥浆沟,靠泥浆沟侧的导墙每10~20m设置一个40×40cm的缺口.
导墙质量控制标准:A、内墙面与连续墙纵轴线平行度为±5mm;B、内外导墙间距为±5mm;C、导墙内墙面垂直度为0。5%;D、导墙内墙面平整度3mm;E、导墙顶面平整度为5mm.
2、泥浆配置和使用
泥浆处理系统如图4.1.4所示。
⑴造浆
①采用膨润土造浆。膨润土在使用前需经过取样,进行泥浆配比试验和物理分析,必要时要进行化学分析和岩矿鉴定.将合格的膨润土放入泥浆搅拌机中进行充分搅拌6~8min,并入池存放24小时以上使之充分水化,才能交付使用。
图4.1.4 泥浆处理系统
②膨润土造浆的主要成分是膨润土、掺合物和水。
③掺合物主要有羧甲基纤维素(CMC)和烧碱(Na2CO3),分别起增大泥浆粘度和增多膨润土颗粒表面吸附的负电荷的作用。膨润土造浆配比见表4—1.
表4—1 膨润土造浆配比表(占水的百分比)
水
膨润土
CMC
烧碱
1
10%
0.03%~0。05%
0。4~0.5%
④对于再生利用的泥浆,要适当掺入一定量的CMC和烧碱。
⑤拌制泥浆前,应进行泥浆配合比的设计,其性能指标应符合表4-2的规定。新制备的泥浆必须在泥浆池存放24小时以上才能使用。
⑵泥浆控制
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。
②在砂层、卵石层中施工时,应适当提高泥浆粘度和比重,增加泥浆储备量,保证槽壁的稳定.
表4-2 制备泥浆的性能指标
项次
项目
性能指标
检验方法
1
比重
1.05~1。15
泥浆比重计
2
粘度
18~25s
500ml/700ml漏斗法
3
含砂率
<5%
含砂量法
4
胶体率
〉95%
量杯法
5
失水量
30ml/30min
失水量仪
6
泥皮厚度
1~3mm/30min
失水量仪
7
PH值
7~9
PH试纸
③成槽阶段及清槽后泥浆指标控制见表4—3。
表4—3 泥浆的性能指标控制表
时段
项目
泥浆的性能控制指标
检验方法
备注
成
槽
时
比重
1.15~1.3
泥浆比重计
粘度(S)
25~30 S
500ml/700ml漏斗法
含砂率 (%)
<12%
含砂量法
PH 值
7~9
PH试纸
胶体率
〉95%
重杯法
失水量
〈30ml/Min
失水量仪
清
孔
后
底
部
比重
〈1。15
泥浆比重计
槽底以上0。2-1.0m处
粘度
20~28S
500ml/700ml漏斗法
含砂率
〈8%
含砂量法
PH 值
7~9
PH试纸
胶体率
〉95%
重杯法
失水量
〈25ml/Min
失水量仪
⑶泥渣处理
废弃的泥浆和残渣按当地余泥渣土排放管理规定排放。
3、成槽工艺
a。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,槽段施工时采用跳跃开挖的方法,先施工一期槽段后施工二期槽段.根据地质情况及结合我司以往施工经验,可采用“抓—冲结合"施工的工艺:土层部分采用液压抓斗挖掘成槽,部分强风化岩、二期槽段接头箱位置及地下障碍物、旧基础采用冲桩机成槽。
施工岩层时,先施工圆形主孔,后劈打副孔,最后采用方锤修平槽壁。抓斗沿导墙壁挖土,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。
成槽时,加强观测,若槽壁发生较严重的坍塌,及时分析原因,妥善处理.本场地砂层、卵石层较厚,地下水丰富,对槽壁的稳定性尤其要密切注意,保持槽内泥浆液面高于地下水位1.5m以上.
槽段垂直度控制:槽壁垂直度偏差小于0.5%,在抓斗挖槽过程中,专人跟踪,以控制槽段的垂直度,及时修正;抓斗挖槽完毕后,必须采用方锤进行重新修孔,避免槽段偏孔,槽宽不足。
槽段开挖完毕,检查槽位,槽深、槽宽及槽壁垂直度,合格后方可进行清底工作.槽壁垂直度偏差小于0。5%.
b.接头施工
地下连续墙槽段间接头采用“锁口圆管”接头形式。方法是在未开挖一侧的槽段端部先放置接头管,后放入钢筋笼,浇灌混凝土,根据混凝土的凝结硬化速度,徐徐将接头管拔出,最后在浇灌段的端面形成半圆形的结合面,在浇筑下段混凝土前,应用特制的钢丝刷子沿接头处上下往复移动数次,刷去接头处的残留泥浆,以利新旧混凝土的结合。图4.1.5为槽段接头示意图。
图4。1。5槽段锁口圆管平面示意图
接头管使用起重机组装、吊放。吊放时要紧贴但愿槽段的端部和对准槽段中心,保持接头管垂直并缓慢地插入槽内。下端放至槽底,上端固定在导墙或顶升架上。
提拔接头管使用顶升架,顶升架上安装有大行程、起重量大的液压千斤顶两台,配有专用高压油泵。提拔接头管必须掌握好混凝土的浇灌时间、浇灌高度、混凝土的凝固硬化速度,不失时机地提动和拔出,不能过早、过快和过迟、过缓.一般在混凝土开始浇灌后2~3h即开始提动接头管,然后使管子回落。以后每隔15~20min提动一次,每次提起100~200mm,使关在在自重下回落,说明混凝土尚处于塑性状态。如管子不回落,管内又没有涌浆等异常现象,宜每隔20~30mm拔出0。5~1.0m,如此重复,在混凝土浇灌结束后5~8h内将接头管全部拔出.
c.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,立即停止冲挖,并加大供浆量,保持液面稳定、或向槽内加倒粘土,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.
d。 槽深的鉴定
当冲、抓至设计深度时,会同监理、设计、地勘及业主代表进行现场确认,以便确定终槽深度.
4、清槽
清槽工作分2个阶段进行:
第1阶段:成槽过程中清渣
1)在成槽过程中清渣,用泥浆循环法,将输浆管通向孔底泵进新泥浆,使已冲开的泥渣上浮;
2)在成槽过程中,鉴于该工程砂层厚,根据类似工程的施工经验,成孔过程中反循环清孔旨在调节孔内泥浆的比重和含砂率.为保证成孔质量和有效提高成孔速率,依规范要求,不同的地质情况,需改变槽段内的泥浆比重和含砂率等技术指标值.采用的是正循环的清空孔方式.根据孔内含砂量指标要求可以选择利用漩流器泥浆分砂反循环清空工艺.将橡皮泥浆软管头固定在钻头上,放到孔底,通过泥浆泵向孔底压入优质泥浆,通过泥浆的上升将底部的泥渣清理出槽孔。槽孔泥浆经过设置在泥浆池边的旋流器后,打开排砂孔,将细砂和粗渣排至的泥浆池。
3)成槽后的气举升液正循环清孔旨在清出槽内泥渣,使孔内各项泥浆指标达到规范要求值.该方法为空气压缩机和振动筛配合使用对泥浆进行处理来达到清孔的效果.其工作原理是通过空压机向孔底(泥浆导管底部)喷吹压缩空气,产生密度较小的空气和泥水混合物,形成管内外的密度差值,由此在管内产生向上的水流将泥渣混合物排除槽孔。利用振动筛对排出的泥浆进行泥浆和残渣的分离,残渣排到沉淀池,泥浆经处理后再排入槽孔中,达到清孔的目的。
在施工过程中根据现场实际情况,采用了优质泥浆粘土和膨润土配制了优质泥浆。新制备的泥浆、回收重复利用的泥浆在经过指标测定和调制后的投入使用,使得清孔效率高,效果好。
第2阶段:最终清孔
在清槽后及灌注混凝土前,槽底沉碴厚度小于100mm.清槽后,槽底以上0。2~1m处的泥浆比重应小于1。2,含砂率不大于5%,粘度不大于28s.
5、钢筋网安制
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,严格控制加工尺寸精度。钢筋笼吊放主要以整体起吊的方式,主钩采用一台250t履带式起重机起吊,必要时,副钩采用一台80t履带式起重机配合进行。钢筋网吊点布置和起吊方式要防止起吊时引起钢筋网不可恢复变形。起吊时不能使钢筋网下端在地面上拖引,以防造成下端钢筋弯曲变形。为防止钢筋网吊起后在空中摆动,应在钢筋网下端系上拽引绳以人力操纵.
a。 钢筋网制作
钢筋网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,不分段制作,钢筋网长度约为43m,重约60t,250T起重机的扒杆长度可满足起吊要求.
根据设计要求,主筋保护层为50mm和70mm,采用钢板制作定位块焊接在竖向桁架上,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。
钢筋笼在制作平台上一次成型。钢筋网骨架及四边交叉点全部采用点焊,其余各纵横交叉点采用50%梅花形点焊.
竖向钢筋桁架的布置应满足间距不大于1。2m,且竖向钢筋桁架布置应均匀,使钢筋网吊装保持平衡。
钢筋网底端距离槽底面50cm;保护层采用定位钢板作保护层垫块,纵向钢筋保护层厚度外侧为70mm,内侧为50mm.
连续墙钢筋网上的预埋件,必须严格按设计要求进行控制。钢筋笼制作应符合表4—4的规定。
表4-4 钢筋笼制作允许偏差
项目
允许偏差(mm)
检查方法
检验方法
范围
点数
长度(深度方向)
±50
每
片
钢
筋
笼
3
尺量
宽度(段长方向)
±20
3
厚度(槽宽方向)
±10
4
主筋间距
±10
4
在任一断面连续墙钢筋间距,取其平均值作为一点
分布筋间距
±20
4
预埋件中心位置
£20
4
尺量
同一截面受拉钢筋接头数量占钢筋总数量的比例
£50%或按设计规定
b。 钢筋笼吊放
地墙钢筋笼利用桁架形成整体,桁架利用通长的主筋和W筋形成,W筋与主筋焊接,每个钢筋笼根据宽度放置4榀桁架。桁架采用Φ20钢筋,吊点上下各2m范围内采用“X" 型桁架钢筋进行加固,吊点位置上部水平筋采用Φ28吊点压筋进行加强。
钢筋笼最大重量约60t,吊放主要采用250t履带式起重机进行起吊,80t汽车起重机进行配合,以防止起吊时钢筋笼变形.
主钩起吊钢筋笼顶部,副钩起吊钢筋笼中下部,多组葫芦主副钩同时工作,使钢筋笼缓慢吊离地面,并改变笼子的角度逐渐使之垂直。
下放钢筋笼时,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
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