资源描述
地下连续墙施工方案
一、 编制依据
1土建工程的相关设计资料。
2工程地质勘测资料(广东省地质物探工程勘察院)。
3土建工程相关合同文件、招标文件、投标文件。
4 国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准,以及广州地区在安全文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定。
二、 工程概况
1 车站概况
拟建的广州市轨道XX线中山八路站,由广州市地下铁道总公司开发,铁道第二勘察设计院设计,中铁一局集团公司承建,位于广汕铁路与公交总站之间的规划道路路面下,沿规划道路方向布置。南端自中山八路人行道边起,北端至公交站办公楼附近,大致呈东北、西南走向。车站为三层(局部一层)两跨框架岛式站台车站,车站起讫里程为:YDK3+441.5 ~YDK3+620.4,有效站台中心里程为YDK3+513.5,车站总长178.9m,基坑宽19.2~20.2m,基坑深度约22.6m,车站站厅层终点里程为YDK3+574.7m,顶板覆土厚约4.2m。明挖停车线左线起讫里程:YDK3+620.4~YDK3+727.649,长度为107.249m;右线起讫里程:YDK3+620.4~YDK3+727.961,长度为107.561m,结构顶板覆土约13.5m,基坑深度约22.7m,基坑宽度约19~21m,右端扩大头宽度24.3m。
主体基坑和明挖停车线围护结构采用800mm厚地下连续墙,设计墙体砼强度等级为C30,槽段宽度为4~6m(标准槽段宽6m),墙深约25m。车站采用全包防水,围护结构和内衬墙之间设置隔离层形成重合墙结构。连续墙上设1000×800mm的冠梁,车站顶板上设700×700mm的抗浮压顶梁。
车站主体和明挖停车线采用明挖顺作法施工,竖向设7道钢管支撑,第一道为钢筋混凝土支撑, 水平方向平均6m间距布置, 第二和第七道倒撑采用φ600mm,壁厚14mm的钢管支撑,水平方向平均3m间距布置,第三道至第六道采用φ600mm,壁厚16mm的钢管支撑,水平方向平均3m间距布置。
车站主体连续墙共118幅,其中“一”型101幅,“L”型10幅,“Z”型7幅,计631.384延米。地下连续墙槽段间采用工字钢接头连接。
根据业主所提供的工程勘测资料(广东省地质物探工程勘察院),本场区结合原位测试及室内试验资料,按成因、岩性、状态划分,将场地岩土分层简略描述如下表:
层序号
名 称
岩 性 描 述
层厚 (m)
平均厚度(m)
1
人工填土
主要人工素填土、局部杂填土
1.1~4.8
2.5
2
淤泥质土
深灰色、灰黑色,饱和,流塑状,少量为软塑状,组成物主要为含有机质粘粒
0.6~13.2
5.69
3
砂层
灰色、深灰色、灰褐色等,饱和,松散,少量为稍密,各种组分的砂均有<粉细砂、中粗砂>
0.4~8.5
2.83
4
冲积-洪积粉细砂层
呈浅灰色、灰白色等,组成物主要为粉砂、细砂,饱和,主要呈松散状
0.8~1.4
1.1
5
冲积-洪积中粗砾砂层
呈灰白色、灰黄色、浅灰色等,组成物主要为中砂、粗砂、砾砂,局部为圆砾,饱和,呈松散状
0.7~4.3
1.78
6
冲积-洪积土层
呈灰黄色,浅灰色、褐红色等,组成物主要为粉质粘土,呈可塑状
1~6.7
3.05
7
可塑或稍密~中密状残积土层
为碎屑岩风化作用形成的粉质粘土、粉土组成,呈红褐色性土呈可塑状,粉土呈稍密~中密状。
0.6~15.85
5.44
8
硬塑或密实状残积土层
为碎屑岩风化作用形成的粉质粘土、粉土组成,呈红褐色,粘性土呈辨认,岩芯呈坚硬土状或密实土状
1.12~31.4
6.93
9
岩石全风化带
呈红褐色、紫红色等,主要由泥质粉砂岩组成,局部为含砾粗砂岩、岩芯呈坚硬土状或密实土状
1.1~16.6
4.8
10
岩石强风化带
呈红褐色,岩性主要为泥质粉砂岩、局部为含砾粗砂岩、粉砂岩,风化裂隙较发育,岩体较破碎,岩芯呈岩状或半岩半土状,岩质较软
0.58~21.58
5.25
11
岩石中风化带
呈红褐色,岩性主要为泥质粉砂岩、局部为粉砂岩、砾岩等,陆源碎屑结构,中厚层~厚层状,有风化裂隙,泥质钙质胶结,岩芯较完整,呈短柱状~长柱状,岩质稍硬
0.9~16.3
6
12
岩石微风化带
呈红褐色,岩性为泥质粉砂岩,粉砂岩等,陆源碎屑结构,中厚~厚层状构造,泥质、钙质、铁质胶结,胶结紧密,局部有少量风化裂隙,岩芯完整,岩质较硬
0.5~14.08
5.13
2 连续墙工程范围
2.1 导墙工程
2.2 连续墙围护结构工程
2.3 泥浆制备、输送及回收
2.4 刷壁、清孔
2.5 工字钢接头施工
2.6 钢筋笼制作及吊装
2.7 水下砼灌注
2.8 施工环保及文明施工
3 主要工程数量
主要工程数量见下表
序号
工程项目
单位
主要工程量
1
导墙土石方开挖
m3
2900
2
导墙钢筋制安
T
30.3
3
导墙C20钢筋混凝土
m3
682
4
连续墙围护结构土石方
m3
11655
5
连续墙围护结构钢筋
T
1942
6
连续墙围护结构C30砼
m3
11655
7
工字钢接头加工制作
T
317.5
8
冠梁混凝土
m3
505.11
9
冠梁钢筋
T
78.23
三、编制原则及工期安排
1 编制原则
根据招投标文件要求:盾构吊出井和始发井在开工18个月内交工。由于盾构始发井同时兼作暗挖工作井,也就是说:暗挖停车线必须在18个月内完工,才能保证盾构始发井交付使用。
由于施工场地较狭窄及施工进度的要求,本站划分为三个施工段施工,明挖段两端各80米分别为一个施工段,中间部分为一个施工段,首先施工两端施工段的连续墙,保证两端头井结构施工和暗挖停车线施工的要求。
根据该工程的地质结构情况,单元槽段成槽采用“抓冲结合”的方法,用液压抓斗完成土层中的成槽任务,冲击式桩机则负责入岩、修孔、清孔及冲刷接头。
2 地下连续墙施工顺序及工期
(1)施工顺序
拟投入1台成槽机、20台冲击钻,由两端向中间,先北后南进行施工。工程量分布、槽段划分及施工顺序见附图1及表2。
地下连续墙施工顺序表 表2
施工时间
施 工 槽 段
2005年5月
A2、C2、A4、C5、B1、D1、B5、D3、B8、D6、B11、D9、B14、D12、
2005年6月
B43、D14、B46、D37、B49、D40、B52、D43、B55、D46、D49、A1、C1、A3、C4、A5、C6、B2、D4、B4、D7、B7、D10、B10、D13、B13、D48、B54、D45、B51、D42、B48、D39、B45
2005年7月
A6、B42、C3、B3、D2、B6、D5、B9、D8、B12、D11、B56、D50、B53、D47、B50、D44、B47、D41、B44、D38、B15、D36、D16、B41、 B18、D33、D19、B38、B21
2005年8月
D30、B24、D27、B26、D25、B29、D23、B32、D21、B35、B16、D35、B19、D32、B23、D28、B25、D26、B28、D24、B31、D22、B34、D20、B37、D18
2005年9月
B40、D15、B17、D34、B20、D31、B22、D29、B27、D17、B30、B39、B33、B36
注:表中槽段号排列顺序即为连续墙施工顺序。
(2)施工方案
根据工程及水文地质、工期要求及施工总体安排,该车站主要由成槽机、冲击钻成槽,冲击钻配合作业。根据岩土工程勘察报告显示,几乎所有连续墙墙体都要插入强风化岩层。因此拟配备20台冲击钻和1台成槽机进行连续墙成槽施工。对于全风化以上土层采用液压抓斗成槽机,对于中风化以下岩层,则用冲击钻冲击成槽。
(3)进度安排
从进场起计,10天内基本完成进场准备工作,其中组织好人、机、料的调配进场工作,包括临时设施,施工人员进场,场内临时水电供应,机械设备进场,常规材料进场等等,如果场地允许的情况下,提前交叉进行坐标定位放线等工作。按正式开工起1.5天完成一个槽段的计划进行安排各项工作,合计总工期140天。
四、施工组织机构及施工管理
1 组织机构
中山八站作为广州市政建设的形象工程,结合施工实际与总体施工组织设计,我部成立以曾益平为项目经理的强有力的领导班子进行现场组织管理,并挑选地铁施工经验丰富、年富力强、有责任心的人员作为项目施工的骨干力量,统一管理和实施该站土建工程的施工。
2 施工管理
2.1 管理措施
实施项目法施工管理,从技术、计划、合同、质量、安全、文明施工及成本和信息管理上严格按照建立的规章制度进行科学的管理,确保工程一次验收合格率100%,优良率95%以上。
2.2 施工过程职责与组织
连续墙围护结构施工工序多,质量要求高,为了确保质量、加强组织管理及工序技术衔接,施工过程中在落实部门岗位责任制的基础上实行行政领导和主要管理人员工地值班制度和工序技术负责制度。具体安排如下:
施工总负责:曾益平、李瑜鲁(项目经理、副经理)
技术总负责:杨永强(项目总工程师)
2.2.1施工现场管理及工序组织协调:
施工负责:苏根昌(工程管理部部长)
技术负责:高永琪(施工技术部部长)
2.2.2钢筋笼、工字钢制作、吊装:技术负责:高永琪
施工负责:苏根昌
2.2.3连续墙成槽、水下砼灌注: 技术负责:蒋中军
施工负责:苏根昌
2.2.4 刷 壁: 技术负责:倪 贺
施工负责:苏根昌
2.2.5 导墙施工与施工测量: 技术负责:马中伟
施工负责:于胜海
2.2.6成槽清底换浆及泥浆制备: 技术负责:蒋中军
施工负责:于胜海
2.2.7施工监测与工序报验: 技术负责:马中伟
施工过程中,各工序技术负责人负责现场工序的技术指导、技术监督,并及时处理施工中遇到的技术问题,及时反馈信息。质量监察工程师根据质量总目标,进行施工质量检查,使工程能按合同、设计、规范的要求施工;进行隐蔽工程的检查评定。安全负责人负责施工安全检查、安全培训教育、文明施工、环境保护等工作。物资设备部门负责人根据工程进度情况,合理组织原材料的采购、验收和保管;
负责各种原材料、机具、设备的合理调配,对工程所用的材料、机电设备的质量和管理负责。
五、连续墙施工工艺流程及施工控制要点
1、施工工艺流程
导墙施工
清孔验收
吊放钢筋笼
安装浇注砼导管
钢筋笼制作
砼运输
商品砼生产
成槽机就位
修孔
制配泥浆
钢材进场检验
浇筑水下砼
质量检查
测量定位
砼配合比设计
成槽机挖槽
冲击钻冲孔入岩
泥浆循环处理
渣土堆放外运
见图5.1-1。
图5.1-1 连续墙施工工艺流程
2、施工控制要点
(1)施工组织控制要点
1)导墙、测量定位、成槽机成槽、冲击钻成槽、钢筋笼制作(含工字钢接头制作安装)及吊装、清孔换浆、砼灌注等工序实行分工序技术负责制,每一工序设一名专职技术负责人,各工序分头把关、互相协作,同时每一工序抽调有地下连续墙施工经验的熟练技术工人组建作业班。开工前作好技术交底和技术培训。
2)泥浆设专职技术员负责管理,主要控制泥浆池每天贮存的泥浆数量能满足工地的需要,泥浆性能达到护壁要求。
3)定期及时对成槽机、吊车、冲击钻等设备维修保养,易损部件有备用,不因机械故障而影响开挖。
4)根据水下混凝土等强要求、场地实际情况及进度计划,合理安排好地下连续墙槽段开挖顺序,确保成槽施工的均衡性、连续性。
导墙检查
定位准确、导墙的稳定性
标记
设泥浆分隔
(2)施工质量控制要点见图5.2-2。
槽段划分
选膨润土
配合比设计和搅拌
泥浆性能试验
泥浆制备
成槽机或冲击钻机就位
泥浆性能检测、液面高度
成槽机成槽或冲击钻成槽
槽段的深度及槽壁垂直度
成 槽
清孔
测沉碴
测泥浆比重
含砂率
清孔换浆
钢筋合格证
钢筋试验单
钢筋规格和尺寸
预埋件
焊接或搭接绑扎质量
钢筋笼加工精度
吊点设计
连续墙施工
钢筋笼加工、吊放
料斗容量
导管接头
导管位置
隔水栓
水密试验
放入导管
材料合格证
配合比设计单
砼坍落度
导管提升速度
砼面高差及深度
浇筑时间、速度
留试件
灌注水下砼
图5.2-2 连续墙质量控制要点
六、地下连续墙施工方法及技术措施
1、施工准备
1.1 原材料进场检验与实验
所有进场的钢筋、钢板材料必须有合格证,进场后向监理单位申请抽检报验。经送由有关检测资格单位检验合格后方可使用。
1.2 施工测量放线与控制
进场后应根据规划院所提供的坐标控制点及施工图纸进行测量放线,在导墙在制作中,根据施工要求,连续墙整体向外放12cm。其中在拐角处的其中内侧加长20cm,外边侧加长30~60cm。在放线过程中与监理方一起进行槽段轴线复核。
1.3 施工槽段划分
根据施工图纸槽段划分图在导墙制作完毕后进行分段,并把槽段编号与设计深度标注在围墙上。
1.4 施工机具设备进场,施工人员进场,管理机构建立。各种施工设备安装并试运行。
1.5 施工图纸经会审,明确图纸中的有关疑问和细节问题。
1.6 各项技术、资料齐备,操作、安全已交底,规章制度已建立。
2、导墙施工
导墙是地下连续墙挖槽之前修筑的临时构造物,它起着连续墙平面位置控制、垂直导向、水平定位、及挡土与稳定护槽泥浆液面的作用。导墙在制作时,根据设计及施工要求,整体向外放12cm。其中在拐角处的内侧加长20cm,外边侧加长30~60cm,以保证成槽空间及钢筋笼顺利吊放。同时须具备较大的承载力来支承连续墙钢筋笼的重量。导墙采用 “][”型C20钢筋砼结构,墙顶与地面平齐,在不良地质情况下考虑必要的加固措施。导墙面内净距85cm,砼截面厚度20cm,布置20×20cmф12单层钢筋网片。导墙断面如图6.1-1所示:
图6.1-1 导墙断面图(单位:mm)
(1) 导墙的施工工艺流程及质量控制要点
1)施工工艺流程(见图6.1-2)
侧墙钢筋绑扎
垫层砼
立侧墙内模
开挖
测量定位
铺底砼
侧墙外侧回填
侧墙砼灌注
立侧墙外模
拆模加对口支撑
养护
顶板砼灌注
绑顶板钢筋
图6.1-2 导墙施工工艺流程
2)导墙施工质量控制要点
见图6.1-3导墙质量控制要点。
(2)导墙施工方法和技术措施
导墙开挖采用挖掘机,人工配合清底、夯填、整平、探孔,用钢钎以200×200mm梅花型布置探测管线,在保证无管线的前提下,铺设砂浆垫层,浇注底部混凝土。侧墙采用组合钢模,Φ50钢管脚手架支撑,立模浇注侧墙,浇注时采用插入式振动棒振捣。在砼强度达到70%时拆除侧墙外模,对称回填侧墙外侧,再施工导墙顶板,在砼强度达到70%时拆除侧墙内模,立即加对口撑,每间隔1.0m设2层100×100mm硬木对口撑,保证顶面高程、内外墙间距、垂直度满足设计要求。在每个槽段范围内的内侧导墙顶留溢流口300×500,同时沿着内导墙制作泥浆沟,断面尺寸为500×600,连通泥浆池。
导墙起锁口和导向作用,直接关系到连续墙顺利成槽和成槽精度,施工中特别保证以下措施的实现:
1)严格控制导墙施工精度,确保连续墙轴线误差±10 mm,内墙面垂直度0.5%,平整度3mm,导墙顶面平整度5mm。
2)导墙施工时及时支护,避免人工素填土涌入造成坍塌,墙背侧回填时对称进行回填,拆模后及时加设对口撑,且支撑仅在槽段开挖时才拆除,确保导墙垂直精度及稳定。
3)用优质粘土回填导墙后背。如无优质粘土来源,可在原状土中掺加7%水泥后,用水泥土回填。如图6.1-4导墙回填示意图。
4)导墙未达设计强度禁止重型设备接近,不准在导墙上进行钢筋笼的制作及吊放。
图6.1-3 导墙质量控制要点
图6.1-4导墙回填示意图
3、地下连续墙成槽施工
根据中山八站的水文地质情况,单元槽段成槽采用“抓冲结合”的方法,用液压抓斗完成土层中的成槽任务,冲击式桩机则负责入岩、修孔、清孔及冲刷接头,护壁泥浆采用膨润土泥浆和冲击粘土层自造浆两种形式。
开挖过程中,既要注重对连续墙面槽壁垂直度的控制,同时也要对槽段两侧接
头处壁面的垂直度偏差严格控制在0.5%以内。
3.1 成槽施工方法
3.1.1液压抓斗成槽机成槽施工
对连续墙中的土层及砂层地段,采用HSWG液压抓斗成槽机成槽,并先施工距离已做墙体远的一抓,后施工距离近的一抓。成槽机定位时,机械履带应与槽段平行,抓斗每抓一次,应根据垂线观察抓斗的垂直度及位置情况,使抓斗中心与槽段中心一致,确保槽壁垂直度在1/200以内,然后下斗直到土面,若土质较硬则提起抓斗约80cm,冲击数次再抓土,起斗时应缓慢,在抓斗出泥浆面时应及时回灌泥浆,保证一定液面。抓取的泥土用汽车载运到指定位置,集中堆放,不得就地卸土影响文明施工。
3.1.2冲击钻成槽施工
连续墙进入岩层采用冲击钻机成槽时,先用Φ780冲桩锤分序排孔冲槽,按1#3#2#5#4#7#6#顺序冲孔,边冲边加强返浆,冲好孔后用方锤修孔壁,使其成为符合设计要求的槽段。冲孔时,及时调整泥浆指标,严防塌孔。
冲击钻入岩成孔时,采用勤松绳,勤掏渣,严格控制松绳长度办法,并随时检查冲锤和提升钢丝绳之间的连结。施工过程中每进尺0.5-1.0米测量一次钻孔垂直度,并随时纠偏。地层变化处采用低锤轻击、间断冲击的方法小心通过。
6
5
4
3
2
7
1
槽段L
3.1.3成槽机成槽施工技术措施
1)成槽前检查泥浆储备是否满足施工要求,施工机械是否完好,场内道路是否通畅,供浆管道和返浆沟及返浆池是否满足要求。
2)成槽过程中,根据地层变化及时调整泥浆指标,随时注意成槽速度、排土量、泥浆补充量之间的对比,判断槽内有无坍塌、漏浆现象,以便发现问题及时处理。
3)成槽时,成槽机垂直于导墙并距导墙至少3m以外停放,为避免成槽机自重产生过大的应力集中现象,成槽机下予铺20mm厚的减压钢板。成槽机起重臂倾斜度控制在65o~75 o之间,挖槽过程中起重臂只作回转动作不做俯仰动作。
4)在7m以上范围,成槽速度要慢,尽可能将槽壁垂直度调整到最好。7m以下在满足挖槽轴线偏差,保证槽位正确的情况下,适当加快成槽速度。
5)如成槽机停止挖掘时,抓斗不得停留在槽内。
6)成槽过程中,勤测量成槽深度,防止超挖。
7)连续墙施工过程中,由于砼绕流会给后开槽段施工带来较大的困难,因此在连续墙施工中,严格按设计做好连续墙接头,在工字钢槽内设泡沫板等措施防止砼绕流,必要时增加接头管。
3.1.4槽段验收办法及其验收标准
地下连续墙槽段验收按国家及省规范进行,成槽达到深度后检查槽段宽度、深度及垂直度。并在成槽过程中根据不同地层变化提取岩样,鉴定入岩的情况,确保达到设计的入岩要求。槽段经验收合格后方可进行清槽,槽孔验收办法及其验收标准如下表。
序号
项目
验收标准
检验方法
1
槽段宽度
≥80cm
用钢尺量冲锤,其外径Φ≥780mm
2
槽段深度
符合设计要求
将测量锤沉入槽底,拉紧测量绳,读尺,再复尺
3
槽壁垂直度
满足设计要求
1、 在成孔之前,按槽段幅度的不同划分孔位,标于导墙壁上;
2、 冲桩机就位,即在冲桩之前,提起冲锤至地面,略高于导墙面,使锤中心与孔位中心点对中。
3、 徐徐地放下至孔底,用钢尺在导墙面量测钢丝中心与连续墙中心的距离。
4、 对于不同深度偏差,可以采用相似三角形原理,即用钢尺在测出锤位所在深度的偏差时,则推算出不同深度的偏差。如下图
4
入岩深度
满足设计要求
在成槽过程中,根据不同地层变化及时提取岩样,由甲方、设计院、勘探单位及质监站共同鉴定岩样,并检查岩层面标高
5
混凝土强度
C30 S8
取样做试件,检验28d强度
6
墙体完整性
混凝土28d后钻探取芯
3.2 泥浆制备、输送及回收
在成槽过程中,泥浆具有护壁、携渣、冷却机具和润滑等作用,泥浆的使用是保证成槽质量的关键。泥浆制作采用膨润土造浆和冲击粘土层自造浆两种形式。置换泥浆可采用膨润土制浆,膨润土需经过取样,进行物理分析和泥浆配比实验。将合格的膨润土放入泥浆搅拌机中进行搅拌,入池存放24小时以上使之充分水化,其各项性能指标经试验合格后方可使用。其性能指标按下表规定执行。
泥浆性能指标
项次
项目
性能指标
检验方法
1
比重
1.04~1.08
泥浆比重计
2
粘度
18~25s
500ml/700ml漏斗法
3
含砂率
<5%
含砂量计
4
PH值
7~9
PH试纸
3.2.1泥浆制备
膨润土造浆的主要成分是膨润土、掺合物和水。
掺合物主要有羧甲基纤维(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。配比如下:
水
膨润土
CMC
烧碱
1
10%
0.05~0.10%
0~0.30%
根据施工场地、及施工进度安排,综合施工管理、地层 、机械效率等因素,结合以往施工经验,泥浆罐储备泥浆量为:
25m×6m×0.80m×1.5=180m3(取200m3)
在车站中间、西北和东北边,分别各设置一个泥浆池,其中中间及东北边的设置在连续墙内侧,而西北边的设置在连续墙外侧,则3只泥浆池为8m×8m×2m,分2~4格,钢板分隔,底面浇灌80厚C15混凝土并安设泥浆泵架,布置4只制备泥浆箱,及泥浆搅拌桶,3只泥浆过渡钢桶。同时,在泥浆池四周均设置围档,以保证施工场地内的文明施工及环保要求。
3.2.2泥浆质量控制
泥浆质量控制的试验项目、取样时间与位置见下表
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
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收入口
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
在槽内泥浆的上部供给泥浆影响之处
同上
在成槽后,钢筋笼放入后,砼浇灌前取样
槽内泥浆的上、中、下三个位置
同上
4
砼置换出泥浆
判断置换泥浆能否使用
开始浇注砼时和砼浇注数米内
向槽内送浆泵吸入口
PH、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
3.2.3泥浆回收
泥浆处理采用机械处理和重力沉淀处理相结合进行。从槽段中置换出来的泥浆流入沉淀池进行重力沉淀,重力沉淀16小时后稳定。用水泵抽走表面清稀部分浆水到过滤池,并通过滤网过滤,将废水排掉,废水先在泥浆池通过一级沉淀后排入场地内排水沟,再在施工场地沉淀池内进行二级沉淀后将费水排出场地。余下的浆体再生重复利用。对池底的沉渣定期清走。
3.2.4泥浆施工技术要点
2.2.4.1制备泥浆前,对施工区域内的土性、地下水情况进行认真调查。
2.2.4.2新浆要充分搅拌并静置24小时,待其充分溶胀后使用。
2.2.4.3成槽过程中,及时根据地层变化情况对泥浆参数进行检验、调整。不同地层、不同施工范围性能指标按下表规定执行:
泥浆性能
新配置
循环泥浆
废弃泥浆
检验
方法
粘性土
砂性土
粘性土
砂性土
粘性土
砂性土
比重(g/cm3)
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(%)
<3
<4
<4
<7
>8
>11
洗砂瓶
PH值
8~9
8~9
>8
>8
>14
>14
试纸
3.3 刷壁及清孔
槽段开挖完毕,应检查槽位、槽深、槽宽、槽壁垂直度及岩样,合格后方可进行清槽换浆工作。采用空气吸泥法反循环清槽,吸泥管采用5〞钢管,通过压入压缩空气至槽底的吸泥装置,将泥砂吸上,同时向槽段内不断输送新鲜泥浆,置换出带渣的泥浆,吸泥管不断移动位置,确保清槽后槽底沉渣满足要求。孔底停滞一小时后,槽底500mm高度以内的泥浆比重不大于1.15,粘度小于35S,含砂率小于7%,沉渣厚度不大于10cm。对于二期槽段,必须用特制带钢丝刷的方锤在槽内混凝土端头上下来回清刷,将刷锤提出泥浆面观察刷子带泥情况,至使接头处干净不夹泥。
3.4 “工”字钢接头施工方法
该地下连续墙采用“工”字型钢板接头形式。施工方法如下:
3.4.1在加工钢筋笼时,应将工字型钢接头与钢筋笼整体焊接,工字钢板底部为连续墙底面标高上250mm,顶部为连续墙顶面标高上500mm。
3.4.2钢板接头背侧处理见下图,采用箱形接头,下放前表面涂些废机油,在钢筋笼下槽后再下放,浇注混凝土后在用吊机拔出。
3.4.3在未浇砼槽段与箱形接头相接处,采用Φ780半圆接头管。
3.4.4对相邻槽段成槽时,用Φ780冲桩锤回冲所溢出的混凝土,用特制带钢丝刷的方锤在端头钢板上的泥砂清除干净,使附着在接缝处的土垢尽可能少,从而使连续墙接头部位防水效果和完整性好并下钢筋笼。
图6.2-2 工字型钢接头构造示意图
3.5 钢筋笼的制作及安装
钢筋笼以单元槽段为单位整体加工,加工平台由12#槽钢制作,间距2m排放,槽钢顶面高差<5厘米。制作前先将接头“工”字型钢摆放在预定位置,再将底层分布筋位置用粉笔画在接头“工”字型钢上,然后铺底层钢筋网,钢筋全部点焊后,设架立筋,之后再铺上层钢筋网。所有钢筋全部采用焊接,尤其钢筋笼与接头“工”字型钢处要焊接牢固,以提高钢筋笼的整体刚度。钢筋笼制作后对钢筋笼的钢筋尺寸、直径、配筋间距、预埋件等进行严格检查。钢筋笼的制作允许偏差要求见下表
钢筋笼的制作允许偏差
项目
偏差
检查方法
钢筋笼长度
±50mm
钢尺量,每片钢筋网检查上、中、下三处
钢筋笼宽度
±20mm
钢筋笼厚度
0mm
-10mm
主筋间距
±10mm
任取一断面,连续量取间距,取平均值作为一点,每片钢筋网上测4点
分布筋间距
±20mm
预埋件中心位置
±10mm
抽查
为了不使钢筋笼在起吊时产生很大的弯曲变形,在施工时由一台80t和一台50t履带吊配合整体吊装,吊点位置事先进行检算,其中80t主吊吊住顶部,50t辅吊吊住中间部位吊起,先使钢筋笼离开地面一定尺寸,然后主吊机提升起吊,辅吊机配合使钢筋笼底端不接触或不冲撞地面,直至主吊机将整个钢筋笼垂直吊起,这时由主吊机吊着钢筋笼运输、入槽、就位,用100×100方钢横担于导墙上将钢筋笼吊住,稳定在设计标高位置,之后将钢筋笼与导墙顶的予埋件焊连,防止其上浮。钢筋笼吊装如图6.2-3所示:
图6.2-3 钢筋笼吊装图
如果钢筋笼不能顺利插入槽内,重新吊起,查明原因加以解决,如有必要,则在修槽之后再行吊放。
3.6 水下砼灌筑
3.6.1对砼的要求
商品混凝土进入现场时,应有供应单位混凝土配合比、砂、石检验单据,同时针对每车砼进行坍落度试验,对于达不到要求及运输时间过长,超过初凝时间的砼,做好记录,不得使用。砼的级配除了满足结构强度要求外,还要满足水下砼的施工要求,具有良好的和易性和流动性。
砼配比中水泥用量一般不小于370~400 kg/m3,水灰比为0.5~0.6,石子宜用卵石,最大粒径不大于30mm,使用碎石最大粒径不大于20mm,砂宜用中粗砂。入槽塌落度以18~22cm为宜,砼使用外掺剂以减少水灰比和离析现象的发生。
3.6.2砼浇筑
钢筋笼安装后浇灌砼前,再测一次槽底沉碴厚度,如不符合要求,利用砼导管进行二次清孔,二次清孔办法如下图6.2-4所示。砼浇注采用φ250mm导管法对称浇注。导管用丝扣连接,导管单节长度有4 m、2.6m、1 m、0.5 m四种规格,使用前试拼试压。
在砼浇筑过程中,采取措施确保导管底距槽底距离控制在300~500mm左右,初灌砼的导管埋深在1m以上,施工中,导管下口插入砼深度控制在2~4m。施工中砼浇筑连续进行,砼面上升速度不小于2m/h,最长允许间隔时间20—30min。在灌 筑过程中, 采用砼面测绳每隔30min 测量一次砼面上升高度,精确的测量水下
砼上升面,以此保证槽内砼面的
高差不大于50cm,及准确适时拔管。 图6.2-4 二次清孔图
图6.2-5 水下混凝土灌注示意图
3.6.3灌注水下混凝土应遵守下列规定:
开始灌注时,将混凝土隔水塞吊放于临近浆面处,导管底端到槽底的距离为0.4m,混凝土运输车将水下混凝土直接灌入导管斗里,开塞的同时及时灌入水下混凝土,并始终保持导管内充满混凝土。
3.6.3.1随着水下混凝土的上升,要适当提升和拆卸导管,导管底端埋入混凝土面以下一般应保持2~4m,不宜大于6m和不得小于2m,严禁把导管底端提出混凝土面。
3.6.3.2在水下混凝土灌注过程中,应有专人测量导管埋深,填写好水下混凝土灌注记录。
3.6.3.3水下混凝土灌注应连续进行,不得中断,因此灌注前应有严格的施工组织设计及辅助设施,一旦发生机具故障或停电、停水及发生导管堵塞、进水等事故,应立即采取有效措施进行处理,并同时做好记录。
3.6.3.4应控制最后一次混凝土的灌注量,不使槽顶超高或偏低过多, 一般应控制在设计顶标高以上0.4m。
3.6.3.5每槽段留置试块二组。
3.7 地下连续墙施工技术要点
3.7.1导墙
3.7.1.1导墙的施工精度直接影响着成槽垂直度的好坏及成槽难易程度,为此,施工中采取措施保证:
3.7.1.1.1导墙内墙面与地下连续墙轴线严格平行,对轴线的最大偏差控制在10mm以内。
3.7.1.1.2导墙内墙面垂直度小于5‰,平整度3mm。
3.7.1.1.3导墙顶面平整,平整度为5mm。
3.7.1.2开挖至导墙基底时,对基底以下1—2米范围内进行钎探,探明基底以
下有无砼基础、木桩及各种管线等障碍物存在,并加以清除。
3.7.1.3着重抓好墙趾处的回填质量。
3.7.1.4导墙拆模后立即用方木(10cm×10cm)分上下两道以1.0米的间距加设木撑,防止导墙内外墙面位移。成槽时,仅把成槽范围内的木撑拿掉,其余的暂时保留。
3.7.1.5导墙未达到设计强度,严禁重型机械设备接近,并不在导墙顶上放置过重物件。
3.7.2泥浆
3.7.2.1制备泥浆前,对施工区域内的土性、地下水情况进行认真调查。
3.7.2.2新浆要充分搅拌并静置24小时,待其充分溶胀后使用。
3.7.2.3成槽时始终保持维护槽壁稳定所需的泥浆面高度,采用“高液面、低比重”的办法,以降低砼对钢筋握裹力的影响,并促使砼灌注顺利进行。
3.7.2.4成槽过程中,及时根据地层变化情况对泥浆参数进行调整。本站成槽地层中粉砂层厚度较大,泥浆粘度及比重是影响槽壁的稳定的关键。
3.7.3成槽
3.7.3.1成槽前全面检查泥浆是否备足、 运输管道是否通畅、 成槽机有无工作隐患存在等,以上问题解决后,才正式成槽。
3.7.3.2成槽时,成槽机垂直于导墙并距导墙至少3米以外停放,为避免成槽机自重产生过大的应力集中现象,成槽机下予铺20mm厚的减压钢垫板。成槽机起重臂倾斜度控制在65o~75 o之间,挖槽过程中起重臂只作回转动作不做俯仰动作。
3.7.3.3开始6~7米的范围,挖槽速度要慢,这一段深度范围尽可能将槽壁垂直度调整到最好。在满足挖槽轴线偏差,保证槽位正确的情况下,适当加快成槽速度。
3.7.3.4挖槽期间每隔5米检查一次泥浆质量,并检查有无漏浆现象存在,以便及时调整泥浆参数和采取相应的补救措施。并牢牢掌握地下水位的变化情况,将地下水对槽壁稳定的影响降低到最小程度。
3.7.3.5挖槽一次挖到底,如停止挖掘时,成槽机不得停留在槽内。成槽过程中,槽段附近不放置可产生过大机械振动的设备。
3.7.3.6成槽过程中,积极测量挖槽深度,防止超挖。接头处相邻两槽段中心线应不影响内部界限。
3.7.4清底
3.7.4.1抓斗清淤结束后,即用刷壁器对接头壁面进行认真清刷,直至最终钢丝刷上基本不沾泥为止。
3.7.4.2用砂石泵底部抽吸方式清底,泥砂泵至少分三点定位,确保沉淤厚度<10cm。如槽底沉砂过多,用气举法清底。
3.7.4.3对以砂层和软土为主的地层,清底换浆时间不能过长,一般以不超过2小时为好。
3.7.5钢筋笼制作、安装
3.7.5.1钢筋笼的制作速度要同成槽机挖槽的速度保持一致。
3.7.5.2事先进行吊装设计,对吊索、吊具的强度、吊点位置进行验算。
3.7.5.3预埋件严格定位。
3.7.5.4钢筋笼的制作完毕后事先注明里侧、外侧; 上、下头,并设置好控制钢筋笼标高的标高控制点。起吊后,在满足钢筋笼位置正确的情况下在缓慢下放。
3.7.6砼灌注
3.7.6.1地下墙砼浇筑应尽量在无大风、雨的天气进行。
3.7.6.2导管水密性要好,砼灌注过程中绝对不能作横向运动。不能使砼溢出漏斗流进沟槽内,初灌砼导管的埋入深度不小于1米,故而漏斗的容量要满足两倍漏斗容量的一次浇筑高度>1米的要求才行。
3.7.6.3砼的供应速度≮20m3/h,中间间隔不宜超过30分钟,塌落度控制在18~22cm,缓凝时间4~6小时。
3.7.6.4灌注时作好砼灌注记录,砼面每上升3~4米,在两导管外和中间取三点用测量砼面高度,按最低面控制导管的提升高度。
3.7.6.5灌注初始,两管同时灌注,之后轮流灌注。两侧砼面的高差不能大于30cm,否则调换浇入点,务使砼面水平上升。灌注过程中,经常上下提动砼导管,以利墙体砼
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