资源描述
长江南京段上游过江通道左汊隧道梅子洲围护工程
长江南京段上游过江通道左汊隧道梅子洲
地下连续墙施工方案
1工程概况
1.1编制依据
(1) 长江南京段上游过江通道工程左汊隧道设计图纸;
(2)《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80-2004)
(3)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)
(4)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)
(5)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)
(6)《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003)
(7)《钢筋等强度滚轧直螺纹连接技术规程》(DBJ/CT005-2002)
(8)《建筑地基处理技术规程》(JGJ79-2002)
(9)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)
(10)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)
(11)与本工程有关的国家、部技术标准\法规文件等;
(12)现场勘察所掌握的情况和资料及我单位现有的技术水平、施工管理水平、机械设备装备能力及多年从事基础工作所积累的施工经验。
1.2工程概述
本工程为长江南京段过江通道梅子洲工作井和梅子洲工作井后续段基坑围护结构,位于南京市建邺区梅子洲,基坑围护结构采用地下连续墙,地下连续墙总延长米约348m,共计槽段58幅,C30防水水下砼总方量约为9716m3,地下连续墙接头形式采用柔性接头,地下连续墙墙厚与墙深根据基坑开挖深度的不同也有变化。工作井后续段:800厚墙36幅,其中墙深为27m 8幅、墙深为29m 8幅、墙深为31.5m 10幅、墙深为34m 10幅;工作井:墙厚为1000厚的槽段17幅,墙深为42.35m,墙厚为600厚的槽段5幅,墙深为34.2m。
砼设计强度等级为水下C30混凝土,抗渗等级S8,钢筋采用HRB235级和HRB335级钢,焊条采用E43系列。梁板等钢筋锚入地下墙采用钢筋直螺纹接头进行连接,地下连续墙所用主要钢材见下表。
地下连续墙所需主要钢材数量表
Φ32
Φ28
Φ25
Φ22
Φ20
Φ18
Φ16
Φ14
φ12
共计
钢筋
552t
268t
285t
292t
407t
49.3t
9.2t
14t
27t
1903.5t
接驳器
2806个
1166个
2453个
2820个
9245个
1.3地质概况
根据地质勘察资料反映本工程地下连续墙地层为②- 2层为素填土;②-2A层为淤泥;②-3层为粉质粘土;③层为粉砂;④层为淤泥质粉质粘土;④-1层为粉质粘土夹粉土;⑤层为细砂;⑥层为淤泥质粉质粘土夹粉土;⑥-1层为粉质粘土夹粉土;⑦-1层为细粉砂;⑦-2层为粉土;⑧层为细粉砂;⑨-1层为粉质粘土夹粉土;⑨层为细粉砂。
1.4工程特点及难点
(1)地下连续墙施工深度范围内地层均为淤泥质土、粉土和粉砂层,且砂层较厚,透水性较强,成槽较深(42.35m),对槽壁稳定有较大的影响,施工时易产生槽壁坍塌形象,为确保槽壁稳定,施工中可采取提高泥浆比重,提高泥浆液面,减少对土体的扰动等措施确保槽壁的稳定性,同时砂层较厚,对泥浆污染较严重,在泥浆配置和回收泥浆时,需根据地质条件配置相适应的泥浆,以确保槽壁的稳定性和成槽质量。
(2)地下连续墙较深(工作井段墙深达42.35m),部分墙进入第九层粉细砂层,密实度较高,颗粒级配不良,含部分石英质砾石、卵石,对成槽机挖掘的进尺速度可能有很大的影响,降低功效,故进场后先对工作井位置42.35m深的墙进行试成槽施工。
(3)钢筋笼吊装采用整幅整体加工、整体吊装,钢筋笼重量较重,体积较庞大,起吊过程中容易发生变形,故在加工钢筋笼过程中必须确保焊接质量,并合理确定钢筋笼加强措施。
2地下连续墙施工管理目标
2.1质量目标:
(1)加强原材料和商品混凝土检查和控制,确保合格材料进入施工现场;
(2)实行“三级检查”,确保每道工序检查合格后才能进入下道工序施工;
(3)按国家验收规范质量标准检查,确保每幅地下连续墙质量合格。
2.2进度目标:
(1)作好施工前的各项准备工作;
(2)计划开工时间为2007年4月19日,完成时间为2007年6月29日。
2.3安全文明目标
(1)施工现场扬尘控制在南京市要求范围内;
(2)现场泥浆及时排放到指定位置;
(3)各种材料堆放有序;
(4)达到江苏省南京市安全文明工地要求。
3施工总体部署
3.1施工组织
施工前期准备工作
施工场地三通一平
工程测量、现场放线
配置加工施工设备
编制施工方案
布置施工临时设施
施工设备进场组装
地下连续墙施工
工程施工结束
施 工 流 程 图
针对地下连续墙施工特点,项目经理部以项目经理为中心,配备足够的施工力量,对工程进度、质量、安全文明施工等进行全面管理。
(1)本单位地下连续墙施工管理见地下连续墙施工管理网络图;
(2)施工组织安排见施工流程图。
计划部:宋安华
导
墙
施
工
班
组
工程部:陈 健
总工程师:王华伟成焕
安全员
:李全新
成
槽
施
工
班
组
钢
筋
笼
制
作
班
组
钢
筋
笼
吊
装
班
组
泥
浆
施
工
班
组
砼
浇
筑
班
组
墙址注浆班组
指挥长:王守慧
调度长:袁明亮
安质部:杨纪彦
保障部:李树泉
项目经理:王学金
项目副经理:易正悦
项目总工:龚金全
施工员
:
周召兴
技术 员
:
焦建林
材料
员
:
张建强
质量
员
:
张磊新
地下连续墙施工管理网络图
3.2施工组织安排
根据施工现场的条件、实际工程量、施工的难度以及业主的施工工期要求,地下连续墙工程投入二台成槽机分二条作业线同时施工。
第一条作业线施工工作井段地下连续墙22幅,其中1000厚墙17幅,墙深42.35m,600厚墙5幅,墙深34.2m,成槽施工按每幅2天计,计划44天完成。
第二条作业线施工工作井后序段地下连续墙:工作井后续段:800厚墙36幅,其中墙深为27m 8幅、墙深为29m 8幅、墙深为31.5m 10幅、墙深为34m 10幅。成槽施工按每幅2天计,考虑工作井和井后续段协调施工,即2台成槽机相互调配施工,计划所用时间为72天(不包含施工准备时间)。
3.3设备调配计划
主要工程设备(工具)配备
序号
设备(工具)名称
规格(型号)
单位
数量
备注
1
成槽机
真砂(KH180)
台
1
2
成槽机
宝俄(BS650)
台
1
3
吊车(200t)
KH1000
台
1
4
吊车(100t)
SCC1000
台
1
5
钢筋弯曲机
GW50
台
1
5.5KW
6
钢筋对焊机
UN2-150
台
2
300KVA
7
钢筋切断机
GQ50-1A
台
1
7.5KW
8
电焊机
BX-300
台
16
656KVA
9
挖土机
PC200
台
1
10
锁口管
1000mm
米
90
11
锁口管
800mm
米
54
12
锁口管
600mm
米
50
13
刷壁器
1000mm
台
1
14
刷壁器
800mm
台
1
15
刷壁器
600mm
台
1
16
顶升架
套
1
60KW
17
泥浆生产系统
套
1
100KW
18
套丝机
套
2
直螺纹
3.4劳动力配置
由于地下连续墙需使用大量的劳动力,而地下连续墙施工工期短,工程转移快等特殊性,因此地下连续墙将使用较多临时用工。在劳动力配置和管理方面,依据施工设备和施工流程进行定岗定员,配置熟练工人,人员配置情况如劳动力配置表。
劳动力配置表
序号
类 别
人数
工 作 内 容
1
泥浆工
4
泥浆配制操作
2
吊车司机
4
机械操作
3
成槽机司机
4
机械操作
4
起重指挥
2
机械指挥
5
自卸翻斗车司机
6
机械操作
6
挖土机司机
2
机械操作
7
电 焊 工
20
钢筋电焊操作
8
钢 筋 工
20
钢筋加工
9
修理、电工
2
机械维修、用电操作
10
卷扬机工
4
砼浇筑
11
保洁工
6
场地保洁、文明施工
12
其他辅工
22
其它配合工作
合计
96
4施工工艺流程及施工方法
4.1施工工艺流程
地下连续墙施工工艺流程图(见附图)
4.2施工测量
根据设计图纸要求,地下连续墙施工位置沿基坑开挖边线外放15cm。采用全站仪放出地下连续墙中心线,报监理复核,经复核无误后方可使用。
由于施工时会对控制点桩位产生影响,对正在使用的桩点定期复核,每半月复核一次,当点位变化超过允许误差后,应对原坐标或高程值进行调整,并报监理复核。
4.3导墙施工
在地下连续墙施工前应进行导墙制作,导墙的主要作用有:①对成槽设备进行导向,②存储泥浆稳定液位,③维护上部土体稳定,④防止土体坍落,⑤确保地下连续墙的边线和标高的精度,因此要精心施工导墙。地下连续墙厚分1000mm、800mm和600mm三种,考虑成槽机施工空间,确定导墙间距分别为1040mm、840mm和640mm,砼采用商品砼,强度等级为C20。导墙结构见意图
4.3.1施工顺序
根据地下连续墙轴线定出导墙挖土位置。
(1)挖土:测量放样后,采用机械挖土和人工修整相结合的方法开挖导墙基坑,开挖前依据设计位置用石灰撒出开挖边线,用挖掘机开挖,由人工修整,经检查符合设计开挖边线和标高要求后即可施工垫层。
(2)垫层:根据导墙设计宽度,事先加工模板,并注意倒角,根据地下连续墙轴线位置固定模板,复核尺寸后对基底找平夯实,夯实后施工垫层,垫层采用2块木板。
(3)立模及浇砼:在砼垫层面上定出导墙位置,再扎钢筋。导墙外边以土代模,内边立模板。
(4)拆模及加撑:砼2-3天后可以拆模,边拆模边在内墙上面分层支撑100×100mm方木,防止导墙向内挤压,方木水平间距1.5m,上下间距为0.8m。
4.3.2施工要点
(1)施工缝处理:导墙施工缝增加钢筋插筋,砼表面凿毛,使导墙成为整体,达到不渗水的目的,施工缝应与地下连续墙接头错开。
(2)导墙挖土前,测量放线必须经监理复核同意方可开挖,导墙沟槽开挖结束后,如遇土体塌方,先采用麻袋装土堆砌塌方处,再将中心线引入沟槽下,以控制底模及模板施工,确保导墙中心线的正确无误,导墙脚须座落于密实的老土上。
(3)导墙砼浇注前,将导墙顶面标高放样于模板面上,以控制导墙顶面标高(6.7m),导墙砼达到一定强度后方可拆摸(一般为2-3天),拆除后及时设置支撑,确保导墙不移动。导墙模板拆除后,检查导墙的中心线、平整度、垂直度是否符合要求。
(4)导墙施工结束后,立即在导墙顶面上画出分幅线,用红漆标明单元槽段的编号;同时测出每幅墙顶标高,并记录好,以备有据可查。经常观察导墙的间距、整体位移、沉降,并作好记录,成槽前做好复测工作。禁止机械设备直接碾压导墙。
4.3.3施工注意事项
如遇基础等障碍物,导墙施工可按以下处理:
(1)对障碍物处深度小于2.0m,导墙可制成倒“L”形导墙。导墙施工方法为:挖出障碍物至基底,或完全破除导墙范围内的基础砼块,将导墙的中心线引至槽底,在导墙背后用粘土分层回填密实,采用拼装模板施工,并加密支撑设置,防止模板变形、位移。
(2)对障碍物处理深度大于2.0m,导墙施工方法为:挖出障碍物,采取换填土法,并进行地基适当加固处理,再施工常规导墙,地基加固视障碍物处理情况确定。
(3)转角处导墙处理:地下连续墙有转角型槽段,而成槽机抓斗宽度为2.8m,为解决槽段尺寸与抓斗宽度矛盾,将转角处导墙沿轴线方向外放20~30cm,并对转角处槽段尺寸作局部调整。
4.4泥浆制备
4.4.1泥浆技术参数
(1)泥浆由一套泥浆配制和回收浆的处理系统。新制泥浆配合比根据地质条件和施工实际情况调整,每一批新制的泥浆要进行泥浆的主要性能的测试,对泥浆的粘度、比重和PH值进行测试,符合技术要求的泥浆才允许使用,以确保泥浆护壁性能;对于槽段中回收的泥浆,经过净化处理后,对其各项性能指标进行测试,并根据具体的实测指标,对泥浆进行调整,各项泥浆指标达到标准后才能使用;废弃泥浆抽放在废浆池中组织外运。
(2)泥浆级配:本工程地层含砂量高的特点,新配制的泥浆按理论配合比控制在比重1.05~1.08左右,粘度25~30秒。对于地基处理范围(指地下连续墙周边范围)的地下连续墙施工,适当提高泥浆比重、粘度来增加槽壁稳定性及护壁要求(比重为1.10~1.20,粘度25秒)。泥浆材料主要为复合型膨润土,掺配CMC和纯碱。泥浆配制时要根据成槽施工中的实际情况,对泥浆配合比进行调整,以选择最合适的泥浆配合比。
4.4.2施工要点
(1)新制泥浆须在24小时充分水化后使用;回收浆须经过调整,达到标准后方可使用。泥浆制备须挂牌作业,标明泥浆各项指标,并进行检查,将供浆量和检查结果记录完整,以备施工考查。
(2)废浆处理:抽入废浆池中的废弃泥浆由泥浆运输车外运至指定的泥浆排放点弃浆。
(3)泥浆池设置面积为230m2,深2m,以满足施工为准,见施工场地平面布置图。
(4)泥浆顶部搭设蓬架,确保不因天气变化使泥浆性质改变。
4.5成槽施工
4.5.1槽段开挖放样
成槽开挖宽度:单元槽段成槽前,对于首开幅先根据本幅槽段的分幅宽度b,加上锁口管的外放尺寸h,考虑成槽时左右垂直度的偏差外放施工间隙100,则每单元槽段每一端头的开挖外放宽度为h+100mm,首开幅开挖宽度b+2h+200mm,确保成槽结束后锁口管和钢筋笼能顺利下放到位。
4.5.2成槽设备选型
本项目采用具有垂直度纠偏功能的真砂成槽机和宝俄成槽机。
4.5.3成槽前的准备工作
(1)测量导墙顶标高,用红漆标出单元槽段位置,每抓宽度位置、钢筋笼搁置位置及锁口管安放位置,并标出槽段编号。
(2)成槽机、自卸车就位,成槽机就位后,保证成槽机上的水平仪水平,铺设送浆管。
(3)拆除单元槽段导墙支撑,并在槽段两侧进行堵漏、清除导墙内垃圾杂物,注入合格泥浆至规定标高(导墙顶面下30cm)。
4.5.4单元槽段的挖掘顺序
成槽机开挖顺序一般先开挖两端,再开挖中间,开挖顺序详见下图
4.5.5成槽工艺
(1)成槽直线槽段采用先两侧后中间抓法;转角型槽段先短边后长边抓法。
(2)成槽施工顺序必须严格按施工流程进行施工,不准随意调整,相邻幅槽段施工间隔时间依据地下连续墙混凝土强度和实际施工情况确定。
(3)成槽时,泥浆应随着出土补入,保证泥浆液面保持在规定高度上。
(4)成槽机掘进速度应控制在5m/h左右,导板抓斗不宜快速掘进,以防槽壁失稳,当挖至槽底2~3m时,放测绳测深,防止超挖和少挖。
(5)成槽至标高后,连接幅、闭合幅先刷壁(10次以上),刷壁时每次刷壁器提上来以后必须把刷壁器上的泥巴清理干净后再继续刷,直到刷壁器上无泥巴为止;然后进行扫孔,扫孔时抓斗每次移开50cm左右。每幅槽段均需进行测壁,先测壁后进行清孔。
4.5.6施工要点
(1)成槽前必须对上道工序进行检查,合格后方能进行下道工序。
(2)控制大型机械尽量不在已成槽段边缘行走,确保槽壁稳定,已成槽段实际深度须实测后记录备查。
(3)成槽过程中发现泥浆大量流失、地面下陷等异常现象时不准盲目掘进,待商议处理后再行施工。
(4)成槽过程中,须根据实际地质情况及挖槽情况随时调整泥浆性能,同时泥浆液面应控制在规定的液面高度上。槽段成槽施工结束后,按规范要求进行抽样检测槽壁的垂直度,检测采用超声波测壁仪。
4.6钢筋笼制作和吊放
4.6.1钢筋笼加工平台
根据施工实际情况,钢筋笼加工平台设置两个,平台尺寸为45m×7.5m,用槽钢焊成格栅状。钢筋笼平台定位用经纬仪控制,标高用水准仪校正,每半个月符合一次,确保平台平整。
4.6.2钢筋笼制作
(1)钢筋笼采用整体制作,在通长的钢筋笼底模上整幅加工成型,整体吊装入槽。
(2)钢筋笼制作全部采用焊接,不得用扎丝绑扎。
(3)各种钢筋焊接接头按规定作拉弯试验,试件试验合格后,方可焊接钢筋,制作钢筋笼。
(4)按大样图布置各类钢筋,保证钢筋横平竖直,间距符合规范要求,底模上按间距标注水平筋位置,底模两端和中间横向槽钢上按间距标注主筋位置,顶层主加筋需重叠部分(如:①主筋、③加筋)焊接好以后架到上排,平台长方向的两侧按钢筋笼厚焊接n型支座,支座上部架设钢筋,加筋位置相应降低架设高度,钢筋接头焊接牢固,成型尺寸正确无误。
(5)各焊接点严格按设计要求焊接,控制电流大小,杜绝咬肉现象。
(6)按大样图构造,混凝土导管插入通道,通道内净尺寸至少大于导管外径5厘米,导管导向钢筋必须焊接牢固,导向钢筋搭接处应平滑过渡,防止产生搭接台阶卡住导管。
(7)为了防止钢筋笼在吊装过程中产生不可复原的变形,各类钢筋笼均设置纵向抗弯桁架,转角形钢筋笼还需增设定位斜拉杆等,具体详见附图。
(8)为了保证钢筋笼吊装安全,吊点位置的确定与吊环、吊具的安全性应经过验算,作为钢筋笼最终吊装环中吊杆构件的钢筋笼上竖向钢筋,必须同相交的水平钢筋自上至下的每个交点都焊接牢固。
(9)按设计要求焊装预留插筋(或接驳器)、预埋铁件,注浆管、如有监测管的槽段应及时通知监测单位安装,并保证插筋、埋件的定位精度符合规定要求。
4.6.3钢筋笼吊放
根据地下连续墙每幅钢筋笼的实际重量和体积,吊装机械选用200吨履带吊(主吊)和100吨履带吊(副吊)各一台。
机械性能参数主机选用:主机选用:SC1000型200t履带式起重机,把杆长55m,主要性能见下表:
起重半径R(m)
有效起重量Q(t)
提升高度H(m)
角度(度)
9
59.6
54.1
80
10
52.3
53.7
78
14
44.6
53.1
75
注:主机起吊配备60t铁扁担,铁扁担和料索具总重约2.5t。
100T副机:履带式起重机,把杆42m,主要性能见表:
起重半径R(m)
有效起重量Q(t)
提升高度H(m)
角度(度)
9
36.6
41.4
80
10
35.8
41.1
78
12
30.7
40.6
75
注:副机起吊配备50t铁扁担,铁扁担及料索具总重约1.5t。
双机抬吊系数(K)计算
N主机=55t N索=2.5t Q吊重=49t
K主=(49+ 2.5)/59.6=0.85
N副机=36.6t N索=1.5t Q吊重=28t
K副=(28+1.5)/ 36.6=0.8
(1)起吊钢筋笼时,先用200吨履带吊(主吊)和100吨履带吊(副吊)双机抬吊,将钢筋笼水平吊起,然后升主吊、放副吊,将钢筋笼凌空吊直。
(2)吊运钢筋笼必须单独使用200吨履带吊(主吊),必须使钢筋笼呈垂直悬吊状态。
(3)吊运钢筋笼入槽后,用吊梁穿入钢筋笼最终吊环内,搁置在导墙顶面上。
(4)校核钢筋笼入槽定位的平面位置与高程偏差,并通过调整位置与高程,使钢筋笼吊装位置符合设计要求。
4.6.4施工要点
(1)钢筋笼制作前应核对单元槽段实际宽度与成型钢筋尺寸,无差异才能上平台制作。对于闭合幅槽段,应提前复测槽段宽度,根据实际宽度调整钢筋笼宽度。
(2)钢筋笼必须严格按设计图进行焊接,保证其焊接焊缝长度、焊缝质量。
(3)钢筋焊接质量符合设计要求,吊攀、吊点加强处须满焊,主筋与水平筋采用点焊连接,钢筋笼四周及吊点位置上下1m范围内必须100%的点焊,其余位置可采用50%的点焊,并严格控制焊接质量。
(4)钢筋笼制作后须经过三级检验,符合质量标准要求后方能起吊入槽。
(5)根据规范要求,导墙墙顶面平整度为5mm,在钢筋笼吊放前要再次复核导墙上4个支点的标高,精确计算吊筋长度,确保误差在允许范围内。
(6)在钢筋笼下放到位后,由于吊点位置与测点不完全一致,吊筋会拉长等,会影响钢筋笼的标高,为确保接驳器的标高,应立即用水准仪测量钢筋笼的笼顶标高,根据实际情况进行调整,将笼顶标高调整至设计标高。
(7)钢筋笼吊放入槽时,不允许强行冲击入槽,同时注意钢筋笼基坑面与迎土面,严禁放反。搁置点槽钢必须根据实测导墙标高焊接。
(8)根据实测的导墙标高,严格控制钢筋接驳器的埋设标高。
4.7砼施工
4.7.1吊装锁口管
(1)吊装锁口管使用履带吊。
(2)锁口管(壁厚25mm)分段起吊入槽,在槽口逐段拼接成设计长度后,利用锁口管自重下放到槽底,并插入槽底土体。
(3)为了防止混凝土从锁口管跟脚处绕流,使锁口管的跟脚插入槽底土体30Cm~50cm左右,锁口管背面空隙填筑黏土。
4.7.2浇灌墙体混凝土
(1)墙体混凝土采用商品混凝土,设计强度等级为水下C30,抗渗等级S8。
(2)浇灌混凝土应控制在钢筋笼入槽后4小时之内完成。
(3)混凝土下料用经过耐压试验的φ300混凝土导管。
(4)拆卸导管使用浇注架。
(5)浇灌混凝土过程中,埋管深度保持在2.0~4.0m,混凝土面高差控制在0.5m以下,墙顶面混凝土面高于设计标高不少于0.5m。
(6)按规定要求在现场采样捣制和养护混凝土试块,及时将达到养护龄期的试块送交现场试验室作抗压与抗渗试验。抗压试件每单元槽段按施工规范要求每50m3做1组,抗渗试件每单元槽段做2组。
4.7.3顶拔锁口管
(1)锁口管吊装就位后,随着安装液压顶管机。
(2)为了减小锁口管开始顶拔时的阻力,可在混凝土开浇以后1-2小时或混凝土面上升到15m左右时,启动液压顶管机顶动锁口管,但顶升高度越少越好,不可使管脚脱离插入的槽底土体,以防管脚处尚未达到终凝状态的混凝土坍塌。
(3)浇注砼时做好自然养护试块, 正式开始顶拔锁口管的时间,以自然养护试块达到终凝状态所经历的时间为依据,开始顶拔锁口管在开始浇灌混凝土7个小时以后,如商品混凝土掺加缓凝型减水剂,开始顶拔锁口管时间还需延迟。
(4)在顶拔锁口管过程中,要根据现场混凝土浇灌记录表,计算锁口管允许顶拔的高度,严禁早拔、多拔。
(5)锁口管由液压顶管机顶拔,履带吊协同作业,分段拆卸。
4.8墙趾注浆施工
4.8.1预留注浆管
(1)根据设计要求需预埋注浆管,每幅地下连续墙埋设两根注浆管,注浆管采用直径Φ42mm的钢管,插入槽底50cm~100cm。插入槽底部分的注浆管,要制成钢花管形式(详见下图),该部分可用封箱带或黑包布包住。
(2)注浆管固定于钢筋笼时,必须用电焊焊接牢,防止钢筋笼吊放、入槽时碰撞,并注意注浆管管壁不能留孔洞(除槽底50cm)。
(3)注浆管埋设之前,应实测槽深,使注浆管底部埋入槽底,确保后道工序注浆质量。
(4)地下连续墙砼浇筑前,应做好注浆管顶部封堵工作,并做好保护措施。
4.8.2注浆时间
地下连续墙整体施工完成后,并墙体砼强度大于设计强度70%即可对地下连续墙墙趾进行注浆,注浆先对中间幅注浆,再对两侧幅段进行注浆,注浆浆液为水泥浆。
4.8.3注浆要求
注浆压力 1.5~3.0Mpa,单根注浆范围为1.5m宽,1.5m深,单根注浆量一般为1.5~2.0m3,水灰比0.5。
4.8.4试注浆
注浆时详细记录注浆时压力的大小和注浆量,观察是否冒浆和其它变化,以此调整注浆压力和注浆量,必要时在水泥浆里掺加外加剂,以提高注浆效果。
5主要施工技术措施
5.1成槽施工技术措施
由于地下连续墙槽段开挖深度较深(约42.35m),且在地下墙施工期间周边道路离施工位置较近,车辆的行走对槽壁的扰动性较大,对槽壁稳定带来影响,施工时易产生槽壁坍塌形象,为确保槽壁的垂直度及槽壁的稳定性,对成槽施工采取如下措施:
5.1.1垂直度控制及预防措施
⑴ 机械选择上,采用目前市场自动纠偏能力较强的真砂(KH180)成槽机和宝俄BS655成槽机。
⑵ 施工工艺上
a.合理安排一个槽段中的挖槽顺序,用抓斗挖槽时,要使槽孔垂直,最关键的一条是要使抓斗在吃土阻力均衡的状态下挖槽,要么抓斗两边的斗齿都吃在实土中,要么抓斗两边的斗齿都落在空洞中,切忌抓斗斗齿一边吃在实土中,一边落在空洞中,根据这个原则,单元槽段的挖掘顺序为:直线幅槽段先挖二边后挖中间,转角幅槽段有长边和短边之分,必须先挖短边再挖长边,这就能使抓斗在挖单孔时吃力均衡,可以有效地纠偏,保证成槽垂直度。使抓斗二侧的阻力均匀。
b.成槽施工过程中,抓斗掘进应遵循一定原则,即:慢提慢放、严禁满抓。特别是在开槽时,必须做到稳、慢,严格控制好垂直度;每次下斗挖土时须通过垂直度显示仪和自动纠偏装置来控制槽壁的垂直度,直至斗体全部入槽后。
⑶槽段检测
a.在挖槽过程中,成槽机操作人员须随时观察成槽机的垂直度显示仪显示的槽段偏差值,如偏差值超过3/1000,操作人员可通过成槽机上的自动纠偏装置对抓斗进行纠偏校正,以控制槽壁的垂直度,达到规范要求。
b.挖槽结束后,利用超声波测壁仪对槽壁垂直度进行测试,如槽壁垂直度达不到设计要求,用抓斗对槽壁进行修正,直至槽壁垂直度达到设计要求。同时对槽壁垂直度检测作好记录,并现场交底,以利于下道工序顺利进行
5.1.2防止挖槽坍方措施
⑴泥浆控制
a.选用粘度大、失水量小,形成护壁泥皮薄而韧性强的优质泥浆,是确保槽段在成槽机反复上下运动过程中土壁稳定的关键,同时根据地质条件配制相适应的泥浆,另应根据成槽实际情况调整泥浆指标,以适应地质条件变化。为此在泥浆配制材料上宜选用失水量小、护壁效果好的复合性膨润土。
b.成槽机抓斗提出槽内时,应及时进行补浆,减少泥浆液面的落差,始终维持稳定的液位高度(导墙顶下去30cm),保证泥浆液面比地下水位高。
⑵ 施工工艺上
a.成槽施工过程中,抓斗掘进应遵循一定原则,即:慢提慢放、严禁满抓。抓斗出入导墙口时要轻放慢提,防止泥浆掀起波浪,影响导墙下面、后面的土层稳定。
b.在施工中转角幅,有长边和短边之分,必须先挖短边再挖长边,这样才能确保墙体的土壁稳定和转角处的土壁垂直要求。
⑶.施工措施上
a.在成槽机停机定位时,宜在成槽机履带下铺设钢板(特别是转角幅槽段),减少成槽机对槽壁竖向应力,同时尽量减少成槽机的跑动而产生的动荷载对槽壁的扰动,防止特殊槽段阳角处坍方
b.雨天地下水位上升时应及时加大泥浆比重和粘度,雨量较大时暂停挖槽,并封盖槽口。
c.施工过程中严格控制地面的附加荷载,不使土壁受到施工附近荷载作用影响过大而造成土壁塌方,确保墙身的光洁度。
d.每幅槽段施工应做到紧凑、连续,把好每一道工序质量关,使整幅槽段施工速度缩短,有利于槽壁的稳定。成槽验收结束后,及时吊放钢筋笼(安放钢筋笼应作到稳、准、平,防止因钢筋笼上下移动而引起的槽壁坍方)和放置导管等工作,经检查验收合格后,应立即浇筑水下混凝土,尽量缩短开挖槽壁的暴露时间。
⑷成槽过程中如发现泥浆大量流失、地面下陷等异常现象时不准盲目掘进,应立即停止挖槽,派人看好现场,待商议处理后再行施工。
5.2钢筋笼加工技术措施
由于地下连续墙钢筋笼长度为42.35m,钢筋笼宽度为4.6 m~7.7m,钢筋笼最重达为47吨/幅,同时予埋接驳器、予埋铁件等数量规格较多,为此为确保钢筋笼的加工质量和吊装安全特制定如下措施:
5.2.1钢筋笼制作质量保证措施
⑴钢筋笼加工采用槽钢焊成格栅状。钢筋笼平台定位用经纬仪控制,在平台上用短钢筋焊接或用油漆做好纵横向钢筋布置的基准;用水准仪校正平台的标高,各个点的高差控制在5mm以内。为确保钢筋笼加工质量做好准备。
⑵根据单元槽段尺寸进行钢筋加工技术交底,按交底进行断料、成型,钢筋笼加工,严格控制焊接质量。
⑶转角型槽段钢筋笼制作方面不同于一般的直线钢筋笼施工,直线幅是一个平面,所以可以平稳地定在经水准仪、经纬仪校正好的钢筋笼平台上施工,间距尺寸精度可以保证,而特殊槽段的钢筋笼有两个平面,所以我们对垂直于平面的那个面需在内侧每隔一定间距设一个斜角拉筋,保证两个面的夹角控制在设计角度,同时在钢筋笼制作完成后需每隔一定间距设置直角斜撑筋确保钢筋笼起吊时的整体刚度,不至于使钢筋笼变形角度变小。
⑷转角型槽段钢筋笼制作过程中,由专职质量员全过程旁站监控施工质量,确保钢筋笼的外形尺寸、焊接质量,加强措施,落实到位。
5.2.2钢筋笼内预埋铁件和钢筋接拨器保证措施
根据设计图纸要求,工作井地下连续墙与底板、钢筋混凝土围檩、顶板连接均需在地下连续墙内预埋钢筋与其连接,地下连续墙内各层钢筋放置位置必须非常准确,安装接拨器前按设计图纸绘出预埋件位置图。同时支撑位置还需预埋钢板,以便支撑施工时与其连接,为确保钢筋笼内预埋钢板和钢筋接拨器予埋的正确性特采取如下措施:
⑴钢筋笼加工时控制
a.水平位置尺寸的控制:
钢筋笼骨架制作完后,标出其中心线,通过在钢筋笼上下口焊接一小段钢筋、再拉麻线的方法,可清楚地标明钢筋笼的中心位置,再根据埋件与钢筋笼中心线计算所得的相关尺寸,在钢筋笼上安放预埋件和钢筋接拨器等。
b.纵向标高控制
钢筋笼网片按设计要求制作完后,以钢筋笼笼顶二侧边的主筋顶作为笼顶标高的基准,再拉麻线的方法,确定笼顶标高的基准线,再根据各排埋设接拨器和埋件的标高与笼顶标高的对应关系计算处相对尺寸,从笼顶二侧向下,在钢筋笼边沿标出各排埋设接拨器和埋件的位置,以控制各排埋设接拨器和埋件的标高。埋设接拨器时拉麻线保证定位线的水平要求(即纵向标高的平面尺寸),并在上、下层钢筋上焊接好定位措施筋,焊接时在钢筋笼上增设水平筋与预埋钢筋接拨器连接,以控制连接器的垂直位置。
焊接钢筋笼搁置吊攀筋及搁置槽钢前,必须复测好搁置点位置的导墙标高,以确定钢筋笼搁置吊攀筋长度及搁置槽钢的位置。吊攀筋焊接好后,按确定的笼顶标高的基准线向上量出搁置槽钢的精确位置,再焊接搁置槽钢,确保预埋钢筋接拨器最终埋设标高
c.预埋件和钢筋接拨器必须与钢筋笼焊接牢固,以防脱落。
d.对螺纹丝口应作好验收,并用塑料盖子封堵。埋设接拨器时用线锤控制埋设的垂直度。接拨器和预埋钢板经质检员和现场监理工程师检查在施工规范允许偏差范围内才能吊装。
⑵钢筋笼安放时控制
a、水平位置尺寸的控制:
在钢筋笼吊放时务必钢筋笼中心线同导墙上标出的槽段中心线对准,保证预埋钢筋的水平位置。
b、纵向标高控制
钢筋笼下放到位后再进行复核钢筋笼二侧外边的主筋(作为笼顶标高基准的主筋)顶的顶标高,以保证接驳器及予埋件位置准确。如有偏差调整搁置槽钢的标高,搁置槽钢的标高可采用在槽钢底垫钢筋头或凿除搁置点位置的砼来调整,偏差值必须控制在5mm以内。
5.2.3钢筋笼吊装措施
由于钢筋笼吊装采用整幅整体吊装,钢筋笼长为42.35m,钢筋笼最大重约47t,是一个刚度极差的庞然大物,起吊时极易变形散架,发生安全事故,为了确保吊装安全,针对本项目实际情况编制吊装方案(另报),并实行吊装作业令制度,以下为根据以往成功经验采取施工技术措施:
⑴ 钢筋笼上设置纵、横向起吊桁架和吊点,使钢筋笼起吊时有足够的刚度防止钢筋笼产生不可复原的变形,一般钢筋笼桁架筋比钢筋笼主筋小1级(如主筋为ф32,则桁架筋为ф28)。
下图为钢筋笼上纵、横向起吊桁架和吊点设置示意图。
⑵对于折线幅钢筋笼除设置纵、横向起吊桁架和吊点之外,另要增设“人字”桁架和斜拉杆进行加强,以防钢筋笼在空中翻转角度时发生变形。
下图为折线幅钢筋笼加强方法示意图。
⑶钢筋笼整幅起吊采用一台200T履带式起重机和一台100t履带式起重机双机抬吊法。
下图为钢筋笼整幅抬吊方法示意图
⑷合理选择钢筋笼主、副机吊点,减小起吊后钢筋笼变形。
⑸起吊时先根据计算的主副机吊点进行试吊,主副机同时起吊将钢筋笼起离平台30-50Cm,观察钢筋笼变形情况,如钢筋笼稳定后无明显变形可直接起吊空中回直。如发现变形较大,马上把钢筋笼放回平台,根据变形情况进行加固和变化吊点位置,重新起吊。
⑹钢筋笼吊点处局部加强,纵横向相应部需满焊。
⑺保证质量,焊接质量要符合验收标准。
5.2.4钢筋笼吊放困难应急预防措施:
地下连续墙施工时,对于闭合幅和转角幅槽段的钢筋笼可能会产生入槽困难现象,尤其是转角幅更容易产生,制定如下措施进行控制:
⑴对转角幅槽壁垂直度要求提高,并测得槽壁垂直度数据指导下道工序施工。
⑵严格控制钢筋笼制作精度,外型尺寸、垂直度,偏差值尽量在负偏差范围内。
⑶对闭合幅、连接幅槽段应复测槽段实际宽度尺寸,并根据实测情况调整钢筋笼的宽度,以确保钢筋笼制作尺寸的准确性。
⑷对转角幅槽段的钢筋笼重心应进行计算复核,对吊点位置进行复核,使钢筋笼回直后确保垂直,便于正常入槽。
5.2.5地下连续墙露筋现象的预防措施
⑴钢筋笼必须在水平的钢筋平台上制作,制作时必须保证有足够的刚度,架设型钢固定,防止起吊变形。
⑵必须按设计和规范要求放置保护层垫块,严禁遗漏。
⑶吊放钢筋笼时发现槽壁有塌方现象,应立即停止吊放重新成槽清渣后再吊放钢筋笼。
⑷由于预埋接拨器和预埋筋较多,依据实际情况调整预埋筋弯起位置,防止预埋筋与钢筋笼主筋太密而影响混凝土上翻,使地下连续墙混凝土产生夹泥和露筋现象。
5.3防接头砼绕流应急预防措施
地下连续墙施工过程中,由于槽壁局部塌方可能回引起接头处砼绕流现象,故事先应作好以下预防施工措施。
⑴对先行幅槽段应做好槽壁测试工作,了解槽壁情况,以实测数据为依据,作好防砼绕流施工措施。
⑵先行幅槽段安放锁口管结束后,应将锁口管背面用粘土回填密实,杜绝砼绕流的可能性。对于侧壁塌方严重的位置可采用砂袋的形式进行回填。
⑶在顶升锁口管过程中,发现该幅槽段有砼绕流(即锁口管背面有砼遗留迹象),应及时采用专门铲具进行清除,必要时采用成槽机抓斗配合进行。
⑷由于接头砼绕流而影响到接头连接施工质量,在施工后行幅时,对接头作特别处理外,还应增加刷壁的次数,保证接头质量,并做好特别施工原始记录,待基坑开挖后,视情况决定是否再进行接头基坑外采用压背注浆措施。
5.4地下连续墙渗漏水的预防及补救措施
⑴槽段接头处不允许有夹泥,施工时必须用接头刷上下刷多次直到接头无泥为止。
⑵严格控制导管埋入混凝土中的深度,绝对不允许发生导管拔空现象,如万一拔空导管,立即测量混凝土面标高,将混凝土面上的淤泥吸清,然后重新开管浇筑混凝土,开管后应将导管向下插入原混凝土面下1m左右。
⑶保证混凝土的供应量,工地施工技术人员必须对商品混凝土站混凝土原材料进行检查,确保原材料质量和原材料数量,并测试其到达施工现场后的混凝土坍落度,保证混凝土质量和供应量。
⑷如开挖后发现接头有渗漏现象,立即堵漏。封堵方法可采用软管引流、化学灌浆法等。
⑸对槽段接头处理是保证质量的关键工序,由于地下连续墙施工在水下施工,不可预见因素非常多,难以确保接缝不渗水,为确保后期施工对地下连续墙接缝采取以下补救措施:
在迎土面紧贴地下连续墙接缝在基坑开挖前,工作井采取3根φ800高压旋喷桩,井后续段采用1根φ800高压旋喷桩,在迎土面接缝处进行加固,其作用对接缝外土体结构加密起到抗渗作用
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