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地下连续墙施工方案修改.docx

1、目 录一、编制依据及编制原则11、编制依据12、编制原则2二、工程概况21、工程简介22、地下管线2三、工程地质和水文地质条件31、地形、地貌32、工程地质33、水文地质3四、施工机械及人员组织41、主要施工机械42、人员配备5五、工期计划5六、地下连续墙施工工艺61、施工程序62、施工工艺流程73、导墙施工74、泥浆制备与管理105、挖槽施工136、墙幅接头施工187、钢筋笼制作与安装188、混凝土灌注23七、连续墙质量保证措施25八、工期保证措施26九、安全、文明施工措施271、安全管理制度及办法272、安全施工保证措施283、文明及环境保护施工措施32十、地下连续墙施工危险因素及对策措施

2、33十一、事故应急措施341 、事故应急救援的组织342、 事故应急救援程序353、 事故应急救援措施354、 事故的调查处理35十二:附件36地下连续墙施工方案一、编制依据及编制原则1、编制依据(1)省博物馆站主体围护结构施工图纸及专家审查意见;(2)省博物馆站岩土工程勘察报告;(3)现场踏勘取得的现场情况;(4)国家现行相关法规、技术规范、标准及云南省现行相关规范、标准及文件:l 工程测量规范(GB50026-2007)l 城市测量规范(CJ8-99)l 地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999)l 建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)l 地下工程防水技术规范(GB501

3、08-2008)l 地下防水工程质量验收规范(GB50208-2002)l 混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)l 钢筋焊接及验收规程(JGJ18-2003)l 建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)l 建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2001)l 其它国家、部颁发的规范和标准2、编制原则(1)确保施工方案安全可靠,针对性强、操作性强,设备选型合理;(2)坚持技术先进性,科学合理性,经济适用性与实事求是相结合;(3)确保工期、安全、质量等指标,确保全面履约。二、工程概况1、工程简介省博物馆站是昆明市轨道交通3号线工程的中间站,同时也是5号线的换乘站,位于东风西

4、路与五一交叉路口以东道路下方,车站站位沿东风西路呈东西向布置,为地下三层岛式站台车站。车站北侧为10层京王酒店、三栋6层房屋住宅区及花鸟市场一些棚屋,该部分房屋预备拆除;南侧为微5层(部分为7层)的五华大厦及其扩建工程;西北侧距离车站最近为一栋8层砖混住宅楼,东北侧为砖混6层得中华小学教学楼及办公楼;东南侧为顺城商业广场,有负三层地下室,距离车站较远。车站有效站台中心里程为YCK14+635.000,包括车站设计起点里程YCK14+561.025 至车站设计终点里程YCK14+711.025范围内的主体部分和附属部分。车站主体结构外包长度150m,标准段宽23.3m,扩大段宽度为35.80m,

5、有效站台宽13.00m,站台处线路埋深23m。本站标准段基坑深度24.8m,车站主体结构采用明挖法的形式,基坑主体采用地下连续墙加内支撑支护。2、地下管线车站主体范围内受车站结构施工影响的地下管线分布如下所述。东风西路东西走向的管线主要有:1根400输配水/灰口铸铁管,埋深0.82m,1根200输配水/灰口铸铁管,埋深0.71m;1根900雨水砼管,埋深2.46m,排雨水砖沟14001600,埋深约1.64m;中国电信沟(塑管块)400400,300200,埋深1.04m;交通信号沟(PVC)400300,埋深约1.04m,100100,埋深约0.43m。上述管线都位于车站南北两侧基坑边缘及外

6、侧,另有1根1500雨水砼管从路面中心延伸,并与两侧雨水管沟相连,埋深约4.84m。东风西路近南北向还分布有:1根600雨水砼管,埋深约2.00m;1根50交通信号钢管,交通信号沟(PVC)10050,埋深约1.00m。五一路南北走向的管线主要有:1根300输配水/灰口铸铁管,2根100输配水/灰口铸铁管,埋深0.8m;325、478煤气(钢)管各1根,埋深约1.50m;中国电信沟(塑管块)510360,500360,埋深1.22m;供电沟(管)800400,埋深约1.84m;中国网通、市有线电视、交通信号沟(砖)800400(4组),埋深1.80m。三、工程地质和水文地质条件1、地形、地貌本

7、工程位于云南省昆明市主城区,自西向东横跨昆明断陷湖积盆地中部,昆明盆地位于金沙江、南盘江、红河三流域的分水岭地带,是在中新世末期南准平面形成后,沿普渡河断裂带发生断陷而形成的新生代盆地,呈南北向狭长腰子形,南北长70余千米,东西宽15-25千米,面积约1500平方千米,其中西南部还保存着306多平方千米的滇池水面,海拔1886米。本工程场地位于昆明湖积平原中部盘龙江极地东侧,地势平坦开阔,地势较低,海拔高程在1900m左右,自然横坡20,含砂率5%,二氧化硅与氧化铝含量比值为34。制备泥浆性能指标见表7所示。表7 泥浆制备性能参数表泥浆性能新配制循环泥浆废弃泥浆检验方法粘性土砂性土粘性土砂性土

8、粘性土砂性土比重(g/cm3)1.041.051.061.081.101.251.35比重计粘度(s)20242530255060漏斗计含砂率(%)344811含砂量仪PH值8989881414试纸泥浆搅拌采用2台WJG-80水泥浆搅拌机高速回转式搅拌机。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,加澎润土,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,澎润土颗粒充分水化膨胀,即可泵入循环池,以备使用。新拌制泥浆应贮存24h以上或加分散剂使膨润土充分水化后方可使用。施工中可回收利用的泥浆应进行分离净化处理,符合标准后方可

9、使用。废弃的泥浆排放到废弃泥浆池,不得污染环境。泥浆贮备量满足槽壁开挖使用需要方可进行挖槽施工。(3)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0.2m左右,并高于地下水位1m以上。在容易产生泥浆渗漏处进行及时堵漏和补浆,使槽内泥浆液面保持正常高度。清槽过程中,采用泵吸反循环,泥浆由循环池注入槽内,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,砼顶面以上4m内的泥浆排到废浆池,原则上废弃不用。(4)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

10、小时后方可使用,并在泥浆池须不断用泥浆泵搅拌。泥浆的制作、使用,要严格按技术操作要求进行,不同施工阶段应在适当的时间和位置进行取样试验,按试验结果判断新泥浆的可使用性,再生和修正配合比等措施,确保成槽精度,施工安全。泥浆质量控制的试验项目、取样时间与位置表8所示。表8 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收入口稳定性、密度、粘度、含砂率、PH值(含盐量)3槽段内泥浆每挖一个槽段,

11、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、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5、挖槽施工(1)槽段划分及施工顺序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得开口宽度及施工方便,并外划分一部分非标准槽段,标准槽段每幅4m,如附图一所示。连续墙槽段形式有一般槽段、特殊槽段。连续墙墙幅施工时根据顺序分“I首开幅槽段”和“II单

12、边幅槽段”和“闭合幅槽段”,施工时采用跳槽法开挖,先施工首开幅槽段(称为I期槽段),接着施工单边幅槽段(称为II期槽段),最后施工闭合幅槽段(称为期槽段)如图6所示,采用2种形式相结合,进行跳槽开挖。I期槽段II期槽段II期槽段期槽段II期槽段II期槽段I期槽段I期槽段II期槽段期槽段II期槽段I期槽段图6 地下连续墙施工顺序示意图(2)开挖方法及成槽机械的选择一般槽段开挖均采用“地下液压抓斗法+冲桩机冲桩+方锤修孔”的施工方法。施工前,对槽段的分幅复核无误后,采用SG-40A液压抓斗对槽内杂填土、粉质粘土、圆砾等地层进行抓挖,抓挖淤泥待排水晾晒后晚上外运。SG-40A液压抓斗抓斗容量1.5m

13、,挖掘厚度为1m,挖掘长度为2.8m。挖至砂岩夹泥岩、白云岩等地层时,若采用液压抓斗仍可以抓挖,仍采用地下液压抓斗法施工;若无法用抓斗进行抓挖时,采用冲桩机冲桩+方锤修孔进行施工。用150吨履带吊车将ZC-50型冲击桩机吊至该槽段就位,1m宽槽段采用0.98m圆锤,根据槽段的长度确定冲孔的数量,冲孔过程中保证泥浆的比重以防塌孔,并根据冲孔的实际进度不间断的测量,以保证达到设计标高并保证各个孔位的冲槽深度基本一致。冲孔达到设计深度时应及时取样,并对照超前钻的地质资料鉴定岩性,以保证墙体的嵌固长度和入土深度满足设计要求。冲桩及修孔如图7所示。图7 修孔示意图特殊槽段采用地下液压抓斗法施工,严格控制

14、特殊槽段连续墙施工质量是主体围护结构施工的关键之一,其控制要点如下所述。抓斗安装后,应检查抓斗本体悬吊后的垂直型,禁止使用不垂直的导板抓斗挖槽施工。检查仪表是否正常,液压系统是否渗漏等。成槽机就位:成槽机停靠在特殊槽段导墙内侧,使抓斗自然平行贴靠在基坑开挖面一侧的边线,若有旋转或和导墙间出现偏角,应调整抓斗偏角,使导板能平行贴靠导墙面自然入槽,不能用人力推入槽内挖土。挖槽时,应及时拦截施工过程中发生的通至槽内的地下水流,应由专人负责随时加入合格泥浆,注意泥浆面必须保持高于地下水位0.5m以上 ,要专人监测泥浆变化情况。成槽后,应检查槽位、槽深等,合格后进行抓斗清槽。因特殊地下连续墙在成槽过程中

15、,因其阳角土体呈两面腾空状态,易坍塌,槽段不宜太长,力争快速施工完成,重型设备不宜靠近作业。(3)成槽工艺控制每槽段中各抓槽作业时,注意保证成槽时二侧邻界条件的均衡性,以保证槽壁二个方向的垂直度及装置安装良好。根据各个槽段的宽度尺寸,决定挖槽的抓数和次序,当槽段三抓成槽时,采用先两侧后中间的方法,抓斗入槽、出槽应慢速、稳定,并根据成槽机的仪表及实测的垂直度情况及时纠偏,以满足成槽精度3的要求。成槽机定位应使抓斗平行于导墙面,抓斗的中心线与导墙的中心线重合,抓斗下放时,应靠其自重缓速下放,不得放空冲放。每槽段成槽挖土过程中,抓斗中心应每次对准放在导墙上的孔位标志物,保证挖土位置准确。抓斗闭斗下放

16、,开挖时再张开,每斗进尺深度控制在0.3m左右,上、下抓斗时要缓慢进行,避免形成涡流冲刷槽壁,引起坍方,同时在槽孔砼未灌注之前严禁重型机械在槽孔附近行走产生振动。成槽时,派专人负责泥浆的放送,视槽内泥浆液面高度情况,随时补充槽内泥浆,确保泥浆液面高出地下水位1.0m以上,同时也不能低于导墙顶面0.2 m,杜绝泥浆供应不足的情况发生。成槽中如发现泥浆突然消失潜入地下,应不断补充比重1.3以上的泥浆,同时回填槽段直到泥浆液面稳定,再重新成槽,适当提高泥浆比重,且注意观察泥浆液面变化。用测锤、量具检测槽深、槽长和槽位精度。以实测槽段的各项数据,评定该槽段的成槽质量等级。沉降观测地下连续墙成槽过程中,

17、会对其周围地表环境产生影响,为保证工程安全、经济、顺利,保证施工影响范围内建筑物、地下管线的正常使用,在施工过程中积极改进施工参数,并对施工全过程进行监控量测,最大限度减小地周围地表与建筑物沉降,确保工程安全,保护周围环境。主要监控测量施工分地质状况、地表、周围建筑物、地下水情况。a、地质状况:根据成槽开挖出来的土质渣样判断该槽段地质条件,看是否符合设计,如玉设计不符,应及时通知总工程师、现场监理、以及设计院,并根据现场情况判断是否对成槽产生不利影响,针对该情况采取相应措施。b、地表、周围建筑物沉降监控:按照设计及规范要求进行监控测量布点,并量测初始数据。施工期间,按设计监控项目和频率对地表、

18、周围建筑物、地下管线等实施监测,根据监控量测数据,及时进行数据整理、分析,动态指导施工。特别是距离地下连续墙较近的云南胜道体育用品有限公司大楼,施工期间应加强沉降监测。c、地下水情况:成槽过程中,派专人负责放送泥浆、观查槽内泥浆液面高度情况的同时,也应负责地下水动态变化,防止发生涌水、水位下降等现象发生产生重大影响。(4)防止槽壁坍塌措施及处理措施成槽过程中,上部软土层易产生坍塌,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3.5m。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,产生坍槽。优化泥浆工艺

19、:采用优质膨润土制备泥浆,并配以增粘剂形成薄而密且有韧性的泥皮止水护壁,保持好槽内泥浆水头高度,并高于地下水位0.5m以上。在漏失地段可掺入防漏剂。缩短裸槽时间:抓好工序间衔接,使成槽至浇灌完砼时间控制在24小时以内。对于特殊槽段易塌的阳角部位,槽段四周采用预先注浆处理。遇到降雨、涌水等情况使地下水位急速上升,地下水又绕过导墙流入槽段使泥浆对地下水的压力较小,极易产生塌方事故。为了解决槽壁塌方,加大泥浆密度,提高泥浆的液面,必要时可部分或全部降低地下水措施。(5)槽壁接头清刷与清底换浆在槽段开挖结束后,灌注槽段混凝土前,应进行槽段的清底换浆工作,以清除槽底沉碴,置换出槽内稠泥浆,直至沉碴厚度、

20、槽内泥浆指标符合设计要求为止。先用抓斗抓起槽底余土及沉碴,利用槽壁机液压抓斗有序地从一端向另一端进行,抓斗每次移动50cm左右,将槽底的碴土清除干净。再用泵举反循环排除孔底沉碴,并用吊车吊刷壁器对已浇墙段砼接头进行清理,即先用刷泥板刮除接头处的泥土,再用带短钢丝刷一端刷去接头的杂物。清底换浆时,应注意保持槽内始终充满泥浆,控制好吸浆量和补浆量的平衡,不能让泥浆溢出槽外或让浆面落低到导墙顶面以下0.5m,以维持槽壁的稳定。浇注混凝土前,应对清槽质量进行检查,使得槽底泥浆比重不大于1.15,含砂率小于8%,粘度小于28S;沉淀物厚度不大于100mm。清底换浆是否合格,以取样试验为准,当槽内每递增5

21、m深度及槽底处各取样点的泥浆采样试验数据都符合规定指标后,清底换浆才算合格。(6)成槽质量检验方法每槽须在成槽(包括清底)完成后进行超声波测深,每幅均采用3点检测,以及时判定成槽质量情况,对成槽的垂直度,平整度进行检测,对垂直度不合要求的槽段重新进行修正;如有坍方现象发生,则对以后成槽的泥浆进行调整。成槽质量控制标准如表9所示。成槽自检合格后,报现场监理进行验收,验收合格后,方可进行一下道工序。表9 槽段开挖后的质量标准序号项 目单位质量标准1垂直度52槽 深mm不小于设计深度3槽 宽mm0504沉碴厚度mm1006、墙幅接头施工一期槽段施工时,由于墙幅接头与端孔间有一定间隙,为了防止混凝土浇

22、筑时绕过孔隙充填二期槽段孔位,造成二期槽段施工困难,浇筑混凝土前,用砂袋(装泥)抛填接头H型钢板外侧孔隙。二期槽段施工时,采用冲桩机将砂袋全部冲刷干净。二期施工时,接头H型钢板外侧孔隙仍需用砂袋填充,防止混凝土绕流造成未开挖槽段施工困难。7、钢筋笼制作与安装纵筋采用焊,接头位置相互错开位置,且在35d的同一接头连接区纵向主筋净保护层70mm,保护层定位垫块用4mm厚钢板制作,水平间距为1.8m,竖向间距为5m,内外侧对称布置,焊在水平筋上。如图9所示。图9 定位垫块所有预留件均采用焊接固定,按图纸要求预埋筋采用泡沫覆盖。,预埋钢筋为B22,。钢围檩预埋件为Q235钢板,厚度为16mm,高度为1

23、50mm,并采用钢筋B20200将预埋钢板固定到钢筋笼上,通长布置,钢筋与钢板搭接焊采用E4303型号焊条;钢围檩令外的预埋件为圆钢,A32250,长度为800mm,位置如图11所示。预埋件根据设计要求,确定预埋件的型号、数量、位置,采用E4303型号焊条点焊焊接在钢筋笼上,并固定牢固,避免钢筋笼吊装时脱落,造成安全事故及质量事故。钢筋笼、定位垫块及预埋件制作完成后,自检合格,报现场监理进行验收,验收合格后,方可进行钢筋笼吊装安装施工。钢筋笼制作过程中,预埋件、测量元件位置要准确,并保留出导管位置,上下贯通。钢筋笼底端在0.5米范围内的厚度方向上做收口处理。吊点焊接应牢固,并应保证钢筋笼起吊刚

24、度。在钢筋笼两侧焊接定位垫块,水平方向每侧两列,纵向间距为3m,并设置加强筋。预埋件应与主筋连接牢固,外露面包扎严密。钢筋笼制作精度如表10所示。钢筋网片及成槽验收合格后,即可将钢筋笼吊装入槽。吊装由1台200t和1台120t履带吊车通过滑轮组联合完成。200t履带吊作为主吊,120t履带吊做副吊(行车线离槽边不小于3.5m),双机抬吊,将钢筋笼水平吊起,然后升200t主吊钩、放120t副吊钩,最终由200t吊车将钢筋笼凌空吊直并吊入槽内。各种型号钢筋笼总量及墙幅接头H型钢重量如表11所示。表11 各种型号钢筋笼及墙幅接头重量表(t) 墙幅接头类型墙幅型号双雌接头雌雄接头双雄接头墙幅接头BLQ

25、-20.91721.48722.0585.441BLQ-22.60023.20123.8025.722BLQ-22.60023.20123.8025.722BLQ-/26.02726.6986.421TLQ-/17.221/5.441TLQ-/18.383/5.722TLQ-/25.325/5.722注:表中数据按图纸KMDT3-SS-CZ13-JG-01018-A中地下连续墙尺寸以及最长幅段计算。钢筋笼上设置两道共12点进行吊装,如图12、图13所示,转弯槽段钢筋笼吊点各不相同,应在加工制作时找准重心焊好吊点,并采取辅助平衡措施(用麻绳拉等),以确保钢筋网片入槽垂直,顺利入槽。钢筋笼吊点位置

26、的设置及安全性验算详见地下连续墙钢筋笼吊装安全专项施工方案。钢筋笼吊点位置计算:钢筋笼各杆件弯矩Mi=mili式中:mi各杆件的重量;li各杆件的重心距笼顶的距离。钢筋笼重心:距笼顶距离L重心=Mi/ mi式中:Mi各杆件的弯矩总和;mi各杆件的重量总和;吊点的位置:主吊为6个吊点,3个吊点设于笼顶上下方第一根水平筋处(第一根水平筋距笼顶1m),另3点假设设于距笼顶l处;副吊为6个吊点,3个吊点设于距笼底2m处,另3点假设设于距笼底l处;为了保证钢筋笼起吊平衡性,主吊各吊点的几何中心位置距钢筋笼重心的位置等于副吊各吊点的几何中心的位置距离钢筋笼重心的位置,即(l-1)/2=(L-L重心)-(l

27、-2)/2,式中L为钢筋笼总长度。为了防止钢筋笼吊运过程中产生变形,在保证满足(l-1)/2=(L-L重心)-(l-2)/2的前提下,应注意主吊与副吊吊点的位置,吊点的位置要合理,间距不应过大。图12 钢筋笼整幅抬吊方法示意图图13 钢筋笼纵、横向起吊桁架和吊点设置示意图吊运钢筋笼过程中必须使钢筋笼呈竖直悬吊状态。钢筋笼起吊入槽时必须缓慢放下,切忌急速抛放,以防止钢筋笼变形或造成成槽塌方。吊装时要确认开挖面与挡土面,吊装过程中不能产生不可恢复的变形。钢筋笼在槽段接头清刷、清槽、换浆合格后34h以内吊装完毕,吊放时对准槽段中心线缓慢沉入,不得强行入槽。钢筋笼入槽后,按设计标高搁置于导墙顶面,用槽

28、钢卡住吊筋,并加以固定防止钢筋笼在灌注中浮起或移位。8、混凝土灌注混凝土采用C35商品防水混凝土,抗渗等级P8,并采用导管法灌注。混凝土要有良好的和易性,碎石级配525mm,选用中粗砂,掺减水剂,坍落度控制在1822cm。水灰比不大于0.6。混凝土保护层厚度迎土面为70mm,背土面为70mm。混凝土灌注如图14所示。图14 连续墙混凝土灌注示意图(1)下导管混凝土采用导管法灌注,导管选用直径250mm,导管最下端一节长为4.5m,标准每节长3m,并配备l1.5m的短管以调整长度,各节导管间采用专业连接件,连接处加设橡胶垫圈密封,下导管前须对连接好的导管进行气密性检验及隔水栓通过试验。导管吊放过

29、程中不得碰撞钢筋笼。导管的数量与槽段长度有关,由于标准槽段长度为4m时,宽度为1m,深度45m左右,混凝土需求量较大,为了防止槽孔坍塌,使用2根导管。导管水平布置距离为2m,距离槽段端部为1m,导管底端距离孔底应为300500。灌注混凝土前应在导管内临近泥浆面位置钢丝吊挂隔水栓。隔水栓采用预制混凝土塞,直径240,外用5mm厚的橡胶垫圈密封。导管底端到孔底的距离应满足能顺利排出隔水栓。(2)浇注混凝土钢筋笼沉放就位应及时灌注混凝土,并不应超过4h;如超过时间,应重新清底。混凝土灌入前应在2个导管的漏斗内至少存放2m3的混凝土,储料斗的容量应能满足初灌量的要求,保证初灌量将导管的底端一次性埋入混凝土0.5m以上深度,并形成混凝土、泥浆界面,使泥浆与混凝土分隔开。灌注混凝土时,首先将隔水栓的钢丝剪断;

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