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会展南站连续墙试成槽方案

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2020年4月19日
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地下连续墙试成槽施工方案
一、编制依据及说明
（1） 招标文件和投标文件；
（2）施工规范及标准：《地下铁道工程施工及验收规范》（ ）（GB50299-1999）；
（3）本工程施工的设计图纸和设计技术要求；
（4）本工程地质勘察报告；
（5）、淤泥层厚，需要进行试成槽得到更准确的数据，便于后续工序施工。
二、工程概况
会展南站为深圳国际会展中心配套市政项目自南向北的第3座车站，位于大空港片区海汇路下方，呈南北向布置，为地下两层双岛平行车站
本站为深圳国际会展中心配套市政项目和规划12号线的换乘车站，采用双岛四线平行敷设方式，经过站厅换乘，两站同期施工。
地理位置如下图所示。

图2.1-1 会展南站站位图
地下连续墙采用C35防腐防水水下混凝土浇筑，钢筋笼主要采用HPB300、HRB400两种钢筋，洞门范围配筋采用玻璃纤维筋，钢筋笼保护层厚度为70mm。地下连续墙除盾构进出洞处采用锁口管接头，其余均采用“工”字型钢板接头。连续墙嵌入深度：进入土层及全风化岩层不少于6m，进入强风化岩层不少于4.5m，进入中风化岩层不少于2.5m，进入微风化岩层不少于1.5m。局部地层较差处和集水井加深处，嵌固深度局部加长。
根据设计要求，车站主体围护结构地下连续墙内侧1m范围、外侧1m范围施做咬合搅拌桩加固，车站附属围护结构地下连续墙内、外侧1m范围均施做咬合搅拌桩加固，保证地连墙成槽施工时的地基稳定和防止挖槽时出现塌孔情况。
三、工程地质
会展中心南站由上至下地质为：杂填土（1-1）、淤泥（2-1）（多数为5m左右，最深淤积深度约为20m）、可塑状砂质粘性土（6-1）、硬塑状砂质粘性土（6-2）、全风化混合花岗岩（11-1）、强风化混合花岗岩（11-2）、中风化混合花岗岩（11-3）、微风化混合花岗岩（11-4）。

图2.21会展南站地质剖面图
四、地下连续墙试成槽施工方案
1、施工目的
本工程地处赣江冲积平原区，结构范围有较厚的淤泥层。连续墙深度在22-30m左右，连续墙厚1m，地质纵断面图显示，连续墙施工须穿越7种地层。其中淤泥层、可塑状砂质粘性土以及硬塑状砂质粘性土对连续墙施工极为不利，施工过程中应减少槽壁扰动，保证坑壁的稳定。
本次试验幅的施工，主要了解成槽的难度及成槽后槽壁两侧土体的稳定性，采集技术参数进行分析，以便对正式成槽的各项技术参数进行调整。
1)测量开挖时放入槽内泥浆指标（包括泥浆比重、粘度、含砂率、PH值等）。
2）记录开挖一幅所需要时间及总体时间，对此要做到心中有数。
3）用超声波测壁仪测试槽壁的垂直度、深度及坍塌情况，每4小时一次。
4）清孔后每4小时测试槽壁各个不同深度泥浆指标。
5）对所采集的数据进行汇总、分析、反馈，对各个施工技术措施进行调整并趋于合理。经过一些参数的调整，便于后续地下连续墙的施工。
2、导墙施工
先施工一段导墙，达到强度后用于试成槽施工。（具体施工见导墙施工方案）
导墙施工工艺流程
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

导墙施工工艺流程图
3、泥浆制备
泥浆在地下连续墙成槽过程中起到护壁作用，泥浆护壁是地下连续墙施工的基础，其质量好坏直接影响到地下连续墙的质量与施工安全，泥浆系统工艺流程见下图。
再生泥浆贮存
新鲜泥浆贮存
施 工 槽 段

新鲜泥浆配制

调整泥浆配比

加料拌制再生泥浆

回收槽内泥浆
净化泥浆
劣化泥浆
振动筛分离泥浆
沉淀池分离泥浆
旋流器分离泥浆
粗筛分离泥浆

劣化泥浆废弃处理
净化泥浆性能测试

泥浆系统工艺流程图
1）泥浆配合比
根据地质条件，泥浆采用膨润土制备，初始泥浆配合比如下：（每立方米泥浆材料用量Kg）
膨润土:116.6 纯碱:4.664 水:949.3 CMC:0.583
配合比在施工中根据实际测试指标进行调整，以达到最佳配合比。
泥浆制备的性能指标如下
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
泥浆配制的方法见下图“泥浆配制流程图”。

原 料 试 验

称 量 投 料

CMC和纯碱加水搅拌5分钟
膨润土加水冲拌5分钟

混合搅拌3分钟

泥浆性能指标测定

溶胀24小时后备用

泥浆配制流程图
2） 泥浆储存
泥浆储存采用半埋式砖砌泥浆池储存。
3）泥浆循环
泥浆循环采用3LM型泥浆泵输送，4PL型泥浆泵回收，由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路。
4）泥浆施工管理
①各类泥浆性能指标均应符合国家规范、地方规定和“施组”的规定，并需经采样试验，达到合格标准的方可投入使用。
②成槽作业过程中，槽内泥浆液面应保持在不致外溢的最高液位，暂停施工时，浆面不应低于导墙顶面30～50cm。
5）泥浆池设计
泥浆池容量设计（以成槽开挖宽度6m计）

地下墙的标准槽段挖土量：V1=长6m×深26m×厚1m=156 m3
新浆储备量：V2=V1×80%=124.8m3
泥浆循环再生处理池容量：V3=V1×1.5=187.2 m3
砼灌筑产生废浆量：V4=6m×4m×1m =24 m3
泥浆池总容量：V≥V3+V4=211.2 m3
4、试成槽施工
成槽是地连续墙施工的关键工序，成槽约占地下连续墙工期的一半，因此提高成槽的效率是缩短工期的关键。同时，槽壁形状决定墙体的外形，因此成槽的精度和质量是保证地下连续墙质量的关键，单元槽段之间的接头尽量避免设在转角处。
1）机型、槽段选择
根据地质情况，选择W23、W25幅作为试成槽槽段，幅宽6m，深度25.8m，试成槽采用SG46成槽机。成槽垂直度由成槽机自带的垂直度显示仪及垂直度修正块进行控制，以满足设计精度要求，渣土采用自卸汽车外运弃土，对淤泥质渣土经改良处理后再转运出场。
2）单元槽段开挖顺序
单元槽段成槽时采用“三抓”开挖，先挖两端最后挖中间，使抓斗两侧受力均匀。标准槽段的开挖顺序如下图所示。

3）成槽开挖
（1）成槽机定位后，抓斗平行于导墙内侧面，抓头下放自行坠入导墙内，不允许强力推入，以保证成槽精度。
（2）成槽时不宜满斗挖土，当抓斗提升到导墙顶面时稍停，待抓斗上泥浆滴净后，再提升转运到自卸汽车，以防泥浆污染场地。掉在导墙上的泥土清至槽孔外，严禁铲入槽内。
（3）抓斗挖土过程中，上、下升降速度均缓慢进行，抓斗还要闭斗下放，开挖时再张开，以免造成涡流冲刷槽壁，引起塌孔。
（4）抓斗下放挖土时，抓斗中心对准放于导墙上的孔位中心标志，保证成槽位置正确。
（5）土层成槽：成槽机液压抓斗的冲击力和闭合力满足强风化岩以上地层成槽，成槽过程中，严格控制抓斗的垂直度及平面位置，特别是开槽阶段。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。成槽施工见下图“成槽施工图”。

成槽施工图
（7）成槽注意事项及操作要领
成槽垂直度控制是关键，成槽施工中注意观察车载测斜仪器指针，发现偏斜随时采用纠偏导板来纠偏，遇到严重不均匀的地层，或纠偏困难的地层时，回填槽孔，重新挖掘。
边开挖边向导墙内泵送泥浆，保持液面在导墙顶面下30cm-50cm，挖槽过程中随着孔深的向下延伸，要随时向槽内补浆，使泥浆面始终位于泥浆面标高，直至成槽完成。
成槽过程中，导杆应垂直槽段，抓斗张开，照准标志徐徐入槽抓土，严禁迅速下斗，快速提升，以防破坏槽壁和坍塌，垂直度应控制在设计要求之内，抓斗挖出土直接卸到自卸车上，转运到堆土场。随着开挖深度增加，连续不断向槽内供给新鲜泥浆，保证泥浆高度，各项泥浆指标要符合技术要求，使泥浆起到良好的护壁作用，防止槽壁坍塌，在遇到淤泥层和可塑、硬塑砂质粘土层时槽壁易塌时，注意加大泥浆比重，适当加入加重剂，当接近槽底时，放慢开挖速度，仔细测量槽深，防止超挖和欠挖。
挖槽机操作要领
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。
不论使用何种机具挖槽，在挖槽机具挖土时，悬吊机具的钢索不能松驰，定要使钢索呈垂直张紧状态，这是保证挖槽垂直精度必须做好的关键动作。
挖槽作业中，要时刻关注测斜仪器的动向，及时纠正垂直偏差。
单元槽段成槽完毕或暂停作业时，即令挖槽机离开作业槽段。
（8）成槽开挖精度控制
在挖槽中经过成槽机上的垂直度检测仪表显示的成槽垂直度情况，及时调整抓斗的垂直度，做到随挖随纠，确保垂直精度在3/1000以上，力争达到2/1000以上。
（9）成槽时泥浆面控制
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0.5m，杜绝泥浆供应不足的情况发生。
4）数据记录
成槽过程中，记录没一抓的时间及一幅所需的时间，每4小用超声波测试槽壁垂直度及坍塌情况，测试不同深度的泥浆指标，并做好相关记录，以便为后续施工提供依据。
五、地下连续墙施工中预防措施
1、槽壁坍方预防措施
针对本工程地质条件，地下墙成槽将穿越地层主要以素填土、淤泥层、可塑砂质粘土层、硬塑砂质粘土层。在地下墙施工中容易出现坍孔或缩孔等不利现象，在成槽时从改进泥浆性能、减小施工影响等措施确保槽壁稳定：
1）改进泥浆性能
在泥浆中加入适量的重晶石粉和CMC以增大泥浆比重和提高泥浆粘度，增大槽内泥浆压力和形成泥皮的能力，从而达到更好的护壁和防坍效果。
2）减小施工影响
（1）在成槽时尽量小心，抓斗每次下放和提升都缓慢匀速进行，尽量减少抓斗对槽壁的碰撞和引起泥浆振荡。
（2）施工中防止泥浆漏失并及时补浆，始终维持稳定槽段所必须的液位高度，保证泥浆液面比地下水位高。
2、成槽垂直度控制措施
1）采用硬地施工，防止成槽机在成槽挖土过程中产生倾斜而引起槽壁垂直度偏差。
2）由于导墙对地下连续墙上部的垂直度影响较大，在导墙施工时控好制导墙的垂直度和净空，以确保导墙施工的精度。
A、合理安排槽段中的成槽顺序，使抓斗两侧的阻力均衡。
B、成槽设备能达到的的垂直精度会直接影响成槽的垂直度，本工程选用德国进口成槽机，以确保成槽的垂直精度要求。
C、成槽过工程中按照成槽机上的垂直度显示仪表上显示的垂直度，及时调整抓斗的垂直度，作到随挖随纠，以确保成槽的精度。
六、安全文明施工
1、安全施工措施
安全生产是关系到社会稳定和每个职工的生命及国家财产的大事，是关系到现代化建设和改革开放的大事，亦是一项经济部门和生产部门的大事，必须贯彻“安全第一”和“预防为主”的方针，切实加强安全生产工作。
2、安全生产目标
1）杜绝死亡、重伤事故，把轻伤事故控制在3‰以内。
2）无机械及重大行车事故；无重大火灾事故。
3、安全教育
工程实施前，对参与本工程施工的全体职工(包括外包工)进行安全生产的宣传教育，组织职工学习国务院、市、公司颁发的关于安全生产的《规定》《条例》和《安全生产操作规程》，并要求职工在施工中严格遵守有关文件的规定。
新工人进入施工现场前完成三级安全教育：安全基本知识、法规、法制教育；现场规章制度和遵章守纪教育；本工种岗位安全操作及安全制度纪律教育。
3）施工现场作业人员进场安全教育；
4）特种作业人员的安全教育：
对特种作业人员进行安全教育，经培训、考核，取得劳动局核发的“操作证”后持证上岗。
施工现场中小型机械操作人员经培训考核，取得教育培训中心核发的“操作证”后持证上岗。
4、安全技术交底
在协作队伍进场后，施工员应对其进行安全技术交底，特种操作人员签证认可，并保持记录。
施工员或安全员对“班组安全员”进行安全监控职责范围交底。