（岩土工程专业论文）天津地铁2号线红星路站地下连续墙处理技术及其应用.pdf

摘要 天津地铁2 号线红星路站工程位于天津市河东区华昌道与红星路交口，顺驰 桥旁，工程范围内原为旧居民楼，地质表层多为杂填土、房屋旧基础，其下部多 为砂粘土及砂层。红星路站采用的围护结构是地下连续墙。地下连续墙是一种机 械化程度较高、施工工艺较为复杂，对下步施工工序影响较大的施工工艺。它施 工质量的好坏直接影响到下步深基坑作业及主体结构的安全，是红星路车站施工 的重要分部分项工程。 本文将结合该工程，研究提出合理可行的地下连续墙参数设计方案和施工技 术质量、安全控制方案。针对场区和构筑物的特点，充分考虑现有地质情况的特 点，合理设计地下连续墙的各项，从工程所处的环境、经济效益、施工过程中是 否对周边环境造成影响、施工的进度安排等方面综合考虑，对下步基坑开挖主体 结构施工的要求等多方面对比分析，提出了地下连续墙设计及施工控制要求。文 中对地下连续墙的设计、施工和检测进行了详细的介绍。 通过对地下连续墙施工过程可能出现的问题分析，提出了可行的预防措施。 对于地下连续墙，在施工中，首先要确保导墙一定要做在原状土上，否则会导致 施工时地下连续墙混凝土向结构内侵线，增大基坑开挖时混凝土的凿除量，严重 影响施工进度和质量。其次要注意成槽的垂直度问题，连续墙的垂直度直接影响 到下步基坑开挖、防水的施工。控制地连墙的垂直度主要靠成槽司机对成槽质量 的控制，与成槽机本身的测斜装置有关。也可采用打引孔的方式，进行成槽控制。 最后要注意清底置换的质量，如果清底置换效果不好，会导致沉渣过厚，混凝土 的粗骨料在下部沉积、水泥浆上浮，影响墙身的抗渗质量。 本文深入分析了地下连续墙的检测数据，通过对墙身缺陷及其位置，判定了 墙身混凝土完整性，发现地下连续墙的混凝土材料强度越高、颗粒级配越好，抗 渗性能越好。 在采用地下连续墙对天津地铁2 号线红星路工程进行基坑围护处理后，基坑 开挖时，基坑的变形程度明显小于围护桩结构，基坑渗水情况也明显好于围护桩 结构，场地周围建筑物也没有受到影响。施工时噪音小，对周围环境影响较小。 换 关键词：地下连续墙，处理方案，施工设计，垂直度，成槽质量，清底置 a b s t r a c t t h eh o n g x i n gr o a ds t a t i o np r o j e c to ft i a n j i nm e t r ol i n e2i sl o c a t e da tt h ej o i n t o fh u a c h a n gs t r e 酿a n dh o n g x i n gr o a da n dn e a r b ys h u n c h ib r i d g e t h ec o n s t r u c t i o n s i t eu s e dt ob e a p a r t m e n tb u i l d i n g s t h es u p e r s t r a t u m c o n s i s t s m o s t l y o f m i s c e l l a n e o u sf i l la n dw a s t eb u i l d i n gf o u n d a t i o n sa n ds u b s t r a t u mc o n s i s t sm a i n l yo f s a n d yc l a ya n ds a n d d i a p h r a g mw a l l ，w h i c hi sak i n do fh i g h l ym e c h a n i z e dc o m p l e x c o n s t r u c t i o nt e c h n i q u ea f f e c t i n gg r e a t l yo ns u b s e q u e n tw o r k , i sa d o p t e d 觞t h e r e t a i n i n gs t r u c t u r eo fh o n g x i n gr o a ds t a t i o n i t s c o n s t r u c t i o ni sa ni m p o r t a n t s u b s e c t i o no ft h i sp r o j e c td u et ot h eg r e a ti n f l u e n c eo fi t sq u a l i t yo nt h es a f e t yo fd e e p e x c a v a t i o na n dm a i ns t r u c t u r e b a s e do nt h i sp r o j e c tar e a s o n a b l es c h e m eo ft h ep a r a m e t e rd e s i g no fd i a p h r a g m w a l la n dt h em a n a g e m e n to fc o n s t r u c t i o nt e c h n i q u e ，q u a l i t ya n ds a f e t yi sp r e s e n t e di n t h i st h e s i s a c c o r d i n gt ot h ec h a r a c t e r i s t i c so fs i t e ，b u i l d i n g sa n dg e o l o g i c a lc o n d i t i o n e v e r ya s p e c t so fd i a p h r a g mi sr e a s o n a b l yd e s i g n e d t h er e q u e s to fd i a p h r a g mw a l l d e s i g na n dc o n s t r u c t i o nm a n a g e m e n ti sp r o p o s e da f t e rt h ec o m p a r i n ga n da n a l y z i n g v a r i o u sa s p e c t ss u c ha st h ee n v i r o n m e n t a la n de c o n o m i c a li n t e r e s t ，t h ea f f e c t i o no n e n v i r o n m e n ta r o u n dd u r i n gc o n s t r u c t i o n , t h es c h e d u l ea n d a r r a n g e m e n t o f c o n s t r u c t i o na n dt h er e q u e s to fe x c a v a t i o na n dm a i ns t r u c t u r e t h e d e s i g n ， c o n s t r u c t i o na n de x a m i n a t i o no fd i a p h r a g mw a l la r ep a r t i c u l a r l yd e s c r i b e d b a s e do nt h ea n a l y s i so f p o t e n t i a lp r o b l e m si nd i a p h r a g mw a l lc o n s t r u c t i o ns o m e p r a c t i c a lp r e c a u t i o n a r ym e a s u r e sa r ea d v a n c e d f i r s t l y , t h eg u i d ew a l ls h o u l db eb u i l t o nt h eo r i g i n a ls t a t es o i li nc a s eo ft h ec o n c r e t ei nd i a p h r a g mw a l le x c e e d i n gt h e s t r u c t u r es i d e l i n ed u r i n gc o n s t r u c t i o n ，i n c r e a s i n gw o r k l o a do fc o n c r e t ec l e a r a n c ea n d a f f e c t i n go nc o n s t r u c t i o ns c h e d u l ea n dq u a l i t ys e r i o u s l y s e c o n d l y , m u c ha t t e n t i o n s h o u l db ep a i do nt h et r e n c hv e r t i c a l i t y d i r e c t l ya f f e c t i n g o nt h e s u b s e q u e n t e x c a v a t i o na n dw a t e rp r e c a u t i o n t h et r e n c hv e r t i c a l i t ym a i n l yd e p e n d so i lt h e t r e n c h i n gm a c h i n eo p e r a t o r sm a n a g e m e n to ft r e n c hq u a l i t ya n dt h ep i t c hm e t e r i n g d e v i c ei nt r e n c h i n gm a c h i n e b e s i d e s ，g u i d eh o l ec a na l s ob ea d o p t e dt oc o n t r o lt h e t r e n c hq u a l i t y f i n a l l y , h i g l lq u a l i t yo fb o t t o m - c l e a r i n gr e p l a c e m e n ts h o u l db ee n s u r e d l e s tt o ot h i c ks e d i m e n tm a k e sc o a r s eg r a v e li nt h eb o t t o ma n dg r o u ti nt h et o p a f f e c t i n gt h es e e p a g ep r e c a u t i o no fd i a p h r a g mw a l l i nt h i st h e s i st h ee x a m i n a t i o nd a t ao fd i a p h r a g mw a l li sd e e p l ya n a l y z e da n dt h e i n t e g r a l i t yo fw a l li sd e t e r m i n e dt h r o u g ht h ew a l ll a c u n aa n di t sp o s i t i o n i ti sf o u n d t h a tt h ei m p e r m e a b i l i t yi n c r e a s e sw i t ht h ec o n c r e t es t r e n g t ha n dg r a d a t i o n a f t e rt h er e t a i n i n gt r e a t m e n to ft h ep i ti n t h i sp r o j e c tu s i n gd i a p h r a g mw a l l ， d u r i n ge x c a v a t i o nl e s sd e f o r m a t i o na n ds e e p a g eo fp i ta n da f f e c t i o nt h eb u i l d i n g s n e a r b yt h es i t eo no c c u rc o m p a r e dw i t ht h es 仰c t l 玎eu s i n gr e t a i n i n gp i l e b e s i d e s ， 也e r ei sl i t t l ea f f e c t i o no ne n v i r o n m e n ta r o u n dd u et ol i t t l en o i s ei nc o n s t r u c t i o n k e y w o r d s ：d i a p h r a g mw a l l ，t r e a t m e n ts c h e m e ，c o n s t r u c t i o nd e s i g n ，v e r t i c a l i t y ， t r e n c h i n gq u a l i t y , b o t t o m c l e a r i n gr e p l a c e m e n t 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得墨生盘堂或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：赵夏毒弋签字日期： 2 o o - 1f 月四日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解苤盗盘堂有关保留、使用学位论文的规定。 特授权墨鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：赵庆武 签字日期：2 d 叼年1 月2c 日 导师签名： 签字日期：月功日 l n - 7 四 年 b 7 关 加 第一章绪论 第一章绪论 1 1 地下连续墙施工方法简介 1 1 1 概述 进入二十一世纪以来，我国地铁建设发展很快，工程建设规模日益扩大，难 度不断提高。北京、上海、广州、深圳、天津等大城市先后修建了多条地铁线路。 目前，地铁已成为城市文明化的象征，是缓解城市交通拥挤的重要手段。地下连 续墙是地铁施工中常用的深基坑作业的围护结构，它是在地面上用特殊的挖槽设 备，沿着深开挖工程的周边( 例如地下结构物的边墙) ，在泥浆护壁的情况下，开挖一 条狭长的深槽，在槽内放置钢筋笼并浇灌水下混凝土，筑成一段钢筋混凝土墙段。 然后将若干墙段连接成整体，形成一条连续的地下墙体。地下连续墙可供截水防 渗或挡土承重之用。 地下连续墙施工技术自1 9 5 0 年首次应用于意大利米兰的工程以来已有4 0 多年的历史。近年来不仅在欧洲和日本等国家相当普及，而且在我国也日益得到 广泛的应用，特别是在1 9 9 7 年上海试制成功了导板抓斗和多头钻成槽机等专用 设各后，我国的地下连续墙技术无论在理论研究，还是在施工技术中都取得很大 进步，在工程实践中取得很好的经济效益。 1 1 2 地下连续墙的分类 地下连续墙按其填筑的材料，分为土质墙、混凝土墙、钢筋混凝土墙( 又有 现浇和预制之分) 和组合墙( 预制钢筋混凝土墙板和自凝水泥膨胀土泥浆的组 合) ；按接头形式有采用锁口式、王字、十字钢板接头的现浇钢筋混凝土连续 墙；按其用途分为临时挡土墙、防渗墙、用作主体结构兼作临时挡土墙的地下连 续墙、用作多边形基础兼作墙体的地下连续墙。 1 1 3 地下连续墙施工工艺的优缺点 地下连续墙之所以能得到广泛的应用，是因为它具有两大突出优点，一是对 邻近建筑物和地下线的影响较小；二是施工时噪声小、振动少，属于低公害的 施工方法。地下连续墙施工工艺与其它施工方法相比，有许多优点： 1 ) 适用于各地多种土质情况。目前在我国除岩溶地区和承压水头很高的砂砾层 难以采用外，在其它各种土质中皆可使用。在一些复杂的条件下，它几乎成 为唯一可采用的有效的施工方法。 第一章绪论 2 ) 能在建筑物、构筑物密集地区施工。由于地下连续墙的刚度大，能承受较大 的侧向压力，在基坑开挖时，变形小，周围地面的沉降少，因而不会影响或 较少影响邻近的建筑物或构筑物。国外在距离已有建筑基础几厘米处就可以 进行地下连续墙施工。我国的实践也已经证明，距离现有建筑物l m 左右就 可以顺利进行施工。 3 ) 能兼作临时设施和永久的地下主体结构。由于地下连续墙具有强度高、刚度 大的特点，不仅能用于深基础护壁的临时支护结构，而且在采取一定结构构 造措施后可用作地面高层建筑基础或地下工程的部分结构。一定条件下大幅 度减少工程总造价，获得经济效益。 当然，地下连续墙的施工方法也有一定的局限性和缺点，如： 1 ) 对于岩溶地区含承压水头很高的砂砾层或很软的粘土( 尤其当地下水位很高 时) ，如不采用其他辅助措施，目前尚难于采用地下连续墙工法。 2 ) 如施工现场组织理不善，可能会造成现场潮湿和泥泞，影响施工的条件， 而且要增加对废弃泥浆的处理工作。 3 ) 如施工不当或土层条件特殊，容易出现不规则超挖和槽壁坍塌。 4 ) 现浇地下连续墙的墙面通常较粗糙，如果对墙面要求较高，墙面的平整处理 增加了工期和造价。 5 ) 地下连续墙如仅用作施工期间的l 临时挡土结构，在基坑工程完成后就失去其 使用价值，所以当基坑开挖不深，则不如采用其他方法经济。 6 ) 需有一定数量的专用施工机械和用具和具有一定技术水平的专业施 工队伍，使该项技术推广受到一定限制。 1 1 4 采用地下连续墙常见的几种工程 由于通常情况下，地下连续墙的造价高于钻孔灌注桩和深层搅拌桩，因此， 对其选用要经过认真的技术经济比较后才决定采用。一般说来，以下几种情况宜 采用该施工工艺： 1 ) 处于软弱地基的深大基坑，周围又有密集的建筑群或重要的地下线，对基 坑工程周围地面沉降和位移值有严格限制的地下工程。 2 ) 既作为土方开挖时的临时基坑围护结构，又可用作主体结构的一部分的地下 工程。采用逆作法施工，地下连续墙同时作为挡土结构、地下室外墙、地面 高层房屋基础的工程。 2 第一章绪论 1 2 本论文的主要研究内容与方法 1 2 1 本论文的主要研究内容 本论文以天津地铁2 号线红星路站围护结构( 地下连续墙) 为工程背景，通 过施工技术分析比较，根据设计的参数，将施工中遇到的问题及相应的解决措施 进行了详细的论述，它主要包括一下内容： 1 ) 根据设计院提供的天津地铁2 号线红星路站地质资料和周围环境的分析，指 导地下连续墙施工采取了相应的技术方案。 2 ) 天津地铁2 号线红星路站围护结构( 地下连续墙) 的施工组织设计。 3 ) 通过施工中实际发生的问题，指出地下连续墙施工中可能出现的技术问题， 并提出相应的解决方案。 4 ) 进行地下连续墙的现场超声波检验，分析成槽垂直度及墙身质量。 1 2 2 本论文的主要研究方法 1 ) 根据工程特点、规模、复杂程度、现场条件、勘测单位给出的地质报告及周 边建筑物和结构内的地下线情况等，合理安排施工工序，编制地下连续墙 的施工组织设计方案。 2 ) 通过工程实践，将实际发生的质量问题加以总结，找出基坑开挖前后易出的 质量通病，进行原因分析，并把施工中采取的有效措施加以总结，为以后类 似的工程实际问题提供一定的借鉴。 3 ) 对本工程所采用地下连续墙施工技术采用了超声波反射法对成槽质量进行 了实时的检测，根据当时采集的数据对成槽纠偏、浇注水下混凝土提供了宝 贵的数据：8 2 幅地下连续墙的墙身缺陷及其位置采用了声波透射法进行了检 测，分析所得数据，提出了解决方案和改进的方法，为后道工序一基坑开挖 出现质量问题墙体位置提供了准确的数据，避免发生质量事故。 第二章地下连续墙的设计参数及工程地质状况 第二章地下连续墙的设计参数及工程地质状况 2 1 工程概况 天津地铁2 号线红星路站位于天津市河东区华昌道与红星路交口以东，顺驰 桥的西侧。北侧是东屏园小区及旧居民楼。车站西端头井基坑开挖o 7 米范围内 存在如下地下管线需要保护：电力6 根、上水2 根、污水1 根、雨水1 根，车站 北侧沿线0 7 米范围内有拆除的房屋基础若干。 车站线路平面为直线，纵向坡度为0 2 上坡。车站为地下双层岛式站台车 站，采用现浇钢筋混凝土箱型结构形式，结构外包尺寸长2 0 7 米，站台宽1 0 0 米，结构标准段总宽度1 8 5 米，盾构井宽度2 2 7 米。 根据工程地质条件和环境条件，主体围护结构为地下连续墙。标准段墙厚为 8 0 0 r a m ，开挖深度为1 6 2 8 米，墙深2 8 米，锁1 2 1 管接头，入土比0 7 2 ，沿基坑 深度方向布置四道钢管支撑，墙趾位于l 层粉质粘土地层中；端头井采用 8 0 0 r a m 厚的地下连续墙，开挖深度为1 8 2 0 m ，墙深3 1 5 米，锁口管接头，入土 比0 7 3 ，沿基坑深度方向布置五道钢管支撑，墙趾位于1 层粉质粘土地层。 地下连续墙混凝土强度选用水下c 3 0 ，最大水胶比0 5 0 ，最小水泥用量 3 2 0 k g m 3 ，最大氯离子含量o 0 6 ，并且宜使用非碱活性材料，当使用碱活性 材料时最大碱含量3 0k g m 3 ，混凝土抗渗等级s 6 ；迎土面竖向钢筋保护层为 7 0 r a m ，坑内背土面为5 0 r a m ，裂缝控制宽度小于0 3 m m 。 2 2 站区工程地质条件及地质特征柱状图 2 2 1 主要地质情况 l 杂填土，层厚1 5 - - 4 0 ，杂色，很湿饱和，松散，由砖头、粉煤灰、碎石、粘 性土等组成；主要由粉质粘土为主的杂填土，呈黄褐色，可塑。 3 淤泥质粘土，层厚1 4 1 5 ，灰褐色，流塑。 l 粉质粘土，层厚o 6 - - - 3 2 ，褐黄色、黄灰色、灰黄色，硬塑流塑。局 部夹薄层粉土，含锈斑、云母。 2 粉土，层厚1 3 3 0 ，褐黄色、黄灰色、湿，中密密实，含锈斑、云 母。 l 粉质粘土，层厚1 9 - 9 0 ，灰色、浅灰色，软塑流塑，含锈斑、贝壳、 云母。 l 粉质粘土，层厚1 9 - - 9 0 ，灰色、浅灰色，软塑流塑，含锈斑、贝壳、 4 第二章地下连续墙的设计参数及工程地质状况 云母。 2 粉土，层厚0 5 - - - 3 5 ，灰色、湿，中密密实，夹粉质粘土薄层。 3 淤泥质软土，层厚1 1 1 5 ，灰色、流塑，含大量腐殖质。 l 粉质粘土，层厚o 7 3 7 ，灰白色、灰黄色、浅灰色、黄灰色，软塑 流塑，含锈斑、贝壳，局部夹薄层粉土。顶部为泥碳层。 l 粉质粘土，层厚0 6 - 6 8 ，灰黄色、褐黄色、黄褐色、黄灰色、灰绿色， 硬塑可塑，夹薄层砂土，含锈斑、贝壳及姜石。 2 粉土，层厚1 9 - - 2 2 ，褐黄色，湿，密实。含锈斑、贝壳，夹粉细砂薄 ；习 力暑o 3 粉砂，层厚0 6 , - - , 4 0 ，褐黄色、黄色，中密密实，饱和。含贝壳。 j 粉质粘土，层厚0 5 - 7 2 ，黄褐色、褐黄色、褐色、褐灰色、灰色、黄 灰色，可塑流塑，夹粉砂薄层，含锈斑、贝壳及姜石。 2 粉土，层厚1 2 - 4 0 ，褐黄色、黄色、灰黄色，湿，密实，含锈斑、贝 壳及姜石。 3 粉砂，层厚1 5 - - 5 6 ，褐黄色，中密密实，饱和，夹粉质粘土薄层。 i 粉质粘土，层厚0 6 - - - 3 8 ，灰绿色、灰色、黄灰色、灰黑色、褐灰色、 褐黄色，硬塑可塑，含贝壳。 1 粉质粘土，层厚o 9 5 7 8 ，褐黄色、黄褐色、灰黄色、灰褐色，可塑 硬塑，含姜石、锈斑，夹粉土薄层及有机质。 2 粉土，层厚1 2 5 3 ，褐黄色，湿，密实，含锈斑及钙质结核。 3 粉砂，层厚0 4 5 - 7 4 ，褐黄色、黄褐色，密实、饱和，夹粉土薄层。 5 粘土，层厚2 2 3 0 ，褐黄色、黄褐色，可塑，含锈斑。 据地质资料本工点场地复杂程度为中等复杂场地。场地土类型为软弱一中硬 场地土，场地土类型为i i 类场地土，场地类别为i i 类。车站基坑主要位于l 层 粉质粘土中，局部位于3 层粉砂中，地下连续墙墙趾位于l 层粉质粘土或。 层粉质粘土中。本车站拟建场地存在第2 3 2 3 2 层微承压水，以。层为 主要隔水项板，以l l 。层为相对隔水层。微承压水稳定水位埋深3 1 3 2 米，现场采用大口井进行降水。地下水主要接受大气降水和地表水体渗补给，排 泄以蒸发为主，其水位变化受季节影响明显，高水位期出现在雨季后期的九月份， 低水位期出现在干旱少雨的4 5 月份。 2 2 2 地质柱状图 地质柱状图 一 逸质柱状图 工程名释 勋肺笔下蔹j 眨铂舡翟 第1 9 孔共2 2 孔 坐 nt 3 0 1 7 3 5 0 0 工点名鐾 红磷站 知高程 2 铊m标e = 1 0 2 6 4 1 0 0 雠孔射 触一1 9 开工b 期 2 4 7 - 3 租则懈压 m 呈最 c 窟1 4 + 5 6 0 0 0 毒5 加皿 蕈工日期 2 4 7 - 3 彩弥螺度 1 8 0m l 撬：糨 墨置墨走朋 牲i 据1 哺簟矣臣舟蜘o 饿k h 卜一 朋地 锨饮艇毙承萎灯 被 毫程 比歃 他帆力鲫蹦一毫 基力覃匣力 岛 基幸值 朋射 l 神l 面( 目 辑舢 l m )l 咖ji i h ) 秘 翻 ，o 口i n iq 翻l 主 臻溪 萋 卜 2 - 0 2 蜘 兰 z 墨黝l h l ，0了r -z 帅i ! o 5 2 i t 0 i j ka l 口n 明 n 酗暑!，。，。 知 q 知i 勘 - 2 t 柚 乞! i 主 国 翻l 土 毳毳 ；一 一 笋 ； t 一 i i 膏t 翳i 撕 奄一 ， - 爰：。 ； 一 q 知 缓彩 芬“_ 一4 口 ( - l z 柏一t - 7 瑚 二_ 一”一 3 孔8 5 - o i2 2 7t ) 0 2 i 主 孝乡多乡手 一 缸6篱o 3 抛 1 4 - 儿j 7 li o j 一 q l国撇圭 豸镌 r ， ， f 7 3 dm 3 帕 泛。 - - _ ； l t | r t 覆2 io 稍 1 0 0 q 柚锄 静f “ - e 2 0 - m 馆i 抽 = 国 f “一。= 暑 培俘i t n 枷 艘i 一2 0 柚2 3 0 - 厂 3 坞i 钾3 盯啪 2 葛7 l 峙3 i 玉饕2 蛇m q 射 缓，缓 2 ”! p i- 刖i 土 蕉一勰明3 2 孰c国扎一2 s 8l - l i 土 二：t ， q 参l啾 曩- 簟三 荔荔 m 2 9 b bi5 0 图2 1 典型柱状地质图l 6 删= i 删 一 地质柱状图 工翟名群 天津审地下簸j 趁号i u 墨 第2 0t l , 关娩孔 皇 n = 1 7 2 8 o o 工点名馨 红珏瑟彻黼 2 - 7 am标et1 0 2 6 8 0 o o 矗彝夏射 抽c 一2 3 开工日期 加o 7 3留勋脚 m 里程 c 轮“鞠0 o o 毒5 _ j l , o m 蓑工日襄 2 叭，7 3彩蝴度 l ，7 5 m 蛾牡 墨l艇鼹娥鼍晏瓶 钊喱由鼬州娩- ) 一 翩屹 蕞尖坦麟眦承最力 娃醚 也t l 尺 能砸蛳蹦一 鳗 基女张力蓉零擅 鹰丑射 l 丑) l 血 l 曲 糯姗i m jl ”1 ( 酬 叠秭糯 3 0 o q m li 辑主 颡鼷亨 l 科神r 陌 乏0 0t o s乞为1 1 0 2 扎0 01 u o l 1 9 4 6l 1 1 0 。j 2 啪岂o o 、 0 柏 记舅1 7 3瑚 &3 帕- n 3 2i l 土乡；纥 q 奢l 土 缓，雾 s 柚- 2 1 22 柚 藿覆 ，2 ￥ 固i 脚i 土 q 知 q 伍0 0砒筮曲 硷 胜 钐场 ：多， 一们盘2 彩缪莛? 二-争 舡鹧2 t 相l 打n 口 q 知 国 曩i 话一n 世i f ， l ”“。 啦伯规 哺l 柏 蚴”2稚弭瑚 幺挣蕾z j 秘 l & 0 2啪 z 鸶乙m q 址 勖 l 尹 2 l iz ml 柏啪 值- t t l 2i 柚 伤 辫，i + 2 乏一慢左z q 拭 缓豸 囝i 曩簟生 瓦一。 双 一赳1 24 i ! _鼋蛳 勘 靠砷2 4 21 - 囊慧土 勿歹 i 匀i 一箍d 2l j m - 尉眭 钐钐量薹 q 引 彦；，纫 参 锄 土 铷l 翻打越l j j ，一 图2 - 2 典型柱状地质图2 7 第二章地下连续墙的设计参数及工程地质状况 2 3 设计对地下连续墙的施工、构造要求 2 3 3 导墙 槽段开挖前，应沿地下墙墙面两侧构筑导墙，墙侧不应回填垃圾及其它透水 材料，混凝土导墙拆模后应及时做好墙间支撑。 导墙内侧墙面应保持竖直，其净距为地下墙设计厚度加4 0 0 m m 的施工余量。 2 3 4 成槽和泥浆 为确保槽壁稳定，成槽时槽壁附近避免荷载和设备对槽壁产生附加应力，并 减少震动。成槽的垂直度 1 3 0 0 ，清孔后槽底淤泥厚度 i o c m ，泥浆比重 1 1 0 。 2 3 5 地下连续墙结构 1 ) 结构形式：地下连续墙 2 ) 车站采用8 0 0 m m 厚的地下墙结合四五道钢管支撑作为基坑开挖时的维护 体系，端头井深为3 1 5 m ；标准段墙深为2 8 m 。 3 ) 钢筋笼制作及预埋件埋设 ( a ) 施工时必须按设计要求配筋，竖向主筋按幅宽计算跟数须放足，钢筋间 距可适当调整；每一槽段为一幅钢筋笼。为了保证钢筋笼的整体性和钢 度，要求钢筋笼进行整体拼装。钢筋笼的加强筋和吊点均由施工单位自 行决定。必须防止吊装时产生过大变形造成钢筋笼入槽困难和碰撞槽壁， 在异形槽段中尤为注意。 ( b ) 钢筋笼考虑整幅吊下，钢筋接头采用焊接接头，优先采用对焊，在同一 断面上焊接接头不超过5 0 ，接头的错开距离不小于3 5 d ，d 为钢筋直 径。 ( c ) 钢筋笼四周钢筋交点需全部点焊外，其余焦点可采用5 0 交错点焊。 ( d ) 为确保主筋保护层厚度，在钢筋笼与土体接触的两侧面幅一定距离在主 筋上焊接钢垫板，以保证钢筋保护层厚度和钢筋笼的垂直度。地下连续 墙的垂直度在基坑深度范围内为1 3 0 0 。 4 ) 地下墙施工时应对相邻先行幅体接头进行冲刷，但不得破坏已浇混凝土，以 保证二幅墙体紧密结合。 5 ) 地下墙原则上每5 6 m 幅宽设置2 根注浆管，每根注浆管注浆量2 m 3 ，对 墙趾土体进行筑浆加固，减少墙体的垂直沉降，墙底注浆压力应进行实验而 定。 6 ) 考虑到防水层和缓冲层厚度、施工误差、墙体垂直度、结构变形和水平位移 等因素影响，地下墙施工时外放1 5 0 m m 施工单位可根据施工条件和机械精 第二章地下连续墙的设计参数及工程地质状况 度在进行调整，但必须以不侵限界及内衬墙为原则。 7 ) 本车站须利用抗浮梁与地下墙( 顶部附近) 连接参与结构抗浮，因此应注意 地下墙顶部附近的混凝土浇注质量，确保达到设计要求的强度。 8 ) 先期施工的围护结构顶冠梁上预埋与后期施作维护结构的顶冠梁的拉结筋 或接驳器，确保新旧冠粱连接整体。 2 3 6 地下墙连接处旋喷止水 由于本站地下墙深度范围内分布有6 、6 承压含水层，为减少基坑开挖时渗漏 水现象，并充分利用地下墙的隔水作用，在地下墙接缝处均需设置一定范围的旋 喷加固：水泥浆液的水灰比可取0 8 ：加固完成后应对加固土体进行抽样钻孔 取芯检验。 第三章地下连续墙施工组织设计 3 1 编制原则 第三章地下连续墙施工组织设计 3 1 1 编制依据 1 )地下铁道工程施工及验收规范( g b 5 0 2 9 9 - - - 1 9 9 9 ，2 0 0 3 版) ； 2 ) 红星路站地下连续墙施工图设计文件： 3 ) 红星路站地下连续墙施工招标文件； 4 ) 施工现场勘察调查的资料和实际情况； 5 )钢筋机械连接通用技术规程； 6 )混凝土结构工程施工质量验收规范( g b 5 0 2 0 4 _ 2 0 0 2 ) ： 7 )天津市地下连续墙施工技术规程； 8 ) 有关的规范、规程、验收标准及天津市的有关规定及业主要求。 3 1 2 编制原则 1 ) 严格按照招标文件规定的内容和设计文件的要求，采用先进、合理、经济、 可行的施工方案。 2 ) 严格按照i s 0 9 0 0 2 国际质量认证体系和项目工法施工要求，建立严密的工程 质量保证体系和完善的安全保证体系。 3 ) 采用先进、配套的施工设备和技术，合理安排劳、材、机资源，确保工程质 量和工期。 4 ) 合理安排施工顺序，抓住重点，突出难点，保证各项施工工序相互促进，紧 密衔接，促进工程高效、均衡，加快施工进度。 5 ) 严格按照环境保护法要求，积极维护当地自然环境和生态环境，最大限 度地减少占用场地和对环境的破坏，防止环境污染和水土流失。 1 0 第三章地下连续墙施工组织设计 3 2 地下连续墙幅段的划分 图3 - 1 地下连续墙幅段的划分图 1 1 第三章地下连续墙施工组织设计 3 3 施工准备前的工作 3 3 1 施工组织机构 根据红星路站工程的需要，为了统一协调指挥，确保工程高效、有序的进行， 本着高效精干、业务系统化管理原则，选拔精明强干的领导者任项目经理，选用 懂业务、懂技术、会管理并具有相应的岗位证书和与之相对应的技术职称的各类 技术人员，组成整体素质高、安全质量意识强、管理水平高的项目经理部，进行 前期准备工作及地下连续墙施工，组织3 个施工队进场施工。 综合作业队：主要负责前期场地清理，搭建平台、设备就位、导墙施工等。 围护作业一队：负责浆池制作、泥浆制各及供浆、钢筋笼的制作及下放。 围护作业二队：负责使用冲击钻机钻凿导孔、地连墙成槽施工。 3 3 2 施工布署 1 、施工便道 根据本工程现场情况及施工需要，我们在现场东侧设一个运输出入口，场内 运输道路与钢筋笼加工、成槽施工路线协调布置，避免干扰。 2 、泥浆循环系统 泥浆循环系统是地下连续墙施工的重要系统，根据本工程特点，泥浆循环系 统按下述要求布设。 ( 1 ) 泥浆池布设位置：因场地所限，泥浆池布设在基坑范围以内，东西方向 布设。 ( 2 ) 泥浆池容量及结构：泥浆池按一机一组布设，一组4 池，总长1 6 米，宽 6 米，深3 5 米，高出地面o 5 米。泥浆池底板为钢筋砼底板，铺设双层 巾8 2 0 0 钢筋网片；池壁采用3 7 砖墙砂浆砌筑，砂浆为m 5 0 并设c 1 5 砼圈梁；池内壁抹水泥砂浆( 1 ：2 ) 。 ( 3 ) 泥浆输送：施工所需泥浆，用p y - 8 0 直立型泥浆泵泵送，泥浆输送管道 采用巾8 0 软管。 ( 4 ) 废浆排放：泥浆性能不能满足规定要求时，应及时清运出场。废浆清运 采用封闭车运输，并按照环保要求排放至指定位置。 3 、钢筋笼加工制作系统布设 现场设两组钢筋加工平台，其中一组供8 0 0 m m 厚标准段地连墙使甩，另一 组供8 0 0 厚盾构井地连墙使用，钢筋笼在特制的平台上加工制作，平台的长、宽 依据本区段最大钢筋笼设计尺寸修筑。根据本工程特点及进度要求，钢筋笼制作 平台每组设两个，并做成可移动式，以便施工场地合理利用。 4 、水电系统设置 1 2 第三章地下连续培施工组织设计 ( 1 ) 供水系统：按照甲方预留接水口接出水源，预留临时接水口，便于施工 现场用水，临时用水采用6 分胶管引出，生活区内用主管道引出分支水 管。 ( 2 ) 供电系统：按照甲方预留的总配电箱在每组泥浆池旁边及钢筋加工场 地设置分配电箱。分配电箱电源由总配电箱引出其输电线路采用橡胶 绝缘较电缆铺设，生产区动力电及照明电由总配电箱分别引出，下步开 关箱根据其用电功率大小配置相应的橡胶绝缘软电缆。 图3 - 2 供电系统图 5 、储运设施 现场储运设施包括膨润土储存场地，材料库，渣土i 临时堆放场。膨润土储存 于棚内，并做好防、排水措施。材料存放于材料堆场及小型库房。渣土耒清除前 进行苫盖堆放到一定程度及时用渣土车清运出场。 6 、修配加工车间 现场施工机械的临时维修与加工可在主施工场地或钢筋加工场地进行。 3 33 施工进度计划 1 、施工进度计划编制原则 ( 1 ) 本着先重点后一般、全面组织平行流水作业的原则结台本标段工程实 物量的分布情况，合理安排工期，响应甲方对本标段工程的工期要求。 ( 2 ) 针对本标段工程特点，选择先进、合理、安全、可靠的施工方案充分 考虑技术及组织间歇时间，科学安排工序衔接，确保工程连续均衡施工。 ( 3 ) 切实做好施工协调配合工作，确保工程顺利进行。 2 、施工区段及施工任务划分 根据本标段工程量大小及其分布情况，为便于组织均衡生产、连续施工及施 工协调管理，实现各施工单元之阃的平行流水作业，并考虑上场队伍的技术装备 及施工能力，将本标段施工划分为三个自然施工期其中导墙施工第l ，第3 0 天， 钢筋笼制安第5 - 第7 0 天，地连培成槽及混凝上灌注第lo - 第7 5 天。 第三章地下连续墙施工组织设计 3 、施工进度安排及工期保证措施 ( 1 ) 工期安排：预计施工总工期为7 5 天。其他项目如泥浆制备等穿插进行。 ( 2 ) 组织措施：项目主要管理人员主要有项目经理、常务副经理、总工、工 程管理部、安全质量监察部、机械物资部、财务人事部、综合办公室、 现场工长等部门和人员组成。 ( 3 ) 机械保证：红星路站工程量大，结构复杂。施工中须配备足够的机械和 机具，并保证有足够的备余量，同时及时做好设备的使用、保养和维修 工作，确保各种机械设备的正常运转，提高完好率、利用率。 ( 4 ) 技术保证：提前做好图纸会审工作，对图纸中有疑问的地方，及时与甲 方联系，避免耽误施工。确保工程结构尺寸、位置正确，避免返工现象。 3 4 地下连续墙施工工艺流程及施工顺序 3 4 1 施工工艺流程 0 至丑 图3 - 3 施i - r e 流程图 1 4 第三章地下连续墙施工组织设计 3 4 2 地下连续墙施工顺序 红星路站主体地下连续墙按照从东、西两端盾构井开始向车站中间进行的顺 序组织施工。主体地连墙每1 2 个槽段为一循环，每6 个槽段为一组，采用跳跃 式开挖，第一组开挖完成后，退回进行第二组开挖，以此循环。 1 、导墙施工 ( 1 ) 导墙测量放样 a ) 根据设计图纸提供的坐标计算出地下连续墙中心线角点坐标，计算 成果经内部复核无误后，报甲方、监理复核，进行测放。 b ) 根据计算结果，采用地面导线控制点，用全站仪实地放出地下连续 墙角点，并立即作好护桩。报甲方、监理进行复核。 c )由于基坑开挖时地下连续墙在外侧土压力作用下产生向内的位移和 变形，为确保后期基坑结构的净空符合要求，导墙中心轴线外放 1 5 0 r a m ，即结构总体扩大3 0 0 m m 。 d ) 在导墙沟槽开挖结束后，立即将中心线引入沟槽下，以控制底模及 模板施工，确保导墙中心线正确无误。 e ) 在导墙砼浇注前，将导墙顶面标高放样于模板面上，以控制导墙顶 面标高。 f )导墙模板拆除后，检查导墙的中心线、平整度和垂直度是否符合要 求。 g ) 导墙施工结束后，立即在导墙顶面上作出分幅线，并测量出每幅槽 段钢筋笼的吊点位置标高，以控制吊筋的长度。 ( 2 ) 导墙的作用 导墙施工是地下连续墙施工中的一个极其重要的环节，其在地下连续墙施工 中主要起以下几个方面的作用： a ) 控制地下连续墙施工精度。导墙与地下墙中心相一致，规定了沟槽 的位置走向，可作为测量挖槽标高、垂直度的基准。 b ) 挡土作用。由于地表土层受地面超载影响容易塌陷，为防止导墙在 侧向土压力作用下产生位移，在导墙内侧每隔l - - - 2 米加设上下两道 木支撑，或在导墙施工结束后进行回填土。 。c ) 承受地下连续墙钢筋笼等施工荷载。施工期间，承受钢筋笼、灌注 混凝土用的导管、接头管以及其他施工机械的静、动荷载。 d ) 维持稳定液面。导墙内存储泥浆，为保持槽壁的稳定，泥浆液面保 持高于地下水位一定的高度。 e ) 导墙的施工顺序是先进行测量放样，根据放样成果开挖沟槽，浇注 第三章地下连续墙施工组织设计 素砼底模垫层，绑扎钢筋，支模，浇注导墙砼，拆模并设置横撑， 最后导墙外侧回填土。 ( 3 ) 导墙形式的确定 导墙采用“1 广。型现浇钢筋砼，砼标号c 2 0 ( 内掺早强剂) 。导墙翼面置 于上部的杂填土上，为保证两侧导墙能紧贴地面并在地下连续墙施工前和施工中 不产生内挤，导墙翼面宽度设计为0 8m 、墙厚o 2m 、导墙深度1 5i l l ( 导墙深 度以墙脚进入原状土不小于0 3m 为宜) ，导墙项面高出地面0 i m ，防止周围的 散水流入槽段内。导墙的净距按照地下铁道工程施工及验收规范( g b 5 0 2 9 9 1 9 9 9 ，2 0 0 3 版) 的要求大于地下连续墙的设计宽度4 0 m m 。 图3 - 4 标准导墙断面图 ( 4 ) 导墙沟槽开挖 a ) 导墙分段施工，分段长度根据模板长度和规范要求，一般控制在3 0 - - - , 5 0 m 。 b ) 导墙开挖前根据测量放样成果，地下连续墙的厚度，实地放样出导 墙的开挖宽度。 c ) 导墙沟槽开挖采用反铲挖掘机开挖，侧面人工进行修直，坍方或开 挖过宽的地方做1 2 0 砖墙外模。 d )