某工作井深基坑专项施工方案

1 深基坑专项施工方案深基坑专项施工方案 1 1 编制依据编制依据 1 上海轨道交通 11 号线北段一期工程 浅埋明挖段 盾构井 中间风井围护结构 施工图 2 上海轨道交通 11 号线北段一期工程 工程地质勘察报告 3 相关规范 标准及文件 A 中华人民共和国 工程建设标准强制性条文 城市建设部分 2000 年版 B 上海市工程建设地方标准强制性条文 沪建 2000 第 0754 C 地铁工程质量检验评定标准 试行稿 D 地下铁道 轻轨交通工程测量规范 BG50308 1999 E 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 99 F 建筑地基处理技术规范 JGJ79 2002 G 基础处理技术规范 DBJ08 40 94 H 上海地铁基坑工程施工规程 SZ 08 2000 I 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202 2002 J 地下铁道工程施工及验收规范 GB50299 1999 适用于本工程的合同文件及有关的国家 部及上海市技术规范 规程 标准 法规 文件等 4 现有的技术水平 管理水平和机械设备装备能力及施工经验 2 2 编制原则编制原则 以满足业主期望 投标承诺为目标 充分理解上海轨道交通 11 号线北段一期 13 标 工程施工的特点 难点 科学管理 精心组织 按各节点工期要求 优质 高效 安 全 快速 地完成新建工作井 中间风井及浅埋明挖段基坑开挖及支护施工任务 3 3 工程概况工程概况 本项目位于上海市嘉定区 线路出赛车场站向西南偏转 下穿伊宁公路 盐铁河后 从明黄淳耀墓保护区外西侧穿越 经方泰老镇区 过沪宁铁路沿蕴藻浜西侧绿化带向南 2 下穿规划昌吉路桥到同济嘉定校区站 新建工作井位于车站河与蕴藻浜交汇角处的乱掘地上 场地较开阔 新建工作井结 构尺寸为 15 9m 19 8m 14 222m 深度 开挖地层从上往下依次为填土层 粉质粘土 层 淤泥质粉质粘土层 粘土层 中间风井位于桃园别墅 2 区一空旷地中 中间风井结构尺寸为 24m 38 4m 18 68m 深度 开挖地层从上往下依次为填土层 粉质粘土层 淤泥质 粘土层 粘土层及粉质粘土层 其中淤泥质粘土层含水量高 孔隙比大 压缩性高 易 产生流变现象 浅埋明挖段 ZSCK7 785 ZSCK8 250 位于蕰藻浜西侧 南接地面高架段 北接本 标段的盾构隧道 由南至北分敞开段 U 形断面结构 浅埋明挖段 箱形断面结构 浅埋明挖段总长 449m 不包括新建工作井 每隔 25 m 设一道变形缝 明挖区间结构净 宽 8 94 14 415m 两处加宽段宽分别为 14 91m 16 109 m 加宽段二端设 5 6m 渐变 段 中间长为 2 11 3m 由南往北以 25 72 28 的坡度下坡 3 1 3 1 设计概况设计概况 新建工作井采用地下连续墙做为围护结构 墙体厚 0 6 米 墙深 24 米 基坑挖方 深度为 14 535 米 对其围护结构采用采用四道 609 钢管支撑 中间风井连续墙墙体厚 0 8 米 墙深 32 米 基坑挖方深度为 18 676 米 对其围护 结构采用六道 609 钢管支撑 内部结构采用 C30 钢筋砼内衬与地下连续墙组成叠合结 构 浅埋明挖段 不含新建工作井 长 449m 开挖宽度 9 74 17 909m 开挖深度 0 12 444m 其具体围护结构见表表 1 1 表表 1 1 围护结构分类表围护结构分类表 里程开挖深度 m 围护结构形式 ZSCK8 150 ZSCK8 2000 1 53放坡开挖 1 1 ZSCK8 150 ZSCK8 2001 53 3 014搅拌桩重力式挡墙 ZSCK8 125 ZSCK8 1503 014 3 857SMW 桩工法桩 ZSCK7 875 ZSCK8 1253 857 10 372采用钻孔灌注桩与搅拌桩相结合 ZSCK7 801 ZSCK7 87510 372 12 475地下连续墙 3 3 2 3 2 工程地质工程地质 工程区域内地势平坦 基本上属滨海平原地貌 自上而下共分布八层分属不同层次 的亚层 各地层特性见表表 2 2 表表 2 2 地层特性表地层特性表 层层 序序 地层名地层名 称称 层厚层厚 m 层底标层底标 高高 m 颜颜 色色 湿湿 度度 状状 态态 密实密实 度度 压缩性压缩性土层描述土层描述 1 填土 0 4 1 15 3 40 4 17 2 82 1 40 杂 遍布 表层以杂填土为主 含 碎石 煤渣等 下部以素填土 为主 含虫孔 植物根茎 土 质松散 2 浜填土 1 50 2 00 2 50 0 12 0 23 0 35 灰 黑 色 含黑色有机质 夹有石块 砖 块 垃圾等 在暗浜处分布 1 褐黄色 粉质粘 土 0 40 1 11 2 60 3 05 1 79 2 60 褐 黄 色 可 塑 中等 含氧化铁锈斑及铁锰质结核 无摇反应 干强度中等 稍有 光泽 韧性中等 2 灰黄色 粉质粘 土 0 30 1 11 2 60 2 39 0 81 3 50 灰 黄 色 流 塑 软 塑 高等 含氧化铁斑点 底部夹薄层砂 质粉土 底部土质软弱 无摇 振反就 干强度中等 稍有光 泽 韧性中等 3 灰色砂 质粉土 0 70 2 46 6 30 0 95 1 45 6 06 灰 色 湿稍密中等 含云母 有机质及碎贝壳 局 部夹薄层粘性土 土质不均匀 摇振反应迅速 干强度低 无 光泽 韧性低 1 灰色粉 质粘土 1 35 5 69 11 50 3 59 5 84 13 00 灰 色 流 塑 高等 含云母 有机质 土质欠均匀 无摇振反应 干强度中等 切 面光滑 韧性高 2 灰色砂 质粉土 2 50 7 03 15 20 6 73 11 49 19 12 灰 色 很 湿 稍密中等 含云母 有机质 局部夹薄层 粘性土 土质不均匀 摇振反 应迅速 干强度低 无光泽 韧性低 灰色淤 泥质粘 土 4 60 5 50 6 50 8 47 10 28 11 44 灰 色 流 塑 高等 含云母 有机质 土质均匀 无摇振反应 干强度高 光滑 韧性高 1 1 灰色粘 土 3 10 8 42 21 20 7 95 14 78 26 41 灰 色 软 塑 高等 遍布 局部夹少量薄层粉土 含有机质 腐殖土和泥钙质结 核 无摇振反应 干强度高 光滑 韧性高 1 2 灰色粉 质粘土 2 20 5 67 7 80 16 74 20 97 22 22 灰 色 软 塑 高等 夹较多薄层粉土 局部近粉质 粘土夹粉土 含有机质 无摇 振反应 干强度高 光滑 韧 性高 2 灰色砂 3 40 13 07 灰很稍密中等含云母 土质不均匀 摇振反 4 层层 序序 地层名地层名 称称 层厚层厚 m 层底标层底标 高高 m 颜颜 色色 湿湿 度度 状状 态态 密实密实 度度 压缩性压缩性土层描述土层描述 质粉土 6 36 14 50 21 56 34 95 色湿应迅速 干强度低 无光泽反 应 韧性低 3 灰色粉 质粘土 夹粘质 粉土 2 70 8 68 12 90 20 65 30 35 34 87 灰 色 软 塑 中等 土质欠均匀 无摇振反应 干 强度高 稍有光泽 韧性低 1 暗绿色 粉质粘 土 1 00 3 93 6 00 12 59 15 15 28 41 暗 绿 色 可 塑 中等 含氧化铁斑点及铁锰结核 坚 硬 致密 无摇振反应 干强 度高 稍有光泽 韧性中等 2 草黄色 粘质粉 土夹粉 质粘土 1 30 5 32 7 90 15 65 21 30 33 41 草 黄 色 可 塑 中等 含氧化铁斑点 及铁锰结核 坚硬 致密 无摇振反应 干 强度高 稍有光泽 韧性中等 1 草黄色 砂质粉 土 4 80 6 42 7 80 31 29 32 91 36 47 草 黄 色 湿中密中等 含云母 夹薄层粘性土 土质 不均匀 摇振反应迅速 干强 度低 无光泽 韧性低 1 1 8 灰色粉 质粘土 1 10 9 19 17 40 26 73 32 69 49 78 灰 色软 塑 中等 遍布 含有机质 云母 局部 夹少量薄层粉土 无摇振反应 干强度高 稍有光泽 韧性高 1 2 8 灰质粉 质粘土 夹粉砂 4 50 9 29 19 50 33 03 42 42 57 46 灰 色 软 塑 中等 含有机质 云母 夹较多薄层 粉土 无摇振反应 干强度高 稍有光泽 韧性高 2 1 8 灰色砂 质粉土 夹粉质 粘土 未钻 穿 未钻穿 灰 色 湿 中密 中等含云母 土质不均匀 以砂质 粉土为主 夹薄层粘性土 局 部为粘砂互层状 摇振反应中 等 干强度低 无光泽反应 韧性低 3 3 3 3 水文地质水文地质 本标段浅部地下水属潜水类型 补给来源主要为大气降水与地表径流 水位随季节 而变化 按上海市对地下水位长期观察资料 年平均地下水位一般在 0 5 0 7m 实际应 用时 地下水位取 0 5m 据物探资料显示 本标段地下水对混凝土无腐蚀性 对钢结构有弱侵蚀性 4 4 工程筹划工程筹划 在施工安排上 突出以 新建工作井 施工为重点 兼顾浅埋明挖段及中间风井衔 接顺序 在人 机 材安排中 做到机械设备满足需要 劳力组织简练高效 材料供应 5 及时有序 场地布置紧凑合理 力争安全 高效 优质按时完成基坑开挖及支护施工任 务 4 1 4 1 施工安排施工安排 按目前场地情况及新建工作井的节点工期要求 施工安排时以新建工作井施工为重 点 兼顾中间风井施工 采用新建工作井向浅埋明挖段进行施工 合理安排工序 条件 允许时安排交叉作业 基坑降水 20 天后进行土方开挖 土方开挖以新建工作井为施工 重点 兼顾中间风井施工 由新建工作井向浅埋明挖段进行施工开挖 4 2 4 2 施工方法施工方法 地下连续墙施工采用一台槽壁机成槽 膨润土泥浆护壁 钢筋笼采用一台 100T 和 一台 50T 履带吊进行整体吊运 浇注水下混凝土采用导管法浇注 浅埋明挖段基坑 SMW 围护结构采用一台双轴水泥搅拌桩机进行施工 30T 履带吊吊 放 H 型钢 浅埋明挖段地基加固的旋喷桩施工采用两台两重管旋喷机在地面直接施工 钻至设 计深度开始进行旋喷施工 基坑降水采用真空深井进行降水施工 成井采用 1 台 WK 1000 干取土钻机进行施工 新建工作井 中间风井及浅埋明挖段基坑的土方施工 第一层土方采用两台普通 PC200 挖掘机直接进行开挖 其余几层土方采用两台长臂挖掘机在基坑两侧直接开挖 并用一台小型挖掘机基坑内配合翻土 浅埋明挖段深度小于 4m 处土方开挖采用两台普 通 PC200 挖掘机直接进行开挖 钢支撑的架设采用一台 50T 履带吊整体吊装 开挖过程中 掌握好 分层 分步 对称 平衡 限时 五要点 遵循 竖向分 层 纵向分段 平面分块 的施工原则 讲求基坑开挖与支撑的 时空效应 每块开 挖与支撑总时间控制在 24 小时以内 4 3 4 3 劳动力计划劳动力计划 劳动力计划见表表 3 3 表表 3 3 劳动力计划表劳动力计划表 序号工种人数序号工种人数 6 1 钢筋工 1212 干取土钻机操作工 6 2 电焊工 1213 降水管理工 3 3 混凝土工 1214 正循环钻机操作工 6 4 泥浆工 615 挖掘机司机 6 5 机修工 316 挖土指挥 3 6 起重工 1217 土方汽车司机 15 7 槽壁机司机 318 保洁杂工 15 8 履带吊司机 619 机修工 3 9 搅拌桩机操作工 320 电工 3 10 灰浆制作人员 1821 普工 40 11 旋喷桩机操作工 6 合计 193 4 4 4 4 机械设备计划机械设备计划 主要施工机械设备配置详见表表 4 4 表表 4 4 主要施工机械设备配备表主要施工机械设备配备表 序号序号设备名称设备名称规格型号规格型号数量数量单位单位备注备注 1 槽壁机 MHL601001 台成槽 2 履带式吊机 100T1 台吊放钢筋笼 3 履带式吊机 50T1 台吊放钢筋笼 钢支撑 4 钢筋切断机 GJ5 401 台钢筋笼加工 5 钢筋弯曲机 GJ7 401 台钢筋笼加工 6 钢筋对焊机 UN 1001 台钢筋笼加工 7 电焊机 AX 5005 台钢筋笼 钢支撑加工 8 高压泵 BW 8503 台泥浆循环 9 排污泵 3NWL6 台泥浆循环 10 砼机架 1 台砼浇筑 11 导管 70 m 砼浇筑 12 锁口管800 墙 600 墙 各 70 m 砼浇筑 13 泥浆制备系统 1 套制备护壁泥浆 14 顶升架 1 套拔除锁口管 15 双轴搅拌机 1 台SMW 工法围护 16 汽车吊 30T1 台吊放 H 型钢 17 灰浆制作系统 1 套制备水泥浆 18 地质钻机 XY 22 台主体基坑旋喷桩加固 19 双轴搅拌机 SJC 11 台风井搅拌桩地基加固 20 钻机 GA 502 台钻孔灌注桩 21 干取土钻机 WK 10002 台降水井成井 22 深井泵 Q6 25 1 124 台降水井抽水 7 23 真空泵 2S 158T8 台降水井附加负压 24 挖掘机 PC2002 台土方开挖 25 挖掘机 PC1001 台坑内翻土 26 长臂挖掘机臂长 18m 2 台土方开挖 二 三层土方 27 长臂挖掘机臂长 21m 2 台 土方开挖 四 五 六层土 方 28 小型挖掘机 ZX4601 台坑内翻土 29 自卸汽车 15T15 辆土方外运 30 液压千斤顶 200T2 台支撑安装 31 千斤顶配套油泵 2 套支撑安装 32 空压机 3m34 台地下墙凿毛 33 风镐 10 把地下墙凿毛 34 污水泵 7 5KW5 台抽水 35 潜水泵 2 2KW5 台抽水 36 发电机 200KW1 台备用 5 5 施工工艺方法及技术要点施工工艺方法及技术要点 基坑工程整体施工顺序 首先进行地下连续墙导墙施工 导墙达到强度后即进行地下连续墙的施工 地下连 续墙施工完成部分即可进行冠梁的施工 一般在累计完成 30m 左右进行 地基加固在地 下连续墙施工完成部分 距离连续墙工作面 50m 以上的位置进行 基坑降水的降水井施 工在地基加固完成的部分即可先进行 但基坑的降水运行需在地下连续墙施工全部完成 后进行 基坑土方开挖在地下连续墙及其冠梁达到设计强度 基坑降水达到开挖要求后 进行 基坑工程整体工艺流程见图图 1 1 施工准备 地下墙施工 基坑降水地基加固冠梁施工 土方开挖 支撑安装 垫层施工 其它围护结构施工 8 图图 1 1 基坑工程整体工艺流程图基坑工程整体工艺流程图 5 15 1 地下连续墙施工工艺方法及技术要点地下连续墙施工工艺方法及技术要点 地下连续墙施工方法采用槽壁机成槽 膨润土泥浆护壁 钢筋笼整幅起吊 采用导 管法浇筑水下混凝土 连续墙施工工艺流程见图图 2 2 图图 2 2 地下连续墙施工工艺流程框图地下连续墙施工工艺流程框图 5 1 1 5 1 1 导墙施工导墙施工 1 1 导墙结构设计导墙结构设计 导墙采用倒 型现浇钢筋混凝土 导墙两翼面净宽度 650mm 肋厚 150mm 翼面宽 600mm 高 1650mm 砼标号 C20 早强混凝土 标准导墙钢筋采用 16 200 单层 双向布置 标准导墙的结构及尺寸详见图图 3 3 遇暗浜及其它地下障碍物基础时 则根据现场实际情况 采用清理出障碍物 加深 导墙或将导墙底脚趾扩大与障碍物相连方式进行处理 测量放线 废浆外运 泥浆制作 泥浆系统 砼供料落实 钢筋笼制作 测斜仪测斜 导墙施工 碴土外运 液压抓斗成槽抓土 刷壁 清孔 验槽 吊放锁口管 吊放钢筋笼 导管 浇注混凝土 拔出锁口管 9 600 1501500 基坑内 基坑外 150150 16 200 木撑 850 100 100 1000 木撑 850 100 100 1000 950 1150 600650 850 图图 3 3 标准导墙结构示意图标准导墙结构示意图 2 2 施工方法及技术措施施工方法及技术措施 导墙采用反铲开挖 人工修整 分段施工 每段长度约 30 50m 钢筋现场加工绑 扎 模板采用竹胶板 混凝土采用商品混凝土 分层捣固密实 导墙施工缝与连续墙的 分段接头错开至少 0 5m 以上 A 测量放样 根据施工图提供的地下连续墙位置及尺寸关系 计算出地下连续墙中 线各角点的坐标或与结构的位置关系 经复核无误后依据场内控制点实地测放出地下连 续墙的中轴线 考虑施工误差的影响 导墙外侧加宽 50mm 每个转角处沿地下连续墙的中轴线外放 300mm 见图图 4 4 确保成槽时槽壁土方能挖尽 导墙高程取 3 80m 80cm 80cm 连续墙钢筋笼 30cm 30cm 注 超出30存在后挖槽方向 超 浇砼在结构期间视情况凿除 图图 4 4 拐角槽段处理方法示意图拐角槽段处理方法示意图 现场放样完毕经监理验收签字后方可进行开挖 B 导墙沟槽开挖前先对开挖范围内的地下管线进行认真探查 确认无地下管线或管 10 线已废弃后方可使用机械开挖 否则应采用人工开挖 局部地段的沟槽若开挖过宽 则 采用 120 砖墙做外模 背后用粘土回填密实 C 导墙施工时先清除地下障碍物 保证墙体持力在原状土层上 若开挖后槽底土质 含水量过大 插轻型井点管进行降水 待土密实后再行立模浇注混凝土 D 混凝土塌落度控制在 140 170mm 两边对称浇注 严防走模 E 为加快进度 满足地下连续墙施工要求及材料周转 导墙砼根据试验掺入适量早 强减水剂 待砼强度达 70 后拆模 拆模后在导墙内用 100 100mm 的方木设置上下两道 横撑 直到连续墙开始施工时 方可拆除 早期施工的导墙 便道和场地硬化还未完成 待砼达到一定强度后 两侧回填粘土至墙顶并夯实 以防导墙移位 F 导墙砼养护时起重机等重型机械设备不得在导墙附近作业停留 以免导墙移位 G 导墙质量标准及精度要求见表表 5 5 表表 5 5 导墙施工质量检验标准导墙施工质量检验标准 序号序号项项 目目单位单位质量标准质量标准 1 内墙面与地下连续墙纵轴线平行度 mm 10 2 内外导墙间距 mm 10 3 导墙内墙面垂直度 0 3 4 导墙内墙面平整度 mm3 5 导墙顶面平整度 mm5 5 1 2 5 1 2 泥浆工艺泥浆工艺 1 1 泥浆的拌制配合比及各阶段性能指标泥浆的拌制配合比及各阶段性能指标 新配泥浆采用优质的膨润土 纯碱 CMC 按试验确定的配合比配制 其配合比及性 能指标如表表 6 6 表 表 7 7 施工过程中如果上述泥浆指标不能满足槽壁土体稳定 通过试验 室现场采样测试后 重新对泥浆指标进行调整 表表 6 6 新浆试用配合比新浆试用配合比 序号序号项目项目规格规格指标 指标 备注备注 1 膨润土优质8 10 2 纯碱工业用0 3 0 5 3CMC 高粘度0 025 0 05 11 4 水自来水 100 表表 7 7 泥浆配制 管理性能指标泥浆配制 管理性能指标 序号序号项目项目新拌泥浆新拌泥浆循环泥浆循环泥浆试验方法试验方法 1 比重1 04 1 1 1 15比重计 2 粘度20 24s 25s500ml 700ml 漏斗 3 失水量 10mL 30min 30mL 30min失水量仪 4 泥皮厚度 1mm 2 5mm失水量仪 5 稳定性 100 500ml 量筒 6 PH 值8 98 14PH 试纸 2 2 泥浆制作泥浆制作 泥浆拌制设备包括储料斗螺旋输送机 磅称 定量水箱 泥浆搅拌机 药剂贮液桶 等 搅拌前先做好药剂配制 纯碱液配制浓度为 1 10 1 5 CMC 液对高粘度泥浆的 配制浓度为 1 5 搅拌时先将水加至 1 3 再把 CMC 粉缓慢撒入 用软轴搅拌器将大块 CMC 搅拌成小颗粒 继续加水搅拌 配制好的 CMC 液静止 6h 后方可使用 泥浆搅拌前先 将水加至搅拌筒 1 3 后开动搅拌机 在定量水箱不断加水同时 加入膨润土 纯碱液 搅拌 3min 后 加入 CMC 液继续搅拌 搅拌好的泥浆应静置 24h 后使用 3 3 泥浆工艺技术要点如下 泥浆工艺技术要点如下 A 在成槽过程中 由于泥浆会受到各种因素的影响而降低质量 为确保护壁效果及 墙体混凝土质量 必须对被置换后的泥浆进行测试 及时处理不合格的泥浆 直至各项 技术指标都符合质量要求后方可使用 B 对严重遭污染及严重超比重的泥浆坚决作废浆处理 并采用全封闭式泥浆运输车 晚上外运至规定的泥浆排放点弃浆 C 严格控制泥浆的液面 保证泥浆液位在地下水位 0 5m 以上 并不低于导墙顶面 以下 20cm 液位下落要及时补浆 以防塌方 D 泥浆池结构布置 泥浆储存采用现场挖砌和钢板加工的铁制泥浆箱 其容量按公式 Qmax n V K 计算 n 为同时成槽段数 n 1 12 V 为单元槽最大挖土量 V 153 115 2 m3 中间风井段 盾构井段 K 为泥浆富余系数 K 2 Qmax 306 231 m3 本工程中间风井段泥浆循环池的容量取 Q 循 340m3 废浆池容 量取 Q 废 170 m3 共计 510m3 标准段泥浆循环池的容量取 Q 循 240m3 废浆池容量 取 Q 废 120 共计 360m3 5 1 3 5 1 3 成槽施工成槽施工 1 1 槽段划分槽段划分 本工程将地下连续墙划分为 58 幅槽段 其中中间风井段为 24 幅 新建工作井段及 浅埋明挖段为 34 幅 施工前对槽段进行编号 标明方位与顺序 并标记在导墙上 2 2 槽段开挖放样槽段开挖放样 单元槽段宽度 b 锁口管厚度 h 同时考虑左右垂直度偏差再外放 300mm 则每幅单 元槽段纵向开挖宽度为 b h 0 3m 先行幅的开挖槽段宽度为 b h 0 6m 开挖前根据抓 斗的尺寸用标志物在导墙上定出每孔的开挖中线 3 3 成槽试验成槽试验 选择标准幅段作为成槽工艺试验槽段 以核对地质资料 检验所选用的设备 施工 工艺及技术措施的合理性 取得成槽 泥浆护壁 混凝土灌注等第一手资料 4 4 成槽设备选型成槽设备选型 本工程拟配备 1 2 台 视场地移交情况 带自动纠偏装置的 MHL60 100AYH 型液压 抓斗挖槽机 150T 50T 履带吊机各 1 台 5 5 单元槽段挖槽技术措施单元槽段挖槽技术措施 A 单元槽段的挖掘顺序 各类型单元槽段的挖槽顺序按图图 5 5 操作 13 图图 5 5 单元槽段挖掘顺序单元槽段挖掘顺序 B 槽段开挖及挖槽技术措施 a 先挖槽段两端的单孔 再挖中间隔墙 保证抓斗两侧受力均衡 开挖过程中要实 测垂直度 并及时纠偏 b 槽壁机定位后 抓斗平行于导墙内侧面 抓斗下放时 自行坠入导墙内 不允许 强力推入 以保证成槽精度 c 不宜满斗挖土 即每斗不能挤满土方 因为土在泥浆中经过挤压后 会影响泥浆 质量 使泥浆粘度 比重增大 装土的抓斗提升到导墙顶面时 要稍停 待抓斗上泥浆 沥净后 抓斗方可外移放土 掉在导墙上的泥土清至槽孔外 严禁铲入槽中 d 抓斗挖土过程中 上 下升降速均匀缓慢进行 抓斗要闭斗下放 开挖时再张开 以免造成涡流冲刷槽壁 引起塌孔 e 抓斗下放取土时 抓斗中心对准放于导墙上孔位中心标志物 保证挖土位置正确 f 槽壁取土到设计深度以上 50cm 后停挖 待几孔都挖至同深度后再由一端向另一 端细抓 将槽底修理平整 保证槽段横向具有良好的直线性 单元槽段成槽完毕或停止 作业时 即令挖槽机离开作业槽段 C 刷壁 接头墙壁土渣和泥皮采用吊机悬挂刷壁器慢速沉入槽底部 再中速提升刷壁器 使 刷壁器贴紧墙体接头面刷壁 往复多次 直至完全清除土渣和泥皮为止 14 刷壁是地下墙接缝防水质量的关键工序 施工中必须对该工序的完成质量严格控制 完全清除土渣和泥皮的标准是 经清水冲洗的刷壁器最后一次刷壁后 其刷壁钢丝上没 有任何土渣和泥皮 6 6 槽段检验槽段检验 平面位置 开挖前用经纬仪或钢尺实测槽段两端的位置 两端实测位置线与该槽段 分幅线之间的偏差即为槽段平面位置的偏差 槽深 用测锤实测槽段左中右三个位置的槽底深度 三个位置的平均深度即为该槽 段的深度 垂直度 槽段垂直度在施工过程中通过仪表读取 及时纠偏 完成后可采用与连续 墙同宽的小钢筋笼吊入检测 槽段检验标准见表表 8 8 表表 8 8 槽段开挖质量标准槽段开挖质量标准 序序 号号项项 目目单单 位位质量标准质量标准 1 垂直度 1 300 2 槽 深 mm 100 200 3 槽 宽 mm 0 50 4 沉碴厚度 mm 100 7 7 清底换浆清底换浆 采用反循环置换法或撩抓法清底 在成槽完毕后进行 当槽底沉渣已经清除干净后 及时换浆 保证槽底沉渣厚度不大于 100mm 槽底泥浆比重 1 15 粘度 25s 含砂量 0 8 清底换浆时施工要点如下 A 泥浆泵或吸泥管下放时不能一次到底 须先在距槽底 1 2m 处进行试挖或试吸 防止抓斗搅浑槽底沉渣 造成潜水泥浆泵或吸泥管堵塞 B 清底时抓斗潜水泥浆泵或吸泥管都要由浅入深 在槽段全长范围内往复移动作业 直到抓斗里不见土渣为止 C 清底换浆时 要及时向槽内补充优质泥浆 保持浆面基本平衡 5 1 4 5 1 4 吊放锁口管吊放锁口管 成槽结束并经验收合格后 锁口管按设计分幅位置准确就位 锁口管下放后 用吊 机向上提升约 2m 高 然后利用其自重沉入槽底土中 并将上部固定 背后用粘土回填 15 密实 避免锁口管在混凝土灌注过程中移位或砼绕流下幅槽段 5 1 5 5 1 5 钢筋笼制作和吊装钢筋笼制作和吊装 1 1 钢筋笼加工平台钢筋笼加工平台 根据成槽设备的数量和施工场地的实际情况 新建工作井及浅埋明挖段拟搭设 2 3 个钢筋笼加工平台 中间风井拟搭设 1 个钢筋笼加工平台 平台采用 10 槽钢制作 台 面水平 四个角互成直角 在平台上根据设计的钢筋间距 各类主筋的长度 插筋 预 埋件及钢筋接驳器的位置画出控制标记 以保证钢筋笼和各种预埋件的布设精度 2 2 钢筋笼制作钢筋笼制作 钢筋笼制作时先安放下层水平分布筋 再放下层主筋 钢筋笼主筋采用对焊接头 主筋与水平筋采用点焊连接 主筋与水平筋交点除桁架和钢筋笼四周全部点焊外 其余 部份采用 50 交错点焊 接头检验应满足 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204 2002 中对钢筋加工的相关要求 为保证保护层的厚度要求 在钢筋笼外侧按竖向间距 4m 设置两列钢垫块 垫块采 用 4mm 钢板制作 3 3 钢筋笼检验标准钢筋笼检验标准 连续墙钢筋笼制作的允许偏差见表表 9 9 表表 9 9 地下连续墙钢筋笼制作的允许偏差地下连续墙钢筋笼制作的允许偏差 项目项目 偏差偏差 mm mm 检查方法检查方法 钢筋笼长度 50 钢筋笼宽度 20 钢筋笼厚度0 10 钢尺量 每片钢筋网检查上 中 下三处 主筋间距 10 分部筋间距 20 两排受力筋间距 10 任取一断面 连续量取间距 取平均值作为一点 每片钢筋网上测四点 预埋件中心位置 10 抽查 4 4 钢筋笼吊装钢筋笼吊装 钢筋笼采用 150T 50T 吊机一次性 主副钩同用 整幅起吊入槽 用于起吊的吊 筋和吊环选用 20 的圆钢加工 钢筋笼上口 2 根水平分布筋用 20 圆钢代替 并用一 根工字钢 I20 担起 L Z 型钢筋笼纵向每 4m 布置一根横向 28 螺纹钢筋加强支撑 16 为避免钢筋笼在空中晃动 下端系绳索用人力控制 起吊时禁止钢筋笼下端在地面上拖 引 以防下端弯曲变形 钢筋笼吊装方式见图图 6 6 图图 6 6 钢筋笼起吊方法示意图钢筋笼起吊方法示意图 吊机在起吊和行走中应保持慢速 平稳 防止钢筋笼抖动变形 插入钢筋笼时 使 其对准单元槽段中心 垂直 准确的插入槽内 下放过程需匀速缓慢 并避免因起重机 摆动或其他影响而使钢筋笼产生横向摆动 造成槽壁坍塌 若遇障碍物不能下放时 应 将钢筋笼重新提起 查明原因采取措施后再吊入 严禁冲放 钢筋笼下放到位后 通过调整笼顶标高来保证钢筋笼上预埋件位置准确 然后将其 搁置在导墙上 5 1 6 5 1 6 水下混凝土浇注水下混凝土浇注 地下连续墙混凝土的设计标号为水下 C30 抗渗等级 S8 混凝土的塌落度选用 200 20mm 水下混凝土浇注采用导管法施工 导管选用直径为 250mm 的圆形螺旋快速 接头型 地下连续墙水下混凝土浇筑如图图 7 7 图图 7 7 地下连续墙混凝土浇筑示意图地下连续墙混凝土浇筑示意图 1 1 施工技术要点施工技术要点 A 浇注前先观察水位 检查槽深 判断有无坍孔 如有坍孔 进行处理后再浇注砼 17 B 根据施工情况预估所需砼方量 砼到场后先测试坍落度 并做好试块 每 500m3 混凝土做一组抗渗试块 每 100m3混凝土做一组抗压试块 不足 100m3按 100m3计 C 导管使用前先在地面进行水密封试验 试验压强不得小于 0 3Mpa 浇注前导管下 口距离槽底应保持 30 50cm 浇注过程中导管埋深控制在 2 6m 严禁将导管下口提出 砼面 或横向移动导管 D 浇注前一般应备有 6m3混凝土量 浇注时先用隔水球胆将混凝土与泥浆隔开 在 浇注过程中要随时注意观察和测量槽内砼上升情况 上升速度控制在 4 5m h 二根导 管的砼面高差不得大于 50cm E 浇注中保持混凝土连续不间断 间歇时间一般不超过 15min 并争取在开始浇注 砼 4h 之内浇注完毕 F 在混凝土浇注时 不得将路面的混凝土扫入槽内 以免污染泥浆 G 当砼浇注到地下连续墙墙顶附近 导管内砼不易流出时 一面降低浇注速度 一 面将导管的埋深减为 1m 左右 并将导管作上下运动 运动幅度不超过 30cm H 为保证墙顶混凝土的质量 混凝土浇注高度应比设计高度高 30 50cm I 整个混凝土浇注过程应作好详细的施工记录并填写报验单呈送监理 2 2 接驳器 预埋件及垂直度控制接驳器 预埋件及垂直度控制 在地下连续墙施工中 由于钢筋接驳器均预埋在地下连续墙之内 地下连续墙位置 的误差将直接引起接驳器位置的不准从而使梁 板钢筋与接驳器无法连接 为确保梁 板钢筋能与地下连续墙中接驳器有效连接 必须对地下连续墙施工的精度进行控制 A 为确保开挖后地下连续墙的钢筋接驳器位置正确 在钢筋笼上的接驳器定位均采 用张拉线绳进行张拉 并用经纬仪进行核正 各预埋接驳器电焊固定牢固 安放钢筋笼 时先测量搁置点 导墙顶的标高 计算出吊筋的长度 确保钢筋笼的位置正确 从而保 证各预埋接驳器的位置正确 B 在地下连续墙的制作过程中 必须尽量减少地下连续墙钢筋笼制作的误差 使之 满足预定要求 在现场布置钢筋笼制作平台 可在平台内搭设龙门架 设置三个龙门桩 三桩的边线夹角保证为 90 以桩为基准对钢筋笼进行复核 保证钢筋笼的水平边与垂 直边的夹角为直角 并根据桩位对预留在钢筋笼上的钢筋接驳器位置进行复核 保证接 18 驳器安放位置的准确 钢筋笼尺寸 预埋件复核见图图 8 8 接驳器 吊环 A B C 钢筋笼 说明 根据AB和AC基准线复核 钢筋笼尺寸和预埋件位置 图图 8 8 钢筋笼尺寸 预埋件复核示意图钢筋笼尺寸 预埋件复核示意图 C 成槽过程中 通过经纬仪从两个方向观测机器导杆的垂直度 确保成槽的垂直度 成槽过程中导杆应轻提慢放 成槽掘进速度控制在 15m h 左右 D 用油漆标出钢筋笼搁置位置 中心位置及安放位置 将钢筋笼安放位置处垫平 保证钢筋笼搁置保持水平 在钢筋笼中心弹一条竖直控制线 在其下笼过程中 通过经 纬仪进行观测 使其笼中心线与导墙上所弹的中心线重合 保证使钢筋笼均匀垂直下沉 E 在地下连续墙背土侧的钢筋接驳器上覆一层泡沫板 既对接驳器进行保护 防止 被移位 同时也方便今后的凿出 5 1 7 5 1 7 锁口管顶拔锁口管顶拔 锁口管顶拔采用 50T 吊机配合完成 待混凝土初凝后 一般 2 3h 用起拔千斤顶 进行第一次松动 以后每 15 20min 松动一次 每次 50 100mm 直到最后浇注的混凝 土都终凝后 一般 7 8h 再全部拔出 拔出的锁口管应平放在坚硬的地坪上 清除上 面的浮浆和泥土 然后刷上油凉干 锁口管顶拔示意见图图 9 9 5 1 8 5 1 8 地下连续墙墙趾注浆地下连续墙墙趾注浆 为减小地下连续墙后期的竖向沉降 在地下连续墙施工结束后对墙底沉渣层和持力 土层进行注浆加固 在正式注浆之前 要选择有代表性的墙段进行注浆试验 确定合适的注浆参数 在 19 墙体混凝土初凝后 3 5 天 先注少量清水疏通管路 在墙体达到 70 强度后再开始 注浆 每幅注浆量控制在 2m3 具体如下 顶拔孔加强 构件 顶升梁 接头管 顶拔装置底座 导墙 液压千斤顶 图图 9 9 锁口管顶拔示意图锁口管顶拔示意图 A 预埋注浆管 单幅地下墙沿轴线方向预埋 2 根注浆管 注浆管采用 48mm 钢管 其长度超过地下连续墙深度 75cm 其底端用土工布封堵 在钢筋笼施工结束后固定于钢 筋笼上 其底部插入墙底土体中 B 注浆材料 采用水泥水玻璃双液浆 水玻璃掺加量 3 水灰比 0 6 C 注浆压力 控制在 0 5 2 0MPa 具体压力待第一次注浆试验后确定 D 注浆流量 控制在 30L min 5 1 9 5 1 9 地下连续墙冠梁施工地下连续墙冠梁施工 地下连续墙完成连续累计 30m 以上即可进行冠梁的施工 将连续墙顶的混凝土凿除至设计位置后 进行冠梁钢筋的绑扎 然后安装模板 将 杂物清理干净后浇筑混凝土 5 2 SMW5 2 SMW 工法围护桩施工工艺方法及技术要点工法围护桩施工工艺方法及技术要点 浅埋明挖段 ZSCK8 125 ZSCK8 150 围护结构采用 SMW 工法桩 围护墙采用 650 水泥搅拌桩隔一插一插入 H 型钢 搅拌桩间距 450 mm 搭接 200mm 桩长 10 米 5 2 1 5 2 1 工艺流程工艺流程 基坑 SMW 围护结构采用采用 PAV 120VAR 型三轴搅拌机施工 30T 履带吊吊放 H 型钢 工艺流程见图图 1010 5 2 2 5 2 2 施工方法施工方法 20 1 1 测量放线测量放线 根据坐标基准点 按设计图放出桩位 并设临时控制桩 经复核无误后才能使用 2 2 开挖导沟及放置定位型钢开挖导沟及放置定位型钢 采用挖掘机开挖沟槽 并人工清理沟槽内土体 为确保桩位以及为安装 H 型钢提供 SMW 搅拌机就位 SMW 搅拌机架设 H 型钢涂减摩擦材料 残 土 处 理 设置导向定位钢板 开 挖 导 沟 成 桩 插入 H 型钢 施 工 完 毕 测 量 放 线 型 钢 回 收 型钢拔出后注浆 图图 1010 SMWSMW 工法施工流程图工法施工流程图 导向装置 在沟槽帮边沿纵向打入 5m 长 10 槽钢 间距 3m 作为固定支点 垂直沟 槽方向放置两根 200mm 200mm 工字钢与支点焊接 平行沟槽方向放置两根 300mm 300mm 工字钢与下面的工字钢焊接 定位型钢上设桩位标志 导沟与定位型钢型 式见图图 1111 表表 5 125 12 导沟与定位型钢形式图导沟与定位型钢形式图 图图 5 85 8 导沟与定位型钢形式图导沟与定位型钢形式图 图图 1111 导沟与定位型钢示意图导沟与定位型钢示意图 300 300工字钢 9000 1000 1000 10号槽钢 2500 1500 200 200工字钢 A A详图 桩位标志 21 3 SMW 3 SMW 搅拌机就位搅拌机就位 根据定位型钢上的桩位标志进行桩机定位 定位后桩机应平稳 平正 并用经纬仪 检查其垂直度 4 4 搅拌及注浆速度搅拌及注浆速度 A 三轴搅拌机在钻进和提升过程中应注入水泥浆液 同时严格控制下沉和提升速度 一般下沉速度为 1m min 提升为 2m min 在桩底部分重复搅拌注浆 并作好原始记录 B 制备水泥浆及浆液注入 在施工现场搭建拌浆施工平台 平台附近搭建 100m2水泥库 在开机前应进行水泥 浆液的搅拌 水泥浆液的水灰比为 1 5 1 6 每立方水泥土水泥用量为 380kg 膨润土 为 15 25kg 注浆压力为 1 5Mpa 2 5Mpa 左右 5 5 成桩 成桩 在桩体施作顺序中采用跳桩施工 施工步骤 先施作跳桩孔 搅拌成桩 然后进行 夹桩的钻孔 搅拌 成桩 夹桩的施作时间应在两边桩施作完 12 小时内进行 以保证 咬合部分的浆体易于切削 搅拌机在下沉过程和提升过程中注入水泥浆液 同时严格控 制下沉和提升速度 6 H 6 H 型钢安放型钢安放 用吊机起吊 H 型钢 靠型钢自重插入 型钢上涂减磨擦材料 减少阻力 保证其完 整回收 型钢应平直 光滑 无弯曲 无扭曲 在孔口设定向装置 7 H 7 H 型钢固定型钢固定 当型钢插到设计标高时 用 8 吊筋将型钢固定 溢出的水泥土必须进行处理 控 制到设计顶标高 进行下道工序施工 8 H 8 H 型钢成型型钢成型 待水泥搅拌桩达到一定硬化时间后 将吊筋以及沟槽定位卡撤除 为确保桩身强度 和均匀性 施工过程中要求做到 A 严格控制按设计要求配置浆液 B 土体应充分搅拌 严格控制下沉速度 使原状土充分破碎有利于同水泥浆均匀拌 和 22 C 浆液不能发生离析 水泥浆液严格按预定配合比制作 为防止灰浆离析 注浆前 必须搅拌 30 秒再倒入存浆桶 D 压浆阶段不允许发生断浆现象 输浆管道不能堵塞 全桩须注浆均匀 不得发生 夹心层 E 发生管道堵塞 立即停泵处理 待处理结束后立即把搅拌钻具上提或下沉 1 0m 后方能注浆 等 10 20 秒恢复向上提升搅拌 以防断桩 9 H 9 H 型钢回收型钢回收 当施工完毕后进行 H 型钢回收 在施工前应进行型钢抗拔验算与拉拔试验 以确保 型钢的顺利回收 由于型钢上涂减磨擦材料 H 型钢的抗拔力降低 由于围护结构变形 导致型钢扭曲使型钢很难拔出 确保搅拌桩水泥土强度 围护钢支撑按设计要求施加预 加应力且各钢支撑受力均匀 使围护结构变形量减小是提高 H 型钢回收率的有效手段 型钢拔出采用组合拔桩机施工 10 H 10 H 型钢回收后注浆型钢回收后注浆 注浆选用 10mm 钢管顺水泥土壁插入桩底 钢管采用焊接 注浆材料采用细砂掺 加 0 5 1 0 高效减水剂及 3 7 膨润土 水灰比控制在 0 7 通过高效减水剂及膨润 土调整水泥砂浆的流动性 注浆时采用压力不小于 1 0Mpa 的注浆泵 注浆过程中应边 注浆边提升 注浆管应埋入浆液下不小于 3 米 注浆过程可采用两台注浆泵或以上同时 进行可提高注浆效果 5 2 3 5 2 3 施工要点施工要点 SMW 劲性水泥搅拌桩主要技术参数见表表 1010 表表 1010 SMWSMW 主要技术参数表主要技术参数表 序号项 目技术指标 1 水泥掺量 14 20 2 下沉速度0 5 0 8m min 3 提升速度 1 0m min 4 搅拌转速30 50rod min 5 浆液流量 40L min 水泥土搅拌桩采用 四搅两喷 施工中正确使用搅拌机械 确保桩机对中及机架 的垂直度和灰浆泵与灰浆管路畅通以及灰浆泵的正常工作压力 23 搅拌机冷却水循环正常后 启动搅拌机电机 放松起重机钢丝绳 使搅拌机沿导向 架切土搅拌下沉 如下沉速度太慢 可用输浆系统补给清水以利钻进 搅拌机钻杆的钻 进 提升速度保持为 0 65 1 0m min 转速为 6r min 搅拌机下沉到设计深度后 开启 灰浆泵 其出口压力保持 1 5 2 5Mpa 使水泥浆自动连续喷入地基 搅拌机边喷浆边旋 转边严格按已确定的速度提升 喷浆提升速度不大于 0 5m min 直到设计要求桩顶标高 施工严格控制浆液水灰比 一般为 1 3 1 5 为使喷入土中的水泥浆与土体充分搅拌均 匀 再次将搅拌机边旋转边沉入土中直到设计要求深度 重复搅拌升降控制在 0 5 0 8m min 必须控制好喷浆速率与提升速度的关系 施工中出现意外中断注浆或 提升过快现象时 立即暂停施工 重新下钻至停浆面或少浆桩段以下 1m 的位置 重新 注浆 10 20S 后恢复提升 保证桩身完整 防止断桩 桩与桩搭接不大于 24h 如超过 24h 则在第二根桩施工时增加浆量 20 同时减少 提升速度 如因相融时间过长 致使第二个桩无法搭接时 则在设计认可下采取局部补 桩或注浆措施 对于需插放 H 型钢的水泥搅拌桩 在搅拌桩施工注入水泥浆过程中 对返回地面的 浆液要尽快清除 以方便插入型钢 型钢在水泥土凝固之前通过吊车将其吊起 然后让 其依靠自重沉入水泥土中 当型钢沉入到设计标高后 用水泥砂浆固定 清洗 向已排空的集料斗注入适量清水 开启灰浆泵 清洗管道中残留水泥浆 同 时将搅拌头清洗干净 涂刷 H 型钢隔离剂时 严格按操作规程作业确保隔离剂的粘结质量符合要求 外露 的型钢表面需用隔离材料包扎可粘贴 才可作顶圈梁 SMW 桩施工主要检查项目见表表 1111 表表 1111 SMWSMW 搅拌桩施工主要项目的质量标准搅拌桩施工主要项目的质量标准 项项 目目标标 准准 桩的垂直度允许偏差 1 300 平行基坑方向 30mm 桩位偏差 垂直基坑方向 30mm 水泥强度及抗渗性达到设计要求 成桩深度 100mm 0mm 5 2 4 5 2 4 针对性技术措施针对性技术措施 24 1 1 遇孤石的处理措施遇孤石的处理措施 在桩机成桩过程中如遇孤石则采用加水冲击 提高水泥掺量的方法 若孤石较大无 法冲脱 则采用扩大桩径或加桩补强的施工方法 2 2 垂直度控制及纠斜措施垂直度控制及纠斜措施 准确定位桩的平面位置 桩机就位严格按桩的平面位置就位 对于有偏斜的桩位 采用加桩的措施 在其后面补作加桩 3 3 意外停机时的应急措施意外停机时的应急措施 发生意外停机事件 将钻杆提高 100cm 重新搅拌 防止出现断桩或夹层现象 若 两桩咬合超过 24 小时 则第二根桩采用增加 20 浆量 或采用加桩 4 4 断桩 开叉等的补救措施断桩 开叉等的补救措施 在基坑开挖中发现 SMW 工法有断桩 开叉处 则采用在开挖内侧注浆 外侧旋喷桩 止水 并用 t 12mm 钢板在断桩 开叉处封闭 钢板与工法型钢满焊 5 5 水泥土强度 渗水系数 型钢的测试与补救措施水泥土强度 渗水系数 型钢的测试与补救措施 水泥土强度 渗水系数测试与补救措施见本章第三节水泥搅拌桩技术措施 施工中采用工字钢 对接采用内菱形接桩法 为保证型钢表面平整光滑 其表面 平整度控制 1 以内 型钢表面应进行除锈 并在干燥条件下涂抹减摩剂 搬运使用 应防止碰撞和强力擦挤 且搅拌桩顶制作围檩前 事先用牛皮纸将型钢包裹好进行隔离 以利拔桩 型钢焊接应先进焊接的拉拔试验 焊接必须满足规划要求 6 6 SMWSMW 桩施工质量控制和预防措施桩施工质量控制和预防措施 施工前必须清除现场地面 地下一切障碍物 开机前必须调试 检查桩机运转及输 浆管畅通情况 施工前应根据现场情况确定施工参数 包括浆液到达喷浆口的时间 提 升速度等 为保证搅拌桩垂直度 注意起吊设备的平整度和导向架的垂直度 用线锤检查 搅拌机预搅下沉不得冲水 遇到硬土层 下沉太慢时 方可适量冲水 要保证搅拌 时间 增加拌和次数 提高搅拌转数 降低钻进速度 严格控制水泥质量及水泥掺量 确保水灰比 后台搅拌站要挂牌施工 每种桩的桩 长 水泥掺量 用水量等必须在牌上注明 水泥必须过磅 拌浆时间 2 分钟 注浆时 要保证单位时间内注浆相等 不得中断注浆 25 因故停浆时 宜将搅拌机下沉至停浆点以下 0 5m 处 待恢复供浆时再喷浆提升 为防止灰浆堵塞导管 停机超过二小时 宜拆洗输浆管为妥 桩与桩之间挤接时间不应大于 24 小时 超过上述时间 最后