地下连续墙深基坑围护在地铁站施工技术实践.doc

地下连续墙深基坑围护在地铁站施工技术实践工程实录C-ongChengShiLu建筑与发展JianZhuYUFoZhan?33?地下连续墙深基坑围护在地铁站施工技术实践王继华上海建通工程建设有限公司200030【摘要】文章结合工程实际,讨论了某地铁站深基坑围护工程地下连续墙施工工艺和采取的有效技术措施,特别是对地下连续墙渗漏水问题提出了预防及处理措施,供土建工程师参考.【关键词】基坑围护地下连续墙成槽施工引言地下连续墙围护结构因具有刚度大,抗渗漏性能好,施工振动小,噪声小的优点.并能紧靠建筑物边缘施工.对周田的环境影响小,适宜在城区建筑密集群内施工的特点,从而在深基坑施工中得到广泛使用,特别是在软土地基城市地铁车站工程旄工中有着不可替代的作用.1工程概况杭州城站站为杭州地铁1号线,5号线的换乘站,总长160.038m;车站标准段宽度27.7m.5号线宽度为20.9m,项板覆土厚度3.4m;车站主体基坑采用地下连续墙围护结构,标准段厚度800mm,深度31.66m,基坑挖深16.6m,5号线预留段厚度1O00mm,深度41.82m,基坑深度24m,临时封堵墙厚600mill.车站主体结构l号线开挖方量68440.Om.,5号线基坑开挖方量为35207m.城站站位于杭州市火车站站前广场和西湖大道西端道蹄下,南北皆有高层建筑,地下管线复杂.施工降水在l号线,5号线主体结构基坑内布置22口疏干井,在5号线主体结构内布置8口降压井.2工艺流程图1地下连续墙施工工艺流程图3导墙施工导墙起着平面位置控制,垂直导向,挡土与稳定泥浆液面护槽的作用.槽段开挖前,应沿地下连续墙轴线两侧修筑导墙,以防止地面土坍塌,确保成槽顺利进行.导墙施工顺序:平整场地一测量定位一挖槽一浇筑垫层一绑扎钢筋一支模板一浇灌混凝土一拆模板并设置支撑一导墙外侧回填土.4成槽施工4.1泥浆配制工程中采用的配制护壁泥浆材料为膨润土,自米水,纯碱,CMC.使用前应取样进行泥浆配合比试验,以确定最优配合比,泥浆应于开槽前24h制备.由于所处位置有限,施工过程中涉及频繁的倒场,所以项目采用泥浆箱装泥浆.由于城站站所处地质为砂性粉质粘七,所以对泥浆比重提出了很高的要求.根据设计说明给出的要求,在规范规定的基础上适当加大比重,初步定为1.1.在施工期间,槽内泥浆面需高于地下水位0.5m以上,亦不宜低于导墙顶面0.5m.施工中要经常测试泥浆的性能指标发现不符合指标要求时要及时调整处理,以保证施工安全.4.2槽段开挖由于本工程成槽精度要求高,采用液压抓斗成槽机成槽.其成槽时能自动显示成槽垂直度并带有垂直度修正块,能满足设计精度要求.按槽段划分,分幅施工,标准槽段(6m)采用三抓成槽法开挖成槽,先挖两端最后挖中间,使抓斗两侧受力均匀,如此反复开挖直至设计槽底标高为止.4.3成槽开挖膨满士入口泥浆液位一图2成槽施工示意图抓斗出入导墙口时要轻放慢提,防止泥浆掀起波浪,影响导面,后面的土层稳定.挖槽作业中,要时刻关注侧斜仪器向,在挖槽中通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3g0以上.成槽机掘进速度应控制在t5m/h左右,导板抓斗不宜快速掘进,以防槽壁失稳,当挖至槽底23m时,应放测绳测深,防止超挖或少挖.单元槽段成槽完毕或暂停作业时,即令机离开作业槽段.4.4清底与刷壁成槽完毕采用自底部抓捞清基,保证槽底沉渣不大干lOOmm.清空后槽底泥浆比重不大于1.15.单元槽段接头部位的土渣会显着降低接头处的防渗性能.刷壁是连续墙施工中的一个至关重要的环节,刷壁的好坏将直接影响到连续墙围护防水的效果.因此宜用刷子刷除或用水枪喷射高压水流进行冲洗等方法进行刷壁.5钢筋笼吊装5.1钢筋笼制作钢筋笼应严格根据地下连续墙墙体设计配筋和单元槽段的划分来制作.预埋件应与主筋连接牢固,外需面包扎严实.钢筋笼制作成型后应符合下列规定:?34.建筑与发展JianZhuYuFaZhan工程实录GongChengShiLu(1)钢筋笼纵向预留导管位置正确,并上下舆通;(2)钢筋笼底端应在O.5m范围内的厚度方向上作收口处理:(3)吊点焊接应牢固.并保证钢筋笼起吊刚度;(4)钢筋笼设定位垫块,确保设计保护厚度;(5)钢筋连接器安装与控制5.2钢筋茏吊放钢筋笼起吊采用50T吊机配合l50T履带吊一次性整体起吊入楷.起吊时,主副吊钩同时起吊,在钢筋笼以水平状态提升到一定高度后.继续提升主吊钩,并缓慢放松剐吊钩,使钢筋笼由水平转成垂直悬吊状态,拆去副吊钩,再对位沉放入槽中.钢筋笼吊点的布簧和起吊方式要防止钢筋笼产生不可恢复的变形,起吊时不能使钢筋笼下端在地而上拖拉.钢筋笼起吊及行止过程中应小心,慢速平稳操作同时在钢筋笼下端系上拽引绳以人力操纵.防止笼抖动而造成槽壁坍塌以及钢筋笼自身产生不可恢复的变形,钢筋笼在槽口按设计要求位置对正就位后缓慢下放入槽.为防止钢筋笼吊起后在空中摇摆,在钢筋笼的下端系拽引绳川人力操纵.起吊钢筋笼时,先用主吊和副吊双机抬吊.将钢筋笼水平吊起,然后升主吊,放副吊,将钢筋笼凌空吊直.吊运钢筋笼必须单独使用主吊,必须使钢筋笼呈垂直悬吊状态.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.校核钢筋笼入槽定位的平面位置与高程偏差,并通过调整位嚣与高程,使钢筋笼吊装位置符合设计要求.6水下砼灌注钢筋笼安放后应在4小时内浇灌砼,外在6个小时内浇注完成.混凝土浇筑前应做好注浆管顶部封口工作,并做好保护措施.开始浇注时,先在导管内放置隔水球以便砼浇注时能将管内泥浆从管底排出.采用砼罐车对准漏斗直接浇注砼,初灌时保证每根导管有6方砼的备量.砼浇注中要保持砼连续均匀下料,控制砼而上升速度,在浇注过程中随时观察,测量砼面标高和导管的埋深,严防将导管口提出砼面.同时通过测量掌握砼而上升情况,浇筑量和导管埋入深度.图3水下混凝浇筑示意图7锁口管安放和顶拔下而以8O能够松动,然后利用其自重沉入樯底土中305Ocm,并将其上部固定,背(2)后空隙H粘土回填密实.避免锁口管在砼灌注过程中移位或砼绕流下幅槽段,从而影响下幅槽段成槽施工和钢筋笼下放.(3)锁口管提拔在砼浇灌34小时后开始提拔接头管,以后缔隔5l0分钟提动一次,提升幅度20cm左右,拔管速度应与混凝土浇筑速度及混凝:t增长速度相适应,接头管的拔除与墙体混凝土浇筑配合要十分默契,否则易产生”埋管”或”坍槽”事故.具体根据汕泵显示的压力等来控制顶升速度.(4)锁口管拔出前,先计算剩在槽中的锁口管底部位置,外结合砼浇灌记录和现场试块情况,在确定底部砼已达到终凝后才能拔出.最后一节锁口管拔出前先圳钢筋插试墙体顶部砼有硬感后才能拔出.锁口管拔出后水平放置在硬地坪上,冲洗凉干后刷上脱模剂为下幅帖段施工备用.8地下连续墙墙趾注浆为减小地下连续墙后期的沉降帚I协调整体变形.在地下连续墙施工结束后.在地下连续墙的墙底沉渣层和以下持土层的农层进行注浆加固.使其整体强度和变形模量达到减少地下连续墙的垂直沉降和不均匀沉降的要求.图5地下连续墙脚趾加固图地下墙原则每6m幅宽设簧2根注浆管.埘墙底土体进行注浆加固,减少墙体垂直沉降.注浆管插入墙底0.8m.同时在注浆过程中监测墙顶隆起,控制其上抬不超过1cm.9针对性技术措施9.1槽壁坍方预防措施针对本工程地质条件较差,5号线预留段地下墙深度达42m多,其中有粉质粘土等软弱地层,在地下墙施工中容易出观坍孔或缩孔等不利现象,在成槽时从改善泥浆性能,减小施工影响,降低地下水位等几个方面采取以下措施确保槽壁稳定.9.2成槽垂直度控制措施采用硬地法施工,防止成槽机在成槽挖土过程中产生倾斜而引起楷壁垂直度偏差.由于导墙对地下连续墙上部的垂直度影响较大,因此在导墙施工时严格控制导墙的垂直度和净空,确保导墙施工的精度.成槽过工程中严格按照成槽机上的垂直度显示仪表上显示的垂赢度,及时调整抓斗的垂直度,严格作到随挖随纠,以确保成楷的精度.9.3地下连续墙渗漏水预防及处理措施(1)楷段接头处不允许有央泥,施工时采川偏心吊刷上下删槽罐接头,增加刷壁器对已施工地下连续墙接头的压力.使钢丝删在删楷时能产生最好的刷槽效果,同时刷槽时应上下J6lJ动少于l0次,直到刷壁器提出槽段后刷壁器上无泥为止,以确保刷槽的效果.(2)地下连续墙的清底工作应彻底,清底时严格控制每斗的进尺量不超过I5cm,以便将槽底泥块清除干净.防止泥块在砼中形成火心现象,引起地下连续墙漏水.(3)严格泥浆的管理,对比重,粘度,含砂率超标的泥浆应决废弃,防止因泥浆引起的砼浇注时砼两高差过大而造成的夹层现象.槽段两端的清刷作业必须仔细进行,清删过程中,禁碰撞两侧上体,严禁未清刷干净就进入下一.道工序,要将已清槽的槽段闲,应抓紧时间浇灌混凝土.(4)控制钢筋笼露筋,钢筋笼保护块有足够的刚度,厚度,数工程实录GongChengShiLu建筑与发展JianZhuYuFaZhan?35?量,钢筋笼在吊放入槽时先对中槽壁中心,以免挤压保护块.同时钢筋笼下放不顺时.不得强行冲放.以防止露筋.(5)砼浇注时严格控制廿管埋入砼中的深度,绝埘不允许发生导管拔空现象.如不慎拔空导管.应立即测量砼而标高,将砼而上的淤泥吸清,然后重新开管浇注砼.(6)保证商品砼的供应量,工地施工技术人员必须对搅拌站提供的砼级配单进行审核并测试其到达施工现场后的砼坍落度,保证商品进供应的质量.9.4成槽漏浆现象的预防及处理措施du(上接第37页)P产生漏浆现象最主要地方是地下人防和地下管道部位.对于施工区内地下人防剃地下管道,在导墙施工时,应将地下人防.地下管道在导墙范围内的部分破除干净,导墙做成深导墙,导墙的底部必须超过地下人防和地下管道的底板,进入原状土层.导墙的后部用粘土回填密实,防止漏浆.结束语由于准备了详细的施工方案,施工采取了针对性技术,对地下连续墙旅工时可能发生的险情采取了及时的应对措施,克服了诸多不利因素,使得工程进展顺利.于I孑L序曲线的右I方,可见各个区间内累计频率早现出递增的趋势,说明通过I序孔灌浆后,岩层的可灌性已有圳显减弱,I序,II序孔的递减规律明显,表l灌浆效果显着,特别是桩号0+34.97一O+ll3.85段变化趋势明显.4.3各序孔单位注入量区间分析各序孔单位注入量见表5表5单位注入量区间分析表孔孔鼓单位洼入置(k和)区间幢幕墁獾凝l0o230050OlO00lS>l0J事(个)暾顿段歉累计酸莓【厥计喜戛奉(%率(%)0+34”Jlj701118,ll4ll,I2i.4S57s8露2l10+lJ3.舒Ifl373&,lll47l9,3j.5S,79.,728五J段小计2Sl43蛳326,l&23l/2.1,55,站.511l/776130n9l3Ill78II25l3,59墨,l5.7l3,2s5弧,嚣8剪,765l2l52.338lll3湘7,I35Il9536,毋.243露27甜3段d计2S103帅l07:l,如3l,30l6lg2,7962ll4j24i21l,.8ltI/16535,28,983憎.6,80228台计II6j32/25652舟!.62ll52lQ,8小计503,36,I6,2IlW,354i77,7:31矾6234nS由农5可以看出:两个灌浆区段II序孔单位注入量累计曲线位于I序孑L单位注入量累计曲线的右上方,说明随着灌浆孔序的不断加密,区问内的段数频率均呈现出逐序递增的变化趋势,表明灌浆情况正常,符合灌浆规律,但递增幅度不大,经分析,主要有以下两个方面的原因:(1),基岩岩溶发育,溶洞,溶槽的走向和分布不规则,漏浆严重,这是影响单位注入量的主要原因;(2),帷幕线只有一排孔,孔距较大,导致II序孔仍有较大的注入率.4.4灌前灌后地层渗透性的比较(1),检查孔压水透水率与先导孔压水透水率的比较分析表6检查孔与先导孔压水透水率的比较分析表灌前压水透术军值段梭区阍孔压术量大量小平均j1O0>200号段赦段数,频事Lu值Lu值Lu佰累计段觳僳计频草(%)(%)先导孔3,l010fl20,j81j/啦69lI2247I盒查孔3937,9,l3如00I3jlll92g7(z),检查孔压水透水率与帷幕孑L压水透水率比较表7检查孔与帷幕孔压水透水率比较分析表澎前求透水牢Lu值段数ix”问最人最小平均孔压永5ll0l50I<200>200号段数段敷,擞Lu值h位h值譬计段敦,量计频璀(帷幕凡2460/0l0/0I61/2SI179/736”/27691lll77检奁孔3937,95l300ll85I.19287由农6,农7可以看出:(J),灌浆前代表原始地层的先导孑L透水率小于5.OIu的段数累计频率为0.00%,而灌后检查孔透水率小于5.OLu区间内的段数累计频率为95%,经灌浆后地层的渗透性显着降低.代表原始地层的先导孔灌前透水率较大,岩石存在溶洞,溶槽等漏水通道,经过灌浆处理之后,检查孔压水试验已无大的耗水孔段,表明灌浆效果明显.(2),帷幕灌浆孔灌前压水透水率在小于5.OLu区间内的段数累计频率为0.00%,而灌后检查孔透水率在小于5.OLu区间内的段数累计频率为95%.(3),灌前地层透水性离散程度较大,经过灌浆处理之后,地层的透水性变得异常均质.5.防渗帷幕灌浆评价通过帷幕灌浆成果资料进行统计,归纳,分析和6个检查孔的防渗检查结果表fIJJ,施灌区基岩灌后渗透性显着降低,6个检查孔中虽然有一个检查孔的两个压水段透水率大于51但不合格段的压水率为6.7lLu和8.501U.接近合格值.39个压水段中合格率为95%.因此,黄牛闸坝防渗帷幕灌浆施工综合评价如下:黄牛船闸防