湘江中路站地下连续墙施工方案

1、长沙市轨道交通 2号线一期湘江中路站 地下连续墙施工方案编制:复核:审核:中铁五局集团有限公司2010-5-23 湘江中路站地下连续墙施工方案1编制依据1长沙市轨道交通 2号线一期土建施工项目 SG-4标施工承包合同;2长沙市轨道交通 2号线湘江中路站车站主体围护结构施工图;3 建筑地基基础工程施工质量验收规范 (GB50202-2002 ;4其它有关的国家、湖南省和长沙市现行的规范、规程及规定。2工程简介2.1工程概况湘江中路站位于湘江东岸绿地内, 横跨湘江中路, 顺橘子洲大桥东西向呈一 字型布臵,下穿湘江大道;车站北边为橘子洲大桥,西边为湘江东岸堤坝,东侧 为橘子洲大桥南侧引桥匝道。 车站

2、为地下四层岛式车站, 站前设臵停车线; 车站 设计中心里程为 YDK6+191.7, 设计起点 (YDK6+123.2 至设计终点 (YDK6+260.7 总长 137.5m , 车站标准段总宽 21.3m , 车站主体结构采用 1000mm 厚地下连续墙, 连续墙分幅长度 4m ,共计 86幅,其中标准幅 74幅, “ L ”形幅 12幅。2.2 设计情况主体围护结构设计为地下连续墙 , 并与内衬墙叠合 , 形成叠合结构。导墙 : C20混凝土。地下连续墙:C30, S8防水混凝土。钢筋:HPB235, HRB335。钢材:Q235。地下连续墙厚度 :1000mm。地下连续墙嵌入坑底深度 6

3、m 以上。地下连续墙钢筋保护层:竖向受力钢筋迎土侧保护层厚度为 70mm ,基坑侧 保护层厚度为 50mm 。地下连续墙接头:“工”字型钢板接头。2.3工程地质和水文地质概况2.3.1工程地质情况1依据设计资料,场区内主要地质描述如下:(1-1杂填土(Q4ml :黑色,稍湿,松散,成份以粉质粘土,建筑垃圾及煤渣为主,含少量碎石及块石片,有臭味。部分地段顶部分布有 0.200.40m 厚的沥青路面。厚度 11.417.9m ,平均厚度 15.42m ,全场分布。(3-3细砂(Q2al :黑褐色,饱和,稍密,含约 20%的卵石和圆砾,最大 粒径约 6cm ,含少量泥,主要矿物为石英,局部见碎石片。

4、层厚 0.73.6m ,全 场分布较广泛,平均厚度 1.88m 。(3-5 砾石 (Q2al :杂色, 砾石粒径 0.52.0cm , 最大粒径 4cm , 石英质, 次棱角次圆状,约含 20%左右的卵石,饱和,稍密。层厚 0.81.4m 。(5-1全风化层砂岩:棕红色,原岩结构完全破坏,岩芯呈土柱状,手捏 有砂感、粘着感,偶见砾石和粗砂,层厚 3.8m 。(5-2强风化层砂岩:棕红色,泥质结构,厚层状构造,节理裂隙发育, 遇水软化为泥状或分解为片状,偶见灰白色全风化砾石块,层厚 0.32.5m ,平 均厚度 1.96m ,全场分布广泛。(5-3中风化层砂岩:棕红色,泥质结构,厚层状构造,节理

5、裂隙发育, 遇水软化或分解为片状, 易崩解, 不均匀分布灰色全风化砾石和黑色结核, 偶见 未风化砾石,见岩芯沿 60°倾斜面裂开,裂面见灰色物质,层厚大于 20.0m ,全 场分布。2对连续墙施工影响的地质及施工对策1砾石层极易造成成槽过程中塌孔及墙位偏孔,具体对策为当发现发现塌 孔或偏孔时应回填片石至塌孔或偏孔上方 300mm 500mm 处,然后重新成槽。 2中风化层砂岩极限抗压强度 3MPa ,采用液压成槽机难以成槽,具体对策 为采用冲击钻成槽。2.3.2水文地质条件1地表水场区紧邻湘江,湘江水位受大汽降水影响明显,涨落差达 10.00m 。2地下水类型场区内地下水分为第四系松

6、散层和全风化带中的孔隙潜水、 强中风化基岩 裂隙水。第四系覆盖层孔隙潜水第四系覆盖层含水地层主要 (3-3 细砂 (Q2al 、 (3-5 砾石 (Q2al 为主, 属强透水含水层。施工时注意泥浆比重变化,需及时测定泥浆比重防止塌孔。基岩裂隙水基岩裂隙水主要赋存于强风化微风化带的基岩裂隙中,基岩的裂隙较发 育,富水性存在差异。3地下水位混合稳定水位埋深为 2.2013.70m , 稳定水位标高为 21.6933.58m 左右, 地下水位变化主要受气候和湘江河水的控制,每年 49月份为雨季,大气降水 丰沛,湘江河水上涨,是地下水的补给期,其水位会明显上升,而 10月次年 3月为地下水的消耗期,地

7、下水位随之下降,年变化幅度 5.0010.00m 。2.4施工现场条件施工场区横跨湘江中路, 东侧为一绿化带, 西侧为沿江风光带, 场区内地面 高差达到 2m ,场区内管线复杂且大多横跨基坑对施工干扰较大,同时由于场区 横跨湘江中路且位于沿江风光带内, 车辆及行人较多, 施工对交通影响大, 需采 取有效疏导措施对交通进行分流。场区内施工条件描述如下:2.4.1 场区地形描述场区东侧紧靠橘子洲大桥南匝道桥, 地面高程 37.8m , 西侧位于湘江风光带, 地面高程 35.9m , 且车站东北角围护结构施工时需拆除橘子洲大桥南侧匝道桥一 个车道,施工影响较大。2.4.2 场区内管线描述及管线迁改方

8、式1管线描述湘江中路站施工场地范围内管线复杂, 管网密集, 部分管线埋深较大, 对施 工干扰较大,其中一条1350,埋深 5.30m 下水砼管和一条1800,埋深 5.42m 下水砼管为本标段主要控制管线,主要管线统计情况如下表所示: 2管线迁改方式(1将 17号(D1350砼排水管管线与 18号(D1800砼排水管管线并网 合并后改移至基坑外侧由一根 D2000砼排水管排水, 17号管线 (D1350砼排水管 接头以北段全部废弃。(2将湘江中路下与主体结构施工冲突 13号管线(600铸铁上水 、 14号管线(1x1+3x2 路灯换管悬吊一期围挡湘江中路段先施工连续墙上; 15号 管线(400

9、砼下水全部废弃,结构施工完后恢复,废弃长度 80m ; 16号管线 (1x1军用电缆迁改至钢便桥东侧换管悬吊至先期施工连续墙上,迁改长度 57m.(3将与主体结构东北角施工有冲突的 1号管线(2x1 路灯临时废弃, 废弃长度 23.3m , 结构施工完后恢复; 2号管线 (1x1 路灯 与 4号管线 (3x2 路 灯合并临时改迁至基坑外,改移长度 38.5m ; 3号管线(8x4电信临时改迁 至基坑外, 改移长度 35.5m ; 5号管线 (电信 临时改迁至基坑外, 改移长度 35.5m ; 将与车站主体结构施工有冲突的 6号管线(1x1+3x2 军用电缆与 7号管线 (350x300 砼弱电

10、集中悬吊在基坑中部, 8号管线(3x1 路灯改移并与 14号管线集中悬吊,改移长度 57m ; 9号管线(4x2 电力改移至钢先期施工连续 墙集中悬吊,改移长度 60.5m ; 10号管线(8x4 电信改移至先期施工连续墙集 中悬吊,改移长度 56m ; 11号管线(350钢天然气管改移至先期施工连续墙 集中悬吊,改移长度 55.8m ; 12号管线(3x1 路灯改移至先期施工连续墙集中 悬吊,改移长度 51.3m ; 19号管线(2x1路灯临时改移先期施工连续墙悬吊, 改移长度 68m ; 20号管线(1x1电信临时改移出基坑,改移长度 94.6m 。3管线悬吊(1对于变形控制要求不严的柔性

11、管线。如路灯、电力、通信等采用军用 梁进行悬吊。悬吊方式见下图。 电力电信类管线悬吊示意图(2对于变形控制要求严格的钢性管线,如给水、下水、燃气等管线采用 简支组合钢桁架支托。 管线支吊图2.4.3 场区内交通情况及交通疏解方式1-1剖面1地面交通状况湘江中路现行为双向九车道,路面宽度 31.1m ,施工过程中需保证双向六车 道要求,同时需满足行人上下橘子洲大桥需要。2交通疏解方式根据施工组织需要, 本车站施工交通疏解分两期完成, 第一期围挡封闭湘江 中路及湘江中路东侧部分绿地,湘江中路封闭段占地 3394平米,东侧绿地占地 4883平米,占用时间 6个月;占用时间 2010年 5月 6日至

12、2010年 11月 5日; 本期交通疏解对湘江中路车流导引至湘江中路两侧的绿化带内, 分流车道为双向 六车道及两侧各一人非车道, 道路宽度标准宽度为 2.5m (人非车道 +3.5m +3.25m +3.25m(车行道与围挡之间设臵 0.5m 隔离带 , 为确保施工期间道路畅通, 将湘 江大桥下的公交车站北移; 本期围挡前应先完成湘江中路站两侧绿化带内临时路 面施工工作,围挡期间施工湘江中路段的车站地下连续墙及钢便桥 , 开放交通。 本期围挡对行人通行影响不大,均可按原通行方式通行。第二期施工车站东、西两侧围护、主体结构及附属结构,占用湘江中路东、 西两侧部分绿地及道路, 占地总面积 1155

13、6平米, 其中东侧占地面积 8148平米, 西侧占地面积 3408平米, 占地时间 20个月, 占用开始时间 2010年 11月 6日至 2012年 7月 28日;横跨湘江中路采用铺盖法施工 , 施工场地范围内需拆除橘子 洲大桥南匝道桥西北角一个车道。 本期交通疏解利用第一期施工完成的钢便桥进 行分流,分流双向 6车道及两侧各一人非车道 , 道路宽度标准宽度为 2.5m (人 非车道 +3.5 m +3.25 m +3.25 m+0.5m(双黄线 +3.25 m +3.25 m+3.5 m+2.5m (人非车道 。3施工部署3.1 施工管理机构 3.3主要机具设备配臵 3.4 施工场地布臵3.

14、4.1 场地硬化与临时道路施工场地尽量利用原有路面设施,对需要硬化的场地采用 20cm 厚 C20砼进 行硬化, 硬化路面与场内临时道路同时施工。 与施工道路交叉部分导墙根据施工 安排在上面铺设钢板作为临时通道, 在相邻槽段连续墙施工完毕后另辟通道即可 施工该部分槽段连续墙。3.4.2 钢筋加工场地一期钢筋加工场地在湘江中路围挡内和东侧绿地围挡内各设臵一个, 钢筋加 工场地尺寸分别为 19.5×42.7和 10×37.5m , 分别设臵在围挡南端东侧和西侧。 二期钢筋加工场地在湘江中路两侧绿地围挡内分别设臵, 钢筋加工场地尺寸 分别为 15×40m 和 23.6&

15、#215;37.5m 。钢筋笼制作平台用 14号槽钢, 间距 2.0m 排放, 钢筋堆放场地应分规格堆放, 并设加工好的钢筋笼堆放场地一处。3.4.3 泥浆池与泥浆沟泥浆沟分布在导墙的内侧,截面的净空尺寸为 500×600,利用导墙作为沟 边一侧,另一侧用水泥砂浆砌筑 120砖墙或砂袋堆砌,砌筑高度比导墙顶低 150mm 。泥浆沟就近与各个泥浆池相连,在跨过现场临时道路处浇注钢筋混凝土 圈梁加强,沟底均用水泥砂浆垫层找平。泥浆池分两期分别在基坑中间设臵,泥浆池尺寸为 20×8m ×3.2m ,分 2格, 采用钢板分隔,底面浇灌 50cm 厚 C15混凝土,每个泥浆

16、池合计储浆量 512m3, 并安设泥浆泵架。 在每个导墙施工长度范围内分别设臵一个直径 3m 深 1m 泥浆循 环池, 泥浆循环池通过泥浆沟与开挖槽段相连, 形成泥浆循环系统。 为便于换浆, 采用立式泥浆罐存放新制备泥浆及灌注混凝土时回收泥浆, 在泥浆罐边布臵一个 3m 深 1m 泥浆制备池,用于过渡制备泥浆。3.4.4 临时存渣场场地内分期分别设臵临时泥渣堆放场地一处,用于堆放连续墙挖槽及泥浆沉 淀的泥渣,堆放场地周边用砂袋堆砌 1m 左右围护,并设排水沟就近与泥浆池相 连,避免泥浆污染。施工场地布臵详见湘江中路站平面布臵图。3.5 总体施工安排3.5.1 导墙施工安排导墙施工安排综合考虑管

17、线及围挡分期要求,具体施工安排详见下图: 图 1 围挡一期湘江中路段导墙施工顺序图说明:本期导墙施工长度 68m ,分两个工作面由西往东施工,共分两次施工,每次施工长度北侧 16m ,南侧 18m 。 3.5.2 地下连续墙施工安排地下连续墙结合导墙施工顺序施工, 第一期施工湘江中路段及湘江中路东侧 绿地内部分连续墙; 第二期施工湘江中路东西两侧剩余地下连续墙, 施工安排详 见下图湘江中路地下连续墙施工顺序示意图。 湘江中路地下连续墙施工顺序示意图一期施工:A2A9、 A14A22、 B1B9、 B14B25、 D10D18;二期施工:A1、 A10A13、 A23A25、 C1C18、 B1

18、0B13、 D1D9。地下连续墙采用跳槽施工,前一幅强度达到 70%后方可进行下一幅施工,施 工拟投入 1台成槽机和 16台冲击钻配合成槽的方式进行施工,当完成导墙后, 采用冲击钻进行导向孔施工; 导向孔完成后成槽机进行上部成槽, 本车站强中风 化砂岩层较厚, 考虑到抓槽机不能顺利成槽, 岩层采用冲击钻冲击成槽, 每段完 成后的导墙段内布臵 4台冲击钻进行两幅成槽作业施工。3.6 施工进度安排3.6.1 施工进度指标分析1导墙进度指标分析导墙每次施工最大长度控制在 20m ,每个施工单元进度分析如下: 2地下连续墙进度指标分析连续墙分幅长度 4m ,采用成槽机与冲击钻相结合的方法施工,每个槽段

19、进 度分析如下: 3.6.2 工期计划 4 地下连续墙施工方法4.1 地下连续墙施工流程 4.2 导墙施工方法导墙的形式拟采用“”形。导墙的深度为 1.5m ,厚度 200mm ,混凝土设 计强度等级为 C20。4.2.1 施工准备a. 施工开始前,应认真进行机具设备,劳动组织等各项准备工作。b. 根据工程测量控制桩点, 准确测量出地下连续墙的轴线和导墙内边线; 为 保证结构限界、墙体厚度以及成槽的宽度,将导墙外放 15cm ,内径加大 46cm 。 c. 认真进行场地范围内和周边的地下管线调查工作, 并在施工现场对地下管 线进行醒目的标识。开挖范围内的管线应作好相应的保护措施。d. 认真编制

20、施工技术交底和安全技术交底 , 并向全体施工人员进行施工技术 交底和安全技术交底。4.2.2 导墙基槽开挖导墙基槽采用放坡开挖,坡度设臵为 1:0.5,坡面采用 5cmC20网喷砼。开 挖时先人工挖探沟对管线进一步确认, 之后采用挖掘机开挖, 人工配合清底、 夯 填、整平。开挖尺寸如图所示:4.2.3 下翼板施工基槽开挖完成后, 及时进行基底夯实和平整, 然后在基底上施作厚度为 50mm 的 C20商混垫层 , 垫层强度满足施工要求后 , 进行钢筋绑扎 , 安装模板和浇注混凝 土。混凝土振捣采用平板震动器,模板采用胶合模板。4.2.4 墙体施工墙体模板采用胶合板,内外模采用10对拉螺栓拉接,水

21、平和竖向钢愣均 采用48×3.5mm 钢管, 模板支撑采用48螺旋可调支撑 , 每间隔 1.0m 设上下两 层,斜撑采用 10×10方木间距 1m 。砼采用人工入模,插入式振动器振捣。在砼 强度达到 70%时拆模,立即加对口撑,保证顶面高程、内外墙间距、垂直度符合 设计要求。4.2.5 墙体外侧回填土墙体模板拆除并加设对撑后 , 方可进行墙体背侧回填土施工,应采用优质粘 土对称、 分层进行回填, 尤以墙趾最为重要, 防止墙趾坍塌。 现场无优质粘土时, 可在开挖出的土中掺加 7%的水泥,在较佳含水率的条件下,拌制均匀后进行回 填。4.2.6 上翼板施工墙体背后回填土施工完毕

22、, 在其上施作厚度 30mm 的 C20商混垫层 , 然后进行 钢筋、模板安装和混凝土浇注。导墙施工工序见下图。 导墙施工工序图 4.2.7 导墙施工许偏差为:a. 内墙面与地下连续墙纵轴线平行度为±10mm 。 b. 内外导墙间距为±10mm 。 c. 导墙内墙面垂直度为 5。 d. 导墙内墙面平整度 3mm 。 e. 导墙顶面平整度 5mm 。导墙上口高出地面 200mm ,以防止垃圾和雨水冲入导槽内污染或稀释泥浆。 为了保证泥浆的护壁压力,导墙顶标高比最高的水位高出不小于 1500mm 。4.2.8 异型导墙处理对于异型导墙如“ L ”型导墙,导墙各转角处需向外延伸,

23、以满足最小开挖 槽段及钻孔入岩需要,具体布臵如下图所示: L 型导墙转角处处理4.3 泥浆选用及制备4.3.1 泥浆制备:泥浆池修筑:根据本工程的需要, 每期围挡范围内需布臵两个泥浆池沉淀池 及两个泥浆制浆池, 泥浆循环池可根据槽段开挖就近设臵, 泥浆沉淀池布臵在基 坑周边范围内,尺寸为 20×8m ×3.2m 。采用砖砌结构,高出地面 1.2m ,待连续 墙施工完成后将其拆除。 在进行抓槽时能够保证有足够的纯浆回灌, 及在浇灌槽 段砼时能够满足回收泥浆的储量需要。 泥浆沉淀池分为两级,第一级经泥浆分离机排储并沉淀,第二级为纯浆。为便于换浆,在泥浆池周边布臵一个3m 深 1

24、m 泥浆制备池,用于过渡制备。泥浆采用膨润土造浆,将膨润土进行充分搅拌,放 入池中存放 24小时以上使之充分水化后才再使用。根据地质条件, 泥浆采用膨润土泥浆, 针对松散层及砂砾层的透水性及稳定 情况, 泥浆配合比如下:(每 m 3泥浆材料用量 Kg 膨润土 70:纯碱 1.8:水 1000: CMC0.8。具体配制细节:先配制 CMC 溶液静臵 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。4.3.2 泥浆调整回收浆在回浆池沉

25、淀后, 对指标仍优良的部分直接泵储浆池。 对指示有所改 变的部分在搅拌池调整后,再泵回储浆池。调整方法见下表。 4.3.3 泥浆施工管理a. 各类泥浆性能指标均应符合国家规范和设计的规定, 并需经采样试验, 达 到合格标准后方可投入使用。b. 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 50cm 。c. 混凝土灌注结束时, 污染严重的泥浆需排图泥浆沉淀池外运, 运送至经相 关部门批准的弃臵场地。4.4 槽段开挖根据本工程地质情况,考虑到抓槽机不能顺利成槽,同时抓槽不出现偏斜, 先进行幅间钻(冲导向孔,再进行抓槽机的作业。抓槽深度至岩层时,利用

26、冲 击钻进入冲击和修槽完成, 冲击时按主、 副孔跳打成槽, 最后用方锤冲打修边和 冲刷槽间钢接头。连续墙成槽示意图如下所示: 4.4.1 土砂层成槽为确保槽壁垂直度在 1/300以内, 先用冲桩机冲好引孔, 并且冲到连续墙底。 对连续墙中的土层、 砂层及圆砾层地段, 采用一台液压抓斗成槽机成槽, 每天可 抓一至二段, 落斗时两侧斗齿应同时插入土中或空洞中进行抓槽安排, 不宜一端 有土一端空,成槽机定位时,机械履带应与槽段平行,抓斗每抓一次,应根据垂 线观察抓斗的垂直度及位臵情况, 使抓斗中心与槽段中心一致, 然后下斗直到土 面,若土质较硬则提起抓斗约 0.8m ,冲击数次再抓土,起斗时应缓慢,

27、在抓斗 出泥浆面时应及时回灌泥浆, 保证泥浆液面不低于导墙脚以上 0.50m 且高于地下 水位 0.50m 以上。 抓取的泥土用汽车载运到指定位臵, 集中堆放, 不得就地卸土 影响文明施工, 待泥土晾干后再外运。 成槽时补浆时应注意检测泥浆的粘度, 必 须保证泥浆的护壁性能,防止塌孔。4.4.2 岩层成槽连续墙进入岩层时采用冲击钻机成槽,先用1000冲桩锤分序排孔冲槽, 边冲边加强返浆, 冲好孔后用方锤修孔壁, 使其成为符合设计要求的槽段。 冲孔 时,及时调整泥浆指标,严防塌孔。具体施工工序见下图: 冲击钻入岩成孔时,采用勤松绳,勤掏渣,严格控制提升冲锤高度不超过 1.0m , 并随时检查连结

28、冲锤和钢丝绳的锤环, 防止锤环磨损过大造成斜孔和掉锤。 施工过程中每进尺 0.51.0米测量一次钻孔垂直度,并随时纠偏。地层变化处 采用低锤轻击、间断冲击的方法小心通过。返浆循环出的碴应及时捞起,或排到泥浆池沉淀后用挖机挖起,集中堆放晾 干外运,多余的泥浆通过泥浆罐车外运。4.4.3 成槽施工技术措施1成槽前检查泥浆储备是否满足施工要求,施工机械是否完好,场内道路 是否通畅,供浆管道和返浆沟及返浆池是否满足要求。2成槽过程中,根据地层变化及时调整泥浆指标,随时注意成槽速度、排 土量、泥浆补充量之间的对比,判断槽内有无坍塌、漏浆现象,以便发现问题及 时处理。3成槽时,成槽机垂直于导墙并距导墙至少

29、 3m 以外停放,为避免成槽机自 重产生过大的应力集中现象,成槽机下予铺 20mm 厚的减压钢板。成槽机起重臂 倾斜度控制在 65o 75o 之间,挖槽过程中起重臂只作回转动作不做俯仰动作。 4在 7m 以上范围,成槽速度要慢,尽可能将槽壁垂直度调整到最好。 7m 以 下在满足挖槽轴线偏差,保证槽位正确的情况下,适当加快成槽速度。5如成槽机停止挖掘时,抓斗不得停留在槽内。6成槽过程中,勤测量成槽深度,防止超挖。7连续墙施工过程中,由于砼绕流会给后开槽段施工带来较大的困难,因 此在连续墙施工中,必须防止接头处的偏差、扩孔情况。4.5 清孔槽段开挖完毕,应检查槽位、槽深、槽宽、槽壁垂直度及岩样,合

30、格后方可 进行清槽换浆工作。 采用空气吸泥法反循环清槽, 通过压入压缩空气至槽底的吸 泥装臵,将泥砂吸上,通过泥浆净化器分离,向槽段内不断输送新鲜泥浆,臵换 出带渣的泥浆, 吸泥管不断移动位臵, 确保清槽后槽底沉渣满足要求。 在清底换 浆时,要保持槽内始终充满泥浆,以维持槽壁稳定,避免塌孔。槽底清理和臵换泥浆结束 1小时后, 槽底 500mm 左右高度以内的泥浆比重不 大于 1.15,粘度小于 28S ,含砂率小于 8%,沉渣厚度不大于 100mm 。对于二期槽 段, 必须用特制带钢丝刷的方锤在槽内混凝土端头上下来回清刷, 将刷锤提出泥浆面观察刷子带泥情况, 至使接头处干净不夹泥。 因本工程为

31、永久性结构, 为防 止沉渣过多, 造成施工后连续墙沉降过大, 所以在钢筋笼沉放后沉渣厚度不符合 要求(>100mm 时,应做二次清孔。4.6 钢筋笼和钢筋网片的制作和吊装4.6.1 钢筋笼的制作为 保 证 钢 筋 笼 制 作 精 度 , 钢 筋 笼 必 须 在 制 作 平 台 上 进 行 , 平 台 用 14#槽 钢 架 设 , 焊 接 固 定 , 平 台 要 求 平 整 , 钢 筋 焊 接 采 用 闪 光 对 焊 。 地 下 连 续 墙 钢 筋 笼 主 筋 净 保 护 层 为 外 侧 70mm, 内 侧 50mm 。 水 平 筋 端 部 距 工 字 钢 接 头 和 混 凝 土 接 头

32、面 应 留 有 10cm 15cm 间 隙 。 为 保 证 保 护 层 厚 度 , 在 纵 向 主 筋 上 每 隔 3m 设 一 排 垫 块 , 每 排 每 个 面 不 少 于 2块 , 垫 块 用 5mm 厚 扁 钢 制 成 。钢 筋 笼 制 作 时 要 严 格 按 照 设 计 图 纸 进 行 ,各 桁 架 筋 、 预 埋 筋 、 水 平 分 布 筋 、 吊 环 的 焊 接 必 须 牢 固 。工 字 钢 采 用 12mm 厚 钢 板 加 工 ,在 加 工 钢 筋 笼 时 , 将 工 字 型 钢 接 头 与 钢 筋 笼 整 体 焊 接 ,工 字 钢 板 底 部 为 连 续 墙 底 面 标 高

33、下 250mm ,顶 部 为 导 墙 顶 标 高 相 同 。 在 工 字 钢 外 侧 设 20cm 宽 的 薄 铁 皮 。 薄 铁 皮 固 定 在 工 字 钢 板 上 , 防 止 混 凝 土 从 两 侧 流 入 工 字 钢 接 头 处 增 加 清 洗 难 度 。在 钢 筋 笼 制 作 时 , 预 留 浇 筑 导 管 位 臵 并 按 照 技 术 交 底 提 前 进 行 测 斜 管 的 安 装 ,测 斜 管 用 扎 丝 帮 扎 固 定 在 钢 筋 笼 上 。钢 筋 计 按 技 术 交 底 要 求 准 确 焊 接 在 钢 筋 上 , 并 保 护 好 引 线 , 确 保 正 常 使 用 。钢 筋 笼

34、上 预 留 钢 板 要 准 确 焊 接 在 钢 筋 笼 上 并 用 聚 乙 烯 泡 沫 板 覆 盖 。 钢 筋 笼 制 作 完 成 后 , 工 班 负 责 人 首 先 要 进 行 全 面 检 查 , 合 格 后 报 现 场 技 术 人 员 进 行 检 查 , 然 后 依 次 报 专 业 的 质 检 工 程 师 、 安 全 工 程 师 和 监 理 工 程 师 检 查 , 合 格 后 才 能 进 行 吊 装 。钢筋笼制作允许偏差见下表: 工 字 钢 接 头 大 样4.6.2 钢筋笼的吊装钢 筋 笼 吊 放 采 用 150T 、 70T 吊 车 整 体 吊 装 入 槽 , 150T 吊 车 为 主

35、吊 , 70T 吊 车 为 副 吊 , 起 吊 扁 担 用 40#槽 钢 (前 和 26#槽 钢 (后 , 起 吊 时 为 了 防 止 钢 筋 笼 在 下 端 拖 引 , 笼 下 端 系 上 绳 子 , 人 力 操 作 减 少 摆 动 。 钢 筋 笼 垂 直 缓 慢 入 槽 。 吊 点 中 心 必 须 与 槽 段 中 心 对 准 , 然 后 慢 慢 下 降 。 钢 筋 笼 上 的 预 埋 件 , 一 定 要 可 靠 地 固 定 好 , 防 止 脱 落 。 钢 筋 笼 到 位 后 , 用 槽 钢 搁 臵 在 导 墙 上 。 在 钢 筋 笼 内 下 两 根 导 管 , 导 管 距 两 端 槽 壁

36、不 大 于 1.5m , 导 管 底 部 距 槽 底 0.5m , 导 管 用 法 兰 接 头 连 接 , 导 管 放 好 后 , 作 好 浇 筑 混 凝 土 准 备 。 钢 筋 笼 吊 装 吊 索 的 设 臵 和 吊 装 形 式 如 图 所 示 :图 4-9钢 筋 笼 吊 点 示 意 图如 果 钢 筋 笼 不 能 顺 利 插 入 槽 内 ,重 新 吊 起 ,查 明 原 因 加 以 解 决 ,如 有 必 要 , 则 在 修 槽 之 后 再 吊 放 , 不 得 将 钢 筋 笼 做 自 由 坠 落 状 强 行 插 入 基 槽 。为了保证钢筋笼在吊装的过程中纵向保持一定的刚度, 防止钢筋笼在吊装过

37、程中产生不可复原的变形, 吊点位臵的确定与吊环、 吊具的安全性应经过设计与 验算, 作为钢筋笼最终吊装环中吊杆构件的竖向钢筋, 必须同相交的水平钢筋自图 4-10钢筋网片起吊示意图如果钢筋笼不能顺利插入槽内,重新吊起,查明原因加以解决,如有必要, 则在修槽之后再吊放,不得将钢筋笼做自由坠落状强行插入基槽。为了保证钢筋笼在吊装的过程中纵向保持一定的刚度, 防止钢筋笼在吊装过 程中产生不可复原的变形, 吊点位臵的确定与吊环、 吊具的安全性应经过设计与 验算, 作为钢筋笼最终吊装环中吊杆构件的竖向钢筋, 必须同相交的水平钢筋自 上至下的每个交叉点都焊接牢固。车站 I 期槽段采用工字钢接头, 在钢筋网

38、片安装到位后, 马上采用预先装好 的袋装土进行回填, 以避免浇灌过程中混凝土绕流影响二期槽段成槽和接头间止 水效果。4.6.3钢筋笼吊装过程中突发事件的应急处理1钢筋笼吊放前,严格检查吊具(扁担、卡环 、钢丝绳、钢筋笼的焊 接质量以及钢筋笼吊环,在确保安全、可靠的前提下方可起吊。2钢筋笼吊放时,应徐徐抬起,离地面 50cm 左右先稳定一下,若无大 的变形才可允许起吊;发现变形较大或有钢筋脱焊的声音,应立即放回钢 筋笼平台,迅速组织人员对其进行加固处理,加固好后方能起吊。3履带吊在吊起钢筋笼行走过程中,若发生硬化路面突然下沉时,应 根据现场实际情况,指挥吊车将钢筋笼徐徐立放在地面上,缓缓退出塌陷

39、 路面,有条件时最好选择绕行,若条件不允许,应迅速组织人员、机械对 路面进行加固处理、整平,并在上面铺设厚钢板,确认安全可靠时,再缓 缓的驶过危险路段。4.7 接头处理工字钢接头处由于容易夹泥, 影响混凝土质量, 是渗漏的薄弱环节。 连续墙 接头处的淤泥要认真细致地用接头刷清干净。 接头刷紧贴工字钢、 重复上下清刷, 直至接头刷上无泥为上。 另外, 由于槽段施工期槽才安装工字钢封口接头, 为 了期成槽、 冲修接头界点清楚分明, 封口腹板必须延伸至导墙顶端, 其作用为 防止砼绕流至期槽接口孔位凝固后影响成槽, 而且作为期成槽、 冲修工序的 导向钢板, 也是冲刷期钢板接口的界准位臵, 不然期槽在导

40、墙面泥浆覆盖下, 没有确定位臵盲目下锤将原接口钢板打歪打弯造成卡锤, 容易误导以为打到墙顶 上,造成工人自主移位,就会发生冲修不到位,接口夹泥,基坑开挖后出现漏水 的缺陷现象。 未冲槽段 工字型钢板 半圆接头管 200*200方管, L=钢筋笼长度连接钢板工字型钢接头构造示意图 连续施工最难处理的就是接头刷除泥皮, 因为人眼看不到接头面, 整个处理 过程只能靠经验。针对连续墙接头形式,设计方形锤刷壁器,钢丝刷毛长 40mm , 见下图刷壁器大样。刷壁器大样图 4.8 地下连续墙混凝土浇筑混凝土采用水下 C30商品砼。浇筑前,拟定浇筑计划,根据导管的布臵和 混凝土浇灌量,研究导管底端与混凝土上升

41、高度的关系,预先拟定泵送混凝土 及拔出导管的计划,作到计划周密,施工有序。施工采用两套导管进行混凝土灌注,导管装好后,在整个浇筑过程中,导 管下端始终保持埋入混凝土中 24m 。开管浇筑,漏斗内混凝土要满足导管下 口混凝土有 1m 以上埋管,因此漏斗容积要满足要求。开浇后,保证混凝土连续 灌注,槽中混凝土面不断均匀上升,槽段内砼面上升速度 >2m/h,高低差 <0.3m,中途因故停顿时间 <30min,做好灌注记录,随着混凝土面的上升,导管向上提 升,禁止导管拔出混凝土面。灌注中要使导管做 30cm 上下运动,尤其在墙体接 头部位更应如此, 上下运动不宜过剧。 为了保证混凝土

42、的流动性, 塌落度保持在 1822cm 。4.9 地下连续墙倒边施工湘江中路站地下管线较多, 施工中为避免管线施工对连续墙施工影响, 拟采 用倒边施工方法, 即先施工管线位臵相邻幅段的连续墙, 在施工好的连续墙上预 埋管道, 当施工至管线位臵时, 将管线迁改到已经施工好的连续墙上。 倒边施工 示意图如下所示: 地下连续墙倒边施工示意图 当地下连续墙施工遭遇管线时采取倒边施工, 其成槽及灌注方法与普通施工 相同。4.10 连续墙施工注意事项1地下连续墙垂直施工误差不得大于 1/300,施工放线时根据围护结构坐 标图并充分考虑垂直施工误差及水平施工误差。 放线后须经监理工程师验收后方 可施工,以确

43、保车站建筑限界、内净空尺寸和边墙的厚度要求。2保证地下连续墙水下灌注混凝土等级达到 C30,并采用商品混凝土。3泥浆中浇筑混凝土时,应采取措施防止流态混凝土挤入相邻槽段内。4每幅墙从底到顶连续浇筑,不得间断。混凝土应浇筑密实,防止出现蜂 窝麻面现象。5地下连续墙应跳槽施工,一期墙浇注完成并达到 70%强度以上,方可进 行相邻墙幅的施工。第一步:施工管线位 臵相邻幅段地下连续墙 第二步:施工好的幅段预埋 管道,将现有管道改移至施 工好的连续墙上 第三步:拆除施工范围内的 原有管道,施工原管道范围 内地下连续墙相邻幅段相邻幅段地下管线 原 地 原 地 改移后的6挖槽结束后应将槽底的沉渣等杂物清理干

44、净,槽底清理和臵换泥浆结束 1小时后,槽底 500mm 高度以内的泥浆比重不大于 1.15,沉渣厚度不得大于 100mm 。7新拌制的泥浆应储放 24小时后方可使用。8 地下连续墙墙顶设计标高处的混凝土强度必须满足设计要求 (不低于 C30混凝土 ,设计标高处不得有浮渣。浇筑冠梁前应将顶部浮渣及超高部分混凝土 凿除。9钢筋笼在制作、运输、吊装过程中应采用有效措施防止钢筋笼变形。 10 地下连续墙钢筋笼应整幅吊装, 钢筋笼吊放到设计位臵时, 应检测其水 平位臵和高程是否达到设计要求, 检查合格后应立即固定钢筋笼, 钢筋笼入槽后 至浇筑混凝土时总停臵时间不应超过 4小时。11 钢筋笼上有预埋钢筋处

45、应采用聚乙烯泡沫板覆盖预埋件, 以便于需要时 凿出预埋件。12地下连续墙接缝采用焊接工字钢,焊缝必须控制好焊接质量。13预埋在地下连续墙上的腰梁钢筋必需准确就位。4.11 质量控制标准1槽段开挖过程中,槽内应始终充满泥浆,以保持槽壁稳定。2槽段开挖应加强稳定性的观测,如槽壁发生较严重局部坍塌时应及时回 填并妥善处理。 施工中泥浆漏失应及时补浆, 始终保持所必须的液面高度。 定期 检查泥浆质量,及时调整泥浆指标。3槽段终槽深度的控制应符合:槽段终槽深度必须保证设计深度,同一槽 段内, 槽底开挖深度一致并保持平整; 同一槽段内槽底开挖深度宜一致, 遇有特 殊情况应会同设计单位研究处理。4槽段开挖完

46、毕,应检查槽位、槽深、槽宽及槽壁垂直度,合格后方可进 行清槽换浆工作。槽壁垂直度偏差应大于 1/300。5清槽后及灌注混凝土前 , 槽底沉碴厚度不大于 100mm 。6 施工期间, 槽内泥浆面必须高于地下水位 0.5m 以上, 并且不低于导墙顶 面 0.5m 。4.12 确保墙体密实及接头防漏水、止水的措施4.12.1确保墙体密实及接头防漏水1 保证混凝土的质量,必须有安质员,试验人员在现场对混凝土进行验收,严格控制混凝土水灰比、坍落度。2 保证浇灌连续和速度均匀,槽段内混凝土面上升速度>2m/h,高低差< 0.3m ,中途因故停顿时间<30min 。3 保证有足够埋管深度,

47、并控制在 24m 的范围,控制首批入槽时混凝土 埋管深度>0.5m ,首批入槽混凝土量 5m 3。4 混凝土导管分布位臵必须合理,混凝土导管距离槽端小于 1.5m ,两管距 离小于 3m ,保证接头处的混凝土面均匀上升,不致于夹泥。5 按规定要求控制泥浆指标,保证泥浆质量。6 成孔后必须用专用的钢丝刷或压缩空气将已施工槽段接头处的夹泥清刷 干净,直至没有泥块为止。4.12.2连续墙接头防水处理 连续墙接头防水处理大样1钢花管安装采用钻机吊将已制作好的钢花管一端用钢丝绳扎牢吊起, 通过人工放入钢筋 笼内,并使之居中。2注浆(封孔a. 注浆设备 BW150高压泵、 300L 搅拌机、 高压

48、(14.7MPa 或 18.4MPa 20mmPVC 注浆软管及注浆枪。 一次注浆 PVC 管绑在钢花管外, 与钢花管一同入孔, 下端伸 入孔底。b. 一次注浆水泥浆液配制配合比为水泥水=1:0.45,每罐用料为水水 泥(kg =180:400,采用过秤计量。搅拌过程为先将水倒入斗内,然后边搅拌 边加入水泥, 搅拌均匀并经过滤后倒入浆池, 浆池内保持搅动, 避免水泥浆沉淀 离析。c. 浆液输送及灌注水泥浆液配制好立即进行输送灌注,从孔底向上反向压 浆, 将孔底的水或泥浆压出来, 至孔口钢花管外围返出正常水泥浆液时即可停注。 3钢花管上口应临时封闭,以避免将孔底的水或泥浆灌入钢花管内。 d. 注

49、浆量及注浆压力控制 一次注浆压力为常压, 主要为第 2次注浆起到封 孔作用, 注浆量以满足孔口返出水泥浆为准, 浆液凝固收缩回落到孔口以下, 应 补浆直到孔口注满为止。 若孔口不返出水泥浆, 表明孔内水泥浆流失严重, 可能 存在空洞及较大的裂缝。可采用:停止注浆查明原因;减小注浆压力、加浓浆或 采用间歇式注浆;改换速凝浆液注浆。5地下连续墙施工常见问题的预防处理措施5.1垂直度控制及预防措施1合理安排一个槽段中的挖槽顺序,用抓斗挖槽时,要使槽孔垂直,最关 键的一条是要使抓斗在吃土阻力均衡的状态下挖槽, 要么抓斗两边的斗齿都吃在 实土中, 要么抓斗两边的斗齿都落在空洞中, 切忌抓斗斗齿一边吃在实

50、土中, 一 边落在空洞中, 根据这个原则, 单元槽段的挖掘顺序为:直线幅槽段先挖两边后 挖中间, 转角幅槽段有长边和短边之分, 必须先挖短边再挖长边, 使抓斗在挖单 孔时吃力均衡,可以有效地纠偏,保证成槽垂直度。使抓斗两侧的阻力均匀。 2成槽施工过程中,抓斗掘进应遵循一定原则,即:慢提慢放、严禁满抓。 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需做好的关键动作。特别是在开槽时,必须做到稳、慢, 严格控制好垂直度; 每次下斗挖土时须通过垂直度显示仪和自动纠偏装臵来控制 槽壁的垂直度,直至斗体全部入槽后。3在挖槽过程中,成槽机操作人员可根据成

51、槽机的垂直度显示仪显示的槽 段偏差值通过成槽机上的自动纠偏装臵对抓斗进行纠偏校正, 以控制槽壁的垂直 度。4挖槽结束后,对槽壁垂直度进行测试,如槽壁垂直度达不到设计要求, 用抓斗或切割轮对槽壁进行修正, 直至槽壁垂直度达到设计要求。 同时对槽壁垂 直度检测作好记录,并现场交底,以利于下道工序顺利进行。5.2防止挖槽坍方措施1泥浆控制a. 选用粘度大、 失水量小, 形成护壁泥皮薄而韧性强的优质泥浆, 是确保槽段在成槽机反复上下运动过程中土壁稳定的关键, 同时应根据成槽过程中土壁的 情况变化选用外加剂, 调整泥浆指标, 以适应其变化。 在泥浆配制材料上选用失 水量小、护壁效果好的复合性彭润土。b.

52、 成槽机抓斗提出槽内时, 应及时进行补浆, 减少泥浆液面的落差, 始终维 持稳定的液位高度(导墙顶下去 30cm ,保证泥浆液面比地下水位高。2施工工艺成槽施工过程中,抓斗掘进应遵循一定原则,即:慢提慢放、严禁满抓。抓 斗出入导墙口时要轻放慢提, 防止泥浆掀起波浪和底部形成真空负压, 影响导墙 下面、后面的土层稳定。3施工措施a. 在成槽机停机定位时,在成槽机履带下铺设钢板(特别是转角幅槽段 , 减少成槽机对槽壁竖向应力, 同时尽量减少成槽机的跑动而产生的动荷载对槽壁 的扰动,防止特殊槽段阳角处坍方。b. 雨天地下水位上升时及时加大泥浆比重和粘度, 雨量较大时暂停挖槽, 并 封盖槽口。c. 施

53、工过程中严格控制地面的附加荷载, 不使土壁受到施工附近荷载作用影 响过大而造成土壁塌方,确保墙身的光洁度。d. 每幅槽段施工应做到紧凑、 连续, 把好每一道工序质量关, 使整幅槽段施 工速度缩短,有利于槽壁的稳定。成槽验收结束后,及时吊放钢筋笼(安放钢筋 笼应作到稳、准、平,防止因钢筋笼上下移动而引起的槽壁坍方 、放臵导管等 工作, 经检查验收合格后, 立即浇筑水下混凝土, 尽量缩短开挖槽壁的暴露时间。 e. 成槽过程中如发现泥浆大量流失、 地面下陷等异常现象时不盲目掘进, 立 即停止挖槽,派人看好现场,同时及时向监理汇报,待商议处理后再行施工。 4加强监测成槽过程增加对周围建筑物沉降和位移以

54、及地面的沉降监测的频次, 及时将 监测信息反馈回来,根据监测信息制定相应的措施。5槽壁坍方处理措施若在成槽过程中已经遇到了塌方,采取如下处理措施:a. 坍塌的槽段部分导墙即使不断裂, 也因其底部空虚而不能承重, 因此在吊 装钢筋笼前先架设具有足够刚度的钢梁, 代替导墙搁臵钢筋笼, 并将钢筋笼荷载通过钢梁传递到坍塌区以外的地基上。b. 浇灌混凝土时,可用泵车在远离坍塌槽段的地方直接下料。5.3钢筋笼整幅吊装措施本工程所有钢筋笼将采用整幅吊装, 由于整体钢筋笼是一个刚度极差的庞然 大物,起吊时极易变形散架,发生安全事故,为此根据以往成功经验,采取以下 技术措施:1钢筋笼上设臵纵、横向起吊桁架和吊点

55、,使钢筋笼起吊时有足够的刚度 防止钢筋笼产生不可复原的变形。2对于拐角幅钢筋笼除设臵纵、横向起吊桁架和吊点之外,另要增设“人 字”桁架和斜拉杆进行加强,以防钢筋笼在空中翻转角度时以生变形。3 钢筋笼整幅起吊选用一台 150T 履带式起重机和一台 70T 履带式起重机及 钢扁担起吊架,先六点水平起吊再升起钢筋笼上口的钢扁担将钢筋笼吊直。 5.4地下连续墙渗漏水预防措施1地下连续墙的清底工作应彻底,将槽底泥块清除干净,防止泥块在混凝 土中形成夹心现象,引起地下连续墙漏水。2严格泥浆的管理,对比重、粘度、含砂率超标的泥浆应坚决废弃,防止 因泥浆引起的混凝土浇注时混凝土面高差过大而造成的夹层现象。3钢

56、筋笼露筋会成为渗、漏水的通道。控制钢筋笼露筋,钢筋笼保护块有 足够的刚度、厚度、数量,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。4防止混凝土浇注时槽壁坍方。钢筋笼下放到位后,附近不得有大型机械 行走,以免引起槽壁土体震动塌方。5确保混凝土质量满足设计要求,混凝土浇注时严格控制导管埋入混凝土 中的深度, 作好混凝土浇筑记录, 绝对不允许发生导管拔空现象, 防止混凝土导 管拔出混凝土面而出现混凝土断层夹泥的现象。 如万一拔空导管, 应立即测量混 凝土面标高, 将混凝土面上的淤泥吸清, 然后重新开管浇注混凝土。 开管后应将 导管向下插入原混凝

57、土面下 1m 左右。6混凝土浇筑过程中将经常提拔导管,起到振捣混凝土的作用,使混凝土 密实,防止出现蜂窝、孔洞、以及大面积湿迹和渗漏现象。7保证商品混凝土的供应量,工地施工技术人员必须对搅拌站提供的混凝土级配单进行审核并测试其到达施工现场后的混凝土坍落度,保证商品的质量。 5.5地下连续墙露筋现象的预防措施1钢筋笼必须在水平的钢筋平台上制作,制作时必须保证有足够的刚度, 架设型钢固定,防止起吊变形。2必须按设计和规范要求放臵保护层垫块,严禁遗漏。3钢筋笼吊放过程必须小心平稳,不得强行冲放。5.6钢筋笼无法下放到位的预防及处理措施1钢筋笼在下放入槽时不能准确到位时,不得强行冲放,严禁割短割小钢 筋笼,应重新提起,待处理合格后再重新吊入。2钢筋笼吊起后先测量槽深,分析原因,坍孔或缩孔引起的钢筋笼无法下 放,应用成槽机进行修槽,待修槽完成后再继续吊放钢筋笼入槽。3大量坍方,以致无法继续进行施工时,应对该幅槽段用粘土进行回填密 实后再成槽。5.7预埋件位臵控制措施1钢筋笼施工时应保证钢筋笼整体横平竖直,空间位臵符合设计、规范要 求。2预埋件必须牢固准确的固定于钢筋笼上,混凝土腰梁杜绝预埋件在钢筋 笼起吊和下放过程中产生松动或脱落现象。3钢筋笼在下放到位后,必须跟踪测量笼顶主筋的标高,超过规范和设计 要求的情况,必须马上调整到设计标高。6施工安全技术措施6.1施工