一期深基坑及钢筋笼吊装安全专项施工方案模板

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。目录一、工程概况 11、车站平面位置及规模 12、车站分期施工 13、一期基坑设计 23.1一期基坑施工范围 23.2一期基坑规模 23.3一期基坑支护 24、工程地质概况 34.1岩土地质概况 34.2水文地质概况 35、车站周边环境条件 45.1周边建筑 45.2地下管线 45.3黄孝河箱涵 4二、编制依据 5三、施工计划 61、施工组织安排 61.1不良地质处理 61.2地连墙施工 61.3桩基施工 61.4基坑开挖及支护 62、施工现场平面布置 72.1施工用水 72.2施工用电 72.3施工通道 72.4水泥浆拌制场地 72.5泥浆制备、存储及循环用场 82.6临时渣土存放存地 82.7钢筋笼加工制作场地 82.8安全文明施工设施 82.9施工人员生活区 83、物资设备计划 83.1主要物资材料的供应 83.2主要施工机械设备配置 94、施工进度计划 114.1主要工序时间分析 114.2施工进度计划 12四、施工工艺技术 131、不良地质处理 131.1处理方案 131.2三轴搅拌工艺流程 131.3三轴搅拌工艺技术 141.4三轴搅拌桩施工质量标准 171.5水泥掺量控制 182、地连墙施工 192.1地连墙施工工艺 192.2导向槽和施工平台施工 202.3护壁泥浆施工 222.4成槽施工 282.5钢筋笼施工 362.6混凝土施工 382.7接头处理 412.8常见事故预防处理措施 432.9地连墙质量缺陷处理 473、桩基施工工艺技术 483.1施工方法 483.2钻孔灌注桩施工流程 483.4钻孔桩施工工艺技术 483.5钻孔桩施工质量标准 503.6钻孔桩施工注意事项 504、降水施工 514.1基坑内地下水处理 514.2井点布设 514.3降水井构造设计 524.4基坑降水井施工流程 534.5基坑降水施工工艺 534.6基坑降水质量控制标准 554.7基坑降水注意事项 565、基坑开挖与支护 575.1开挖方法 575.2土方施工机械选型 605.3土方开挖工艺 625.4基坑土方开挖质量标准 625.5土方开挖注意事项 636、基坑内支撑 636.1基坑内支撑施工方法 636.2基坑内支撑施工工艺 646.3基坑内支撑质量标准 64五、施工安全保证措施 661、基坑监控量测 661.1监控量测技术要求 661.2监控量测的目的 671.3监控量测的主要内容 671.4监测项目实施 682、基坑施工应急预案 722.1应急组织机构 722.2应急组织机构职责 722.3应急处理基本流程 722.4应急处理措施 723、基坑施工安全保证措施 743.1安全管理要求 743.2组织管理保证措施 753.3特殊工程安全生产技术措施 77六、劳动力计划 801、施工任务划分 802、劳力资源配置计划 803、专职安全生产管理人员和特种作业人员配置计划 81七、钢筋笼安全吊装方案 821、钢筋笼吊装方法 822、钢筋笼吊装步骤 823、安装注意事项 824、钢筋笼吊装计算 834.1吊点设置 834.2受力分析 834.3机械选用 844.4吊点吊环验算 864.5钢丝绳验算 874.6主、副吊扁担验算 904.7卸扣和滑车验算 914.8钢筋笼碰主臂验算 91八、附图 93一、工程概况1、车站平面位置及规模香港路站位于建设大道与香港路交汇路口,是3号线与规划6号线、7号线换乘的三线换乘站。三线车站总建筑面积5.35万m2。3、7号线沿建设大道布设,为地下三层叠错式站台车站。车站总建筑面积3.63万m2,外包总长为290.0m,有效站台中心里程处宽25.13m。6号线车站沿香港路方向布置,为地下一层侧式站台车站。车站总建筑面积1.72万m2,外包总长222.0m,有效站台中心里程处宽50.3m。香港路车站平面位置图2、车站分期施工根据交通疏解和管线改移需要,香港路车站共分三期施工。其中建设大道北侧外挂站厅作为一期施工。一期基坑主要采用明挖法施工,计划工期17个月。香港路站分期施工示意图3、一期基坑设计3.1一期基坑施工范围一期基坑施工范围主要包括Ⅴ号出入口、Ⅷ号出入口、六号线车站侧式站厅、部分主体站台、5号风亭等部分。3.2一期基坑规模一期基坑宽度11m～36.4m,设计深度约13.70m,其中5号风亭深18.7m。一期基坑开挖面积5195m2,开挖土方约84410m3。3.3一期基坑支护基坑围护结构主要采用地连墙。根据基坑所处部位的不同,地连墙深度和厚度有所不同。一期基坑与二期基坑共用围护结构(基坑南侧)地连墙厚1200mm,深度约48m,入强风化基岩层5m。5号风亭紧贴国税局地下车库,地连墙厚度为800mm,深44m。其余部位地连墙厚度均为800mm,深度为22m～25m。基坑内支撑主要由钢管支撑和混凝土支撑组成。5号风亭基坑设置有五道支撑,上层三道为混凝土支撑,下层两道为钢管支撑。其余基坑支撑为三道,其中上层第一道支撑为混凝土支撑,支撑间距平均为6m,下层2道支撑为钢管支撑(香港路区段因设置有临时栈桥,下层支撑均为混凝土支撑),支撑平均间距为3m。香港路站一期基坑支护示意图4、工程地质概况4.1岩土地质概况拟建工程场地地貌单元主要为河流堆积平原,属长江Ⅰ级阶地,地形平坦,地面高程在20～22米之间。(1)表层为松散的人工填土层(Qml),局部分布有淤泥;(2)上部主要为第四系全新统冲积相(Q4al)可～软塑状态的粘性土,软～流塑的淤泥质粉质粘土、粉砂、粉土、粉质粘土互层;(3)中部为稍密～中密的粉细砂,中密～密实状态的细砂、厚度不等的中粗砂夹砾卵石;(4)下伏基岩为白垩～下第三系东湖群(K-Edn)砂砾岩、泥质粉砂岩。一期基坑(5号风亭除外)全部处于上部粘土淤泥层中。4.2水文地质概况(1)上层滞水勘察期间实测场地上层滞水静止地下水位埋深为1.30～2.70m,相当于黄海高程18.25～19.15m。(2)孔隙承压水承压水主要赋存于粉土、砂土层(地层编号为(3-5)及(4)层)中,勘察期间实测场地内承压水位16.67m。(3)基岩裂隙水基岩裂隙水主要赋存于下部基岩中,主要接受其上部含水层中地下水的下渗及侧向渗流补给。6号线车站地质剖面图(沿香港路方向)5、车站周边环境条件5.1周边建筑香港路车站周边高楼林立,紧邻车站。主要建筑有华银大厦、中华城(在建)、国税局、地产大厦、地税局、浙商大厦(在建)等。基坑施工前,需对周边建筑物进行现状鉴定。基坑施工期间,对周边建筑物需按要求做好监控。周边建筑分布示意图5.2地下管线基坑范围内的地下管线在施工前均需改移到基坑外,并保留一定安全距离。中华城及汉口银行侧因受场地条件限制,改移管线需沿基坑边布设。基坑施工前,紧邻基坑的改迁管线需防护到位。施工期间,需按要求对管线进行监控。5.3黄孝河箱涵一期基坑南侧的黄孝河箱涵埋深5.2m,断面规格尺寸为BH2-4.8m×3.0m,设计流量为36.6m3/S。黄孝河箱涵距地连墙较近,图示最小距离约800mm。施工前需对黄孝河箱涵边墙壁具体位置开挖沟槽探查,地连墙槽壁施工时需作好防护。

二、编制依据深基坑施工内容主要包括基坑围护结构施工、基坑土方开挖施工、内支撑施工及基坑降水施工。根据其施工内容,深基坑安全施工专项方案编制依据汇总如下:1、危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质[]87号)2、香港路站一期基坑围护结构图3、武汉地铁3号香港路车站地质详勘资料4、武汉地铁3号香港路车站土建工程施工合同5、建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)6、建筑桩基技术规范(JGJ94-)7、建筑与市政降水工程设计规范(JGJ/T111-98)8、建筑地基处理技术规范(JGJ79-)9、地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999)10、建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-)11、钢型水泥土搅拌墙技术规程(JGJ/T199-)12、水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范(SL174-96)13、软土地基深层搅拌加固法技术规程(YBJ-225-91)14、湖北省地方标准《建筑地基基础技术规程》(DB42/242-)15、湖北省地方标准《基坑工程技术规程》(DB42/159-)16、建筑地基基础工程质量验收规范(GB50202)17、基坑工程手册(第二版)18、起重吊装常见数据手册19、香港路一期工程实施性施工组织设计20、中铁十一局集团公司类似工程施工经验

三、施工计划本车站工程场地狭窄,周边环境复杂,不良地质突出,基坑施工针对这些特点进行规划和安排。1、施工组织安排1.1不良地质处理不良地质处理分两部分,一是地连墙槽壁加固处理,一是基坑内土体加固处理。槽壁加固处理主要是提高地连墙成槽安全稳定性,基坑内土体加固主要是为土方机械施工提供便利,同时防止基底翻砂涌泥。不良地质处理采用三轴水泥土搅拌桩进行加固处理。槽壁加固需先行施工,以便为地连墙施工提供场地条件和安全保障。基坑内土体加固时,会将原路面破坏,不利于场地内重型机械施工行走。故基坑内土体加固需等地连墙施工完后再行施工。不良地质处理施工存在较长的组织间歇时间,施工时需作好施工队伍进出场安排。1.2地连墙施工地连墙采用普通液压抓斗成槽机施工。根据墙体设计厚度规格不同,计划组织2台成槽机平行作业。为便于后续施工安排,地连墙优先施工基坑西端5号风亭地连墙,然后向东推移逐槽段施工。考虑到场地条件有限,先期可组织1台成槽机由西向东推移施工,以便扩展钢筋笼加工制作、吊装运输、渣土存储、泥浆配制及循环使用所需施工场地,待条件具备后,再行增设1台成槽机。地连墙施工时,所涉及工序较多,其泥浆系统用地、钢筋笼加工场地、临时弃渣、钢筋笼加工堆放等场地受现场条件制约,需周转挪移。平面布置时需妥善规划。1.3桩基施工车站涉及的桩基类型较多,根据功能不同,可分围护桩、临时立柱桩及抗拔桩等。桩基施工需等地连墙基本施工完后再行因地制宜组织施工。施工时与降水井、砂井及基坑内土体加固平行施工。1.4基坑开挖及支护基坑开挖与支护按照”纵向分段”的顺序及”先深后浅”的原则交错组织施工。根据场地条件,沿纵向(建设大道方向)主要分5号风亭基坑、中华城站厅基坑、香港路站台基坑及5号出入口基坑共4个区段。基坑开挖与支护按照先深后浇的原则进行,先施工5号风亭基坑和香港路口站台基坑,后施工5号出入口基坑和中华城站厅基坑。附《基坑开挖施工区段划分图》2、施工现场平面布置施工现场平面布置主要包括施工生产临建设施、施工材料堆放、场地内交通动输以及文明施工设施等的布设与规划,以满足施工需求。施工场地需结合现场条件进行布置。2.1施工用水水泥浆拌制、泥浆配置、混凝土养护、围挡内场地冲洗等需大量施工用水。施工用水主要使用地下水。在香港路基坑外设置一口取水井,以满足前期三轴搅拌及地连墙施工用水。在基坑西端设置一口取水井,主要用于场地冲洗等文明施工。取水井管径273mm,深30m,每水时抽水量不小于30m3。取水井滤管需有防砂土流失防护措施,抽水含砂量符合规划要求。2.2施工用电施工现场临时用电主要从道旁既有10KV高压电源接入。根据施工需要,现场配置2台630KVA变压。变压器安放于基坑中部香港路道旁,1台安放于浙商大厦旁,1台设置于中华城旁空地。变压器电源用195mm2电缆引入一级配电箱用于施工分级供电。电缆长度根据实际长度确定。(具体施工用电详见《施工现场临时用电方案》)2.3施工通道一期基坑北侧因紧邻周边建筑,不具备设置施工通道条件。基坑南侧地连墙与围挡之间有一定距离(最小距离为2.5m),该场地可作为基坑主体结构施工时施工人员通行及零星机具材料运输的通道。基坑围护结构施工时,需在基坑内沿围护结构硬化一定宽度场地,作为地连墙机械施工平台及钢筋笼吊装运输通道。场地硬化最小宽度不低于14m。C30混凝土硬化厚度250mm。土方开挖与支护时,后期施工基坑节段场地可作为先期施工基坑节段土方临时堆放、运输及支撑吊装、浇筑等场地。2.4水泥浆拌制场地三轴水泥土搅拌施工及地连墙、桩基等桩端水泥注浆施工所用水泥浆集中拌制。水泥浆拌制散装水泥。拌制场地设置在香港路汉口银行侧道旁空地,规划占地面积10m×20m。2.5泥浆制备、存储及循环用场地连墙施工的泥浆制备、储存及泥浆筛分场地设置于国税局地下车库前的非机动车道和人行道上。循环使用则利用泥浆泵进行周转调配。2.6临时渣土存放存地地连墙施工弃土及基坑土方开挖开挖转运土方临时存放于围挡内用弃碴场地。弃碴场堆放面积不小于400m3,弃碴场混凝土挡墙高1500mm,厚400m,计划存临时存放泥土不小于500m3。2.7钢筋笼加工制作场地钢筋笼加工场地按照就近原则设置。地连墙前期施工,钢筋笼加工平台设置于中华城区段基坑内,后期根据施工需要,可在已完成地连墙部位的基坑内场地,再行增设1个钢筋笼加工平台。2.8安全文明施工设施工地现场门卫室,值班室主要设置在基坑西端高雄路口围挡大门处,冲洗设施等均设置于大门进出通道上。防火设施、宣传标示图牌等设置于道旁适当位置。卫生间、场内临时休息设施可设置于国税局地下车库上园林景观内。2.9施工人员生活区施工人员生活区就近设置在香港路上相关单位厂区内。生活区住宿主要采用三层活动板房,计划高峰期住宿安排施工人员400人。每个宿舍均安装空调。附《施工现场平面布置图》3、物资设备计划施工物资设备计划主要包括物资材料的供应和机械设备的配置。3.1主要物资材料的供应地铁工程施工钢材等主要材料由甲供或甲控,混凝土为商品混凝土,施工过程中需根据实际进度情况和相关管理规定做好需求计划即可。一期基坑施工主要物资材料汇总表编号材料名称规格型号单位数量使用部位备注1普硅水泥.PO.42.5T14580.56地基加固自购2水下砼C35P8m38467围护结构商砼3非预应力钢筋Ⅱ、Ⅲ级T1329.9围护结构甲供4钢板10mmT270.2围护结构甲供5混凝土C30m32972.7混凝土支撑商砼6非预应力钢筋Ⅱ、Ⅲ级T528.4混凝土支撑甲供7钢支撑及围檩φ800T978.6横撑自购8型钢L200×24\[40aT383.1立柱甲供9水下砼C35P8m31102.8立柱商砼10非预应力钢筋Ⅱ、Ⅲ级T89.6立柱甲供11注浆管φ50×3.25m4267.8端底注浆自购12砂石料m31560基底垫层自购3.2主要施工机械设备配置3.2.1机械配置说明施工机械配置主要取决于各个分部分项工程所采用的施工方法和施工工艺。(1)不良地质处理不良地质处理主要采用三轴搅拌施工。根据设计要求,三轴水泥搅拌桩有两种桩径规格,为便于组织施工,水泥土搅拌桩施工机械统一采用ZLD180/850-3型自行履带式三轴搅拌机。(2)地连墙施工地连墙采用普通液压抓斗成槽机施工。一期基坑涉及到地连墙墙厚度有两种规格,外挂站厅墙体厚800mm,3、7号线主体基坑墙体厚度1200mm。地连墙施工时相应组织两台不同抓斗尺寸的液压成槽机。(3)桩基施工基坑施工涉及的桩基有围护桩、立柱桩及抗拔桩施工。桩基施工主要采用旋挖钻成孔施工。(4)土方开挖土方开挖分两部分,一是基坑内土方挖运,一是施工围挡外土方运输。基坑内土方开挖及转运采用履带挖机施工,履带挖机配置4台。基底土方利用吊车吊运出基坑,吊车配置2台。施工围挡外运输自卸汽车每车装载量按10m3(实方),每晚运输5趟,每台自卸汽车每晚出土50m3,要保证每天出土800m3,运输车辆需配置20台。3.2.2机械配置计划根据各个分部分项工程所涉及的具体内容及所采取的施工工艺和方法,对一期基坑所需主要施工机械设备进行了配置,其计划见下表。主要施工机械设备配置表序号机械名称型号规格数量备注一不良地质处理1ZKD85-3A三轴搅拌机φ8501台自备2重型履带桩架190T2台自备3全自动制浆系统BZ-201套自备4注浆泵BW-2503台自备5空压机9m31台自备6挖机斗容不小于1m31台自备7电焊机BX5001台自备8水泥罐40T2个厂家提供二地连墙1宝峨GB46液压抓斗成槽机抓斗宽1200mm1台自备2金泰液压抓斗成槽机抓斗宽800mm1台自备3履带吊300T1台自备4履带吊200T1台自备5旋挖钻φ12002台自备6泥浆搅拌机2m31套自备7泥浆箱2.5m×3.0m×6.0m12个自备8泥浆砂土筛分机黑旋风-2001台自备9泥浆泵15台自备10空压机6m31台自备11顶升架1个自备12刷壁器1个自备13浇筑台架1个自备14钢筋笼平台2个自制15电焊机BX50020台自备16弯曲机2台自备17切断面2台自备18螺纹轧丝机2台自备三桩基施工自备1旋挖钻桩径1000mm2台自备2电焊机BX5004台自备3弯曲机1台自备4切断面1台自备5吊车80T1台项目提供四土方施工1履带挖机W1-1004台租赁2履带吊80T2台租赁3自卸汽车20m310台自备4铲车1台购买5泥土转运车6m32台购买五基坑护壁支护1电焊机BM5002台自备2弯曲机1台自备3切断面1台自备4注浆机1台定制5钢模6套购买六基坑降水1地质钻机1台自备2潜水泵11KW30台自备七其它1变压器630KVA2台周转2变压器200KVA2台报装4、施工进度计划管线迁改是保障工期的前提条件。但管线迁改不确定因素较多,施工进度计划暂不考虑管线迁改所需时间。根据工艺特点和现场条件,在对正常生产工艺时间进行有效分析的基础上,对生产进行合理安排和组织,以确保施工工期符合要求工期目标。4.1主要工序时间分析工序时间分析主要针对关键线路工序分析。(1)三轴搅拌工序时间分析三轴搅拌实桩加固采用四搅四喷工艺,空桩采用二搅二喷工艺,搅拌下沉速度取1m/min,提升速度取2m/min。槽壁加固、地基格栅加固及裙边加固平均深度16m,其中实桩3m,空桩深13m。则每钻施作时间为:t1=h1/υ1+h1/υ2=13+6.5=19.5mint2=N(h2//υ1+h2/υ2)=2×(3+1.5)=9.0min每钻施作时间T0=t1+t2=28.5min钻孔直径为φ850,三轴钻孔每钻长度1.55m,钻孔搭接200mm。钻机移位对中时间10min。则单位长度每循环施作时间M=(28.5+10)/1.35=28.51min/m(2)地连墙工序时间分析外挂站厅地连墙未入基岩,槽段开挖土层为砂土层。平均槽段深度30m,宽5m。成槽开挖土方量为120m3,泥浆存储供应180m3。根据土质情况和所需完成工作量,初步估算槽段开挖9h,清孔6h,钢筋笼吊装1h,混凝土浇筑8h。每个槽段施工计划为1天。3、7号主体基坑连续墙厚1200mm,平均槽段长5m,平均深约48m。墙体入强风化基岩5m。成槽开挖土方量为288m3,泥浆存储供应432m3。根据土质情况和所需完成工作量,初步估算槽段土体部分成槽机开挖20h,岩层部分冲击钻开挖24小时,清孔9h,钢筋笼吊装2h,混凝土浇筑10h。单个槽段施工共需65小时,约3天时间。(3)土方开挖工序时间分析根据履带挖机常见台班产量和土方吊运效益分析,同时考虑到白天出土文明施工和交通影响,每天土方开挖按照800m3核算。土方开挖与基坑支护交错进行,每层支护时间核算分析需5天。4.2施工进度计划根据施工组织安排,绘制施工进度网络计划图。在工序时间分析的基础上,对各项工作所需时间进行了计算,并确定了关键线路。一期工程关键线路总体计算工期为510天。施工进度计划详见《一期基坑施工进度网络计划图》。

四、施工工艺技术1、不良地质处理1.1处理方案不良地质加固处理采用1台ZLD180/850-3型履带式三轴搅拌机进行施工。槽壁加固先于地连墙施工,基坑内土体加固待地连墙施工完后再行施工。三轴水泥土搅拌桩分空桩和实桩两部分。槽壁加固全部为实桩,加固深度需穿过流塑软土层;地基格栅加固基底3m为实桩,其余部分为空桩。实桩水泥掺量为20%,空桩水泥掺量为8%。为使水泥掺量符合设计要求,三轴搅拌实桩部分采用四搅四喷工艺,空桩部分采用二搅二喷工艺。1.2三轴搅拌工艺流程三轴搅拌工艺流程详见《三轴水泥土搅拌施工工艺流程框图》。测量放样测量放样测量定位开挖沟槽停气、停浆施工完毕SMW搅拌机就位,校正复核桩机水平和垂直度拌制水泥浆液,开启空压机,送浆至桩机钻头钻头喷浆、气并切割土体下沉至设计桩底标高钻头喷浆、气并提升至设计桩顶标高下一施工循环1.3三轴搅拌工艺技术1.3.1三轴后台设置香港路靠汉口银行侧道旁空地设置三轴后台,用以拌制水泥浆。三轴后台由水泥罐、水泥浆搅拌设备、储浆池及注浆设备等组成。三轴水泥搅拌土采用标号不低于325普通硅酸盐散装水泥。现场设置2个40m³的水泥罐,1个水泥罐用于施工,1个用于储备。水泥浆液采1台WC-200C型搅拌系统配置,2台BW-250型注浆泵压入供应。储浆池不得小于2m3三轴搅拌施工后台平面布置图1.3.2测量放线定位根据设计图纸,将待加固部位平面位置边线测设标示出,并核实待加固部位深度。(1)槽壁加固尺寸位置确定槽壁加固位置需随地连墙相应外放调整100mm-150mm。为避免水泥土加固体侵入地连墙,影响地连墙成槽施工,槽壁加固位置需与地连墙保留一定空隙。槽壁加固深度平均为16m,三轴施工垂直精度0.5%,重直度偏差为80mm,另考虑桩位允许偏差为50mm,故三轴搅拌槽壁加固距地连墙间距为80mm～130mm。(2)坑底基础加固尺寸位置确定基础加固分格栅加固和裙边加固,原设计要求加固方式均为直径φ650@450三轴搅拌,裙边加固宽度为3m,格栅加固宽度为1.55m。为便于施工机械组织,经图纸会审设计明确槽壁加固与基础加固可统一使用ZLD180/850-3型三轴搅拌机,加固桩径调整为φ850@600。相应裙边加固宽度调整为4m,格栅宽度调整为2.05m。1.3.3加固体沟槽开挖三轴搅拌桩施工前,需进行沟槽开挖,一方面破除原地表硬层,另一方面为搅拌置换出渣土提供空间。地面硬层先用混凝土切割机割缝,后采用1台0.8m3履带挖机开挖。挖除土方及时外运。沟槽开挖深度按渣土置换比例确定。考虑到地下管线进一步调查需要,沟槽开挖深度为2m。1.3.4钻孔顺序对待加固区段的桩位按照统一编号进行测设划分,并确定钻孔顺序。三轴搅拌桩采用套接一孔法顺序施工,即先施工两边,后施工中间,以避免三轴桩体沿加固轴线方向漂移。套孔搭接250mm。三轴套接一孔法工序顺序图1.3.5桩机就位三轴搅拌系统和行走系统总重达190T,为确保就位行走安全,就位行走时铺设钢箱道板。(1)行走指挥由当班机长统一指挥,铺设垫板和道板,桩机在道板上行走就位。移动前看清上、下、左、右各方面的情况,发现障碍物应及时清除。(2)就位调控利用桩机内水平、垂直仪表指示读数进行调控,确保桩机平稳、平正,动力钻头钻杆垂直。(3)校核检查利用全站仪对钻杆垂直度和桩位进行校核检查,确保桩体施工精度符合规划要求。1.3.6开钻准备(1)制备水泥浆液。浆液水灰比按照工艺试验确定参数进行配制。浆液性能必须确保具有良好的可灌性,不易沉淀,在土体中易于流淌扩散。(2)连接管线。连接注浆管和送风管,管线过街部分需开槽暗埋。供风采用1台9m3的电动空压机供风,以减小钻机钻进和提升过程中的阻力及提高水泥浆液的扩散均匀性。三轴钻机两侧为注浆钻头,中间为通风钻头。(3)供浆通风同时开启空压机和注浆泵,进行供浆和通风。供浆前可先用水将管道润滑。1.3.7搅拌下沉A、钻杆旋转,切割搅松土体,同时利用动力头自重压力下沉。B、下沉速度不大于1m/min。下沉的同时,保持水泥浆和风流供应符合要求,保证水泥浆扩散入土并被搅拌均匀。C、钻头下沉钻进至桩底标高,并原位喷浆30s以上,然后提升。1.3.8搅拌提升A、反转提升,搅拌水泥土被挤推压实。B、提升速度不大于2m/min,以免形成脱空。同时不能过小,以免浆液损耗超标。提升的同时,保持水泥浆和风流供应符合要求。C、提升钻杆时,要边喷边旋转,提升到距离地面50cm处或桩顶面设计标高后再关闭灰浆泵,并保持原位搅拌30s,以保证桩头均匀密实。1.3.9停气停浆搅拌次数符合要求后,便可停气停浆,该桩体施工结束,转入下一桩体施工。三轴水泥土搅拌桩施工工艺曲线图1.4三轴搅拌桩施工质量标准(1)桩位偏差不大于50mm。(2)桩体垂直度不得大于0.5%。(3)水泥掺量符合设计要求。(4)桩体水泥土28天无侧限抗压强度不小于1.0MP。1.5水泥掺量控制三轴水泥搅拌搅拌加固质量控制重点为水泥掺量控制。(1)三轴水泥土桩单位深度水泥用量计算三轴桩径为3×φ850,每根三轴桩体单位深度加固体积为:V=SH=1.74×1=1.74m3式中S——φ850每根三轴桩加固面积;H——单位深度。单位深度加固土体重量:W0=ρV=1.81×1.74=3.15T根据初步设计建议要求,空桩部位水泥掺入比为8%,实桩部位为20%,则桩身单位深度加固土体的水泥掺量:空桩部位单位深度水泥掺量W1=3.15×8%=0.252T=252kg实桩部位单位深度水泥掺量W2=3.15×20%=0.630T=630kg(2)注浆供应流量计算浆液过浓,浆液流动性差,对泵送压力要求较高,同时浆液在土体中扩散性较差,故浆液浓度需经过试验合理确定。浆液供应流量计算时水泥浆液浓度取1.45T/m3。则有,单位体积水泥桩耗浆量:空桩单位长度耗浆量:V1=W1÷ρ0=0.252÷1.45=0.174m3实桩单位长度耗浆量:V2=W2÷ρ0=0.630÷1.45=0.434m3空桩部位搅拌喷浆2次,单位深度加固时间需1.5min。实桩搅拌喷浆分4次,单位深度加固时间需3min。则有单位时间内水泥浆液泵送需求量:空桩注浆供应流量Q1=V1/T1=0.174/1.5=0.116m3/min实桩注浆供应流量Q2=V2/T2=0.434/3=0.144m3/min施工地程中,浆液泵送供应流量不得低于0.144m3/min。当浆液浓度变化时,供应流量应相应调整。注浆泵共分四档,最大流量为0.250m3/min,采用2台泵可满足施工需求。2、地连墙施工2.1地连墙施工工艺地连墙施工涉及工艺繁多,是一个庞杂的系统工程。地连墙施工系统主要包括导墙施工、地连墙成槽施工、泥浆系统施工、钢筋笼制作安装施工及混凝土浇筑施工等几部分。其施工工艺流程如下:分离器分离器测量放样浇灌墙体砼设置砼导管拔出浇筑管泥浆系统设置回收槽内泥浆劣化泥浆处理成槽机组装商品砼供应导墙浇筑槽段挖掘成槽质量检验清沉渣换浆工字钢接头处理吊装钢筋笼清刷接头,二次清孔新鲜泥浆配制泥浆贮存供应泥浆复制再生土方外运钢筋笼制作施工准备地下连续墙施工工艺流程图2.2导向槽和施工平台施工2.2.1导墙的作用(1)导向定位作用导墙的中心线也是地连墙的中心线,由导墙能够确定和检查地连墙的平面位置。导墙顶面高程也是控制和检查墙深、基岩面高程以及混凝土浇筑高程的基准。另外,还能够在导墙上进行槽段的划分和孔位的标记。(2)保护槽口土体,防止坍塌在成槽过程中,成槽机械或钻具不可避免会撞击孔口,槽口的泥浆液面经常波动,冲刷孔壁,废水和雨水在孔口附近漫流,导墙和施工平台能够防止这些不利孔口稳定及污染槽内泥浆的情况发生。(3)提供承载基面地铁工程设计一般要求槽口边5m范围内地面附加荷载不得超过20KPa。而地连墙施工设备一般都很重,需要利用导墙和施工平台进行成槽作业,所产生的附加土压力作用在导墙和平台上。导墙起到挡土墙作用以保持槽口附近土体稳定,施工平台将上部荷载分散到大面积的地基土上。从而使得附加承载力满足设计要求。2.2.2导墙构造形式根据地质条件、施工方法、施工荷载、槽孔深度等因素,导墙采用”Γ”形钢筋混凝土导墙。导向槽的开挖深度2.0m,平台板宽1.0m,厚度200mm。槽口宽度大于设计墙厚的40-60mm。导墙截面形式示意图2.2.3混凝土导墙及施工平台施工(1)测量放线为防止地连墙侵入车站结构主体,地连墙需向外偏移150mm。导墙放线时相应向外偏移150mm。在导墙沟的两侧作业平台或施工通道上设置导墙中心线引桩,以便随时恢复检查或控制导墙中心线。(2)沟槽开挖导墙开挖采用人工配合机械开挖,先用挖掘机挖至导墙坑底以上300mm,再由人工将侧壁修整成形并将基底清理至设计标高。导墙沟槽底面用50mm厚水泥砂浆封底,以确保导墙浇筑时槽底承载力能满足施工需求。横贯或靠近导墙沟的废弃管道必须封堵密实,以免成为漏浆通道。导墙一次开挖长度不小于20m。(3)扎筋立模现浇导墙分段施工时,水平钢筋应预留连接钢筋与邻接段导墙的水平钢筋相连接,同时应该避免接缝与槽段的分幅太近。导墙模板面板采用竹胶板。模板立楞及水平纵向支撑采用50mm×100mm木方,水平横向支撑采用U形托及钢管。导向槽混凝土浇筑模板支撑示意图(4)导墙混凝土浇筑砼采用商砼,浇筑时由砼罐车直接运至施工工作面直接放送入模。侧壁混凝土水平分层对称浇筑,每层厚度不大于300mm。砼浇筑完成后采用麻袋覆盖,每天派专人洒水养护,养护时间不小于7天。(5)拆模加撑混凝土形成一定强度后,便可拆除导墙混凝土内模。模板拆除后,应及时导墙沟内设置水平对顶横撑,以免导墙在地面荷载影响下产生侧向位移。2.2.4导墙质量控制标准导墙是液压抓斗成槽作业的起始阶段导向物,必须保证导墙的内净宽度尺寸与内壁面的垂直精度达到有关规范的要求。(1)导墙与规划地连墙中心线重叠,导槽宽度为地连墙厚度加40-60mm的施工余量。(2)导墙顶部应高出地面100mm。(3)内墙面与地连墙纵轴线平行度为+10mm,内外导墙间距为+10mm;导墙内墙面垂直度为5‰;导墙内墙面平整度为3mm;导墙顶面平整度为5mm。2.2.5导墙施工注意事项(1)导墙施工前,需对导墙地基进行加固处理。加固利用槽壁加固一并处理。加固采用三轴搅拌水泥土加固,加固宽度为地连墙内外两侧各1m。加固后地基承载强度不低于1MPa。加固时需控制严格控制垂直度,以防加固体侵入地连墙体部位。(2)导墙底部和顶部要设置足够的纵向受力钢筋。以防一旦导墙下面的土体坍塌,导墙悬空时,仍能有效形成连续梁或简支梁,不致发生断裂。(3)地铁工程工期较紧,导墙需尽早发挥作用,因此混凝土需采取一定早强措施。(4)导墙的分缝位置和槽孔的划分结合起来考虑。横缝应尽量设在槽段中部,纵向钢筋必须连接起来,形成一个整体。接缝要做好止水,防止向孔外漏浆。导墙一次浇筑长度不小于20m。(5)导墙混凝土自然养护到70％设计强度以上时,方可进行成槽作业,在此之前禁止车辆和起重机等重型机械靠近导墙。(6)导墙每间隔一定距离必须加设2道水平木方支撑,以有效地防止导墙倾覆变形。(7)施工平台要求平坦、坚固、稳定,平台高程略低于导墙顶。平台宽度根据成槽机械施工需要确定。市内施工场地有限,地连墙一般采用履带式成槽机械施工,其施工平台最低宽度不小于14m。2.3护壁泥浆施工2.3.1泥浆耗用量地连墙采用泥浆进行护壁。一期基坑800mm宽地连墙63个槽段,1200mm宽地连墙48个槽段。为便于泥浆耗用量核算,800mm宽地连墙平均深度取25m,平均宽度取5m。1200mm宽地连墙平均深取45m,平均宽取5m。800mm宽地连墙泥浆耗用量:5m×0.8m×25m×63=100m3×63=6300m31200mm宽地连墙泥浆耗用量:5m×1.2m×45m×48=270m3×48=12960m3根据相关施工经验,泥浆重复利用率为55%,则有:一期基坑共需配置泥浆V=(6300+12960)×55%=10593m32.3.2泥浆配置方案泥浆采用优质膨润土配置。膨润土泥浆采用1台不小于2m3的卧式搅拌机进行制浆,现场采用14只泥浆箱进行储浆。每只泥浆箱尺寸为4.0m×6.0m×2.5m,计划储浆量为48m3。总储浆方量不小于672m3。泥浆循环使用主要是利用泥浆泵按规定路径循环抽排,合理使用。泥浆被水泥浆液污染劣化后便需废弃使用。2.3.3泥浆施工工艺流程地连墙泥浆护壁施工工艺主要包括泥浆的配制、储存、循环使用及废弃等工艺环节。护壁泥浆施工工艺流程如下:浆室内试验浆室内试验配制新鲜泥浆净化泥浆贮存调整泥浆指标再生泥浆贮存振动筛除土渣劣化浆贮存旋流器除土渣泥浆沉淀池装罐车外弃泥浆脱水处理施工槽段新鲜泥浆贮存粗筛除土渣泥浆施工工艺流程图2.3.4护壁机理地连墙成槽施工均是采用泥浆护壁。泥浆护壁的机理是槽孔内的泥浆压力高于所在地层的地下水压力,使泥浆渗入槽壁土体中,基中较细的颗粒进入孔隙中,较粗的颗粒附着在孔壁上,形成泥皮。随着泥皮厚度增加,对水的流动阻力也会增加,最终达到平衡,水不再进入地层,泥浆与土层被泥皮隔开。泥浆所产生的侧压力经过泥皮作用在孔壁上,保证槽壁稳定。根据泥浆护壁机理可知:A、泥浆液面高度需高出承压水头高度;B、泥浆重度需满足抑制槽壁变形施工需求。2.3.5泥浆配制工艺2.3.5.1泥浆性能目标值确定根据地层条件进行计算分析,要确保地连墙成槽稳定性,循环使用泥浆比重需控制在12.5KN/m3左右。槽壁加固处理后,循环使用泥浆比重不应低于11.5KN/m3。根据《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999及《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》SL174-96的要求,结合工程地质情况,对香港路地连墙护壁泥浆的所需的施工性能预以选定明确。新配制膨润土泥浆性能目标值序号项目名称规范要求备注1比重(g/cm3)1.08～1.10密度计(比重秤)2粘度(s)37～621006型漏斗测定3含砂量(%)小于1含砂量测量仪4胶体率不小于96%量筒测定5稳定性(g/cm3)不大于0.03稳定仪测定6失水量(ml/30min)小于201009型泥浆失水测定仪7泥皮厚度((mm/30min)1～3与失水量同测8PH值9～11PH试纸2.3.5.2造浆材料选择城市地连墙护壁泥浆的主要成分是膨润土、水和泥浆处理剂。(1)膨润土膨润土的物理化学性质因其产地不同差异很大,主要物理性密度为2400～2950kg/m3,粉末体积堆积密度830～1130kg/m3。膨润土吸湿性很强,能吸收8～15倍于自已体积的水量,吸水后膨胀,膨胀倍数为几倍到30倍。膨润土主要分钠质膨润土和钙质膨润土。钠质膨润土比钙质膨润土Na2O成分含量高,PH值为8.50～10.6,有更强的吸水性和膨胀性,在水中有很好的分散性,胶质价达100%,可呈较稳定的胶体悬浮液。钙质膨润土吸水能力较小,膨胀倍数不大,虽可在水中迅速分散,但稳定性较差,有的很快发生沉淀,PH值为6.40～8.5,胶质价为50%左右。香港路地连墙建议使用钠基膨润土,若采用钙质膨润土,则需加碱粉处理,提高造浆率。(2)水水是泥浆的分散相,在泥浆中水的用量最大,应当对水的质量予以足够重视。当水中钙离子浓度达到100ug/L以上时,膨润土就会聚集和沉降分离。当水中钠离子浓度达到500ug/L以上时,膨润土的湿胀性就会极度下降。因此,在配制泥浆时最好使用钙离子浓度不超过100ug/L,钠离子浓度不超过500ug/L和PH值为中性的水。超出此范围就要考虑使用处理剂。(3)泥浆处理剂为了使泥浆适应不同性质的地基土和不同施工条件下的护壁要求,一般在泥浆中加入泥浆处理剂以改进泥浆性能。A、分散剂地连墙施工常见的分散剂有复合磷酸盐类、碱类、木质素磺酸盐类、腐殖酸类等。本工程主要利用碱类分散剂。当泥浆受混凝土水泥污染时,可加入碳酸钠或碳酸氢钠,使其与钙离子起化学反应形成碳酸钙,从而使钙离子惰性化。对于受水泥污染的泥浆,当掺入浓度较小时效果很好,但加入多了要降低效果。掺入浓度极限随膨润土种类的不同有差异,一般在0.5%～1.0%左右。B、增粘剂增粘剂能够改进泥浆的胶体性质,调节流变参数,提高对岩屑的悬浮能力并降低泥浆的失水量,改进其护壁性能。常见增粘剂有羧基甲基纤维素,简称CMC。羧基甲基纤维素钠盐有低、中和高粘度之分,一般泥浆中常见低粘和中粘的Na-CMC。CMC掺量按0.03%～0.1%来配制。C、防漏剂防漏剂的作用是防止泥浆在大孔隙地层中的漏失,最常见的是硅酸钠,又叫水玻璃。本工程地质条件不存在泥浆漏失现象,故泥浆配制不考虑防漏剂。2.3.5.3泥浆配制(1)测定纯净泥浆参数用淡水和膨润土搅拌制成比重为1.08～1.10的泥浆。搅拌配制时,可按下式计算膨润土用量:P=ρc(ρs–ρw)/ρc–ρw式中P——配置1m3泥浆所需粘土重量,t/m3;ρc——粘土的密度,t/m3;ρs——所配置泥浆的密度,t/m3;ρw——水的密度,t/m3。泥浆配置后,测定其粘度、含砂量、稳定性,失水量、泥坡厚度等性能指标。(2)用泥浆处理剂调整浆液性能纯净泥浆一般难以完全达到使用要求,这时要加入泥浆处理剂改进浆液性能。如果泥浆失水量过大,胶体率和稳定性均不合格,一般可加入碳酸钠处理。碳酸钠的加量一般为土重的0.3%～1.2%。随着加入碳酸钠数量增加,土的颗粒在水中更中分散,胶体粒子的数量增加,泥浆失水量降低并使粘度有所提高。当仅用碳酸钠还不能达到防渗墙固壁泥浆所必须的性能指标时,如失水仍不够小,粘度不够大,或稳定性和胶体率太大等,这时可考虑再加入羧基甲基纤维素(CMC)。(3)泥浆配比确定根据泥浆处理剂调配参数,最终确定泥浆配合比。每立米泥浆材料用量如下:膨润土190kg;纯碱0.6kg;水940kg;CMC增粘剂0.1kg。该配比暂定,实际施工配比需根据地连墙生产性工艺试验后确定。2.3.5.4泥浆施工配制注意事项(1)投料搅拌顺序泥浆需选用2m3或4m3卧式搅拌机进行搅拌,其顺序是:先向搅拌机内注入水,水面高出桨叶的顶端,开动搅拌机,向机内投入膨润土。搅拌时间一般控制在4～5min。泥浆搅拌后需在储浆池中放置24小时后再用。(2)CMC处理剂配制对于在泥浆中加入CMC的操作要特别注意,CMC很难溶解,需一点一点地往泥浆中掺加粉末。若事先用清水浸泡24小时,制成1%～3%的溶液,再加入泥浆中搅拌,就会更容易地和泥浆混合在一起。由于CMC溶液可能会防碍膨润土的溶解,因此要在膨润土之后加入。2.3.6泥浆储存由于施工现场位于建设大道与香港路交汇口处,施工场地狭窄且需多次倒边施工。因此,泥浆采用钢制泥浆池,泥浆池的容量为单幅槽段最大泥浆量的1.5倍。两台成槽机平行施工时需每天需制备存储泥浆468m3。2.3.7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。2.3.8泥浆的分离净化在地下墙施工过程中,因为泥浆要与地下水、泥土、砂石、混凝土接触,其中难免会混入细微的泥沙颗粒、水泥成分与有害离子,必然会使泥浆受到污染而变质。泥浆使用一个循环之后,对泥浆进行分离净化,尽可能提高泥浆的重复使用率。槽内回收泥浆的分离净化过程:先经过泥砂分离筛,把粒径大于10mm的泥土颗粒分出来,防止其堵塞旋流除碴器下泄口,然后依次经过沉淀池、旋流除碴器、双层振动筛多级分离净化,使泥浆的比重与含砂量减小,如经第一循环分离后的泥浆比重仍大于1.30,含砂量仍大于7%,则用旋流除碴器和双层振动筛作第二、第三循规蹈矩环分离,直至泥浆比重小于1.30,含砂量小于7%为止。2.3.9泥浆的再生处理循环泥浆经过分离净化之后,虽然清除了许多混入其间的土渣,但并未恢复其原有的护壁性能,因为泥浆在使用过程中,要与地基土、地下水接触,并在槽壁表面形成泥皮,这就会消耗泥浆中的膨润土、纯碱和CMC等成分,并受混凝土中水泥成分与有害离子的污染而削弱了的护壁性能,因此,循环泥浆经过分离净化之后,还需调整其性能指标,恢复其原有的护壁性能,即泥浆的再生处理。(1)净化泥浆性能指标测试经过对净化泥浆的失水量、滤皮厚度、PH值和粘度等性能指标的测试,掌握净化泥浆中主要成分膨润土、纯碱与CMC等消耗的程度。(2)补充泥浆成分补充泥浆成分的方法是向净化泥浆中补充膨润土、纯碱和CMC等成分,使净化泥浆基本上恢复原有的护壁性能。向净化泥浆中补充膨润土、纯碱和CMC等成分,采用重新投料搅拌的方法,如大量的净化泥浆都要作再生处理,为了跟上施工进度,可采用先配制浓缩新鲜泥浆,再把浓缩新鲜泥浆掺加到净化泥浆中去,用泥浆泵冲拌的做法来调整净化泥浆的性能指标,使泥浆基本上恢复原有的护壁性能。(3)再生泥浆使用尽管再生泥浆基本上恢复了原有的护壁性能,但总不如新鲜泥浆的性能优越,因此,再生泥浆不能单独使用,应同新鲜泥浆掺合在一起使用。2.3.10废弃泥浆处理劣化泥浆是指浇灌墙体混凝土时同混凝土接触受水泥污染而变质劣化的泥浆和经过多次重复使用,粘度和比重已经超标却又难以分离净化使其降低粘度和比重的超标泥浆。施工过程中,劣化泥浆先用泥浆箱暂时收存,再用泥浆车装运外弃到指定地点处理。在不能用泥浆车装运外弃的特殊情况下,则采用泥浆脱水或泥浆固化的方法处理劣化泥浆。2.3.11泥浆施工管理(1)各类泥浆性能指标均应符合《泥浆性能指标表》中的规定,并需经取样进行试验,达到合格标准的方可投入使用。(2)成槽作业过程中,槽内泥浆液面须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厘米。(3)清孔后槽内泥浆比重与混凝土比重差值不得小于1.1g/cm3。2.4成槽施工2.4.1液压抓斗成槽原理施工采用宝峨GB46型导板式液压抓斗成槽机成槽,液压抓斗最大开度为2.8m。成槽抓斗是以斗齿、斗刃切削土层,将土渣收容在斗体内,从槽孔内提出,开斗弃掉。如此重复,完成造孔作业。抓斗的挖掘动作有斗齿铲挖和斗刃切削。但这两种动作都是先把斗齿和斗刃切入地基土之后开始挖土,切入地基土时所需之压力由斗体的自重产生。对于液压导板抓斗,在斗体上装设倾斜传感器,以便监测斗体的倾斜情况,预以纠正。2.4.2槽段成槽施工方案A型墙及C型墙深度超过了40m,且不同程度深入基岩。地连墙成槽施工采用”三钻两抓法”或”两钻一抓法”施工。B型槽段深度相对较浅,在成槽工艺试验的基础上,地连墙槽段采用”三抓法”或”两抓法”施工。2.4.3槽段成槽施工流程钻挖主孔钻挖主孔抓挖隔墙终孔清槽下一循环槽段划分机械就位地连墙成槽施工流程框图2.4.4槽孔划分2.4.4.1槽孔划分依据地连墙槽孔划分本质上取决于工程所处地质条件。具体划分尺寸则与施工顺序、造孔方法、平面位置及形状尺寸等有关。施工顺序和造孔方法是据地质条件从技术角度对槽孔进行划分,是主要因素。平面位置及形状尺寸是因受空间位置协调及设计建筑尺寸需求影响而对槽孔划分在前者基础上进行调整,是次要因素。2.4.4.2槽孔划分原则槽孔划分的一般原则是尽量做到墙段接头少,有利于快速、均衡和安全施工。具体应注意:(1)比较密实的地层,槽孔可长些;疏松易坍塌的地层宜分短些。(2)深墙造孔时间长,槽孔宜分短些;反之,可长些。(3)地下水位高,渗透性较强的地层、地段,槽孔宜分短些;反之,可长些。(4)槽孔长度应与混凝土的生产能力相适应,保证槽孔混凝土浇筑时上升速度大于2m/h。(5)应使槽段分缝位置远离墙体受力最大的部位。(6)在结构复杂的部位,分缝部位应便于开挖和浇注施工(7)在某些特殊情况下,长短搭配,交错布置,以避开一些复杂结构节点。把短槽作为二期槽,便于处理接缝。(8)墙体内有预留孔洞和重要埋件,不得在此分缝。(9)槽段分缝与导墙分缝错开。2.4.4.3香港路地铁车站地连墙槽段划分设计图纸对地连墙墙体节段长度进行了基本划分。外挂站厅地连墙最大墙体节段长度为6m,3、7号线车站基坑地连墙最大墙体节段长度为5m。在此基础上,需根据地质条件、成墙厚度、成槽深度、成槽机械性能、造孔方法、成槽工艺等对槽段长度进行规划和布置,以满足设计要求。同时对墙体节段长度进行适当调整,以满足施工需求。(1)三抓法成槽槽段划分三抓法成槽1、2序主槽孔长度2800mm,中间隔墙长度800～1200mm。槽段开挖长度6400～6800mm。三抓法槽段开挖长度示意图对应三抓法开挖槽段,地连墙体节段长度为4600～5000mm。三抓法成槽墙体节段长度划分示意图(2)顺接槽段划分为避免成槽槽段过长,除起始槽段外,其它标准槽段均按顺序法施工。槽段采用两抓法成槽。槽段长度控制在4500～5900mm。顺接槽段长度划分示意图与之相应,顺接槽段墙体节段长度随之确定。顺接槽段墙体节段长度控制在3600～5000mm。顺接槽段墙体节段长度划分示意图(3)异形槽段划分墙体变向或转角槽段均需按异形槽段处理。异形槽段采用三抓法成槽施工,先施工短边,后施工长边,最后施工中间隔墙段。直角异形与钝角异形槽段划分略有不同。直角异形槽段长度划分示意图直角异形槽段墙体节段划分示意图钝角异形槽段长度划分示意图钝角异形槽段墙体节段划分平面图2.4.5机械就位机械就位包括成槽施工前期成槽机械就位和后期钢笼吊装就位及混凝土施工机械就位安置。(1)机械就位场地准备机械就位经过施工平台就位。施工平台需按要求硬化施工,以用作渣土运输、机械行走及施工作业的场地。硬化混凝土标号采用C30混凝土,厚度不小于250mm。施工平台最小宽度不得低于14m。施工平台硬化处理后,承载力不得低于400Kpa。对处于硬化范围内的绿化带,需重点处理,硬化前,需换填300mm厚碎石垫层。硬化后基面需平整,原人行通道边坎需挖除平整后再硬化。根据现有地面标高,硬化后施工平台高程为21.0m。(2)成槽机就位成槽机在围挡内现场组装。成槽机就位前,需在导槽边上明确标示出拟挖槽段起止位置、主槽孔长度位置、隔墙长度位置。成槽槽经过履带行走就位。在规划槽孔位置整平对中,使其主钢丝绳与槽段的中心重合。2.4.6抓挖成槽(1)根据槽段长度划分规划,对地连墙墙体节段长度进行调整。根据调整后节段划分,绘制地连墙平面施工图,经报审后,作为最终施工依据。(2)地连墙成槽开挖先抓槽段主孔,后施工中间隔离副孔。主孔长度等于抓斗的最大开度,液压抓斗最大开度为2800mm。副孔的长度小于主孔长度,副孔最大长度宜为2200mm。为有效限制抓斗顺地连墙轴线方向倾斜,隔离副孔最小长度不得低于800mm。(3)800mm地连墙槽段较浅,槽段地层为软弱覆盖泥土层,可直接采用液压抓斗成槽施工。(4)1200mm地连墙槽段深度达50m,已深入强风化层5m。为提高强风化层成槽效率,强风化层部位采用钻抓法成槽。主孔覆盖土层成槽施工至强风化基岩部位时,改用旋挖钻机引孔。引洞到设计深度后,主孔间隔墙岩土利用抓斗直接抓取。(5)对T字形或L形等异形槽段,采用三抓法成槽。先短边主孔,后抓长边主孔,最后抓取中间隔离槽孔。在异形槽段处,对槽幅进行调整或扩槽,使槽段长度与抓斗模数相匹配。转角处异型槽段严格按照规定的几种形式开挖,挖槽施工一旦发现异常情况应立即停止施工,分析原因并采取措施后,再行继续施工。(6)成槽掘进,必须做到稳、准、轻放、慢提。成槽过程中,用成槽机自带仪表对垂直度适时监测,对出现的偏斜采用自动纠偏装置进行强制纠正。挖完槽后用超声波测壁仪进行检测,确保垂直度符合相关要求。(7)成槽的弃土采用自卸汽车集中存放于场内的临时存土坑内,然后及时用槽车转运到指定弃土场。2.4.7终孔清槽2.4.7.1终孔标准地连墙成槽符合以下标准后即可终孔清槽:(1)槽底标高符合要求砂土层中预留300mm暂不抓挖,在清孔时连同孔底淤积层一起清孔处理。(2)槽形修整到位槽段平面位置、形状及尺寸按技术要求进行处理到位。(3)垂直度经检测符合要求垂直度不小于1/300。2.4.7.2清孔(1)钢板接头清刷接头钢板残留的渗漏水泥浆,回填封堵的砂包及绕渗漏的混凝土等均需采用专用刷壁器进行处理。刷壁器宽800mm,厚基本与地连墙厚相同,高2800mm。刷壁器重约9T。刷壁器清刷时,一方面要将钢板上残留混凝土钢丝刷头清刷干净,另一方面需用刷壁器底部刮板将钢板接头槽内淤积物清出。刷壁器结构示意图(2)孔底淤积物清理用抓斗将槽底淤积物及回填碎石清挖。(3)槽孔换浆槽底淤积物清理后,可先安装钢筋笼、接头箱及导管。导管安放好后,经过混凝土浇筑导管,用气举法从槽底抽排泥浆,同时槽孔口补充新鲜浆液。抽排泥浆不时进行检测,直至泥浆指标符合规范要求,即可停止换浆。换浆完成后,需立即进行混凝土浇筑。2.4.8质量控制标准(1)成槽垂直精度不得低于1/300,接头处相邻两槽段的中心线在任一深度的偏差不得大于60mm。(2)槽底沉淀物厚度不大于100mm,槽底500mm处泥浆密度不大于1.25,含砂量不得大于7%。(3)相邻已浇注完成的砼槽段接头上附粘的浆皮、灰渣应清除干净。(4)成槽孔长度、宽度及平面位置符合要标。2.5钢筋笼施工钢筋笼施工内容主要为钢筋加工制作及吊运安装。2.5.1钢筋笼设计概况一期基坑钢筋笼宽度为4～6m,钢筋笼长度有22.25m、25.05m、27.05m、43.65m及48m。钢筋笼重量约为12～75T。钢筋笼纵向主筋采用HRB400钢筋,间距100mm。水平分布筋、拉结筋、桁架筋及剪力筋等采用HRB335钢筋,间距200mm。纵向桁架筋4道,水平桁架筋5～8道。钢筋笼接头采用焊接H型钢或十字钢板。800厚地连墙钢筋笼横截面示意图2.5.2钢筋笼加工制作2.5.2.1制作场地选择钢筋笼加工制作场地采取就近原则,尽量缩短吊装运距。根据场地条件,钢筋笼加工制作场地布设于基坑内中华城前场地。后期两台成槽机施工时,可在V号出入口基坑范围内增设一个钢筋笼加工平台。钢筋加工场地主要分三部分进行规划和布置:钢筋原材堆放区,钢筋笼加工区,型钢堆放区。加工场地最小宽度13m,长度分别为55m和75m。2.5.2.2加工平台设置根据钢筋笼长度不同,钢筋笼加工平台所需长度也不同。A型和B型槽段设置1个钢筋笼平台,平台长55m。C型槽段设置一个钢筋笼平台,平台长75m。平台宽度13m,其中7m宽为钢筋笼制作平台,6m宽为钢筋笼主筋加工平台。平台采用[14a槽钢拼焊。槽钢纵向间距1m,横向间距2.5m。钢筋笼加工平台需用钢制垫块精确调平。平台上采用钢板桩或红漆线作为水平筋和纵向筋的定位标板线。2.5.2.3钢筋笼制作工序步骤(1)以设计要求规格尺寸为依据,根据钢筋搭接工艺和施工需要,计算下料长度。下料长度应符合规范要求。(2)铺设底层X形剪力。经过X形剪力,精确控制钢筋笼整体平面尺寸和制作位置。(3)在平台规划位置定位安装H型钢接头。焊接H型钢先在工厂加工成半成品,后在现场工作平台焊接拼装到设计要求长度。(4)沿控制标线铺设槽向水平分布筋。水平分布筋定位准确后焊接固定与H型钢接头。焊接长度符合规范要求。(5)定位安装底层纵向主筋(6)定位安装纵向和横向桁架筋。(7)定位安装上层横向水平筋。(8)定位安装拉接筋。(9)定位安装上层X形剪力筋、钢板垫块及注浆管、声测管、止浆铁皮等预埋件。2.5.2.4制作质量标准(1)钢筋笼制作最大允许偏差为主筋间距±10mm,(2)箍筋和加强筋间距±20mm,(3)钢筋笼长度±50mm,(4)钢筋笼弯曲度不应大于1%。2.5.2.5钢筋笼制作注意事项(1)钢筋笼的加工速度及顺序要和槽孔施工相一致,不宜积存过多钢筋笼,以免增加倒运和造成钢筋笼变形。(2)为防止下端钢筋笼碰伤孔壁和插入墙底,钢筋笼下端应稍向内侧弯曲做成闭口状。(3)主筋为纵向钢筋,常见螺钢筋,不做弯钩。主筋的间距不应小于粗骨料4倍粒径。保护层厚度宜偏大,应符合相关规范要求。(4)混凝土浇筑导管在钢筋笼内的位置必须预先设计好,导管接头或法兰盘边缘距离不小于100mm。(5)基坑支护围檩预埋钢筋处可在钢筋笼相应的位置上安设相当于保护层厚度的苯乙烯泡沫板,以便于基坑开挖支护时预埋筋的板直外露。(6)钢筋的搭接位置应尽量选择在墙体应力较小的部位。(7)钢筋笼的连接一般采用搭接焊或帮条焊。焊接接头的形式、工艺和质量应符合国家标准《钢筋焊接及验收规程》的有关规定。(8)为使钢筋笼在吊装时不发生扭曲及偏斜变形,在吊点部位1m范围内需增设水平筋、水平连接箍筋及水平桁架筋。所有的加强筋、桁架都要与主筋焊接牢靠。2.6混凝土施工槽孔混凝土浇筑是关键工序,虽占时间不长,但对成墙质量至关重要,一旦失败,整个槽段将全部报废,经济和时间的损失是很大。防渗墙采用水下导管法浇灌。混凝土采用商品混凝土,混凝土在商砼站集中配制,采用混凝土罐车运输,汽车泵经过水下导管泵送浇筑。2.6.1浇筑导管的配置和布设(1)导管配置导管内径采用250～300mm型号。导管采用无缝钢管,管壁厚为3～5mm。导管长度根据需要配置4m、2m、1.5m、1.0m、0.5m、0.3m等几种规格。所用导管均需耐压1.2～1.5MPa,水压试验合格后方可使用。导管之间采用丝扣连接,同时设置”O”密封圈止水。槽段浇灌导管连接长度根据待浇槽段深度计算确定,管节配置时,底部多设置0.3～1.5的短管,以利于接近浇筑结束时能及时拆卸,同时又保证导管在混凝土中有合理埋深。导管顶部配置的混凝土漏斗,其容积不小于3m3。(2)导管布设导管布设位置在加工制作钢筋笼时便已确定。但需注意导管位置需符合以下规定或条件:混凝土浇筑导管应布设于防渗墙中心线上,间距为3～3.5m。导管距槽孔端头距离为1.0～1.5m,开始浇混凝土时导管口距槽底150～250mm。2.6.2混凝土首次浇筑首次混凝土浇筑需确保混凝土将导口下口埋深不小于1m。故首次混凝土浇筑需准确计算和备足可连续浇筑入的混凝土方量。2.6.2.1备料方量计算首次混凝土浇筑所需方量可由下式计算:V=V1+V2=πD2/4hc+0.3BL或中V——首次混凝土浇筑量,m3;V1——管内混凝土量,m3;V2——槽内混凝土需要量,m3;D——导管内径,m;L——槽段长度,m(或单根导管浇筑控制的范围);b——槽孔实际宽度,m;hc——导管内混凝土柱高度,m。由导管内外压力平衡方程式Hsγs+0.3γc=hcγc可求得hc。式中γs——槽孔中泥浆密度,取1.25t/m3;γc——槽孔中混凝土密度,取2.45t/m3;Hs——槽孔内泥浆面至混凝土面的高度,m。2.6.2.2首次浇筑步骤(1)用吊车将导管和混凝土漏斗吊装到位,在导管内投入直径略小于导管直径皮球,作为管塞,以便将最初进入导管中的混凝土和管内的泥浆隔离开来。(2)用带钢丝绳的专用封口盖板将漏斗下口密封。(3)泵送混凝土,利用混凝土漏斗储存混凝土至要求方量。(4)用吊车掀起封口盖板,漏斗中混凝土迅速涌入导管开始浇灌,同时车泵连续不断向漏斗中补充混凝土。(5)混凝土填满槽底,将导管下口埋入要求深度。(6)轻提抖动导管,协助球塞漂浮出泥浆面并打捞出。2.6.3混凝土浇筑过程控制首次浇筑后,便开始槽段混凝土的正常浇灌。浇筑过程中需严格按照设计或规范要求进行控制。(1)导管埋深控制首次浇筑确保导管混凝土埋深不小于1m。过程中导管埋深控制在4～8m。(2)浇筑速度控制槽孔内混凝土上升速度不应小于4m/h。每小时需浇筑混凝土24m3。商砼站需确保混凝土供应强度。(3)槽孔中混凝土面的量测混凝土在槽孔内需确保均匀上升,不均匀高差需控制在500mm以内。两根导管同时灌注,灌注混凝土要均匀,尽可能使槽孔内的混凝土面均匀上升。混凝土浇筑过程中,需经常测定槽孔中的混凝土表面的深度或高程。每个槽段布设3个测点,槽孔两端和中间各布设1个。在每次浇灌完一定数量混凝土后,都要量测混凝土面上升高度,以便参照该处的槽孔断面面积计算并核核所量测的混凝土面高程是否正确。当发现异常情况时(如量测的混凝土面突然增高而且与所灌注的混凝土体积相差甚远),此时就要仔细查明原因,查明是否发生了槽孔坍塌或没有测量到真正的混凝土面。如发生此种情况,要采用措施快速处理。当槽孔中泥浆的含砂量较大,在用测饼测量混凝土表面高程时,要特别注意测饼是否真正达到混凝土表面。特别是在临近浇筑结束时,需用带有倒刺的钢筋棒插入混凝土面一定深度,然后再提出孔外,根据倒刺中是否留有新鲜混凝土以判定真正的混凝土面高程。(4)终浇高程控制地连墙终浇高程控制在高出设计高程500mm。高出部分在冠梁施工时凿除。地连墙混凝土浇筑示意图2.6.4混凝土浇筑注意事项(1)浇筑混凝土前必须要制定导管下设方案及混凝土拌合、运输等的周密计划,绘制混凝土浇筑指示图。施工中严格按计划进行,实际执行情况(包括导管下设、拆卸,混凝土开浇情况,混凝土顶面量测情况)都按照相关规范要求详细记录。(2)槽段浇筑要提前24小时与商砼站联系,明确浇筑时间,浇筑数量及混凝土供应强度。以便商砼站预先做好相应拌合准备,包括材料、机械、运输等准备。(3)槽段浇灌要避开交通高峰期。最宜安排在晚上浇筑,以避免市内交通拥堵影响。(4)场地条件宽敞部位,可用混凝土搅拌运输车浇筑,较窄处采用车泵浇筑。(5)可尽量选用较大直径的导管,确保混凝土浇筑畅通。(6)浇筑过程中,要对混凝土面勤测勤查,防止导管拨离混凝土面。(7)当混凝土浇筑不畅通时,常需上下抖动导管,但抖动幅度不超过300mm。(8)浇筑需连续,中途因故停等不超过30min。特别是夏季施工,更应避免停顿。(9)混凝土出机后应在1h内浇入到槽孔中。因故停机过久,应重新测量坍落度,当不合规范要求时应退回商砼站,不强勉强浇入槽内。(10)若浇筑过程中发生堵管等事故,要及时采取适当措施处理。2.7接头处理2.7.1设计要求800mm厚地连墙接缝要求采用”H”形焊接钢板接头。1200mm厚地连墙采用”十”字形焊接钢板接头。相应设计接头形式,施工需作相应接头处理。接头处理采采接头箱封闭处理,以防浇筑过程中混凝土绕渗。2.7.2接头箱规格确定根据墙体宽度,接头箱相应有两种宽度尺寸,分别为760mm和1196mm。接头箱采用板板焊接加工,标准节长度为9m一节,节段间采用销轴连接。标准节段接头箱重为5～6T。接头箱断面示意图2.7.3接头箱施工2.7.3.1接头箱下设接头箱采用吊车逐节吊装下放安装。(1)钢筋笼下设定位后,经检查无误后便可下设安装接头箱。(2)在槽段接头部位回填砂石包。回填高度至规划标高。(3)接头箱逐节吊装,密贴钢板接头安放。(4)接箱底端利用自重插入砂石包并镶嵌固定牢靠。(5)将接头箱与开挖槽段端头之间空隙用泥土回填密实。2.7.3.2接头箱起拔锁口箱起拔采用液压顶管机与吊机配合起拔。(1)锁口箱起拔以液压顶管机为主,以吊机为辅。严禁利用吊车直接吊拔。(2)当墙顶混凝土浇灌完且混凝土全部初凝后,将锁口箱拔出。槽口混凝土初凝时间以同条件下试块初凝时间为准。2.7.4注意事项(1)为防止混凝土浇筑时绕渗漏,接头部位与钢板接头一起焊接防漏铁皮进行隔离。铁皮宽度500mm-1000mm。(2)封头箱需等混凝土完全终凝后才可提拔。(3)回填砂石包在下个槽段开挖时,需清挖干净。(4)二期槽清孔时,需用钢丝刷钻头对钢板接头进行冲刷,对钢板上残存的混凝土浆液清理干净。(5)每个接缝处事先需进行高压旋喷注浆处理,以对接缝渗漏质量进行加强筑固。2.8常见事故预防处理措施防渗墙的混凝土浇筑是防渗墙施工中最重要的工序,要充分做好各项准备工作,预防事故发生。一旦发生事故要迅速、果断、妥善处理。2.8.1卡塞混凝土开浇时,导管内隔离泥浆与混凝土的球被卡住。2.8.1.1原因及预防措施(1)导管塞的形状和制作材料不当。(2)个别导管管节受损变形过大,下管又未认真检查和控制。(3)开浇时不先浇筑砂浆,或砂浆中含有碎石。故开浇时一定要先浇筑适量砂浆,并壁免砂浆中混入碎石。2.8.1.2处理方法如果刚开浇就发生堵管,可判别为卡塞。若多次提动导管混凝土仍下不去,应立即起卸部分导管,直至取出被卡住导管,然后重新下管。2.8.2堵管混凝土浇筑途中,导管被混凝土或其中的异物堵塞,使浇筑施工不能继续进行。2.8.2.1堵管原因(1)新拌混凝土拌制质量、施工性能不符合要求(配合比不当、流动性过小、严重离析、骨料超径等)(2)浇筑混凝土的方法不当,能力不足,运距过远,组织准备不充分,以致浇筑速度过慢或中断时间过长。(3)混凝土导管内径过小,或同一根导管中采用了不同内径的管节。2.8.2.2预防措施(1)严格控制新拌混凝土质量。防止配料错误、流动性不满足要求、严重离析及含超径石料的混凝土进入导管。(2)正确设计防渗墙混凝土的配合比,保证其施工性能满足泥浆下浇筑的要求。应尽量采用一级配混凝土,特别是强度要求高,厚度较小的防渗墙,宜采用一级配混凝土,并掺加适当外加剂,以改进其和易性,提高流动性。(3)混凝土的拌制和运输能力应能满足混凝土面上升速度的要求,并留有余地,避免由于浇筑速度过慢,使孔内混凝土丧失流动性。(4)浇筑前应做好各项准备工作和组织工作,确保混凝土浇筑过程连续进行,避免长时间浇筑。发生浇筑中断时,应有应急措施。(5)混凝土导管的内径应上下一致,并应尽量采用较大直径的导管。当采用一级配混凝土时,