地下连续墙施工方案 (1).doc
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地下连续墙施工方案 (1).doc
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地下连续墙施工方案
1、工程概况
该地区地下管线较多,管线大部分沿龙珠大道两侧东西向布置,管线对车站主体影响较小,但对车站出入口风亭等附属设施影响较大。
车站主体北侧主要管线有埋深约1.21m的直径200mm的燃气管,埋深0.71m的920×580mm的电信管沟,埋深1.34m的直径250mm的给水管,埋深2.95m直径900mm的污水管,埋深4.27m的3800×2200mm的雨水管沟。
上述管线需进行永久改移或临时改移使得北侧的出入口及风亭得以实施。
车站主体南侧的主要管线有埋深3.91m直径1650mm的雨水管,埋深3.29m直径600mm污水管,埋深1.25m直径250的给水管,1000×1000mm的10kV的电力管沟,上述管线需进行临时保护及加固处理。
车站地连墙纵向外包长?
m,横向外包长?
m。
地连墙围护结构厚度0.8m。
地连墙共计?
幅,其中标准段?
幅、“L”型?
幅、“Z”型?
幅、“T”型?
幅,成墙深度均为?
m,成墙厚度为0.8m。
地下墙接头形式采用锁口管。
混凝土设计强度等级C30、抗渗等级S6。
混凝土方量约为?
m3,钢筋用量约为?
。
2工程地质与水文地质概况
2.1地形地貌
深圳地域从西部丘陵、台地地貌,经西南部临海区的海积平原,南部及东南部的冲洪积平原,到东部的台地地貌,地形变化大,总地势西北高东南低。
拟建深圳地铁7号线工程珠光站位于深圳市南山区龙珠大道与龙珠二路交口处,所在地区为冲洪积平原地貌,地形平坦。
地面高程9.94~11.30m。
2.2地质构造
场地地质构造主要表现为加里东期的区域动热变质作用和燕山期花岗岩岩浆侵入作用,花岗岩在风化作用下形成残积层,上部主要为冲洪积的黏性土层和砂层,地表为人工素填土。
本场地地质构造简单,勘察未发现断层,基岩中发育有构造节理,构造稳定性较好。
2.3场地地层岩性概述
本站范围内上覆第四系全新统人工堆积层(Q4ml)、冲洪积层(Q4al+pl)、花岗岩残积层(Qel),下伏燕山期花岗岩(γ53),主要地层岩性概述如下:
(1)第四系全新统人工堆积素填土,冲洪积淤泥、淤泥质黏土、粉质黏土、黏土、中砂、粗砂、砾砂、圆砾,花岗岩残积砾质黏性土、砂质黏性土。
(2)燕山期花岗岩:
中粗粒结构,块状构造,主要成份为石英、长石、云母,按风化程度可分为全风化岩、强风化岩、中等风化岩、微风化岩。
3、施工布置
3.1施工道路
利用施工围蔽内原交通主干道,作为场内施工道路;场外施工道路利用现有市政道路,作为混凝土和施工材料运输的主干道。
另外沿导墙内侧划出6米宽的空地进行硬化,作为机械设备行走道路。
3.2施工用电
地连墙施工用电主要为:
钢筋加工机械、砼施工设备、泥浆泵及施工场地照明。
施工用电直接从变压器接引专用线路,确保施工机械设备正常运转、场地照明和浇筑的正常进行。
3.3施工照明
利用场内现有的照明设备照明,若光照强度不够,再临时在仓面内增加1kw的碘钨灯若干进行临时照明,用双芯护套线供电。
3.4施工用水
施工用水采用市政供水管路供水,现场采用胶管和钢管引至工作面使用。
3.5施工主要材料及来源
地连墙所用的标号混凝土,由商品砼拌和站按合同要求提供合格的混凝土;
钢筋:
按合同采购要求供应,进场前进行抽样检查,合格后方可使用;
其他自购材料,进场后及时抽样检测,合格后向监理工程师报批使用。
4、地连墙施工
4.1地连墙施工工程划分
地连墙施工工程划分如下表所示。
工程划分表
单位工程名称
子单位工程名称
分部工程名称
子分部工程名称
分项工程名称
明挖车站
车站主体
围护结构
地下连续墙
导墙
成槽
钢筋笼制作与安装
砼
冠梁
(抗浮梁)
模板与支架制作和安装
钢筋原材料与加工
钢筋骨架制作与安装
结构砼
模板与支架拆除
4.2施工工艺流程
地下连续墙施工工序包括:
导墙施工、泥浆制备和处理、连续墙的成槽、钢筋笼制作及吊装、地下连续强的接头处理、砼浇注和冠梁施工。
根据车站区域的工程地质情况,采用液压抓斗成槽,钢筋笼现场制作,整体吊装入槽,2套导管灌注水下砼。
槽段施工工艺流程如下图所示:
地下连续墙工艺流程图
4.3施工方法
4.3.1导墙施工
导墙施工是地下连续墙施工的关键环节之一,是控制地下连续墙各项指标的基准,可作为量测挖槽标高、垂直度基准。
它起着支护槽口土体,承受地面荷载和稳定泥浆液面的作用。
4.3.1.1导墙设计
根据施工区域地质情况,地连墙整体外放尺寸为100mm。
导墙做成“┓┏”形现浇钢筋砼结构,外侧净宽度比连续墙宽30-50mm,导墙采用C25(不应低于C20)砼,浇筑厚度150-200mm,配Φ12@200单层网状钢筋,保护层35mm。
导墙的深度为1.0-1.5m。
导墙顶面高出平整后的场地地面100mm,防止周围的散水流入槽段内污染泥浆。
导墙各转角处需向外延伸,以满足最小开挖槽段需要。
如图4所示两种拐角:
图4拐角外放示意图
4.3.1.2导墙施工
施工顺序:
测量定位→挖槽→绑扎钢筋→支模板→报监理验收→浇筑混凝土→拆模并设置临时横撑。
用全站仪放出地连墙轴线,并放出导墙位置,导墙沟槽采用反铲配合人工探挖成槽。
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30~50m,并与地下连续墙的分幅线错开。
发生基槽塌方或开挖过宽的地方砌筑砖墙作为外模。
基底夯实后,根据现场实际地质情况铺设厚1:
3水泥沙浆护底(无地下水影响时可取消)。
砼浇筑采用胶合模板及方木支撑,模板背枋间距为30cm,支撑间距不大于40cm,模板内侧采用对撑加固,模板外侧采用斜撑加固,并保证轴线和净空的准确。
砼浇筑前先检查模板的垂直度和中线是否符合要求,自检查合格后报请监理验收合格,方可进行砼浇筑。
浇筑采用两边对称交替下料,插入式振捣器振捣。
导墙顶面沿着地面找平。
砼浇注完36小时后才能拆除模板。
拆模后应立即检查导墙的中心轴线和净空尺寸以及侧墙砼的浇筑质量,如发现侧墙砼侵入净空及时处理。
模板拆除后,沿纵向每隔1米加设上下两道10×10厘米方木做内支撑,将两片导墙支撑起来,在导墙的砼达到设计强度前,禁止任何重型机械和运输设备在其旁边通过。
4.3.1.3导墙施工的技术要求
(1)内墙面与地连墙纵轴线平行度误差为±10mm。
(2)内、外导墙间距误差为±10mm。
(3)导墙内墙面垂直度误差为5‰。
(4)导墙内墙面平整度为3mm。
(5)导墙顶面平整度为5mm。
4.3.2泥浆制备与管理
泥浆主要是在地连墙挖槽过程中起护壁、携渣、冷却机具、切土润滑的作用,性能良好的泥浆能确保成槽时槽壁的稳定,防止塌方,同时在砼浇灌时对保证砼的浇灌质量起着极其重要的作用。
泥浆护壁技术是地下连续墙工程基础技术之一,其质量好坏直接影响到地连墙的质量与安全。
4.3.2.1泥浆配比情况
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,泥浆配合比如表4-3所示(每立方米泥浆材料用量Kg)。
制备泥浆的性能指标如表4-4所示。
新鲜泥浆配合比表表4-3
泥浆材料
膨润土
纯碱
CMC
清水
1m3投料量(㎏)
100
4.664
0.6
960
施工中根据试验槽段及实际情况适当调整上述配合比。
新鲜泥浆性能指标表表4-4
项目
粘度(秒)
比重
PH值
失水量(㏄)
滤皮厚(㎜)
指标
26~32
1.06
8~9
≤10
≤2
4.3.2.2泥浆池设计
1、泥浆池容量设计(按标准槽段)
该工程地下墙的标准槽段挖土量:
V1=6×32×0.8=153.6m3
新浆储备量
V2=V1×80%=123m3
泥浆循环再生处理池容量
V3=V1×1.5=230m3
砼灌注产生废浆量
V4=6×4×0.8=19.2m3
泥浆池总容量
V≥V2+V3+V4=370m3
2、泥浆池结构设计
泥浆池结构见附图一。
4.3.2.3泥浆配置
泥浆搅拌采用2台2L-400型高速回转式搅拌机。
制浆顺序如图5所示。
图5制浆顺序图
4.3.2.4泥浆循环使用
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。
在挖槽过程中,泥浆由循环池注入开挖槽段,边开挖边注入,保持泥浆液面距离导墙面0.2米左右,并高于地下水位1米以上。
清槽过程中,采用泵吸反循环,泥浆由循环池泵入槽内,槽内泥浆抽到沉淀池,以物理处理后,返回循环池。
砼灌注过程中,上部泥浆返回沉淀池,而砼顶面以上4米内的泥浆排到废浆池,原则上废弃不用。
泥浆使用一个循环之后,要对泥浆进行分离净化,尽可能提高泥浆的重复使用率。
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,因此循环泥浆经过泥浆分离器分离净化之后,还需调整其性能指标,恢复其原有的护壁性能。
调整方法是向净化泥浆中补充膨润土、纯碱和CMC等成分。
尽管处理后的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,再生泥浆不宜单独使用,应同新鲜泥浆掺合在一起使用。
4.3.2.5泥浆质量控制指标
泥浆护壁技术作为地下连续墙工程基础技术之一,其使用泥浆质量的好坏直接影响到地连墙的质量与安全。
泥浆质量管理主要通过以下手段控制:
1、泥浆制作所用原料符合技术性能要求,制备时符合制备的配合比。
2、泥浆制作中,每班进行二次质量指标检测,新拌泥浆应存放24小时后方可使用,补充泥浆时须不断用泥浆泵搅拌。
3、混凝土置换出的泥浆,应进行净化调整到需要的指标,与新鲜泥浆混合循环使用,不可调整的泥浆排放到废浆池,用泥浆罐车运输出场。
泥浆调整、再生及废弃标准见表4-5:
泥浆质量控制指标表4-5
泥浆指标
泥浆类别
漏斗粘度
(秒)
比重
(g/㎝2)
酸碱度
(PH值)
失水量
(cc)
含沙量
(%)
滤皮厚
(mm)
新鲜泥浆
24~30
1.05~1.10
8.0~8.5
<10
<1
<1.5
再生泥浆
30~40
1.08~1.10
7.0~9.0
<15
<4
<2.0
挖槽时泥浆
24~60
1.05~1.25
7.0~10.0
<20
可以不测
可以不测
清孔后泥浆
24~30
1.05~1.10
7.0~10.0
<20
<4
<2.0
劣化泥浆
>60
>1.30
>14
>30
>10
>3.0
检测方法
漏斗法
比重法
PH试纸
失水量仪
洗砂瓶
滤纸法
说明:
表中对“挖槽时泥浆”的粘度和比重两项指标的上限放得很宽,因为采用液压抓斗成槽时,泥浆的粘度和比重偏大并不妨碍液压抓斗成槽作业,对槽壁稳定也是有利无害,还可充分利用本该废弃的大量粘度和比重偏大的泥浆,节约泥浆的消耗。
只要在清孔时把粘度和比重偏大泥浆置换成合格泥浆,对施工质量毫无影响。
4、泥浆检测频率
泥浆得检测频率见表4-6所示。
泥浆检验时间位置及试验项目表4-6
序号
泥浆
取样时间和次数
取样位置
试验项目
1
新鲜泥浆
搅拌泥浆达100m3时取样一次,分为搅拌时和放24h后各取一次
搅拌机内及新鲜泥浆池内
稳定性、密度、粘度、含砂率、pH值
2
供给到槽内的泥浆
在向槽段内供浆前
优质泥浆池内泥浆送入泵吸入口
稳定性、密度、粘度、含砂率、pH值、(含盐量)
3
槽段内泥浆
每挖一个槽段,挖至中间深度和接近挖槽完了时,各取样一次
在槽内泥
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