松江老城区公共交通配套工程土建1标
体育中心站地下连续墙施工方案
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上海市第二市政工程有限公司第二工程项目管理部 松江老城区公共交通配套工程土建1标项目部
二○一○年七月
目 录
1 工程概述.................................................................................................................. 1 2 工程地质与水文地质.............................................................................................. 1 3 施工部署 ................................................................................................................. 5 4 地下连续墙施工方案.............................................................................................. 8 5 施工技术措施........................................................................................................ 18 6 质量管理措施........................................................................................................ 19 7 安全保证措施........................................................................................................ 23 8 文明施工保证措施................................................................................................ 24 9 附图 ........................................................................................................................ 25
1 工程概述 1.1 工程概况
上海松江老城区公共交通配套工程1标段土建施工内容共分三部分,包括松江体育中心站、松江新城站~松江体育中心站盾构区间、松江新城站~松江体育中心站明挖区间。本方案针对松江体育中心站地下连续墙施工进行编制。
松江体育中心站位于荣乐中路和乐都路之间的九峰路下,沿九峰路布置。车站北端紧靠荣乐中路,西临九峰小区、九峰新村,东临华中公寓、松江体育中心。
车站结构设计起讫里程为右K3+825.673~右K4+000.841,总长约175.2m,标准段宽为19.8m,为地下两层岛式站台车站。采用明挖法施工,基坑总长176.2m,标准段基坑宽20.6m,深度约16.14m,主体围护结构采用地下连续墙,共计83幅,其中南端头井围护采用8幅33m深800mm厚地墙及5幅30m深800mm厚地墙,北端头井采用12幅33m深800mm厚地墙,标准段采用55幅30m深800mm厚地墙,3幅30m深600mm厚地下连续墙封堵墙。
综合考虑地下墙施工成槽精度和基坑开挖后的墙体变形因素,为保证结构内衬厚度,地下连续墙外放尺寸按10cm计。 2 工程地质与水文地质 2.1 地形、地貌、地面标高
松江体育中心站车站沿九峰路向南延伸,车站北端为荣乐中路,东侧为松江体育馆,西侧为居民区。拟建场地大部分位于九峰路及其绿化带下,地势较平坦,地面标高3.76~4.29m。拟建场地位于泻湖沼泽相与滨海平原相地貌类型交界地带。
2.2 地基土层特征
经《详勘》揭露,本工程地基土在50m深度范围内均为第四纪松散沉积物,主要由饱和粘性土、粉性土、砂土组成,一般具有成层分布的特点。
根据勘察成果,本工程地基土自上而下为①1填土层、②1粉质粘土层、③1
灰色淤泥质粉质粘土、④1淤泥质粘土层、⑤1-1灰色粘土层、⑤1-2灰色粉质粘土夹砂质粉土层、⑤2灰色粉砂层、⑤3灰色粉质粉土层,该层局部缺失;⑤4灰绿色粉质粉土层,分布不均匀,层厚变化较大、⑥硬土层缺失、⑦1灰绿~灰色砂质粉土层、⑦2草黄色~灰色粉砂层。
2.3 水文地质条件
据上海地区区域资料地下水主要有浅部粘性土层中的潜水,部分地区浅部粉性土层中的微承压水和深部粉性土、砂土层中的承压水。潜水水位埋深,离地表面0.82~1.81m,相应水位埋深标高2.11~3.31m,平均水位埋深1.51m,平均水位埋深标高2.47m。深部承(微)压水位(⑤2、⑦1层),埋深在3~11m之间。潜水位受降雨、潮汛、地表水的影响而变化;承(微)压水水位年呈周期性变化。本车站⑤2微承压含水层与⑦承压含水层相互连通,存在水力联系。
拟建场地浅部地下水属潜水类型,补给来源大气降水及地表径流,上海地区潜水年平均水位埋深0.5m~0.8m,低水位埋深为1.5m。
拟建场地地下水和土对混凝土无腐蚀性;长期浸水条件下,地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,干湿交替情况下,地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性;地下水对钢结构有弱腐蚀性。 2.4 不良地质现象
根据岩土详勘,第⑤2、⑦层土为承(微)压水含水层,根据区域地质资料,上海地区第⑦层承压水水头埋深一般为3~11m。经计算基坑开挖中存在发生突涌的可能,在基坑开挖过程及主体结构施工过程中,设置坑内降压井降低承压水水头压力,对⑤2微承压水采取降水措施。
具体地质资料详见下表:
表2-1 地层特性表
3
表2-2 土层物理力学性质参数表
4
3 施工部署 3.1 施工管理网络图
3.2 施工机械设备计划
本工程槽壁施工将使用液压抓斗成槽机成槽。为配合槽壁钢筋笼整体起吊,拟配备一台150t(主吊)履带吊和一台50t(副吊)履带吊。另外为槽壁施工配置了碰焊机、成型机、电焊机、泥浆系统等设备。本工程地下连续墙暂考虑使用一套槽壁施工设备流水施工。
具体施工设备计划见下表:
表3-1 地下墙施工设备表
3.3 劳动力计划
本工程安排三班制作业,在开工日全部进场投入施工。
劳动力计划见下表:
表3-2 劳动力计划表
3.4 材料计划
槽壁施工主要材料需求为钢筋和砼以及拌制槽壁泥浆所需的膨润土、聚合物等,另外还有钢筋接驳器、钢板、木材等。
地下连续墙主要工程材料要求如下:
1) 混凝土:地下连续墙砼强度等级为水下混凝土C30,抗渗等级P8, 2) 地下连续墙混凝土水胶比≤0.50,泵送混凝土的塌落度180~220mm,初凝时间不小于8h。
3) 钢筋的混凝土保护层厚度:地下连续墙迎土侧为70mm,基坑侧为35mm,;钢筋混凝土顶圈梁为40mm,钻孔桩为70mm,钢筋的混凝土保护层厚度指构件外表面到钢筋(架立筋、箍筋等)外端面的最短距离。
4) 顶板上皮钢筋、底板下皮钢筋、横梁以及扶壁柱箍筋与地下连续墙的连接,均采用机械连接接头,钢筋机械连接接头(或钢筋连接器、钢筋接驳器)需满
足能承受动载的要求,其性能等级应达到《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003规程规定的Ⅰ级要求。 4 地下连续墙施工方案
本工程地下连续墙施工采用国家级工法:“地下连续墙液压抓斗工法”。
4.1 地下连续墙施工流程图
图4-1 地下连续墙施工流程图
4.2 主要施工工艺
4.2.1 导墙施工
a、导墙结构形式
在地下连续墙成槽前,先进行导墙施工。导墙的施工质量直接影响地下连续墙的施工质量。导墙是对成槽设备进行导向,并具有存储泥浆稳定液位,维护上部土体稳定等作用,是防止土体坍落的重要措施。
为了使导墙具有足够的刚度与良好的整体性,本工程导墙采用现浇钢筋砼结构。断面尺寸及配筋详见附图三:导墙结构图。
为保证地下墙顺利成槽,800mm厚地墙导墙的宽度定为0.84m,600mm厚地墙导墙的宽度定位0.64mm。
b、导墙施工放样
导墙是地下连续墙在地表面的基准物,导墙的平面位置决定了地下连续墙的平面位置,因而,导墙施工放样必需正确无误。
(a) 施工测量坐标应采用上海城市坐标系统。
(b) 导墙施工测量采用导线测量法,各级导线网的技术指标应符合有关规定。
(c) 为了保证水准网能得到可靠的起算依据,并能检查水准点的稳定性,应在施工现场设置三个以上水准点,点间距离以50~100m为宜。
(d) 施工测量的最终成果,必须用在地面上埋设稳定牢固的标桩的方法固定下来。
(e) 导墙施工放样必需以工程设计图中地下连续墙的理论中心线加上外放尺寸作为导墙的中心线。
(f) 应在导墙沟的两侧设置可以复原导墙中心线的标桩,以便在已经开挖好导墙沟的情况下,也能随时检查导墙的走向中心线。
(g) 放样过程中,如与地面建筑或地下管线有矛盾时,应与设计规划部门联系,不能擅自改线。
(h) 施工测量的内业计算成果应详加核对,由测量计算者和复核校对者二人共同签名,以免计算出错,导致放样错误。
(i) 导墙施工放样的最终成果应请施工监理单位验收签证,否则不准浇筑导
墙混凝土。
c、 导墙施工注意要点:
(a) 在导墙施工全过程中,都要保持导墙沟内不积水。
(b) 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。 (c) 导墙的墙趾应插入未经扰动的原状土层中。
(d) 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。
(e) 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。
(f) 导墙立模结束之后,浇筑混凝土之前,应对导墙放样成果进行最终复核,并请监理单位验收签证。
(g) 导墙混凝土浇筑完毕,拆除内、外模板之后,应在导墙沟内设置上下两档、水平间距2m的对撑,并向导墙沟内回填土方,以免导墙产生位移。
(h) 导墙混凝土自然养护到50%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,。如为保证如期开工,导墙的制作可在砼中加入早强剂或提高标号。
(i) 导墙施工中应该严密注意附近地下管线,注意管线头子的封堵,以防成槽作业时的浆液漏浆。
4.2.2 泥浆系统
a、泥浆系统工艺流程见下图:
b、泥浆配制
(a) 泥浆材料
本地下连续墙工程采用下列材料配制护壁泥浆:
a) 膨润土:200目商品膨润土。
b) 水:自来水。
c) 分散剂:纯碱(Na2CO3)。
d) 增粘剂:CMC(高粘度,粉末状)。
e) 加重剂:200目重晶石粉。
f) 防漏剂:纸浆纤维。
(b) 泥浆性能指标及配合比设计
a) 新鲜泥浆的各项性能指标见下表:
表4-1 新鲜泥浆性能指标表
b) 新鲜泥浆的基本配合比见下表:
表4-2 新鲜泥浆配合比表
c、泥浆配制方法
图4-3 泥浆配制方法图
d、泥浆储存
泥浆储存采用半埋式砖砌泥浆池和集装式泥浆箱。
e、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。
f、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,这就是泥浆的再生处理。
(a) 净化泥浆性能指标测试
通过对净化泥浆的比重、PH值和粘度等性能指标的测试,了解净化泥浆中主要成分膨润土、纯碱与CMC等消耗的程度。
(b) 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,可以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,使其基本上恢复原有的护壁性能。
(c) 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,再生泥浆不宜单独使用,应同新鲜泥浆掺合在一起使用。
g、劣化泥浆处理
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。
在通常情况下,劣化泥浆先用泥浆池暂时收存,再用罐车装运外弃。在不能用罐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。
h、泥浆施工管理
(a) 各类泥浆性能指标均应符合国家规范、地方规范和“施组”的规定,并需经采样试验,达到合格标准的方可投入使用。
(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30㎝。
4.2.3 开挖槽段
a、成槽设备
开挖槽段采用金泰SG35液压槽壁挖掘机。
b、单元槽段的挖掘顺序
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:
(a) 先挖槽段两端的单孔,或者采用挖好第一孔后,跳开一段距离再挖第二孔的方法,使两个单孔之间留下未被挖掘过的隔墙,这就能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。
(b) 先挖单孔,后挖隔墙。因为孔间隔墙的长度小于抓斗开斗长度,抓斗能套往隔墙挖掘,同样能使抓斗吃力均衡,有效地纠偏,保证成槽垂直度。
(c) 沿槽长方向套挖
待单孔和孔间隔墙都挖到设计深度后,再沿槽长方向套挖几斗,把抓斗挖单孔和隔墙时,因抓斗成槽的垂直度各不相同而形成的凹凸面修理平整,保证槽段横向有良好的直线性。
(d) 挖除槽底沉渣
在抓斗沿槽长方向套挖的同时,把抓斗下放到槽段设计深度上挖除槽底沉渣。
c、挖槽机操作要领
(a) 抓斗出入导墙口时要轻放慢提,防止泥浆掀起波浪,影响导墙下面、后面的土层稳定。
(b) 不论使用何种机具挖槽,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。
(c) 挖槽作业中,要时刻关注侧斜仪器的动向,及时纠正垂直偏差。
(d) 单元槽段成槽完毕或暂停作业时,即令挖槽机离开作业槽段。
d、挖槽土方外运
为了保证工期,使白天和雨天挖槽土方难以外运时也可进行挖槽作业,工地上设置一个能容纳250m3挖槽土方的集土坑用于白天和雨天临时堆放挖槽湿土。
4.2.4 槽段检验
a、 槽段检验的内容
(a) 槽段的平面位置。
(b) 槽段的深度。
(c) 槽段的壁面垂直度。
b、槽段检验的工具及方法
(a) 槽段平面位置偏差检测:
用测锤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偏差。
(b) 槽段深度检测:
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。
(c) 槽段壁面垂直度检测:
用超声波测壁仪器在槽段内左中右三个位置上分别扫描槽壁壁面,扫描记录中壁面最大凸出量或凹进量(以导墙面为扫描基准面)与槽段深度之比即为壁面垂直度,三个位置的平均值即为槽段壁面平均垂直度。
槽段垂直度的表示方法为: X / L 。其中X为壁面最大凹凸量,L为槽段深度。
c、 成槽质量评定
以实测槽段的各项数据,评定该槽段的成槽质量等级。
4.2.5 刷壁清底换浆
a、 刷壁
(a) 由于槽壁施工时,老接头上经常附有一层泥皮,如不加以清除,会影响槽壁接头质量,发生接头部分渗漏水。
(b) 刷壁方法主要采用本公司自制的刷壁器,利用刷壁器内部的斜肋板,在下放过程中,使泥浆对刷壁机的竖向力转换成一个水平分力,使刷壁机贴紧接头,反复几次,直到刷壁器钢丝上没有附着物,认为已将附着在接头上的泥皮清除。
b、 清底的方法
清除槽底沉渣有沉淀法和置换法两种。
(a) 沉淀法
a) 清底开始时间
由于泥浆有一定的比重和粘度,土渣在泥浆中沉降会受阻滞,沉到槽底需要一段时间,因而采用沉淀法清底需要在成槽结束一定时间之后才开始。 b) 清底方法
使用挖槽作业的液压抓斗直接挖除槽底沉渣。
(b) 置换法
a) 清底开始时间:置换法在抓斗直接挖除槽底沉渣之后进行,进一步清除抓斗未能挖除的细小土渣。
b) 清底方法:使用Dg100空气升液器,由起重机悬吊入槽,空气压缩机输送压缩空气,以泥浆反循环法吸除沉积在槽底部的土碴淤泥。
清底开始时,令起重机悬吊空气升液器入槽,吊空气升液器的吸泥管不能一下子放到槽底深度,应先在离槽底1~2m处进行试挖或试吸,防止吸泥管的吸入口陷进土渣里堵塞吸泥管。
清底时,吸泥管都要由浅入深,使空气升液器的喇叭口在槽段全长范围内离槽底0.5m处上下左右移动,吸除槽底部土碴淤泥。
c、 换浆的方法
换浆是置换法清底作业的延续,当空气升液器在槽底部往复移动不再吸出土碴,实测槽底沉碴厚度小于10㎝时,即可停止移动空气升液器,开始置换槽底部不符合质量要求的泥浆。
(a) 清底换浆是否合格,以取样试验为准,当槽内每递增5m深度及槽底处
各取样点的泥浆采样试验数据都符合规定指标后,清底换浆才算合格。
(b) 在清底换浆全过程中,控制好吸浆量和补浆量的平衡,不能让泥浆溢出槽外或让浆面落低到导墙顶面以下30㎝。
4.2.6 钢筋笼制作
a、 钢筋笼都在统长的钢筋笼底模上整幅加工成型;
b、 各种钢筋焊接接头按规定作拉弯试验,试件试验合格后,方可焊接钢筋,制作钢筋笼;
c、 按翻样图布置各类钢筋,保证钢筋横平竖直,间距符合规范要求,钢筋接头焊接牢固,成型尺寸正确无误;
d、 按翻样图构造混凝土导管插入通道,通道内净尺寸至少大于导管外径5㎝,导管导向钢筋必须焊接牢固,导向钢筋搭接处应平滑过渡,防止产生搭接台阶卡住导管;
e、 钢筋笼制作全部采用电焊焊接,不得用镀锌铁丝绑扎;
f、 为了保证钢筋笼吊装安全,吊点位置的确定与吊环、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钢筋笼上竖向钢筋,必须同相交的水平钢筋自上至下的每个交点都焊接牢固。
g、 按设计要求布设接驳器、预埋铁件,并保证插筋、埋件的定位精度符合规定要求;
h、 钢筋笼制成品必须先通过“三检”,再填写“隐蔽工程验收报告单”,请监理单位验收签证,否则不可进行吊装作业;
4.2.7 钢筋笼吊装
a、配置150t履带吊作为主吊、50t作为副吊,主吊设置两道吊点、副吊设置两道吊点;
b、起吊钢筋笼时,先用150t履带吊(主吊)和50t履带吊(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150t履带吊(主吊),必须使钢筋笼呈垂直悬吊状态;
c、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; d、校核钢筋笼入槽定位的平面位置与高程偏差,并通过调整位置与高程,使钢筋笼吊装位置符合设计要求;
e、根据钢笼的长度不同,相应调整吊点位置;
f、钢筋笼起吊主吊采用1.5寸钢丝绳,副吊采用1.5寸钢丝绳。
吊装工艺详见《地下连续墙钢筋笼吊装方案》,此处不再赘述。
4.2.8 吊装锁口管
a、 吊装锁口管使用150t履带吊;
b、 锁口管分段起吊入槽,在槽口逐段拼接成设计长度后,下放到槽底。为了防止混凝土从锁口管跟脚处绕流,使锁口管的跟脚插入槽底土体少许;
c、 在锁口管吊装完毕后,在锁口管后侧的空隙内回填粒径5~40mm石子。
4.2.9 浇灌墙体混凝土
a、 砼配合比,应按流态砼设计。设计强度为水下C30,抗渗等级P8,砼坍落度以200±20mm为宜;
b、 砼浇灌前后应做好下列工作:
(a) 施工槽段经过清底换浆之后,槽内泥浆指标要完全符合要求;
(b) 砼灌注导管安装两~三组,底部应与槽底相距300~500mm;
(c) 导管内应放置保证砼与泥浆隔离的管塞(橡皮球胆等);
(d) 顶拔接头管的装置已经就位;
(e) 运送混凝土的搅拌车已待命。
c、 应在钢筋入槽后4h内开始浇灌砼,超过4h而未能开始浇灌墙体混凝土的,应重新清底;
d、导管直径250mm,分节长度为3m,连接方式采用加密封圈的快速接头连接;
e、 导管中心离接头管或接头面的距离不超过1.5m,导管与导管的中心距离不超过3m;
f、 浇筑混凝土应注意连续性,中途停顿时间不得超过30min;
g、 作好砼浇灌深度的测量和记录,控制砼导管埋入深度为2~4m范围内,不得小于1.5m;
h、 砼浇灌速度应该控制在4m/h左右为宜不能太快,但不应小于2m/h,混凝土应连续浇捣,试块的制作应严格按有关规范制作,即每100m3做一组抗压试块,每500m3做一组抗渗试块;
i、 混凝土在导管中不畅通时,可将导管上下略作提动,但不能脱管,提升高度宜小于30cm,以防导墙会将土渣和泥浆混入混凝土中,影响成墙质量。同时浇捣过程中不得横向移动;
g、 现场设置标准试块养护室,并及时做好有关记录。
4.2.10 顶拔锁口管
a、 接头管吊装就位后,随着安装液压顶管机。
b、 为了减小锁口管开始顶拔时的阻力,可在混凝土开浇以后4h或混凝土面上升到15m左右时,启动液压顶管机顶动锁口管,但顶升高度越少越好,不可使管脚脱离插入的槽底土体,以防管脚处尚未达到终凝状态的混凝土坍塌。
c、 正式开始顶拔锁口管的时间,应以开始浇灌混凝土时做的混凝土试块达到终凝状态所经历的时间为依据,如没做试块,开始顶拔锁口管应在开始浇灌混凝土9 h以后,如商品混凝土掺加过缓凝型减水剂,开始顶拔锁口管时间还需延迟。
d、 在顶拔接头管过程中,要根据现场混凝土浇灌记录表,计算锁口管允许顶拔的高度,严禁早拔、多拔。
e、锁口管由液压顶管机顶拔,履带吊协同作业,分段拆卸。
5 施工技术措施
5.1 钢筋笼吊装措施
本工程最长钢筋笼长32.45m,宽6.5m,重约30t。钢筋笼将采用整幅一次吊装的方法就位。
根据以往成功经验及设计要求,采取以下技术措施:
a、钢筋笼主桁架横向纵向均采用Ø25W形桁架筋构成。
钢筋笼上纵、横向起吊桁架和吊点设置详见附图六。
b、 拐角幅除设置纵横向桁架外,钢筋笼还需增设45°连续定位斜拉杆,上下间距1.5m,以防钢筋笼在空中翻转角度时以生变形。拐角幅钢及特殊幅筋笼加强方法示意图见附图四。
c、 钢筋笼整幅起吊采用一台150t履带式起重机和一台50t履带式起重机双机抬吊法。
5.2 防止绕灌及应急处理技术措施
锁口管背部一旦发生绕灌,则对相邻幅槽段成槽和锁口管的顺利起拔造成极大的困难。针对上述情况,特采取以下措施:
a、对于保证接头管起拔:增加顶拔接头管的频率,减少每次顶拔的高度,使接头处砼面始终和接头管保持脱离状态。确保接头管能安全起拔。
b、对于保证绕管砼处理:当接头管全部拔出后,在绕管砼强度不高的时候,马上采用液压抓斗,对绕管砼彻底清除,然后采取用优质粘土暂时回填的措施。确保相邻的槽段能正常开挖。
c、在接头锁口管背部回填级配良好的5~40mm石子。
d、落实专人负责顶拔锁口管,并进行专门的技术交底。
e、如发现确实存在绕灌现象,则立即调动GPS20钻机,配相应牙轮钻对绕灌砼进行钻除。
6 质量管理措施
⑴ 导墙施工
① 在导墙施工全过程中,都要保持导墙沟内不积水;
② 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;
③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; ④ 导墙立模结束之后,浇筑混凝土之前,应对导墙放样成果进行最终复核,并请监理单位验收签证;
⑤ 导墙混凝土浇筑完毕,拆除内模板之后,应在导墙沟内设置上下两档、水平间距2m的对撑,并向导墙沟内回填土方,以免导墙产生位移;
⑥ 导墙混凝土自然养护到50%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。
⑵ 泥浆系统
① 泥浆的质量指标应附合设计要求;
下表是适用于本工程的泥浆质量控制指标
表6-1 泥浆质量主要控制指标(普通泥浆)
说明: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。
② 新鲜泥浆的配制方法及搅拌、溶胀时间应附合工艺程序要求;
③ 各类泥浆性能指标均应符合国家规范、地方规范和“施组”的规定,并需经采样试验,达到合格标准的方可投入使用。
④ 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30cm。
⑶ 开挖槽段
① 先挖槽段两端的单孔,或者采用挖好第一孔后,跳开一段距离再挖第二孔的方法,使两个单孔之间留下未被挖掘过的隔墙,这就能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。
② 先挖单孔,后挖隔墙。因为孔间隔墙的长度小于抓斗开斗长度,抓斗能套往隔墙挖掘,同样能使抓斗吃力均衡,有效地纠偏,保证成槽垂直度。
③ 沿槽长方向套挖:待单孔和孔间隔墙都挖到设计深度后,再沿槽长方向套挖几斗,把抓斗挖单孔和隔墙时,因抓斗成槽的垂直度各不相同而形成的凹凸面修理平整,保证槽段横向有良好的直线性。
④ 挖除槽底沉渣:在抓斗沿槽长方向套挖的同时,把抓斗下放到槽段设计深度上挖除槽底沉渣。
⑸ 清底换浆
① 由于泥浆有一定的比重和粘度,土渣在泥浆中沉降会受阻滞,沉到槽底需要一段时间,因而采用沉淀法清底至少要在成槽结束2h之后才开始。
② 清底开始时,令起重机悬吊空气升液器入槽,吊空气升液器的吸泥管不能一下子放到槽底深度,应先在离槽底1~2m处进行试挖或试吸,防止吸泥管的吸入口陷进土渣里堵塞吸泥管。
③ 清底时,吸泥管都要由浅入深,使空气升液器的喇叭口在槽段全长范围内离槽底0.5m处上下左右移动,吸除槽底部土碴淤泥。
④ 换浆是置换法清底作业的延续,当空气升液器在槽底部往复移动不再吸出土碴,实测槽底沉碴厚度小于10cm时,即可停止移动空气升液器,开始置换槽底部不符合质量要求的泥浆。
⑤ 在清底换浆全过程中,控制好吸浆量和补浆量的平衡,不能让泥浆溢出槽外或让浆面落低到导墙顶面以下30cm。
⑹ 钢筋笼制作
① 钢筋笼制作全部采用电焊焊接,不得用镀锌铁丝绑扎。
② 各种钢筋焊接接头按规定作拉弯试验,试件试验合格后,方可焊接钢筋,制作钢筋笼。
③ 为了防止钢筋笼在吊装过程中产生不可复原的变形,各类钢筋笼均设置纵向抗弯桁架,拐角形钢筋笼还需增设定位斜拉杆。
④ 为了保证钢筋笼吊装安全,吊点位置的确定与吊环、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钢筋笼上竖向钢筋,必须同相交的水平钢筋自上至下的每个交点都焊接牢固。
⑤ 钢筋笼制成品必须先通过“三检”,再填写“隐蔽工程验收报告单”,请监理单位验收签证,否则不可进行吊装作业。
⑥钢筋笼质量检验标准见下表:
表6-2 钢筋笼质量检验标准
⑺ 钢筋笼吊装
① 吊运钢筋笼必须单独使用150t履带吊,使钢筋笼呈垂直悬吊状态。 ② 吊运钢筋笼入槽后,应校核钢筋笼入槽定位的平面位置与高程偏差,并通过调整位置与高程,使钢筋笼吊装位置符合设计要求。
⑻ 吊装接头管
为了防止混凝土从接头管跟脚处绕流,使接头管的跟脚插入槽底土体少许。 ⑼ 浇灌墙体混凝土
① 墙体混凝土采用高于设计强度一个等级的商品混凝土。
② 浇灌混凝土在钢筋笼入槽后的4h之内开始。
③ 混凝土下料用经过耐压试验的Ø250混凝土导管。
④ 浇灌混凝土过程中,埋管深度保持在1.5~4.0m,混凝土面高差控制在0.5m以下,墙顶面混凝土面高于设计标高0.3~0.5m。
⑽ 顶拔接头管
① 为了减小接头管开始顶拔时的阻力,可在混凝土开浇以后4h或混凝土面上升到15m左右时,启动液压顶管机顶动接头管,但顶升高度越少越好,不可使管脚脱离插入的槽底土体,以防管脚处尚未达到终凝状态的混凝土坍塌。
② 正式开始顶拔接头管的时间,应以开始浇灌混凝土时做的混凝土试块达到终凝状态所经历的时间为依据,如没做试块,开始顶拔接头管应在开始浇灌混凝土7h以后,如商品混凝土掺加过缓凝型减水剂,开始顶拔接头管时间还需延
迟。
③ 在顶拔接头管过程中,要根据现场混凝土浇灌记录表,计算接头管允许顶拔的高度,严禁早拔、多拔。
⑾地下连续墙质量控制指标
表6-3 地下连续墙质量指标
注:H―墙深 mm);B―墙厚 mm)。
7 安全保证措施
7.1 用电安全
(1)一切电器设备、架空线的安拆工作,必须由持证在职的电工跟班操作;
(2)电工操作应按操作规程施工,上岗时必须携带必备的劳防用品;
(3) 配电柜及露天的配电箱必须安装漏电保护器并有防雨防水装置;
(4)动力和照明必须严格分开,严禁电线随地乱拖现象,该架空必须架空,需埋地穿管的必须按规定办理;
(5)经检查发现,操作前电器设备如电线、按扭开关、插座插头、漏电保护器等装置有损坏和失灵的必须严禁使用,待修整后确认安全方可投入使用;
(6)普及职工安全用电和触电急救知识,清除隐患,杜绝事故;
(7)严格用电管理制度;
7.2 施工安全
(1)施工人员进行现场必须正确戴好安全帽,严禁赤膊,穿拖鞋及带钉、易滑的鞋进入施工现场;
(2)施工现场和其它危险的部位设立明显安全标志和分隔设施,夜间施工要有足够的明亮度,交叉路口、施工有危险地带两端设立纠察监护,防止闲人入内;
(3)在挖土前地下管线用管线交底卡交底彻底;
(4)在构筑物旁开挖时须按规定考虑安全距离;
7.3 运输安全
(1)运输安全严格遵守交通法规;
(2)翻斗车、手推车行驶应靠右边行走,严禁两辆以上平行,不准你追我赶,不准乘人和曲线行走,以免妨碍正常的交通行驶和事故的产生;
7.4 设备操作安全
(1)各种机械设备操作必须持证上岗,根据机械操作规定执行,严禁无证操作;
(2)凡电动机械均按“三级管理二级保护”规定执行;
(3)各种大型机械设备和中心型机具的保险装置、防护装置、限位装置齐全有效可靠,机械完好率必须达到95%以上,维修、保养、例保制度记录、防护标准等均由本单位机电部、工地主管人统一按国家部颁的规定和市建委、市劳动局的各种机械操作规程规定的实施,技术部门组织安全技术交底,安全部门定期进行检查监督;
8 文明施工保证措施
(1)文明施工作为本工程的主要内容之一,以“方便人民生活,有利生产发展,维护市容整洁和环境卫生”为宗旨进行施工生产;
(2)坚持挂牌、佩胸卡施工;
(3)认真做好施工便道及施工场地的养护管理工作,设立专人专业维护,确保行路安全,减少市民不便之处;
(4)施工场地采取全封闭隔离措施,工地主要出入口设置交通指示标志和警示灯,保证行人和车辆安全;
(5)建立健全市政局规定的整套文明施工内业资料管理系统,做到字迹清楚,记录准确,层次分明;
(6)施工现场设置明沟集水池为主的临时排水设施,施工污水经明沟引流,集水池沉淀滤清后,间接流入下水道;
(7)工地上配齐食堂、医务室、浴室、厕所和饮用水供应点等生活设施,并制订卫生制度;
(8)在道路上运送材料、渣土等设专人跟班,及时清除干净;
(9)保持生活区和施工区的卫生整洁,不得随便破坏公共绿化带;
(10)支撑材料应按施工平面图布置规定分类、分规格堆放整齐,并落实责任人进行管理;
(11)坚持文施检查制度,每月召开文明施工例会,总结交流经验;
(12)发现事故苗子及时解决,发生事故及时向上级上报,并按事故“三不放过”的原则进行论处;
(13)做好工地附近社区工作,及时宣传建设隧道的意义,取得居民的理解和支持。
9 附图
附图一:地下连续墙施工场布图
附图二:地下连续墙分幅平面布置图
附图三:导墙结构图
附图四:拐角幅钢筋笼加固方法示意图
附图五:钢筋笼垫块布置示意图
附图六:钢筋笼吊点及纵向桁架布置示意图
附图七:钢筋笼吊装示意图
附图八:混凝土浇灌图
松江老城区公共交通配套工程土建1标
体育中心站地下连续墙施工方案
编写: 审核: 审定:
上海市第二市政工程有限公司第二工程项目管理部 松江老城区公共交通配套工程土建1标项目部
二○一○年七月
目 录
1 工程概述.................................................................................................................. 1 2 工程地质与水文地质.............................................................................................. 1 3 施工部署 ................................................................................................................. 5 4 地下连续墙施工方案.............................................................................................. 8 5 施工技术措施........................................................................................................ 18 6 质量管理措施........................................................................................................ 19 7 安全保证措施........................................................................................................ 23 8 文明施工保证措施................................................................................................ 24 9 附图 ........................................................................................................................ 25
1 工程概述 1.1 工程概况
上海松江老城区公共交通配套工程1标段土建施工内容共分三部分,包括松江体育中心站、松江新城站~松江体育中心站盾构区间、松江新城站~松江体育中心站明挖区间。本方案针对松江体育中心站地下连续墙施工进行编制。
松江体育中心站位于荣乐中路和乐都路之间的九峰路下,沿九峰路布置。车站北端紧靠荣乐中路,西临九峰小区、九峰新村,东临华中公寓、松江体育中心。
车站结构设计起讫里程为右K3+825.673~右K4+000.841,总长约175.2m,标准段宽为19.8m,为地下两层岛式站台车站。采用明挖法施工,基坑总长176.2m,标准段基坑宽20.6m,深度约16.14m,主体围护结构采用地下连续墙,共计83幅,其中南端头井围护采用8幅33m深800mm厚地墙及5幅30m深800mm厚地墙,北端头井采用12幅33m深800mm厚地墙,标准段采用55幅30m深800mm厚地墙,3幅30m深600mm厚地下连续墙封堵墙。
综合考虑地下墙施工成槽精度和基坑开挖后的墙体变形因素,为保证结构内衬厚度,地下连续墙外放尺寸按10cm计。 2 工程地质与水文地质 2.1 地形、地貌、地面标高
松江体育中心站车站沿九峰路向南延伸,车站北端为荣乐中路,东侧为松江体育馆,西侧为居民区。拟建场地大部分位于九峰路及其绿化带下,地势较平坦,地面标高3.76~4.29m。拟建场地位于泻湖沼泽相与滨海平原相地貌类型交界地带。
2.2 地基土层特征
经《详勘》揭露,本工程地基土在50m深度范围内均为第四纪松散沉积物,主要由饱和粘性土、粉性土、砂土组成,一般具有成层分布的特点。
根据勘察成果,本工程地基土自上而下为①1填土层、②1粉质粘土层、③1
灰色淤泥质粉质粘土、④1淤泥质粘土层、⑤1-1灰色粘土层、⑤1-2灰色粉质粘土夹砂质粉土层、⑤2灰色粉砂层、⑤3灰色粉质粉土层,该层局部缺失;⑤4灰绿色粉质粉土层,分布不均匀,层厚变化较大、⑥硬土层缺失、⑦1灰绿~灰色砂质粉土层、⑦2草黄色~灰色粉砂层。
2.3 水文地质条件
据上海地区区域资料地下水主要有浅部粘性土层中的潜水,部分地区浅部粉性土层中的微承压水和深部粉性土、砂土层中的承压水。潜水水位埋深,离地表面0.82~1.81m,相应水位埋深标高2.11~3.31m,平均水位埋深1.51m,平均水位埋深标高2.47m。深部承(微)压水位(⑤2、⑦1层),埋深在3~11m之间。潜水位受降雨、潮汛、地表水的影响而变化;承(微)压水水位年呈周期性变化。本车站⑤2微承压含水层与⑦承压含水层相互连通,存在水力联系。
拟建场地浅部地下水属潜水类型,补给来源大气降水及地表径流,上海地区潜水年平均水位埋深0.5m~0.8m,低水位埋深为1.5m。
拟建场地地下水和土对混凝土无腐蚀性;长期浸水条件下,地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,干湿交替情况下,地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性;地下水对钢结构有弱腐蚀性。 2.4 不良地质现象
根据岩土详勘,第⑤2、⑦层土为承(微)压水含水层,根据区域地质资料,上海地区第⑦层承压水水头埋深一般为3~11m。经计算基坑开挖中存在发生突涌的可能,在基坑开挖过程及主体结构施工过程中,设置坑内降压井降低承压水水头压力,对⑤2微承压水采取降水措施。
具体地质资料详见下表:
表2-1 地层特性表
3
表2-2 土层物理力学性质参数表
4
3 施工部署 3.1 施工管理网络图
3.2 施工机械设备计划
本工程槽壁施工将使用液压抓斗成槽机成槽。为配合槽壁钢筋笼整体起吊,拟配备一台150t(主吊)履带吊和一台50t(副吊)履带吊。另外为槽壁施工配置了碰焊机、成型机、电焊机、泥浆系统等设备。本工程地下连续墙暂考虑使用一套槽壁施工设备流水施工。
具体施工设备计划见下表:
表3-1 地下墙施工设备表
3.3 劳动力计划
本工程安排三班制作业,在开工日全部进场投入施工。
劳动力计划见下表:
表3-2 劳动力计划表
3.4 材料计划
槽壁施工主要材料需求为钢筋和砼以及拌制槽壁泥浆所需的膨润土、聚合物等,另外还有钢筋接驳器、钢板、木材等。
地下连续墙主要工程材料要求如下:
1) 混凝土:地下连续墙砼强度等级为水下混凝土C30,抗渗等级P8, 2) 地下连续墙混凝土水胶比≤0.50,泵送混凝土的塌落度180~220mm,初凝时间不小于8h。
3) 钢筋的混凝土保护层厚度:地下连续墙迎土侧为70mm,基坑侧为35mm,;钢筋混凝土顶圈梁为40mm,钻孔桩为70mm,钢筋的混凝土保护层厚度指构件外表面到钢筋(架立筋、箍筋等)外端面的最短距离。
4) 顶板上皮钢筋、底板下皮钢筋、横梁以及扶壁柱箍筋与地下连续墙的连接,均采用机械连接接头,钢筋机械连接接头(或钢筋连接器、钢筋接驳器)需满
足能承受动载的要求,其性能等级应达到《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003规程规定的Ⅰ级要求。 4 地下连续墙施工方案
本工程地下连续墙施工采用国家级工法:“地下连续墙液压抓斗工法”。
4.1 地下连续墙施工流程图
图4-1 地下连续墙施工流程图
4.2 主要施工工艺
4.2.1 导墙施工
a、导墙结构形式
在地下连续墙成槽前,先进行导墙施工。导墙的施工质量直接影响地下连续墙的施工质量。导墙是对成槽设备进行导向,并具有存储泥浆稳定液位,维护上部土体稳定等作用,是防止土体坍落的重要措施。
为了使导墙具有足够的刚度与良好的整体性,本工程导墙采用现浇钢筋砼结构。断面尺寸及配筋详见附图三:导墙结构图。
为保证地下墙顺利成槽,800mm厚地墙导墙的宽度定为0.84m,600mm厚地墙导墙的宽度定位0.64mm。
b、导墙施工放样
导墙是地下连续墙在地表面的基准物,导墙的平面位置决定了地下连续墙的平面位置,因而,导墙施工放样必需正确无误。
(a) 施工测量坐标应采用上海城市坐标系统。
(b) 导墙施工测量采用导线测量法,各级导线网的技术指标应符合有关规定。
(c) 为了保证水准网能得到可靠的起算依据,并能检查水准点的稳定性,应在施工现场设置三个以上水准点,点间距离以50~100m为宜。
(d) 施工测量的最终成果,必须用在地面上埋设稳定牢固的标桩的方法固定下来。
(e) 导墙施工放样必需以工程设计图中地下连续墙的理论中心线加上外放尺寸作为导墙的中心线。
(f) 应在导墙沟的两侧设置可以复原导墙中心线的标桩,以便在已经开挖好导墙沟的情况下,也能随时检查导墙的走向中心线。
(g) 放样过程中,如与地面建筑或地下管线有矛盾时,应与设计规划部门联系,不能擅自改线。
(h) 施工测量的内业计算成果应详加核对,由测量计算者和复核校对者二人共同签名,以免计算出错,导致放样错误。
(i) 导墙施工放样的最终成果应请施工监理单位验收签证,否则不准浇筑导
墙混凝土。
c、 导墙施工注意要点:
(a) 在导墙施工全过程中,都要保持导墙沟内不积水。
(b) 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。 (c) 导墙的墙趾应插入未经扰动的原状土层中。
(d) 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。
(e) 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。
(f) 导墙立模结束之后,浇筑混凝土之前,应对导墙放样成果进行最终复核,并请监理单位验收签证。
(g) 导墙混凝土浇筑完毕,拆除内、外模板之后,应在导墙沟内设置上下两档、水平间距2m的对撑,并向导墙沟内回填土方,以免导墙产生位移。
(h) 导墙混凝土自然养护到50%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,。如为保证如期开工,导墙的制作可在砼中加入早强剂或提高标号。
(i) 导墙施工中应该严密注意附近地下管线,注意管线头子的封堵,以防成槽作业时的浆液漏浆。
4.2.2 泥浆系统
a、泥浆系统工艺流程见下图:
b、泥浆配制
(a) 泥浆材料
本地下连续墙工程采用下列材料配制护壁泥浆:
a) 膨润土:200目商品膨润土。
b) 水:自来水。
c) 分散剂:纯碱(Na2CO3)。
d) 增粘剂:CMC(高粘度,粉末状)。
e) 加重剂:200目重晶石粉。
f) 防漏剂:纸浆纤维。
(b) 泥浆性能指标及配合比设计
a) 新鲜泥浆的各项性能指标见下表:
表4-1 新鲜泥浆性能指标表
b) 新鲜泥浆的基本配合比见下表:
表4-2 新鲜泥浆配合比表
c、泥浆配制方法
图4-3 泥浆配制方法图
d、泥浆储存
泥浆储存采用半埋式砖砌泥浆池和集装式泥浆箱。
e、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。
f、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,这就是泥浆的再生处理。
(a) 净化泥浆性能指标测试
通过对净化泥浆的比重、PH值和粘度等性能指标的测试,了解净化泥浆中主要成分膨润土、纯碱与CMC等消耗的程度。
(b) 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,可以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,使其基本上恢复原有的护壁性能。
(c) 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,再生泥浆不宜单独使用,应同新鲜泥浆掺合在一起使用。
g、劣化泥浆处理
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。
在通常情况下,劣化泥浆先用泥浆池暂时收存,再用罐车装运外弃。在不能用罐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。
h、泥浆施工管理
(a) 各类泥浆性能指标均应符合国家规范、地方规范和“施组”的规定,并需经采样试验,达到合格标准的方可投入使用。
(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30㎝。
4.2.3 开挖槽段
a、成槽设备
开挖槽段采用金泰SG35液压槽壁挖掘机。
b、单元槽段的挖掘顺序
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:
(a) 先挖槽段两端的单孔,或者采用挖好第一孔后,跳开一段距离再挖第二孔的方法,使两个单孔之间留下未被挖掘过的隔墙,这就能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。
(b) 先挖单孔,后挖隔墙。因为孔间隔墙的长度小于抓斗开斗长度,抓斗能套往隔墙挖掘,同样能使抓斗吃力均衡,有效地纠偏,保证成槽垂直度。
(c) 沿槽长方向套挖
待单孔和孔间隔墙都挖到设计深度后,再沿槽长方向套挖几斗,把抓斗挖单孔和隔墙时,因抓斗成槽的垂直度各不相同而形成的凹凸面修理平整,保证槽段横向有良好的直线性。
(d) 挖除槽底沉渣
在抓斗沿槽长方向套挖的同时,把抓斗下放到槽段设计深度上挖除槽底沉渣。
c、挖槽机操作要领
(a) 抓斗出入导墙口时要轻放慢提,防止泥浆掀起波浪,影响导墙下面、后面的土层稳定。
(b) 不论使用何种机具挖槽,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。
(c) 挖槽作业中,要时刻关注侧斜仪器的动向,及时纠正垂直偏差。
(d) 单元槽段成槽完毕或暂停作业时,即令挖槽机离开作业槽段。
d、挖槽土方外运
为了保证工期,使白天和雨天挖槽土方难以外运时也可进行挖槽作业,工地上设置一个能容纳250m3挖槽土方的集土坑用于白天和雨天临时堆放挖槽湿土。
4.2.4 槽段检验
a、 槽段检验的内容
(a) 槽段的平面位置。
(b) 槽段的深度。
(c) 槽段的壁面垂直度。
b、槽段检验的工具及方法
(a) 槽段平面位置偏差检测:
用测锤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偏差。
(b) 槽段深度检测:
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。
(c) 槽段壁面垂直度检测:
用超声波测壁仪器在槽段内左中右三个位置上分别扫描槽壁壁面,扫描记录中壁面最大凸出量或凹进量(以导墙面为扫描基准面)与槽段深度之比即为壁面垂直度,三个位置的平均值即为槽段壁面平均垂直度。
槽段垂直度的表示方法为: X / L 。其中X为壁面最大凹凸量,L为槽段深度。
c、 成槽质量评定
以实测槽段的各项数据,评定该槽段的成槽质量等级。
4.2.5 刷壁清底换浆
a、 刷壁
(a) 由于槽壁施工时,老接头上经常附有一层泥皮,如不加以清除,会影响槽壁接头质量,发生接头部分渗漏水。
(b) 刷壁方法主要采用本公司自制的刷壁器,利用刷壁器内部的斜肋板,在下放过程中,使泥浆对刷壁机的竖向力转换成一个水平分力,使刷壁机贴紧接头,反复几次,直到刷壁器钢丝上没有附着物,认为已将附着在接头上的泥皮清除。
b、 清底的方法
清除槽底沉渣有沉淀法和置换法两种。
(a) 沉淀法
a) 清底开始时间
由于泥浆有一定的比重和粘度,土渣在泥浆中沉降会受阻滞,沉到槽底需要一段时间,因而采用沉淀法清底需要在成槽结束一定时间之后才开始。 b) 清底方法
使用挖槽作业的液压抓斗直接挖除槽底沉渣。
(b) 置换法
a) 清底开始时间:置换法在抓斗直接挖除槽底沉渣之后进行,进一步清除抓斗未能挖除的细小土渣。
b) 清底方法:使用Dg100空气升液器,由起重机悬吊入槽,空气压缩机输送压缩空气,以泥浆反循环法吸除沉积在槽底部的土碴淤泥。
清底开始时,令起重机悬吊空气升液器入槽,吊空气升液器的吸泥管不能一下子放到槽底深度,应先在离槽底1~2m处进行试挖或试吸,防止吸泥管的吸入口陷进土渣里堵塞吸泥管。
清底时,吸泥管都要由浅入深,使空气升液器的喇叭口在槽段全长范围内离槽底0.5m处上下左右移动,吸除槽底部土碴淤泥。
c、 换浆的方法
换浆是置换法清底作业的延续,当空气升液器在槽底部往复移动不再吸出土碴,实测槽底沉碴厚度小于10㎝时,即可停止移动空气升液器,开始置换槽底部不符合质量要求的泥浆。
(a) 清底换浆是否合格,以取样试验为准,当槽内每递增5m深度及槽底处
各取样点的泥浆采样试验数据都符合规定指标后,清底换浆才算合格。
(b) 在清底换浆全过程中,控制好吸浆量和补浆量的平衡,不能让泥浆溢出槽外或让浆面落低到导墙顶面以下30㎝。
4.2.6 钢筋笼制作
a、 钢筋笼都在统长的钢筋笼底模上整幅加工成型;
b、 各种钢筋焊接接头按规定作拉弯试验,试件试验合格后,方可焊接钢筋,制作钢筋笼;
c、 按翻样图布置各类钢筋,保证钢筋横平竖直,间距符合规范要求,钢筋接头焊接牢固,成型尺寸正确无误;
d、 按翻样图构造混凝土导管插入通道,通道内净尺寸至少大于导管外径5㎝,导管导向钢筋必须焊接牢固,导向钢筋搭接处应平滑过渡,防止产生搭接台阶卡住导管;
e、 钢筋笼制作全部采用电焊焊接,不得用镀锌铁丝绑扎;
f、 为了保证钢筋笼吊装安全,吊点位置的确定与吊环、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钢筋笼上竖向钢筋,必须同相交的水平钢筋自上至下的每个交点都焊接牢固。
g、 按设计要求布设接驳器、预埋铁件,并保证插筋、埋件的定位精度符合规定要求;
h、 钢筋笼制成品必须先通过“三检”,再填写“隐蔽工程验收报告单”,请监理单位验收签证,否则不可进行吊装作业;
4.2.7 钢筋笼吊装
a、配置150t履带吊作为主吊、50t作为副吊,主吊设置两道吊点、副吊设置两道吊点;
b、起吊钢筋笼时,先用150t履带吊(主吊)和50t履带吊(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150t履带吊(主吊),必须使钢筋笼呈垂直悬吊状态;
c、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; d、校核钢筋笼入槽定位的平面位置与高程偏差,并通过调整位置与高程,使钢筋笼吊装位置符合设计要求;
e、根据钢笼的长度不同,相应调整吊点位置;
f、钢筋笼起吊主吊采用1.5寸钢丝绳,副吊采用1.5寸钢丝绳。
吊装工艺详见《地下连续墙钢筋笼吊装方案》,此处不再赘述。
4.2.8 吊装锁口管
a、 吊装锁口管使用150t履带吊;
b、 锁口管分段起吊入槽,在槽口逐段拼接成设计长度后,下放到槽底。为了防止混凝土从锁口管跟脚处绕流,使锁口管的跟脚插入槽底土体少许;
c、 在锁口管吊装完毕后,在锁口管后侧的空隙内回填粒径5~40mm石子。
4.2.9 浇灌墙体混凝土
a、 砼配合比,应按流态砼设计。设计强度为水下C30,抗渗等级P8,砼坍落度以200±20mm为宜;
b、 砼浇灌前后应做好下列工作:
(a) 施工槽段经过清底换浆之后,槽内泥浆指标要完全符合要求;
(b) 砼灌注导管安装两~三组,底部应与槽底相距300~500mm;
(c) 导管内应放置保证砼与泥浆隔离的管塞(橡皮球胆等);
(d) 顶拔接头管的装置已经就位;
(e) 运送混凝土的搅拌车已待命。
c、 应在钢筋入槽后4h内开始浇灌砼,超过4h而未能开始浇灌墙体混凝土的,应重新清底;
d、导管直径250mm,分节长度为3m,连接方式采用加密封圈的快速接头连接;
e、 导管中心离接头管或接头面的距离不超过1.5m,导管与导管的中心距离不超过3m;
f、 浇筑混凝土应注意连续性,中途停顿时间不得超过30min;
g、 作好砼浇灌深度的测量和记录,控制砼导管埋入深度为2~4m范围内,不得小于1.5m;
h、 砼浇灌速度应该控制在4m/h左右为宜不能太快,但不应小于2m/h,混凝土应连续浇捣,试块的制作应严格按有关规范制作,即每100m3做一组抗压试块,每500m3做一组抗渗试块;
i、 混凝土在导管中不畅通时,可将导管上下略作提动,但不能脱管,提升高度宜小于30cm,以防导墙会将土渣和泥浆混入混凝土中,影响成墙质量。同时浇捣过程中不得横向移动;
g、 现场设置标准试块养护室,并及时做好有关记录。
4.2.10 顶拔锁口管
a、 接头管吊装就位后,随着安装液压顶管机。
b、 为了减小锁口管开始顶拔时的阻力,可在混凝土开浇以后4h或混凝土面上升到15m左右时,启动液压顶管机顶动锁口管,但顶升高度越少越好,不可使管脚脱离插入的槽底土体,以防管脚处尚未达到终凝状态的混凝土坍塌。
c、 正式开始顶拔锁口管的时间,应以开始浇灌混凝土时做的混凝土试块达到终凝状态所经历的时间为依据,如没做试块,开始顶拔锁口管应在开始浇灌混凝土9 h以后,如商品混凝土掺加过缓凝型减水剂,开始顶拔锁口管时间还需延迟。
d、 在顶拔接头管过程中,要根据现场混凝土浇灌记录表,计算锁口管允许顶拔的高度,严禁早拔、多拔。
e、锁口管由液压顶管机顶拔,履带吊协同作业,分段拆卸。
5 施工技术措施
5.1 钢筋笼吊装措施
本工程最长钢筋笼长32.45m,宽6.5m,重约30t。钢筋笼将采用整幅一次吊装的方法就位。
根据以往成功经验及设计要求,采取以下技术措施:
a、钢筋笼主桁架横向纵向均采用Ø25W形桁架筋构成。
钢筋笼上纵、横向起吊桁架和吊点设置详见附图六。
b、 拐角幅除设置纵横向桁架外,钢筋笼还需增设45°连续定位斜拉杆,上下间距1.5m,以防钢筋笼在空中翻转角度时以生变形。拐角幅钢及特殊幅筋笼加强方法示意图见附图四。
c、 钢筋笼整幅起吊采用一台150t履带式起重机和一台50t履带式起重机双机抬吊法。
5.2 防止绕灌及应急处理技术措施
锁口管背部一旦发生绕灌,则对相邻幅槽段成槽和锁口管的顺利起拔造成极大的困难。针对上述情况,特采取以下措施:
a、对于保证接头管起拔:增加顶拔接头管的频率,减少每次顶拔的高度,使接头处砼面始终和接头管保持脱离状态。确保接头管能安全起拔。
b、对于保证绕管砼处理:当接头管全部拔出后,在绕管砼强度不高的时候,马上采用液压抓斗,对绕管砼彻底清除,然后采取用优质粘土暂时回填的措施。确保相邻的槽段能正常开挖。
c、在接头锁口管背部回填级配良好的5~40mm石子。
d、落实专人负责顶拔锁口管,并进行专门的技术交底。
e、如发现确实存在绕灌现象,则立即调动GPS20钻机,配相应牙轮钻对绕灌砼进行钻除。
6 质量管理措施
⑴ 导墙施工
① 在导墙施工全过程中,都要保持导墙沟内不积水;
② 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;
③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; ④ 导墙立模结束之后,浇筑混凝土之前,应对导墙放样成果进行最终复核,并请监理单位验收签证;
⑤ 导墙混凝土浇筑完毕,拆除内模板之后,应在导墙沟内设置上下两档、水平间距2m的对撑,并向导墙沟内回填土方,以免导墙产生位移;
⑥ 导墙混凝土自然养护到50%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。
⑵ 泥浆系统
① 泥浆的质量指标应附合设计要求;
下表是适用于本工程的泥浆质量控制指标
表6-1 泥浆质量主要控制指标(普通泥浆)
说明: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。
② 新鲜泥浆的配制方法及搅拌、溶胀时间应附合工艺程序要求;
③ 各类泥浆性能指标均应符合国家规范、地方规范和“施组”的规定,并需经采样试验,达到合格标准的方可投入使用。
④ 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30cm。
⑶ 开挖槽段
① 先挖槽段两端的单孔,或者采用挖好第一孔后,跳开一段距离再挖第二孔的方法,使两个单孔之间留下未被挖掘过的隔墙,这就能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。
② 先挖单孔,后挖隔墙。因为孔间隔墙的长度小于抓斗开斗长度,抓斗能套往隔墙挖掘,同样能使抓斗吃力均衡,有效地纠偏,保证成槽垂直度。
③ 沿槽长方向套挖:待单孔和孔间隔墙都挖到设计深度后,再沿槽长方向套挖几斗,把抓斗挖单孔和隔墙时,因抓斗成槽的垂直度各不相同而形成的凹凸面修理平整,保证槽段横向有良好的直线性。
④ 挖除槽底沉渣:在抓斗沿槽长方向套挖的同时,把抓斗下放到槽段设计深度上挖除槽底沉渣。
⑸ 清底换浆
① 由于泥浆有一定的比重和粘度,土渣在泥浆中沉降会受阻滞,沉到槽底需要一段时间,因而采用沉淀法清底至少要在成槽结束2h之后才开始。
② 清底开始时,令起重机悬吊空气升液器入槽,吊空气升液器的吸泥管不能一下子放到槽底深度,应先在离槽底1~2m处进行试挖或试吸,防止吸泥管的吸入口陷进土渣里堵塞吸泥管。
③ 清底时,吸泥管都要由浅入深,使空气升液器的喇叭口在槽段全长范围内离槽底0.5m处上下左右移动,吸除槽底部土碴淤泥。
④ 换浆是置换法清底作业的延续,当空气升液器在槽底部往复移动不再吸出土碴,实测槽底沉碴厚度小于10cm时,即可停止移动空气升液器,开始置换槽底部不符合质量要求的泥浆。
⑤ 在清底换浆全过程中,控制好吸浆量和补浆量的平衡,不能让泥浆溢出槽外或让浆面落低到导墙顶面以下30cm。
⑹ 钢筋笼制作
① 钢筋笼制作全部采用电焊焊接,不得用镀锌铁丝绑扎。
② 各种钢筋焊接接头按规定作拉弯试验,试件试验合格后,方可焊接钢筋,制作钢筋笼。
③ 为了防止钢筋笼在吊装过程中产生不可复原的变形,各类钢筋笼均设置纵向抗弯桁架,拐角形钢筋笼还需增设定位斜拉杆。
④ 为了保证钢筋笼吊装安全,吊点位置的确定与吊环、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钢筋笼上竖向钢筋,必须同相交的水平钢筋自上至下的每个交点都焊接牢固。
⑤ 钢筋笼制成品必须先通过“三检”,再填写“隐蔽工程验收报告单”,请监理单位验收签证,否则不可进行吊装作业。
⑥钢筋笼质量检验标准见下表:
表6-2 钢筋笼质量检验标准
⑺ 钢筋笼吊装
① 吊运钢筋笼必须单独使用150t履带吊,使钢筋笼呈垂直悬吊状态。 ② 吊运钢筋笼入槽后,应校核钢筋笼入槽定位的平面位置与高程偏差,并通过调整位置与高程,使钢筋笼吊装位置符合设计要求。
⑻ 吊装接头管
为了防止混凝土从接头管跟脚处绕流,使接头管的跟脚插入槽底土体少许。 ⑼ 浇灌墙体混凝土
① 墙体混凝土采用高于设计强度一个等级的商品混凝土。
② 浇灌混凝土在钢筋笼入槽后的4h之内开始。
③ 混凝土下料用经过耐压试验的Ø250混凝土导管。
④ 浇灌混凝土过程中,埋管深度保持在1.5~4.0m,混凝土面高差控制在0.5m以下,墙顶面混凝土面高于设计标高0.3~0.5m。
⑽ 顶拔接头管
① 为了减小接头管开始顶拔时的阻力,可在混凝土开浇以后4h或混凝土面上升到15m左右时,启动液压顶管机顶动接头管,但顶升高度越少越好,不可使管脚脱离插入的槽底土体,以防管脚处尚未达到终凝状态的混凝土坍塌。
② 正式开始顶拔接头管的时间,应以开始浇灌混凝土时做的混凝土试块达到终凝状态所经历的时间为依据,如没做试块,开始顶拔接头管应在开始浇灌混凝土7h以后,如商品混凝土掺加过缓凝型减水剂,开始顶拔接头管时间还需延
迟。
③ 在顶拔接头管过程中,要根据现场混凝土浇灌记录表,计算接头管允许顶拔的高度,严禁早拔、多拔。
⑾地下连续墙质量控制指标
表6-3 地下连续墙质量指标
注:H―墙深 mm);B―墙厚 mm)。
7 安全保证措施
7.1 用电安全
(1)一切电器设备、架空线的安拆工作,必须由持证在职的电工跟班操作;
(2)电工操作应按操作规程施工,上岗时必须携带必备的劳防用品;
(3) 配电柜及露天的配电箱必须安装漏电保护器并有防雨防水装置;
(4)动力和照明必须严格分开,严禁电线随地乱拖现象,该架空必须架空,需埋地穿管的必须按规定办理;
(5)经检查发现,操作前电器设备如电线、按扭开关、插座插头、漏电保护器等装置有损坏和失灵的必须严禁使用,待修整后确认安全方可投入使用;
(6)普及职工安全用电和触电急救知识,清除隐患,杜绝事故;
(7)严格用电管理制度;
7.2 施工安全
(1)施工人员进行现场必须正确戴好安全帽,严禁赤膊,穿拖鞋及带钉、易滑的鞋进入施工现场;
(2)施工现场和其它危险的部位设立明显安全标志和分隔设施,夜间施工要有足够的明亮度,交叉路口、施工有危险地带两端设立纠察监护,防止闲人入内;
(3)在挖土前地下管线用管线交底卡交底彻底;
(4)在构筑物旁开挖时须按规定考虑安全距离;
7.3 运输安全
(1)运输安全严格遵守交通法规;
(2)翻斗车、手推车行驶应靠右边行走,严禁两辆以上平行,不准你追我赶,不准乘人和曲线行走,以免妨碍正常的交通行驶和事故的产生;
7.4 设备操作安全
(1)各种机械设备操作必须持证上岗,根据机械操作规定执行,严禁无证操作;
(2)凡电动机械均按“三级管理二级保护”规定执行;
(3)各种大型机械设备和中心型机具的保险装置、防护装置、限位装置齐全有效可靠,机械完好率必须达到95%以上,维修、保养、例保制度记录、防护标准等均由本单位机电部、工地主管人统一按国家部颁的规定和市建委、市劳动局的各种机械操作规程规定的实施,技术部门组织安全技术交底,安全部门定期进行检查监督;
8 文明施工保证措施
(1)文明施工作为本工程的主要内容之一,以“方便人民生活,有利生产发展,维护市容整洁和环境卫生”为宗旨进行施工生产;
(2)坚持挂牌、佩胸卡施工;
(3)认真做好施工便道及施工场地的养护管理工作,设立专人专业维护,确保行路安全,减少市民不便之处;
(4)施工场地采取全封闭隔离措施,工地主要出入口设置交通指示标志和警示灯,保证行人和车辆安全;
(5)建立健全市政局规定的整套文明施工内业资料管理系统,做到字迹清楚,记录准确,层次分明;
(6)施工现场设置明沟集水池为主的临时排水设施,施工污水经明沟引流,集水池沉淀滤清后,间接流入下水道;
(7)工地上配齐食堂、医务室、浴室、厕所和饮用水供应点等生活设施,并制订卫生制度;
(8)在道路上运送材料、渣土等设专人跟班,及时清除干净;
(9)保持生活区和施工区的卫生整洁,不得随便破坏公共绿化带;
(10)支撑材料应按施工平面图布置规定分类、分规格堆放整齐,并落实责任人进行管理;
(11)坚持文施检查制度,每月召开文明施工例会,总结交流经验;
(12)发现事故苗子及时解决,发生事故及时向上级上报,并按事故“三不放过”的原则进行论处;
(13)做好工地附近社区工作,及时宣传建设隧道的意义,取得居民的理解和支持。
9 附图
附图一:地下连续墙施工场布图
附图二:地下连续墙分幅平面布置图
附图三:导墙结构图
附图四:拐角幅钢筋笼加固方法示意图
附图五:钢筋笼垫块布置示意图
附图六:钢筋笼吊点及纵向桁架布置示意图
附图七:钢筋笼吊装示意图
附图八:混凝土浇灌图