上海市轨道交通x号线xx路站工程地下连续墙施工组织设计1地下连续墙施工组织设计1.1.工程概况上海轨道交通x号线xx路车站位于浦东xx路,工程呈东西走向横跨xx南路,车站总长376米。车站基坑开挖采用地下连续墙围护。地下连续墙总延长约868m,共142幅地下连续墙,由厚度、深度、配筋等不同分为8类,其中800厚地下墙28幅,600厚地下墙114幅,设计混凝土总方量约为15612m3。车站标准段地下连续墙厚0.6m,深26m~29m;端头井地下连续墙厚0.8m,深度29m。车站标准段基坑开挖深度14.95m,设2道钢支撑配合2道钢围檩进行支护。车站端头井基坑开挖深度16.69m,基坑内设4道钢支撑。考虑到施工精度及开挖过程中的地下墙位移,地下连续墙整体外放10cm。从车站范围地质剖面图可知,地下墙墙趾标准段插入⑥1层粘土、⑥2层粉质粘土与粉砂互层或⑦1层砂质粉土中,端头井插入⑥2层粉质粘土与粉砂互层或⑦1层砂质粉土中。为减少地下墙沉降和开挖过程中墙顶隆沉,在地下墙内预埋墙趾注浆管,在基坑开挖前进行压浆,防止地下墙下沉。为减少地下墙接缝处渗水,在每条接缝处施工压密注浆。地下墙混凝土设计强度等级为C30,地下连续墙设计抗渗等级S8。本次施工采用“液压抓斗工法”,地下连续墙接头采用锁口管形式。2.工程地质条件和工程环境2.1.工程地貌和水文地质xx路站场区内各土层特性概述如下:①1层:填土。层厚0.50~3.50m,上部为路面和杂填土,下部多上海市轨道交通x号线xx路站工程地下连续墙施工组织设计2为素填土,局部为浜填土,含植物根茎等,结构松散。①2层:淤泥。层厚1.4~1.7,主要分布于春塘河中,含较多有机质等。②1层:黄色粉质粘土。层厚0.7~2.30m,软塑,土质不均,局部夹粉土较多,含氧化铁斑点等,分布于场地东侧。②31层:黄~灰色粘质粉土。层厚0.9~4.70m,松散,土质不均,夹粘性土较多,局部为砂质粉土,含氧化铁斑点等,场地东侧缺失。②32层:灰色砂质粉土。层厚1.8~8.50m,稍密,夹粘性土,含氧化铁斑点,场地东侧缺失。③层:灰色淤泥质粉质粘土夹粉砂。层厚2.40~5.90m,流塑,土质不均,局部夹粉土较多,分布于场地东侧。④层:灰色淤泥质粘土。层厚约4.10~9.10m,流塑,夹少量粉砂,含有机质、腐植物、贝壳碎片等。⑤1层:灰色粘土。层厚1.30~3.00m,流塑,夹少量粉砂,含有机质、腐植物、钙质结及贝壳碎片较多。⑤2层:灰色砂质粉土。层厚9.70~12.00m,中密,土质不均,局部为粉砂,夹粘性土,含云母等。⑤3层:灰色粉质粘土夹粉砂。层厚0.50~3.80m,软塑,土质不均,局部砂性较重,局部缺失。⑥1层:暗绿~黄色质粘土。层厚0.90~5.70m,可塑~硬塑,夹地下墙-29m1080021506600质粘土夹粉砂4150质粉土5150280015001500200025灰色砂质粉土灰色粘土51灰色淤泥质粘土43灰色淤泥质粉322灰色砂质粉土312黄~灰黄色粘12黄色粉质粘土淤泥21填土11图2-1:地质剖面图上海市轨道交通x号线xx路站工程地下连续墙施工组织设计3薄层粉砂,含氧化铁斑点等,局部缺失。⑥2层:草黄色粉质粘土与粉砂与互层。层厚1.50~5.70m,可塑,土质不均,含氧化铁斑点等,局部粉砂含量高,局部缺失。⑦1层:黄色砂质粉土。层厚~11.90m未穿,中密~密实,局部夹粉砂,上部夹粘性土较多,含氧化铁斑点,含云母等。a、地形、地貌、河床特征和地面标高xx路车站场地地势较平坦。标高在5.19~3.76m左右。春塘河水面标高为2.64m,拟建场区位属滨海平原地貌类型。b、地基土层特征拟建场区为正常沉积区,土层自上至下可划分为七大层及12个亚层和1个夹层,其中①1层为近代人工堆填,①2层为河浜淤泥,②~⑤层皆为全新世Q4沉积层,⑥~⑦层为上更新世Q3沉积层。c、水文地质条件1、本区的地下水,主要有浅部粘性土层中的潜水以及⑤2层中微承压水和⑦层粉(砂)性土层中的承压水。勘探期间测得场区地下水位埋深为:1.10~2.20m(标高3.14~1.79m),属潜水类型,主要补给来源为大气降水、地表径流,常因气候、降水等影响而变化,设计时可按上海市年平均水位埋深0.5m采用。2、本场区内分布的⑤2层全新世滨海、沼泽相沉积,为本区浅部微承压水,根据现场承压水测试试验,⑤2层承压水水位埋深为4.56~4.52m(标高0.03~-0.46m),平均为4.54m(标高-0.22m)。⑦1层属晚更新世的河口~滨海相沉积层,为本场区第一承压含水层。根据现场承压水测试试验,⑦1层承压水水位埋深为5.87~5.48mr,标高(-0.97~-1.77m),平均为5.68m(标高-1.37m)。经调查,拟建场区附近无污染源存在,并根据水质分析结果判定:该场区地下水、土对混凝土无腐蚀性。2.2.施工现场调查a、工程沿线建(构)筑物上海市轨道交通x号线xx路站工程地下连续墙施工组织设计4xx路车站位于xx路上,横跨xx南路。施工围场内有一座大型混凝土桥梁和河道,位于西端头井位置有大量高压架空电缆和电线杆,北侧有紧邻浦东由由小区高层住宅群。整个工程需对xx路和xx南路翻交分段施工。b、现状交通xx路现有道路宽度40m,设4双向机动车道,两侧设非机动车道及人行道。xx南路现有道路宽度40m,设4双向机动车道,两侧设非机动车道及人行道。xx路与xx南路呈丁字接头,交通较为繁忙。整个工程计划先对xx路进行翻交,待东西两侧围护施工完毕后再对xx南路进行翻交。c、现状地下管线根据文件提供的管线资料,本工程施工过程中,管线主要集中在xx南路和xx路路面以下。有电力、信息、水煤、给水、雨水、污水、军缆等管线若干。d、施工障碍物调查(a)空中障碍物(空架管线)调查施工阶段,施工区域内的空中障碍物应以清理完毕,尤其在西端头井位置有大量高压架空电缆在施工期间应予以搬迁。(b)施工区内地面障碍物调查施工区域内有大型混凝土桥梁一座和河道一条,因有专项方案予以处理。e、对工程的影响西侧端头井处架空高压电缆以及施工现场附近的各类电线杆都对施工安全带来影响,另外xx路上河道以及大型混凝土桥梁的处理方法对地下连续墙施工也有影响。上海市轨道交通x号线xx路站工程地下连续墙施工组织设计52.3.主要工程难点描述2.3.1.主要施工难点(1)施工场地非常狭小,人员机具难以很好的布置开来。(2)施工现场沿地下连续墙走向有一桥梁(塘春河桥),必须在地下墙施工前对河道和桥进行妥善处理。(3)特殊幅较多,给钢筋笼起吊和槽段开挖带来较大困难。(4)车站周边建筑物较多,对成槽的稳定性要求高。(5)本工程砂性土最厚为8m,该层土在成槽过程中易发生液化,极不稳定,容易发生坍方现象,因此必须采取有效的措施,确保该层土的稳定。2.3.2.相应的解决措施(1)合理布置施工场地,将主要行政和生活设施布置在施工场地以外,以减少场地使用量,对于第一阶段的西端头井的地下墙实在无法组织流水施工情况下,则通过严格管理,缩短各道工序的施工时间,见缝插针的组织流水,确保施工质量和进度。(2)对于河道内含有大量的淤泥,采取大开挖或打入钢板桩围护后再开挖的方式予以清除,然后用盾构土并掺有7%水泥分层回填并夯实,然后在其上施工钢筋混凝土道路和导墙。制作导墙的形式一定要合理,回填区域的施工道路范围需采取注浆等形式加固该区域土体。具体施工方法见5.6章节。(3)合理设置分幅,确保预埋钢板位置设置合理并避开导管仓位置,确保特殊幅钢筋笼吊点布置尺寸,制定合理开挖及施工流程,确保特殊幅地下墙安全、保质的完成。(4)在周围建筑物密集,影响地下墙施工的范围可采取缩短槽段分幅尺寸,增加泥浆比重及调整其他泥浆指标,严格、衔接好每道工序的控制,缩短各道工序的施工时间,确保槽段施工过程中的稳定,确保相邻建筑物及管线的安全。上海市轨道交通x号线xx路站工程地下连续墙施工组织设计6(5)对于保证砂性土中的成槽稳定拟采取地下墙施工预降水的措施:地下墙施工降水的机理是降低土层内水位,提高护壁泥浆对土体的水压差,以保证壁面稳定。同时通过抽除砂性土的水使砂性土产生固结,增加砂性土的强度,从而确保该土层的稳定。为达到以上效果,采用大口径井点并加真空的方式,井点管长度12m,降水深度不少于6m,降水管理采取短促降水的措施,即在某一幅地下墙施工前6天,再在该位置设置的井点开始抽水,这样在土体渗透性良好的前提下,短促降水既可以满足地下墙稳定要求,又可将周围沉降降低到最低限度。降水具体技术措施见5.8章节。3.施工部署3.1.施工准备3.1.1.施工总平面布置由于本工程受工期、场地等因素限制,分东西两个区域,拟分两个阶段完成。第一阶段施工xx南路西侧端头井地下连续墙,施工现场平面布置图见附图-01。根据场地安排及指挥部要求,目前只考虑西侧区域的平面布置,其他布置待第二阶段施工时再实施。3.1.2.施工用水(1)用水来源由业主负责将一根上水Φ100总水管引入西侧施工区域内,场内供水由大门处分别向施工区及生活区供应自来水。(2)现场给水管路布置(a)现场给水主管路采用Dg50(2〃),沿工地围墙敷设。为了方便施工用水,给水主管路沿线相隔20~30m设一个给水站,各装一只Dg25(1〃)和Dg15(1/2〃)的带宝塔头接管的阀门。(b)施工设施和生活设施用水根据设施的落实情况与用水量需上海市轨道交通x号线xx路站工程地下连续墙施工组织设计7求,敷设适当通径的给水支管路。管线采用暗埋敷设。详见附图-02。3.1.3.施工用电a、用电来源由业主提供1个700KVA电源,在拟定区域内,提供场地内的用电需要。b、供配电方案(a)动力电源从施工变配电所引出,采用橡套电缆供电,沿工地围墙布设4路电缆主干线。基坑周边每隔30m设一只动力配电箱,电源分别从主干线电缆引出,管线采用明埋敷设。(b)照明电源单独从施工变配电所引出,采用橡套电缆供电,沿工地围墙布设照明电缆线,分别通到工地照明配电箱中。(c)具体用电布置见附图-03。c、主要机械用电量表表3-1机械名称用电量kW机械名称用电量kW碰焊机150泥浆系统70槽壁机75千斤顶50电焊机12台14×12钻机(井点)603.1.4.工地排水施工区域排水经施工区域内的一条排水明沟,以一定的坡度(约0.5%),经沉淀后排入附近河道内,以免污染环境。排水明沟每隔一定距离设一座沉淀池,布置于排水明沟沿线上,汇聚于各沉淀池后再逐级排放。工地排水采用明沟排水系统,明沟沿工地围墙构筑,每隔一定距离左右设一口集水井。施工污水经过明沟集流,沉淀以后,间接排入地区的排水系统。详见附图-02。上海市轨道交通x号线xx路站工程地下连续墙施工组织设计83.1.5.测量控制现场共布设3个三等GPS控制点、3个二等水准点。其中3个GPS点位于通视条件良好的固定建筑顶部,并设置强制对中钢标;水准点则埋设于偏僻稳定场所,采用70cm深的普通标石,镶嵌不锈钢中心。地下连续墙施工测量控制使用上述3个高程和平面控制点。为便于施工,在施工场地内受施工影响较小的区域设立临时水准和平面控制点,但施工现场的临时控制点应经常进行测量复核,避免因施工影响而造成误差。3.1.6.施工道路施工场地狭小,故施工道路考虑在施工场地内全部硬化。施工道路宽10m,采用钢筋砼结构厚0.20m,采用单层双向Φ12@200配筋,以便100吨履带吊在上面行走,同时将道面与导墙筑成一体。施工道路的结构见图3-1。西端头井施工场地内拟建钢筋混凝土路面2500m2,混凝土方量约500m3,钢筋22吨。图3-1:施工道路结构图上海市轨道交通x号线xx路站工程地下连续墙施工组织设计93.1.7.集土坑设置因地下连续墙成槽作业时挖出的土方带有浆液和烂泥,直接装车外运会沿途滴漏,造成环境污染。为此,拟在施工区域内设各设置一个能容纳250m3土方的临时集土坑,17*6*2.5m3,用来临时收集成槽作业挖出的湿土,待沥干泥浆后,再驳外弃。估计消耗混凝土45m3,钢筋2.5吨。集土坑平面布置图见附图01:地下