人和站地下连续墙施工方案一、工程概况人和站为106国道华通广场路段路中站,有效站台中心里程为YDK-23-330.100,站中心点轨面标高为0.93m,线间距为13.00m。站位沿106国道的60m规划路南北走向,车站总长181.3m,标准段宽为18.7m,采用二层明挖框架结构,顶板覆土约3m,设岛式10m中柱站台,主体建筑面积为7616m2,总建筑面积为9775.5m2。设三个出入口(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)分布在60m规划路东西两边各一个。Ⅱ、Ⅲ号出入口与主体同时实施,Ⅰ号出入口为预留出入口。风井在南北两端各设一组共六个,为低矮敞口风井,将与绿化结合设计,已与周围环境协调,冷却塔放置在南端,为下沉式冷却塔。本工程的重难点在于周边环境复杂,对工程的干扰大;上软下硬的地层地质条件,对工程的技术难度大;加之周边管线和建筑物众多和施工场地狭窄;工期压力大,是该工程最大的难点。二、施工工艺根据车站的地质情况,强风化岩层采用MHL-60100AYH型和HS843HD型液压抓斗成槽,中、微风化岩层采用GC-1200型冲击钻机配以特制方锤破碎成槽。钢筋笼现场制作,整体吊装入槽,2-3套导管灌注水下砼。其工艺流程如下图:废浆池泥浆制备(新浆池)循环池沉淀池筑导墙挖槽清槽及清刷接头吊放接头管及钢筋笼浇灌架就位插入导管浇灌水下砼拔接头管泥浆排放2.1地下连续墙施工工艺流程图三、施工主要机械设备施工机械设备清单四、施工劳动力组织1、导墙施工队人员计划序号设备名称规格型号单位数量主要性能指标1液压抓斗MHL-60100AYH台1380KWHS843HD台2330KW2牙轮钻机GPS-15台640KW3冲击钻GC-1200(配方锤)台637KW4覆带吊70T台15汽车吊QY30台26锁口管引拔机台47砂石泵台68空压机9M3台29潜水砂泵台1210刷壁器台211泥浆搅拌机台212旋流器台213振动筛台214超声波检测器DM-686台115液压注浆泵SYB50-50-Ⅱ台316挖掘机台117自卸汽车T815型台1818泥浆罐车台419钢筋弯筋机WJ-40台328KW20钢筋切断机QJ40台35.5KW21电焊机AX1-165台125KW22插入式振捣器台1023平板振动器台324对焊机UN1-150台2100KW25泥浆实验设备套126锁口管Φ800MMM18027砼导管Φ250M18028砼灌筑架(带漏斗)套6岗位班数人数小计合计总计施工管理队长1153导槽开挖,换填班班长2124司机1工人10钢筋工班班长117钢筋工6木工班班长2116支模工7砼工班班长115砼工42、渣土废浆运输队人员计划岗位班数人数小计合计总计管理负责人11126渣土转运装载司机115司机22场内渣土外运司机11616废浆外运司机2243、地连墙施工队人员计划岗位班数人数小计合计总计施工管理队长22274技术管理技术负责218技术员3成槽班司机3112修理工3泥浆班班长2116送浆工1制浆工6起重班指挥2116司机1工人6砼灌注班班长2112砼工5接头处理班班长218接头处理工34、钢筋笼制作队人员计划岗位班数人数小计合计总计钢筋配料班24867钢筋对焊班248钢筋笼制作班31648负责人11技术员225、其它人员计划单位岗位人数小计合计总计供电班电工4415食堂和浴室管理员13炊事员2现场清洁班文明施工88五、施工要点及质量技术要求(一)导墙施工导墙是控制地下连续墙各项指标的基准,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。对于地质情况比较好的地方,可以直接施作导墙,对于松散层可通过地表注浆进行地基加固及防渗堵漏。1、导墙设计根据施工区域地质情况,导墙做成“┓┏”形现浇钢筋砼结构,内侧净宽度比连续墙宽50毫米,如图所示:导墙各转角处需向外延伸,以满足最小开挖槽段及钻孔入岩需要。如图所示两种拐角:400mm400mm2、导墙施工用全站仪放出地墙轴线,并放出导墙位置(连续墙轴线向基坑外侧外放70mm),导墙开挖采用小型挖掘机开挖,人工配合清底。基底夯实后,铺设7厘米厚1:3水泥沙浆,砼浇筑采用钢模板及木支撑,插入式振捣器振捣。导墙顶高出地面不小于10厘米,以防止地面水流入槽内,污染泥浆。导墙顶面做成水平,考虑地面坡度影响,在适当位置做成10~15厘米台阶。模板拆除后,沿其纵向每隔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。导墙施工缝与地下墙接缝错开。其施工顺序如下:3、导墙施工的技术要求(1)内墙面与地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。(二)泥浆制备与管理泥浆主要是在地墙挖槽过程中起护壁作用,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墙的质量与安全。1、泥浆配合比根据地质条件,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:(每立方米泥浆材料用量Kg)膨润土:70纯碱:1.8水:1000CMC:0.8上述配合比在施工中根据试验槽段及实际情况再适当调整。制备泥浆的性能指标如下:泥浆性能新配制循环泥浆废弃泥浆检验方法比重(g/cm3)1.06~1.08<1.15>1.35比重法粘度(s)25~30<35>60漏斗法含砂率(%)<4<7>11洗砂瓶平整场地测量定位挖槽绑扎钢筋浇灌砼支立模板拆模设横支撑PH值8~9>8>14PH试纸2、泥浆池设计(1)泥浆池容量设计(以每一台成槽机挖6米槽段设计)该工程地下墙的标准槽段挖土量:V1=6×22×0.8=105.6m3新浆储备量V2=V1×80%=84.5m3泥浆循环再生处理池容量V3=V1×1.5=158.4m3砼灌注产生废浆量V4=6×4×0.8=19.2m3泥浆池总容量V≥V3+V4=177.6m3(2)泥浆池结构设计泥浆池结构见附图。3、泥浆制备泥浆搅拌采用2台2L-400型高速回转式搅拌机。制浆顺序为:具体配制细节:先配制CMC溶液静置5小时,按配合比在搅拌筒内加水,加膨润土,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,膨润土颗粒充分水化膨胀,即可泵入循环池,以备使用。4、泥浆循环①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。②入岩和清槽过程中,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。③砼灌注过程中,上部泥浆返回沉淀池,而砼顶面以上4米内的泥浆排到废水膨润土CMC纯碱浆池,原则上废弃不用。5、泥浆质量管理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,不可调净的泥浆排放到废浆池,用泥浆罐车运输出场。泥浆调整、再生及废弃标准见下表:泥浆调整、再生及废弃标准泥浆的试验项目需要调整调整后可使用废弃泥浆密度1.13以上1.1以下1.15以上含砂率8%以上6%以下10%以上粘度3524~3540失水量25以上25以下35以上泥皮厚度3.5以上3.0以下4.0以上pH值10.75以上8~10.57.0以下或11.0以上注:表内数字为参考数,应由开挖后的土质情况而定。④泥浆检测频率附表:泥浆检验时间、位置及试验项目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浆的上部受供给泥浆影响之处同上在成槽后,钢筋笼放入后,混凝土浇灌前取样槽内泥浆的上、中、下三个位置同上4混凝土置换出泥浆判断置换泥浆能否使用开始浇混凝土时和混凝土浇灌数米内向槽内送浆泵吸入口pH值、粘度、密度、含砂率再生处理处理前、处理后再生处理槽同上再生调制的泥浆调制前、调制后调制前、调制后同上(三)成槽施工地下连续墙成槽(尤其是入岩部分)是控制工期的关键,其主要内容为单元槽段划分,成槽机械的选择,成槽工艺控制及预防槽壁坍塌的措施。1、槽段划分槽段划分时采用设计图纸的划分方式,但在各转角处考虑成槽机的开口宽度及入岩施工方便,另外划分一部分非标准槽段。见《槽段划分平面图》2、成槽机械的选择根据车站区域的地质情况,在强风化地层以上各层,采用2台HS843HD型和1台MHL-60100AYH型液压抓斗成槽,并配以自卸汽车运至临时渣土堆场,经排水后再转运出场;在嵌岩槽段,抓斗抓到强风化岩面后,先以GPS-15型钻机配牙轮钻头钻孔入岩,再以GC-1200型冲击钻,破碎孔间“岩墙”,扫孔成槽。3、成槽工艺控制连续墙施工采用跳槽法,根据槽段长度与成槽机的开口宽度,确定出首开幅和闭合幅,保证成槽机切土时两侧邻界条件的均衡性,以确保槽壁垂直,部分槽段采取两钻一抓。成槽后以超声波检测仪检查成槽质量。(1)土层成槽液压抓斗的冲击力和闭合力足以抓起强风化岩以上各层,在成槽过程中,严格控制抓斗的垂直度及平面位置,尤其是开槽阶段。仔细观察监测系统,X,Y轴任一方向偏差超过允许值时,立即进行纠偏。抓斗贴临基坑侧导墙入槽,机械操作要平稳。并及时补入泥浆,维持导墙中泥浆液面稳定。(2)岩层成槽在嵌岩槽段,抓斗到岩面即停,并使槽底基本持平。钻孔采用3台GPS-15型钻机,配以牙轮钻头,以钻铤加压钻进,采用泵吸反循环出碴,岩屑随泥浆直接排到振动筛和旋流器处理。在导墙上标出各钻孔位置,孔距为1.2米,在连续墙转角部位,向外多钻半个孔位,以保证连续墙完整性。钻孔完毕后,即以GC-1200型冲击钻,配以特制的80厘米×120厘米方钻,将剩余“岩墙”破碎。破碎时,以每两钻孔位中点作为中心下钻,以免偏锤。冲击过程中控制冲程在1.5米以内,并注意防止打空锤和放绳过多,减少对槽壁扰动。扫孔后再辅以液压抓斗清除岩屑。(3)防止槽壁坍塌措施成槽过程中,软土层和厚砂层易产生坍塌,针对此地质条件,制定以下措施:①减轻地表荷载:槽壁附近堆载不超过20KN/m2,起吊设备及载重汽车的轮缘距离槽壁不小于3.5米。②控制机械操作:成槽机械操作要平稳,不能猛起猛落,防止槽内形成负压区,产生槽坍。③强化泥浆工艺:采用优质膨润土制备泥浆,并配以CMC增粘剂形成致密而有韧性的泥浆止水护壁,并以重晶石适当提高泥浆比重,保持好槽内泥浆水头高度,并高于地下水位1米以上。④缩短裸槽时间:抓好工序间的衔接,使成槽至浇灌完砼时间控制在24小时以内。⑤对于“Z”、“T”、“L”型槽段易塌的阳角部位,采用预先注浆处理。(4)塌槽的处理措施在施工中,一旦出现塌槽后,要及时填入砂土,用抓斗在回填过程中压实,并在槽内和槽外(离槽壁1m处)进行注浆处理,待密实后再进行挖槽。(5)成槽质量标准①垂直度不得大于0.5%;②槽深允许误差:+100mm~-200mm;③槽宽允许误差:0~+50mm。(四)清底换浆成槽以后,先用抓斗抓起槽底余土及沉渣,再用泵举反循环吸取孔底沉渣,并用刷壁器清除已浇墙段砼接头处的凝胶物,在灌注砼前,利用导管采取泵吸反循环进行二次清底并不断置换泥浆,清槽后测定槽底以上0.2~1.0m处的泥浆比重应小于1.2,含砂率不大于8%,粘度不大于28S,槽底沉渣厚度小于100毫米。(五)槽段接头清刷用吊车吊住刷壁器对槽段接头砼壁进行上下刷动,以清除砼壁上的杂物。刷壁器形式见下图:刷壁器示意图1700整个弧面都装有短钢丝吊环1000750厚14的钢板(六)钢筋笼制作与安装钢筋笼采用整体制作、整体吊装入槽,缩短工序时间。1、钢筋笼制作①现场设置钢筋笼加工平台(如