深圳地铁地下连续墙施工方案

深圳地铁地下连续墙施工方案深圳地铁一期工程根据工程地质条件和环境条件，主体围护结构为地下连续墙，厚度为80cm，深度为20.9-23.9m，基底以下入土深度为9.0m。最大入岩深度6.0m，部分墙段进入中风化、微风化花岗岩层。主体结构开挖时，设置4—5层钢支撑水平对撑于连续墙上，以保证施工和周围建筑物的安全。车站防水等级设计为Ⅰ级。为保证地面道路的行人和车辆通行，车站分A区和B区分别施工。本工程施工的难点在于淤泥质粘土层、松散砂层的槽壁稳定的控制，嵌入中、微风化花岗岩的成槽及嵌岩过程中如何减小对槽壁产生的扰动。这些将制约工程的质量及工期，针对这些特殊情况将对成槽工艺及泥浆做出相应措施。根据车站区域的工程地质情况，土至强风化花岗岩采用MHL-60100AYH型和HS843HD型液压抓斗成槽，中、微风化花岗岩的槽段部分采用GPS-15钻机配牙轮钻头钻孔，中间留下的“岩墙”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：地下连续墙工艺流程图其主要施工方案如下：（一）导墙施工废浆池泥浆制备(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：说明:1.导墙深度根据实际土质做调整;2.导墙砼采用C20.地下墙中心线φ142001：3水泥砂浆200400450850导墙断面图基坑外钢筋图φ14400φ1400φ14200基坑内模板图1000200200170070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：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=6×25×0.8=120m3新浆储备量V2=V1×80%=96m3泥浆循环再生处理池容量V3=V1×1.5=180m3砼灌注产生废浆量V4=6×4×0.8=19.2m3泥浆池总容量V≥V3+V4=200m3（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。水膨润土CMC纯碱压顶圈梁泥浆池平面示意图循环池240A——A3φ8φ6@200φ6@200240Lφ12新浆池循环池说明：1、本图单位以毫米计。2、一组泥浆循环池共5个。3、泥浆池池底为钢筋砼底板，铺设双层φ10@200钢筋网片。4、圈梁、压顶砼为C15，砖为标准砖，砌筑砂浆为M7.5，池内壁抹1：2水泥砂浆。沉淀池废浆池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60006000B10B37Ⅰ16Ⅱ22Ⅱ24Ⅱ18Ⅱ20Ⅱ15Ⅱ13Ⅱ2Ⅱ4Ⅱ6Ⅱ8Ⅰ2Ⅰ4Ⅰ6Ⅰ829004100A66000Ⅰ183400A5Ⅰ14A4Ⅰ10A35300Ⅰ123400A2420060006000315051006000315060006000600027700Ⅱ212000B45000Ⅰ136000Ⅰ19Ⅰ1745006000A7A8A9600026506000Ⅰ153200A104003700Ⅰ11A11Ⅰ9A126000200028503450A1B1B2B3A14Ⅰ7A13Ⅰ51900400300050002200I施工区6000Ⅰ36000B29Ⅰ1B30Ⅱ146000B6B33BT1BTaB5BT2Ⅱ232350BT36000B31Ⅱ172000BTd5100Ⅱ166000B32Ⅱ19BT43150B8B7B9Ⅱ16000B35Ⅱ施工区Ⅱ126000B34Ⅱ36000B36Ⅱ5Ⅱ10Ⅰ20Ⅰ22Ⅰ24Ⅰ26Ⅰ28Ⅰ30Ⅱ36Ⅱ37Ⅱ35Ⅱ33Ⅱ29Ⅱ31Ⅱ27Ⅱ25Ⅲ32Ⅲ35Ⅲ27Ⅲ29Ⅲ21Ⅲ23Ⅲ18C4C3C2415045800说明：1、图中尺寸以毫米计；2、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别指三套地下连续墙施工设备；3、图中标注如In，代表槽段施工顺序；4、指首开幅；指闭合幅；指标准幅；5、试验槽段取B30、B35、E6；6、图中所示槽段施工顺序，在施工中结合实际情况可作调整。6000600050004000500033006000600027006000500033502700550027006000600060002100600060005000Ⅲ2040014200Ⅲ245000Ⅲ225000Ⅲ264002100Ⅲ28B52B256000BT52700B42B15600033004000B11B12B13B14SSK1+628.8075000Ⅱ7B38Ⅱ9B39Ⅱ11B40Ⅰ21B415000B16B185700B17Ⅰ27B446000I施工区Ⅰ25B436000Ⅰ23Ⅰ29B455000Ⅱ34BT73000B48B216000B19BTbBTc3350B20BT6Ⅱ施工区27006000Ⅱ30BTe27006000Ⅱ32BT83000B475300Ⅱ28B46Ⅱ26B23B22B24Ⅲ31B506000Ⅲ施工区Ⅲ36B496000Ⅲ34Ⅲ33B516000196700Ⅲ1160001503100400B27B26B28C12600Ⅲ25Ⅲ30B536000B54500023600Ⅲ15Ⅲ13C118003850C12B1621002650Ⅲ8Ⅲ10E1E2450055006000Ⅲ17C5Ⅲ19C660007000E9E10C8Ⅲ16B16Ⅲ12Ⅲ14C76000Ⅲ9Ⅲ6265060002700550018900Ⅲ5Ⅲ7Ⅲ3E357502700E43450400E56000E7E8400Ⅲ4Ⅲ1Ⅲ2E66000345027005750施工A区槽段划分及施工顺序图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