地鐵中間風井深基坑圍護結構地下連續(xù)墻施工技術總結

PAGEPAGE19目錄摘要2關鍵詞21.地下連續(xù)墻簡介21.1連續(xù)墻的分類21.1.1按成墻方式分21.1.2按墻的用途分21.1.3按墻體材料分21.1.4按開挖情況分21.2地下連續(xù)墻主要被用于：31.4地下連續(xù)墻的優(yōu)缺點31.4.1優(yōu)點主要有：31.4.2缺點主要有：32.本項目中維護結構連續(xù)墻簡介32.1中間風井設計范圍為：32.2目前工程進度43.施工中的要點控制43.1導墻施工43.2鋼筋籠制作53.2.1焊接質量問題53.2.2鋼筋籠加強筋53.2.3進度問題63.3泥漿的制作63.3.1成本控制63.3.2過程控制73.4成槽73.4.1成槽速度83.4.2泥漿液面控制83.4.3清底83.4.4刷壁次數(shù)的問題83.5鋼筋籠起吊和下鋼筋籠93.5.1保證吊裝安全93.5.2鋼筋籠下不去93.5.3鋼筋籠的吊放93.6下、拔砼導管、澆筑砼103.6.1導管拼裝及氣密性實驗103.6.2在鋼筋籠安置完畢后，應馬上下導管113.6.3二次清孔113.6.4澆筑過程控制113.6.5砼面標高問題123.6.6導管埋深124.寫在后面的話12參考文獻12地下連續(xù)墻施工總結xxx摘要地下連續(xù)墻是一項質量要求高,施工工序多,并須在短時間內連續(xù)完成一個墻段的地下隱蔽工程，本文結合現(xiàn)場實際情況，對開工以來出現(xiàn)的問題進行分析，總結經驗，發(fā)現(xiàn)不足，提高水平，改善工藝，目的在于指導工程施工，提高工程質量，加快工程進度。關鍵詞圍護結構，地下連續(xù)墻，泥漿護壁，吊放鋼筋籠，1.地下連續(xù)墻簡介地下連續(xù)墻（diaphragmwallpanceltrench,slurrytrench,slurrywall,contionousdiaphragmwall等）開挖技術起源于歐洲，它是根據(jù)打井和石油鉆井使用泥漿和水下澆筑混凝土的方法而發(fā)展起來的，1950年在意大利米蘭首次采用了護壁泥漿地下連續(xù)墻施工，20世紀50-60年代該項技術在西方發(fā)達國家及前蘇聯(lián)得到推廣，成為地下工程和深基礎施工中有效的技術。1958年我國水電部門首先在青島丹子口水庫用此技術修建了水壩防滲墻。1.1連續(xù)墻的分類雖然地下連續(xù)墻已經有了50多年的歷史，但是要嚴格分類，仍是很難的。1.1.1按成墻方式分①排樁式；②槽板式。1.1.2按墻的用途分①防滲墻；②臨時擋土墻；③永久擋土墻；④作為基礎用的地下連續(xù)墻。1.1.3按墻體材料分①鋼筋混凝土墻；②塑性混凝土墻；③固化灰漿墻；④自硬泥漿墻；⑤預制墻；⑥泥漿槽墻；⑦后張預應力地下連續(xù)墻；⑧鋼制地下連續(xù)墻。1.1.4按開挖情況分①地下連續(xù)墻（開挖）；②地下防滲墻（不開挖）。1.2地下連續(xù)墻主要被用于：①水利水電、露天礦山、尾礦壩和環(huán)保工程的防滲墻；eq\o\ac(○,2)建筑物地下室（基坑）；eq\o\ac(○,3)地下構筑物（如地下鐵道、地下道路、地下停車場和地下街道、商店以及地下變電站）；eq\o\ac(○,4)市政管溝和涵洞；eq\o\ac(○,5)泵站、水池；eq\o\ac(○,6)碼頭、護岸和干船塢；eq\o\ac(○,7)地下油庫和倉庫；eq\o\ac(○,8)各種深基礎和樁基。1.4地下連續(xù)墻的優(yōu)缺點1.4.1優(yōu)點主要有：eq\o\ac(○,1)施工時振動小，噪音低，非常適于在城市施工；eq\o\ac(○,2)墻體剛度大，用于基坑開挖時，極少發(fā)生地基沉降或塌方事故；eq\o\ac(○,3)防滲性能好；eq\o\ac(○,4)可以貼近施工，由于上述幾項優(yōu)點，我們可以緊貼原有建筑物施工地下連續(xù)墻；eq\o\ac(○,5)可用于逆作法施工；eq\o\ac(○,6)適用于多種地基條件；eq\o\ac(○,7)可用作剛性基礎；eq\o\ac(○,8)占地少，可以充分利用建筑紅線以內有限的地面和空間，充分發(fā)揮投資效益；eq\o\ac(○,9)工效高，工期短，質量可靠，經濟效益高。1.4.2缺點主要有：eq\o\ac(○,1)在一些特殊的地質條件下（如很軟的淤泥質土，含漂石的沖積層和超硬巖石等），施工難度很大；eq\o\ac(○,2)如果施工方法不當或地質條件特殊，可能出現(xiàn)相鄰槽段不能對齊和漏水的問題；eq\o\ac(○,3)地下連續(xù)墻如果用作臨時的擋土結構，比其它方法的費用要高些；eq\o\ac(○,4)在城市施工時，廢泥漿地處理比較麻煩。2.本項目中維護結構連續(xù)墻簡介本工程——xxx城市快速軌道交通R2線工程xxx站至xxx站區(qū)間中間風井圍護結構——中的連續(xù)墻屬于槽板式防滲作為永久擋土維護的鋼筋混凝土地下連續(xù)墻。2.1中間風井設計范圍為：右線YDK3+434.160~YDK3+601.659，左線：ZDK3+497.720~ZDK3+653.486。采用明挖順筑法施工。中間風井基坑最大寬32.3m（局部寬20.1m、9.15m等），深23m（盾構井段局部深25m）。根據(jù)工程類比及已有的工程經驗，本基坑采用地下連續(xù)墻+內支撐支護形式，連續(xù)墻厚度取為1000mm。連續(xù)墻槽段劃分88幅，其中”一”字型槽段67幅，“L”型槽段21幅。綜合本基坑開挖深度、內支撐設置、地質、地下水等因素，確定圍護結構嵌固深度原則：基底位于砂質粘土、混合片麻巖全風化層時不小于7m，基底位于混和片麻巖強風化層不小于5m，位于混合片麻巖中風化層不小于3m，位于混合片麻巖微風化層時不小于2m。2.2目前工程進度到目前為止本工區(qū)已經施工30幅連續(xù)墻，都是“一”字型槽段，分別有5米寬，6米寬和7米寬三種幅寬，鋼筋籠類型I，II，III，IV，V型都已經出現(xiàn)過，墻長分布為29.631m（例B17），29.024m（例B9），29.805m（例A22），30.435m（例A31）。在這30幅連續(xù)墻中基地地層基本都是混合片麻巖全風化層地質（除A9外），通過這30幅連續(xù)墻的施工，使我們發(fā)現(xiàn)了一些問題，通過解決問題也總結了一定的施工經驗。下面我將按照施工順序逐個分析施工中的控制要點。3.施工中的要點控制地下連續(xù)墻的施工主要分為以下幾個部分:導墻施工、鋼筋籠制作、泥漿制作、成槽放樣、成槽、下鎖口管、鋼筋籠吊放和下鋼筋籠、下拔砼導管澆筑砼。3.1導墻施工導墻是地下連續(xù)墻施工的第一步，它的作用是擋土墻，測量的基準，作為重物的支承及存蓄泥漿。在挖掘地下連續(xù)墻溝槽時，接近地表的土極不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)槽口坍塌，此處的泥漿也不能起到護壁作用，因此在單元槽段挖完之前，導墻就起擋土墻作用。導墻規(guī)定了溝槽的位置，表明了單元槽段的劃分，同時也作為測量挖槽標高、垂直度和精度的基準。導墻是挖墻機械的支承，又是鋼筋籠、接頭管等擱置的支點，有時還承受其它施工設備的荷載。導墻可存蓄泥漿，穩(wěn)定槽內泥漿液面。導墻一般為現(xiàn)澆的鋼筋混凝土結構，也有鋼制的或預制鋼筋混凝土的裝配式結構，本工程采用的是現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構。導墻必須有足夠的強度、剛度和精度，必須滿足挖掘機械的施工要求。導墻的施工順序為：平整場地→測量定位→挖掘及處理棄土→綁扎鋼筋→支模板→澆筑混凝土→拆模并設置橫撐→導墻外側回填土（如無外側模板不進行此項工作）。導墻施工主要有以下兩個問題。⑴導墻變形導致鋼筋籠不能順利下放出現(xiàn)這種情況的主要原因是導墻施工完畢后沒有加縱向支撐，導墻側向穩(wěn)定不足發(fā)生導墻變形。解決這個問題的措施是導墻拆模后，沿導墻縱向每隔一米設二道小支撐，將二片導墻支撐起來，導墻混凝土沒有達到設計強度以前，禁止重型機械在導墻側面行駛，防止導墻受壓變形。⑵導墻開挖深度范圍均為回填土，坍方后造成墻撤空洞，輕者造成地基沉降嚴重，重者導墻以及導墻背側失去稱重能力，場地塌陷，無法施工，另外澆筑混凝土過程中會使混凝土方量增多，增加施工成本，為避免出現(xiàn)這種情況，達到節(jié)約成本的目的在導墻施工前期場地回填土過程中導墻部分背后兩側填一些素土而不用雜填土。3.2鋼筋籠制作鋼筋籠的制作是地下連續(xù)墻施工的一個重要環(huán)節(jié)，鋼筋籠應根據(jù)地下連續(xù)墻體配筋圖和單元槽段的劃分來制作。單元槽段的鋼筋籠應裝配成一個整體。制作鋼筋籠時要預先確定澆筑混凝土用導管的位置，由于這部分要上下貫通，因而周圍需增設箍筋和連接筋進行加固。橫向鋼筋有時會阻礙導管插入。鋼筋籠的制作速度要與挖槽速度協(xié)調一致，由于制作時間長，因此必須有足夠大的場地。用于鋼筋籠成型的平臺尺寸應大于最大鋼筋籠的尺寸，并保證一定的平整度。鋼筋籠制作主要有以下幾點問題。3.2.1焊接質量問題焊接質量問題是鋼筋籠制作過程中一個比較突出的問題：對于電弧焊一般不會出現(xiàn)什么大問題，主要是工字鋼鋼板上沿焊縫剛開始焊工水平不到位，出現(xiàn)一些焊縫不飽滿現(xiàn)象，后更換焊工后解決了。對于閃光對焊：由于本鋼筋主筋大部分為HRB400直徑為32mm和28mm的三級鋼，直徑較粗，可焊性較差，原則上可以用閃光對焊，不過，應采用大容量的對焊機，此外還應該采取鋸割或氣割方式對鋼筋端面進行平整處理，采取預熱閃光焊工藝。開始的十幾幅籠子送檢實驗還都合格，不過隨著工程進度的加快，對閃光對焊的要求沒那么緊了，就出現(xiàn)了不合格現(xiàn)象。解決方法是：采用單面搭接焊，機械套筒連接，單面搭接焊有點費時費力還廢材料，又經過討論改進，最后采用機械連接，機械連接比較好，不費焊條，節(jié)省搭接的長度，鋼筋籠加工之前就先把絲扯好，不影響鋼筋籠制作，提高了效率。3.2.2鋼筋籠加強筋在鋼筋籠制作過程中，除保證圖紙中的配筋以外，為了加工、吊裝方便，還應該增加加強筋的布置，使鋼筋籠形成鋼筋骨架，吊裝不至于散架，保證施工安全。3.2.3進度問題隨著施工進度的加快，所需要鋼筋籠的速度也加快，一個鋼筋加工平臺明顯跟不上進度，為保證一天一幅的施工進度，所以又增加了一個施工平臺，保證了施工進度。3.3泥漿的制作泥漿是地下連續(xù)墻施工中深槽槽壁穩(wěn)定的關鍵，地下連續(xù)墻的深槽是在泥漿護壁下進行挖掘的，泥漿在成槽過程中有護壁、攜渣、冷卻和潤滑作用。泥漿具有一定的比重，如槽內泥漿液面高出地下水位一定高度，泥漿在槽內就會產生一定的靜水壓力，可抵抗作用在槽壁上的側向土壓力和水壓力，相當于液體支撐，可以防止槽壁倒塌和剝落，并防止地下水滲入。泥漿在槽壁上還會形成一層透水性很低的泥皮，能防止槽壁剝落。泥漿具有一定的粘度，它能將鉆頭式挖掘機挖槽時挖下來的土渣懸浮起來，既便于土渣隨同泥漿一同排出槽外，又可以避免土渣沉積在開挖面上影響挖槽機械的挖槽效率。泥漿在深槽內可以降低鉆具因連續(xù)沖擊或回鉆而引起的溫度劇升，同時又有潤滑作用。制備泥漿是在挖槽前利用專用設備事前制備好泥漿，挖槽時輸入溝槽。膨潤土泥漿是制備泥漿中最常用的一種，它的主要成分是膨潤土和水，另外，還要適當?shù)丶尤胪饧觿?。常用的外加劑有分散劑（堿類、木質素磺酸鹽類、復合磷酸鹽類和腐殖酸類等四類），增粘劑（一般常用羧甲基纖維素CMC），加重劑，防漏劑。泥漿制作過程中應注意以下幾個問題。3.3.1成本控制泥漿制作主要用三種原材料，膨潤土、CMC、純堿。其中膨潤土最廉價純堿和CMC非常昂貴。如何在保證質量的情況下節(jié)約成本，就成為一個關鍵問題。要解決這個問題就要在條件允許的情況下，盡可能地多用膨潤土。合格的泥漿有一定的指標要求，主要有粘度、PH值、含沙量、比重、泥皮厚度、失水量等。要達到指標的要求有很多種配置方法，但要找到最經濟的配置方法是需要多次試驗的。配比結果見下表3-1表3-1泥漿配比水膨潤土CMC燒堿110%0.05～0..10%0～0.30%3.3.2過程控制對于連續(xù)墻抓槽過程中會出現(xiàn)地下水稀釋泥漿，抓到沙層會使泥漿含砂率過高等現(xiàn)象，這就需要在抓槽過程中檢測泥漿指標，通過每隔三四個小時，做一次泥漿指標實驗，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時采取措施調整泥漿性能。對于澆筑完混凝土循環(huán)回來的泥漿要經過除砂處理，這里采取的是通過旋流器除砂，降低循環(huán)泥漿的含砂率達到重復利用的目的。旋流器示意圖見下圖3-1圖3-1旋流器示意圖3.4成槽挖槽的主要工作包括：單元槽段劃分；挖槽機械的選擇和正確使用；制定防止槽壁坍塌的措施和特殊情況的處理方法等。挖槽約占地下連續(xù)墻施工工期的一半，因此提高挖槽的效率是縮短工期的關鍵。同時，槽壁形狀基本上決定了墻體的外形，所以挖槽的精度又是保證地下連續(xù)墻的質量的關鍵之一。因此挖槽是地下連續(xù)墻施工中的關鍵工序。挖槽施工需要主要的問題是單元槽段劃分和挖槽機械選擇。成槽需要注意的主要問題主要有以下幾個問題。3.4.1成槽速度由于本工程所處位置原來是一個魚塘，地質情況較復雜，砂層較厚，所施工完的這30幅很多砂層都超過10米，對泥漿護壁提出重要挑戰(zhàn)，所以在成槽過程中除注意泥漿性能的調試外還應注意成槽速度，當抓到砂層是應該放慢速度，是泥漿形成護壁，盡量做到砂層處不坍塌，少坍塌，以此來降低混凝土澆筑量，減少超方降低成本。3.4.2泥漿液面控制成槽的施工工序中，泥漿液面控制是非常重要的一環(huán)。只有保證泥漿液面的高度高于地下水位的高度，并且不低于導墻以下50厘米時才能夠保證槽壁不坍方。泥漿液面控制包括兩個方面：首先是成槽工程中的液面控制，解決這個問題關鍵是對民工做好技術交底，讓民工對具體的工序有一定的了解。其次是成槽結束后到澆筑砼之前的這段時間的液面控制。這項工作不容忽視，泥漿液面控制是全過程的，在澆筑砼之前都是必須保證合乎要求的，只要有一小段時間不合乎就會功虧一簣。3.4.3清底在挖槽結束后清除槽底沉淀物的工作稱為清底，清底是地下連續(xù)墻施工中的一項重要工作。沉渣過多會造成地下連續(xù)墻的承載能力降低，墻體沉降加大沉渣影響墻體底部的載水防滲能力，成為管涌的隱患；降低砼的強度，嚴重影響接頭部位的抗?jié)B性；造成鋼筋籠的上??；沉渣過多，影響鋼筋籠沉放不到位；加速泥漿變質。因此必須作好清底工作，減少沉渣帶來的危害。3.4.4刷壁次數(shù)的問題地下連續(xù)墻一般都是順序施工，在已施工的地下連續(xù)墻的側面工字鋼處往往有許多泥土粘在上面，所以刷壁就成了比不可少的工作。刷壁要求在鐵刷上沒有泥才能停止，一般需要刷20次，確保接頭面的新老砼結合緊密，可實際往往刷壁的次數(shù)達不到要求，這就有可能造成兩墻之間夾有泥土，首先會產生嚴重的滲漏，其次對地下連續(xù)墻的整體性有很大影響。因此雖然刷壁的工作比較煩，而且它導致的惡果不是很快就能看出來，但它對施工質量有著只關緊要的影響，一點也馬虎不得。3.5鋼筋籠起吊和下鋼筋籠鋼筋籠的起吊、運輸和吊放應制定周密的施工方案，主要解決好兩個問題：一是吊放過程中不能使鋼筋籠產生不可恢復的永久變形；二是插入過程中不要造成槽壁坍塌。鋼筋籠起吊應用用橫吊梁或或吊梁，吊吊點布置和和起吊方式式要防止起起吊時鋼筋筋籠變形。起起吊時不能能使鋼筋籠籠下端在地地面上拖引引，應先將將鋼筋籠水水平起吊，然然后通過主主機和輔助助起重機的的協(xié)調操作作，使鋼筋筋籠吊直后后對準槽口口。插入鋼鋼筋籠時，吊吊點中心必必須對準槽槽段中心，緩緩慢垂直落落入槽內，此此時須注意意不要因起起重臂擺動動而使鋼筋筋籠產生橫橫向擺動，以以致造成坍坍塌。鋼筋筋籠插入槽槽內后，應應檢查其頂頂端高度是是否符合設設計要求，然然后用橫擔擔或在主筋筋上設彎鉤鉤將其擱置置在導墻上上。鋼筋籠起吊和下下放鋼筋籠籠有以下兩兩個問題：：3.5.1保證證吊裝安全全前面已經說過鋼鋼筋籠制作作過程中加加加強筋的的情況就是是保證吊裝裝過程中不不出現(xiàn)安全全事故，另另外，在施施工前我們們都已經根根據(jù)擬定的的施工方案案進行了吊吊裝演算，根根據(jù)吊裝方方案及演算算，本工程程采用兩臺臺吊車吊裝裝鋼筋籠，一一臺（120t）為主一一臺（70t）輔助，充充分保證吊吊裝施工過過程的安全全。3.5.2鋼筋筋籠下不去去除少數(shù)是槽體垂垂直度不和和要求外，大大部分情況況是由于漏漏漿的原因因導致鋼筋筋籠下不去去，因此漏漏漿的問題題必須要解解決?；靥钐钔敛幻軐崒嵤菍е侣┞{的主要要原因。3.5.3鋼筋筋籠的吊放放鋼筋籠的吊放過過程中，發(fā)發(fā)生鋼筋籠籠變形，籠籠在空中搖搖擺，吊點點起點與槽槽段中心不不重合，就就會造成吊吊臂擺動，使使籠在插入入槽內碰撞撞槽壁發(fā)生生坍塌，吊吊點與槽段段中心偏差差大，鋼筋筋籠不能順順利沉放到到槽底等。吊吊點問題至至關重要，一一旦吊點發(fā)發(fā)生問題，就就有可能造造成鋼筋籠籠變形等不不可彌補的的損失，因因此一定要要經過技術術人員的仔仔細研究，確確保鋼筋籠籠起吊的絕絕對安全。插插入鋼筋籠籠時，使鋼鋼筋籠的中中心線對準準槽段的縱縱向軸線，徐徐徐下放。鋼筋籠吊放示意意圖3-33圖3-3鋼筋籠籠吊裝示意意圖3.6下、拔砼砼導管、澆澆筑砼地下連續(xù)墻用導導管法進行行澆筑。由由于導管內內混凝土和和槽內泥漿漿的壓力不不同，導管管下口處存存在壓力差差，因而混混凝土可以以從導管內內流出。首批混凝土必須須連續(xù)澆筑筑，以保證證混凝土埋埋住導管口口起到封底底作用。在在整個澆筑筑過程中，混混凝土導管管應埋入混混凝土內2～6m，最小小埋深不得得小于2mm，使從導導管下口流流出的混凝凝土將表層層混凝土向向上推動而而避免與泥泥漿直接接接觸，否則則混凝土流流出時會把把混凝土上上升面附近近的泥漿卷卷入混凝土土內，形成成夾層，出出現(xiàn)墻體斷斷裂。澆筑時要保持槽槽內混凝土土面均衡上上升，導管管不能作橫橫向運動，否否則會使沉沉渣和泥漿漿混入混凝凝土內。導導管的提升升速度應與與混凝土的的上升速度度相適應，避避免提升過過快造成混混凝土脫空空現(xiàn)象，或或提升過晚晚而造成埋埋管拔不出出的事故。在下、拔砼導管管和澆筑砼砼過程中主主要有以下下幾個問題題。3.6.1導管管拼裝及氣密性實驗驗導管每隔一定時時間要做一一次水密性性實驗，保保證導管的的氣密性良良好，把拼拼裝好的導導管先灌入入70%的水，兩兩端封閉，一一端焊輸風風管接頭，輸輸入計算的的風壓力，導導管需滾動動數(shù)次，經經過15miin不漏水即即為合格。計算方法：導管管水密試驗驗時的水壓壓應不小于于井孔內水水深1.3倍的壓力力，進行承承壓試驗時時的水壓不不應小于導導管壁可能能承受的最最大內壓力力Pmax，Pmax可按下式式計算：Pmax=1..3(ㄚcHcmmax-ㄚwHw）公式中：Pmaax——導管壁可可能承受的的最大內壓壓力，KPa；ㄚc——混凝土容重（用用24KNN/m3），KN/mm3；Hcmax———導管內混混凝土柱最最大高度，采采用導管全全長，m；ㄚw——鉆孔內水或泥漿漿容重，泥泥漿容重大大于12KNN/m3時不宜灌灌注水下混混凝土，KN/mm3；Hw——鉆孔內水或泥漿漿深度，m。3.6.2在鋼鋼筋籠安置置完畢后，應應馬上下導導管馬上下導管是一一個工序