天津地鐵5號(hào)線張興莊站2號(hào)風(fēng)道地下連續(xù)墻施工及鋼筋籠吊裝方案

天津地鐵5號(hào)線張興莊站2號(hào)風(fēng)道地下連續(xù)墻施工及鋼筋籠吊裝方案

天津路橋建設(shè)工程有限公司

2015年1月4日

匯報(bào)內(nèi)容一、編制依據(jù)二、工程概況三、施工目標(biāo)四、施工準(zhǔn)備五、施工方法六、地連墻施工關(guān)鍵工序質(zhì)量控制措施七、質(zhì)量保證措施八、安全文明施工措施一、編制依據(jù)

1.1設(shè)計(jì)圖紙?zhí)旖蚴惺姓こ淘O(shè)計(jì)研究院《天津地鐵5號(hào)線張興莊站2號(hào)風(fēng)道圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙》。

1.2相關(guān)規(guī)范、地方標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)行相關(guān)的國(guó)家及行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范、施工規(guī)范、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)文件，天津市及地鐵集團(tuán)的有關(guān)規(guī)定?！督ㄖ┕て鹬氐跹b工程安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ276-2012）；《建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程》（JGJ33-2012）；《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)程》（JGJ162-2008）；《鋼筋混凝土地下連續(xù)墻施工技術(shù)規(guī)程》（DB29-103-2010）；《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）；《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）；《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50202-2002）；《地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50299-1999（2003年版）；《鉆孔灌注樁成孔、地下連續(xù)墻成槽檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》（DB29-112-2004）。《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ46-2005)

二、工程概況

2.1總體概況

天津地鐵5號(hào)線張興莊站位于天津市北辰區(qū)宜興埠鎮(zhèn)下衛(wèi)道1號(hào)，既有鐵路北環(huán)線和規(guī)劃均富路交口，為地下三層島式站臺(tái)車站。本站與地鐵3號(hào)線T型換乘。車站設(shè)有4個(gè)出入口及2個(gè)風(fēng)道，其中小里程有C號(hào)出入口及1號(hào)風(fēng)道、D號(hào)出入口，建筑面積分別為1676.75m2和502.63m2，主體結(jié)構(gòu)已于2013年4月全部施工完成，具體布置情況見(jiàn)下圖。大里程的2號(hào)風(fēng)道、1號(hào)集散廳、2號(hào)集散廳、B號(hào)出入口、E號(hào)出入口，其中B號(hào)、E號(hào)2個(gè)出入口與3號(hào)線共用?，F(xiàn)在B號(hào)出入口通道臨時(shí)封閉，E號(hào)出入口正常運(yùn)行。1、2號(hào)集散廳主體結(jié)構(gòu)基本完工，本次施工部位為大里程的2號(hào)風(fēng)道。

2.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)概況

2號(hào)風(fēng)道基坑支護(hù)采用地連墻、混凝土內(nèi)支撐及鋼支撐相結(jié)合的圍護(hù)形式。2號(hào)風(fēng)道基坑深約16.1m，墻厚800mm，墻底深度28.93m，入土深度最深約12.86m，插入比約0.80。施工場(chǎng)地原地面標(biāo)高約為2.3m。

2號(hào)風(fēng)道第一層支撐標(biāo)高為壓頂梁中+0.80m，第二層支撐中線標(biāo)高為-3.80m，第三層支撐中線標(biāo)高為-7.30m，第四層支撐中線標(biāo)高為-10.70m。

2號(hào)風(fēng)道地下連續(xù)墻采用C30抗?jié)B混凝土，抗?jié)B標(biāo)號(hào)為P8。采用圓形鎖口管接頭，2號(hào)風(fēng)道地下連續(xù)墻劃分為8個(gè)槽段，其中“—”型槽段6個(gè)，“L”型槽段2個(gè)。2.3工程地質(zhì)2.4水文條件2.5地連墻成槽參數(shù)2.5地連墻槽段統(tǒng)計(jì)序號(hào)項(xiàng)目單位質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1垂直度‰≤3‰2槽深mm不小于設(shè)計(jì)深度3槽寬mm0～+504沉渣厚度mm≤100序號(hào)分幅個(gè)數(shù)至冠梁頂墻深度（ｍ）結(jié)構(gòu)類型幅寬（ｍ）厚度（ｍ）2號(hào)風(fēng)道B-1427.93—型60.8B-2227.93—型4.6550.8BL-1227.93L型3.0350.82號(hào)風(fēng)道圍護(hù)結(jié)構(gòu)平面圖（第一道混凝土撐處）2號(hào)風(fēng)道圍護(hù)結(jié)構(gòu)平面圖（鋼支撐處）2號(hào)風(fēng)道圍護(hù)結(jié)構(gòu)剖面圖1-12號(hào)風(fēng)道圍護(hù)結(jié)構(gòu)剖面圖2-2三、施工目標(biāo)3.1工期目標(biāo)3.2質(zhì)量目標(biāo)達(dá)到國(guó)家質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范合格標(biāo)準(zhǔn)3.3安全目標(biāo)杜絕重大及以上安全生產(chǎn)事故，杜絕因我方責(zé)任造成較大以上事故，杜絕責(zé)任火災(zāi)事故，杜絕因工責(zé)任事故，控制和減少一般傷害事故。3.4文明施工目標(biāo)達(dá)到市級(jí)文明工地標(biāo)準(zhǔn)四、施工準(zhǔn)備4.1技術(shù)準(zhǔn)備4.2勞動(dòng)力準(zhǔn)備4.3材料準(zhǔn)備保證料源充足：對(duì)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工，開(kāi)工前做出一次性備料計(jì)劃，提前考察混凝土的貨源、儲(chǔ)量、運(yùn)距等，詳細(xì)制定出進(jìn)料計(jì)劃，保證各種物資的供應(yīng)。根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃編制供應(yīng)計(jì)劃，超前訂貨加工，同時(shí)嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān)，防止因不合格材料而影響工期。4.3機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1挖掘機(jī)W4-60C臺(tái)1導(dǎo)墻施工2成槽機(jī)寶峨34臺(tái)1連續(xù)墻成槽3履帶吊車100t/50t臺(tái)1/1鋼筋網(wǎng)片吊裝4泥漿泵3PNL臺(tái)2泥漿循環(huán)5泥漿攪拌機(jī)5KW臺(tái)2制備泥漿6剪斷機(jī)/彎筋機(jī)QJ-40/WJ-40臺(tái)1/1鋼筋加工制作7電焊機(jī)15KW臺(tái)10鋼筋加工制作8試驗(yàn)儀器套1質(zhì)檢9測(cè)量?jī)x器套1測(cè)量、質(zhì)檢10鎖扣管套111千斤頂個(gè)1五、施工方法5.1測(cè)量放線由于基坑開(kāi)挖時(shí)地下連續(xù)墻在外側(cè)土壓力作用下產(chǎn)生向內(nèi)的位移和變形，為防止后期圍護(hù)結(jié)構(gòu)侵線，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，導(dǎo)墻（地連墻）中心軸線向基坑外側(cè)外放11㎝。5.2導(dǎo)墻制作導(dǎo)墻采用“┓┏”型現(xiàn)澆鋼筋混凝土，導(dǎo)墻背后回填粘土并夯實(shí)。導(dǎo)墻平均高度為1.8m，厚度如圖所示。墻內(nèi)側(cè)比地連墻厚度大50mm，導(dǎo)墻的混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C30。5.3地連墻施工工藝流程

地連墻施工工藝流程圖地下連續(xù)墻施工順序示意圖5.4泥漿工藝本工程泥漿主要成分為：膨潤(rùn)土、純堿、CMC化學(xué)漿糊和水。根據(jù)計(jì)算和以往經(jīng)驗(yàn)，初定配合比為：膨潤(rùn)土：8%～10％純堿：0.1%CMC：0.25%根據(jù)本工程實(shí)際情況，為提高泥漿質(zhì)量摻加添加劑：加重劑，采用重晶石（比重：4.1～4.2）控制泥漿污染的液位，保證泥漿液位在地下水位1.0米以上，并不低于導(dǎo)墻頂面以下30厘米。在施工中定期對(duì)泥漿的指標(biāo)進(jìn)行檢查，泥漿性能指標(biāo)應(yīng)符合下表規(guī)定：在成槽過(guò)程中，泥漿會(huì)受到各種因素的影響而降低質(zhì)量，對(duì)嚴(yán)重污染及超比重的泥漿作廢漿處理，用全封閉運(yùn)漿車運(yùn)到指定地點(diǎn)，保證城市環(huán)境清潔。盛裝泥漿的泥漿池的容量能滿足成槽施工時(shí)的泥漿用量。泥漿池的容積計(jì)算：Qmax＝n×V×K

Qmax：泥漿池最大容量

n：同時(shí)成槽的單元槽段，本工程同時(shí)成槽的槽段為1

V：?jiǎn)卧鄱蔚淖畲笸谕亮浚竟こ贪碫＝139m3

K：泥漿富余系數(shù)，本工程取K＝2故泥漿池的最大需要容積為278m3，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，分別設(shè)置1個(gè)廢漿池、1個(gè)循環(huán)池、1個(gè)調(diào)漿池，其中廢漿的容量約為40m3，循環(huán)池的容積約為120m3，調(diào)漿池的容量約為120m3。天津地鐵5號(hào)線張興莊站2號(hào)風(fēng)道施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置圖5.5槽段施工5.5.1槽段放樣首開(kāi)幅應(yīng)開(kāi)挖寬度＝分幅寬度L＋鎖口管的外放尺寸800mm5.5.2成槽垂直度控制利用成槽機(jī)的垂直度顯示儀和自動(dòng)糾偏裝置來(lái)控制成槽過(guò)程中的槽壁垂直度，確保垂直度控制在1/300以內(nèi)。5.5.3成槽施工（1）成槽前在抓斗頂部安裝吊環(huán)，吊環(huán)承受拉力不應(yīng)小于100噸，以保證抓斗被卡時(shí)可以取出。過(guò)程中，成槽機(jī)掘進(jìn)速度應(yīng)控制在15m/h左右。（2）施工時(shí)泥漿液位，一般高于地下水位500mm以上，并不低于導(dǎo)墻頂300mm。（3）在抓挖過(guò)程中，每3抓作一次180度方向旋轉(zhuǎn)，以消除因抓斗齒咬合不均造成的槽位偏移。5.5.4槽深測(cè)量及控制槽深采用標(biāo)定好的測(cè)繩測(cè)量，每幅根據(jù)其寬度測(cè)2～3點(diǎn)，根據(jù)導(dǎo)墻實(shí)際標(biāo)高控制挖槽的深度，以保證地連墻的設(shè)計(jì)深度。5.6接頭處理及清槽5號(hào)線張興莊站2號(hào)風(fēng)道地下連續(xù)墻接頭采用鎖扣管連接，先期施工槽段將鎖扣管首先下方，鎖扣管的中心應(yīng)保證與設(shè)計(jì)中心線相吻合，底部插入槽底50～80cm。澆筑完成后，應(yīng)在混凝土終凝前應(yīng)拔出鎖口管，在使用千斤頂拔鎖口管時(shí)應(yīng)在千斤頂下墊鋼板，增加千斤頂與導(dǎo)墻的接觸面積，減少對(duì)導(dǎo)墻的單位作用力。由于單元槽段接頭部位的土渣會(huì)顯著降低接頭處的防滲性能，當(dāng)后續(xù)槽段挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，用刷壁器清刷先行幅接頭面上的沉碴或泥皮，至少十次，刷至刷壁器的毛刷面上無(wú)泥為止，確保接頭質(zhì)量。成槽至標(biāo)高后，采用成槽機(jī)抓斗進(jìn)行清淤，在抓斗直接挖除槽底沉渣之后，使用氣舉式反循環(huán)設(shè)備，由起重機(jī)懸吊入槽，使用6m3的空氣壓縮機(jī)輸送壓縮空氣，以泥漿反循環(huán)法吸除沉積在槽底部的土渣淤泥。5.7槽段檢測(cè)在每一幅槽段完成后，用超聲波對(duì)該槽段進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)斷面為3個(gè)，檢測(cè)數(shù)據(jù)包括槽段垂直度、槽段厚度、槽底標(biāo)高等。5.8鋼筋籠制作5.8.1混凝土導(dǎo)管插入通道預(yù)留采用雙導(dǎo)管法進(jìn)行澆筑，兩導(dǎo)管灌注時(shí)同時(shí)進(jìn)行，各自混凝土面高差小于0.3m，直到灌注到槽頂標(biāo)高以上300～500mm。導(dǎo)管的水平布置間距應(yīng)≤3m，距槽段端部1～1.5m，導(dǎo)管下端距槽底為300～500mm。導(dǎo)管在使用前需做拼接、水密等試驗(yàn)。先把導(dǎo)管首尾用密封扣件相連，把拼裝好的導(dǎo)管先灌入70%的水，兩端封閉，一端焊輸風(fēng)管接頭，持續(xù)加壓，導(dǎo)管需滾動(dòng)數(shù)次，經(jīng)過(guò)15min不漏水即為合格。5.8.2聲測(cè)管安裝20%的連續(xù)墻設(shè)預(yù)埋聲測(cè)管：聲測(cè)管為直徑Φ50mm鋼管，焊接固定在鋼筋籠內(nèi)側(cè)，下端與槽底平齊，上、下段均需密封，防止雜物落入。鋼筋籠制作允許偏差、檢驗(yàn)數(shù)量和方法5.9鋼筋籠的吊裝鋼筋籠吊放采用雙機(jī)抬吊。以100t履帶吊作為主吊，50t履帶吊作副吊機(jī)。鋼筋籠吊放具體分八步：第一步：起吊前先進(jìn)行試吊，檢查鋼筋籠和吊點(diǎn)是否出現(xiàn)異常，無(wú)誤后再繼續(xù)進(jìn)行。主要檢查措施如下：1、鋼筋籠起吊前認(rèn)真檢查，有無(wú)工作器材（如電焊、焊條）和零散鋼筋放在鋼筋籠上，確保鋼筋籠上無(wú)外掛物品。2、認(rèn)真檢查鋼筋籠的焊點(diǎn)，杜絕虛焊、漏焊現(xiàn)象。第二步：指揮100t、50t兩吊車轉(zhuǎn)移到起吊位置，起重工分別安裝吊點(diǎn)的卸扣。第三步：檢查兩吊機(jī)鋼絲繩的安裝情況及受力重心后，核算作業(yè)半徑無(wú)誤開(kāi)始同時(shí)平吊。第四步：鋼筋籠吊至離地面0.3m～0.5m后，應(yīng)檢查鋼筋籠是否平穩(wěn)，檢查吊車和鋼筋籠、吊裝索具和吊點(diǎn)位置的加強(qiáng)物是否有異常。第五步：100t吊車起鉤，保證鋼筋籠尾部不接觸地面，隨時(shí)指揮副機(jī)配合起鉤。第六步：鋼筋籠吊起后，100t吊車向50t吊車方向側(cè)旋轉(zhuǎn)、50t吊車順轉(zhuǎn)至合適位置，讓鋼筋籠垂直于地面。第七步：指揮起重工卸除鋼筋籠上50t吊車起吊點(diǎn)的吊具，然后遠(yuǎn)離起吊作業(yè)范圍。第八步：指揮100t吊車吊籠行走至挖好槽段附近、入槽、定位，吊車走行應(yīng)平穩(wěn)，鋼筋籠上應(yīng)拉牽引繩。下放時(shí)不得強(qiáng)行入槽。5.9.1吊點(diǎn)設(shè)置1、“一”型地連墻鋼筋籠吊點(diǎn)設(shè)置鋼筋籠橫向吊點(diǎn)設(shè)置：按鋼筋籠寬度L，吊點(diǎn)按0.207L、0.586L、0.207L位置為宜。鋼筋籠縱向吊點(diǎn)設(shè)置：鋼筋籠縱向吊點(diǎn)設(shè)置四點(diǎn)，吊點(diǎn)位置為：籠頂下0.7m+8.5m+8.5m+8.5m+1.4m。2、“L”型地連墻吊點(diǎn)設(shè)置2號(hào)風(fēng)道BL-1地連墻鋼筋籠為“L”型，鋼筋籠重量為18.1t，且兩側(cè)等長(zhǎng)均為3.035m，橫截面為規(guī)則形狀。因此L型鋼筋籠的吊點(diǎn)選擇，其中主機(jī)上吊點(diǎn)A.B兩點(diǎn)，分別為各自邊中點(diǎn)即1.5m位置，MN為主機(jī)平衡梁選用的寬度。主機(jī)下吊點(diǎn)C、D兩點(diǎn)；為各自邊1.5m、0.7m位置，副機(jī)上吊點(diǎn)和下吊點(diǎn)均為C、D兩點(diǎn)位置。5.9.2吊裝安全性驗(yàn)算2號(hào)風(fēng)道地連墻鋼筋籠長(zhǎng)度最大為27.63m，2號(hào)風(fēng)道B-1幅鋼筋籠重量為20.1t，因此按6.0米“一”字型鋼筋籠滿足吊裝安全計(jì)算即可。1、主吊機(jī)垂直高度H確定主吊臂架最大仰角75°，吊具尺寸為h0+h1+b=6.0m，BC取3mAC=BC?tg75°=11.2mh2=AC-h1-b-h0=11.2-6.0=5.2m故H+b=AC+h3+h4=11.2+27.63+0.5=39.3m2、主吊機(jī)起重臂長(zhǎng)度LL=（H＋b－D）/sina=（39.3－3）/sin75°=37.6m3、主吊起重量的確定主吊具重Q2=1.5t，副吊具重Q3=1t；動(dòng)力系數(shù)取K=1.5。主吊吊裝重量最不利狀態(tài)為最大的鋼筋籠豎起，主吊單獨(dú)吊裝狀態(tài)。此時(shí)，主吊的臂長(zhǎng)不變的情況下，主吊的工作半徑最大，起重重量最小。此時(shí)的吊裝重量為：Q=（Q1+Q2+Q3）×K=(20.1+1.5+1)×1.5=33.9T。起吊參數(shù)選擇1、主吊選用100t履帶吊，臂長(zhǎng)42.0m,作業(yè)半徑R=14m，起重能力為35.4t；2、副吊選用50t履帶吊，作業(yè)半徑R=8m，起重能力為16.21t；3、鋼筋籠按單節(jié)最大重量Q1=20.1t計(jì)算；4、主吊吊具重Q2=1.5t，副吊吊具重Q3=1t；5、吊筋、吊環(huán)采用HPB300Φ28，設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度σb=215Mpa；6、吊索采用36.5mm鋼絲繩，最小破斷拉力為702KN；7、動(dòng)力系數(shù)取K=1.5。起吊安全性驗(yàn)算1、吊索的驗(yàn)算主吊裝采用6股×37根并且直徑為36.5mm的鋼絲繩，其最小破斷拉力為702KN，取其不均勻系數(shù)為0.85，鋼絲繩安全系數(shù)取5。鋼絲繩最大許用拉力［S］≤P／K=702／5=140.4KN吊索最不利受力為鋼筋籠豎起以后，由主吊單獨(dú)起吊狀態(tài)，按4吊點(diǎn)2根繩計(jì)算。K＝140.4×4×0.85/(33.9×10/4)＝5.6>5,符合要求。50噸吊車使用一對(duì)φ25mm－6×37＋FC的鋼絲繩扣、一彎兩股/根，鋼絲繩扣的破斷拉力為193KN，則其安全系數(shù)為：k＝38.6×4/15.0＝10.2>52、吊筋、卡環(huán)驗(yàn)算（1）卡環(huán)本次驗(yàn)算的卡環(huán)主要用于扁擔(dān)與吊索連接和吊索與鋼筋籠連接。本次使用的卡環(huán)型號(hào)20，使用荷載為20噸。當(dāng)整個(gè)鋼筋籠的重量完全由主吊承受時(shí)，主吊的卡環(huán)受力最大，因此只驗(yàn)算此時(shí)受力的卡環(huán)。此處鋼筋籠、扁擔(dān)、滑輪的重量由2個(gè)卡環(huán)承受，總重量Qgbh=20.1+1.5+0.18×2=21.96t。1／2Qgbh=21.96／2=10.98t＜20t因此20的卡環(huán)強(qiáng)度滿足要求。（2）吊筋、吊環(huán)主副吊筋采用HPB300Φ28圓鋼，吊環(huán)采用HPB300Φ28圓鋼。主吊點(diǎn)全荷載吊環(huán)鋼筋受力驗(yàn)算公式：G=2［σ］πd2／（4g）=8.01d2sina［σ］：為吊環(huán)的允許拉應(yīng)力，取值不大于50N／mm2。G：一個(gè)吊環(huán)起吊重量（t）,G=33.9／8=4.24t；D：吊環(huán)直徑（mm）；a：吊繩起吊斜角，a=cos-1(0.94／5)=79°09′。所以d=(G／8.01sina)1／2=(4240／8.01sin79°09′)1／2=23.22mm，取d為28mm。（3）吊環(huán)與吊筋焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算（4）地面承載驗(yàn)算吊裝時(shí)，取前履帶2/3受壓，后履帶1/3受壓。主吊履帶壓