苏州中心广场地下连续墙施工方案(77页).doc
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2024-06-12
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1、目 录1 编制依据及原则11.1 编制依据11.2 编制原则12 工程概况12.1 工程环境12.2 工程地质环境22.3 工程水文环境53 施工重难点53.1 成槽垂直度53.2 槽壁稳定性63.3钢板接头的安装、吊放64 施工部署64.1 施工机械和小型设备64.2 主要检测和实验设备74.3 施工人员74.4 工期安排84.5 工期保证措施84.6 施工用水布置及供应计划84.7 施工用电布置及供应计划84.8 施工道路94.9 地下连续墙施工平面布置图95、地下连续墙施工工艺流程95.1、地下连续墙施工工艺流程95.2、测量放线105.3、导墙制作105.4 泥浆工艺125.5 成槽施2、工215.6 钢筋笼制作和吊放295.7地铁侧和非地铁侧钢筋笼吊装验算345.8 混凝土灌注565.9 锁口管或接头箱顶拔575.10原材检验575.11地下连续墙施工质量控制要求575.12地下连续墙的检测585.13技术保证措施585.14地连墙施工中地铁隧道安全保证措施636 关键点控制及针对性的措施646.1 槽壁稳定性控制及针对性措施646.2 槽壁垂直度的控制656.3 成槽施工保证措施666.4 混凝土浇筑异常现象控制676.5 地下连续墙刷壁质量的控制措施686.6 地下连续墙露筋现象的预防措施686.7 地下连续墙渗漏水的预防措施696.8钢筋笼无法下放到位的预防及处理措施63、96.9 对预埋件控制措施706.10 地下连续墙质量通病以及防治措施706.11 地下连续墙施工过程中存在的缺陷及处理736.12 地铁侧施工监控、保护措施746.13雨季施工措施756.14冬季施工措施766.15钢筋工程776.16混凝土工程776.17安全及文明施工措施771 编制依据及原则1.1 编制依据& 苏州中心广场项目详细岩土勘察报告& 苏州中心广场项目基坑围护施工图设计文件& 钢筋混凝土地下连续墙施工技术规程(DB10470-2010)& 建筑地基基础工程施工质量及验收规范(GB50202-xxx)& 混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-xxx)& 建筑工程施工质4、量验收统一标准(GB50300-xxx)& 工程测量规范(GB50026-2007)& 型钢水泥土搅拌墙技术规程& 基坑工程技术规范(DG/TJ08-61-2010)& 施工现场临时用地安全技术规范(JGJ46-2005)& 建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-xxx)& 抽水试验报告(2012年4月)& 当地政府相关部门的法律、法规要求。1.2 编制原则(1)根据责任工期要求,加快施工进度,实现工期目标要求;(2)全面响应合同文件,严格遵守合同文件的各项条款,完成施工任务;(3)针对城市施工的特点,科学安排 、合理组织、严格管理、精心施工,以减少对周围环境及居民正常生活的影响;(4)以成熟5、的施工技术及先进的设备和施工工艺,确保施工安全和工程质量,按期为业主提供一个优质的工程产品;(5)采用监控量测措施和信息反馈系统指导施工;(6)施工过程中确保周边构筑物的安全。2 工程概况2.1 工程环境苏州中心广场项目基坑围护工程(二标段)位于苏州工业园区湖西CBD 核心区域,北临苏绣路、南东方之门地铁1#线、西起星阳街、东至星港街。基坑总面积约6.6万m2,地下三层区域基坑开挖深度约14.3516.25m,地下四层区域基坑开挖深度18.85-20.25m,开挖土方量约70 万m3,为超大型超深基坑工程,基坑安全等级为一级。地下连续墙混凝土设计强度等级为水下C35,混凝土抗渗设计等级为P106、。防水混凝土施工的配合比应通过试验确定,抗渗等级应比设计要求提高一级。地下连续墙纵向主筋和水平钢筋采用HRB400级钢筋,主筋保护层厚度在迎坑面为50mm,在迎水面为70mm。地下四层以及邻近地铁区域采用1000mm厚地下连续墙,其余区域采用800mm厚地下连续墙;共有350幅地下连续墙(P区新增除外)。地下连续墙内外侧采用3850600三轴搅拌加固,基坑外侧采用套打,基坑内侧采用搭接的形式,如下图所示:图 1 三轴搅拌加固示意图2.2 工程地质环境图 2 工程地质剖面图地质分层从上至下依次为:1a淤泥主要分布于景观河道内,2淤泥仅个别孔分布,对本工程影响不大;1素填土浅部主要为新近回填的粘性7、土,夹少量碎砖、石块,草坪区域浅表含植物根茎,局部底部杂零星淤泥,在东方之门及苏州轨道交通一号线施工区、东方之门展示中心、世纪广场处表层为水泥、沥青混凝土,下部杂较多混凝土块,石块,对施工影响较大,压缩性不均,工程特性差;上述土层未经处理不宜直接利用。1粘土层压缩性中等,工程特性较好;2粉质粘土层压缩性中等,工程特性中等;粉土夹粉质粘土层为微承压含水层,弱透水,对基坑开挖有直接影响,压缩性中等,工程特性中等。1粉质粘土夹粉土层压缩性中等偏高,工程特性一般。2粉质粘土层压缩性中等偏高,工程特性一般。1粘土层压缩性中等,工程特性良好。2粉质粘土层压缩性中等,工程特性中等。1粉质粘土夹粉土层,压缩性8、中等,工程特性中等;2粉土夹粉砂,压缩性中低,工程特性中等。1粉质粘土:灰色,软塑可塑,压缩性中等,层顶标高-47.00-37.84m,层厚5.1015.20m,静力触探qc平均值3.07MPa,标准贯入击数N平均值16.0击,工程性质一般,该层埋深相对适中,可作为本工程裙房及地下室桩基础持力层和抗拔桩桩端置入层,单桩竖向承载力及抗拔力基本能满足设计要求。2粉土夹粉质粘土:青灰灰色,中密密实,压缩性中等,层顶标高-53.93-49.38m,层厚0.705.40m,静力触探qc平均值8.04 MPa,标准贯入击数N平均值30击,工程性质一般,为裙房及地下室桩基础主要下卧层。3粉质粘土:灰色,软塑9、可塑,压缩性中等,层顶标高-56.35-49.80m,层厚0.7010.80m,静力触探qc平均值3.02MPa,标准贯入击数N平均值27击,工程性质一般,该层厚度有一定变化,为裙房及地下室桩基础主要下卧层。(4) 1粉质粘土:灰色,可塑软塑,压缩性中等,层顶标高-60.52-54.78m,层厚1.305.60m,静力触探qc平均值7.71MPa,标准贯入击数N平均值40击,工程性质中等,该层厚度有一定变化,为裙楼桩基础主要下卧层。1粉质粘土:灰色,可塑软塑,压缩性中等,层顶标高-60.52-54.78m,层厚1.305.60m,静力触探qc平均值7.71MPa,标准贯入击数N平均值40击,工10、程性质中等,该层厚度有一定变化,为裙楼桩基础主要下卧层。2粉土夹粉质粘土:灰色,中密密实,饱和,压缩性中等,层顶标高-63.81-57.49m,层厚5.0011.50m,静力触探qc平均值13.38MPa,标准贯入击数N平均值49击,工程性质较好,该层埋深相对适中,以该层为本工程#楼桩基持力层时,单桩竖向承载力基本能满足设计要求。3粉质粘土:灰色,软塑,压缩性中等,层顶标高-70.43-65.81m,层厚0.904.60m,静力触探qc平均值4.1MPa,标准贯入击数N平均值21击,工程性质中等,为#楼桩基础主要下卧层。1粘土:兰灰青灰、灰黄色,可塑为主,压缩性中等,层顶标高-74.13-6911、.64m,层厚3.405.70m,静力触探qc平均值1.68MPa,标准贯入击数N平均值21击,工程性质良好,为#楼桩基主要下卧层。2粉质粘土夹粉砂:青灰灰色,可塑,压缩性中等,层顶标高-78.63-74.43m,层厚6.309.70m,标准贯入击数N平均值30击,工程性质中等,该层埋深相对适中,以该层为#楼桩基持力层时,单桩竖向承载力基本能满足设计要求。3粘土夹粉质粘土:灰色,局部灰绿色,可塑,压缩性中等,层顶标高-85.25-81.79m,层厚2.3010.40m,标准贯入击数N平均值26击,工程性质良好,以该层为#、#楼桩基础持力层时,单桩竖向承载力基本能满足设计要求。2.3 工程水文环12、境(1)地表水苏州市属于亚热带季风气候,据近年来搜集的资料,1999年以前苏州历史最高洪水位为2.49m(1954.7.28),最低河水位为0.01m(1934.8.27),常年平均水位为1.00m;1999年开始至今枫桥站最高水位2.62米(1999.7),觅渡桥最高水位2.58m(1999.7)。(2)潜水孔隙潜水主要赋存于浅部土层中,富水性差;主要受大气降水入渗及地表水的侧向补给,以地面蒸发为主要排泄方式;场地内有一条景观河道,勘察时测得潜水水位与河水面基本持平,其初见水位标高在1.021.14m,稳定水位标高在1.321.34 m。苏州市历史最高潜水位为2.63m,最低潜水位标高为0.13、21m,近35年最高潜水位约为2.50m,年变幅为12m。(3)微承压水微承压水主要赋存于层粉土夹粉质粘土,富水性一般,透水性较好,主要补给来源为浅部地下水的垂直入渗及地下水的侧向迳流,以民井抽取及地下水侧向迳流为主要排泄方式;勘察期间测得微承压水稳定水位标高在0.921.05m。苏州市历史最高微承压水水位为1.74m,最低微承压水水位为0.62m,近35年最高微承压水水位为1.60m,年变幅0.80m左右。(4)第承压水上段根据钻探结果,本场地第承压水上段含水层由晚更新统沉积成因的土层组成,主要为2粉土夹粉砂层,该含水层的补给来源主要为下段承压水的越流补给及地下迳流补给,以地下迳流及人工抽吸14、为主要排泄方式。根据本次勘察期间施工的抽水试验井内进行的水位观测,本场地第承压水上段实测水位标高在-11.08m,由于场地周边东方之门、东吴证券等工程对地下水进行了降水,该层水水位偏低。3 施工重难点根据现有地质资料及设计图纸,分析该工程施工重、难点主要为以下4点:3.1 成槽垂直度本项目地下连续墙成槽最深为49m,深度较大,且部分是刚性接头,故垂直度控制在1/300是本项目施工的一大控制重点。3.2 槽壁稳定性本工程部分土层为淤泥质粘土,稳定性较差,泥浆的控制是稳定槽壁稳定的重要环节。所以如何加快成槽速度,缩短槽段暴露时间也是一大重点。3.3钢板接头的安装、吊放钢板接头安装在钢筋笼上,增加了15、钢筋笼的整体重量,同时对钢筋笼整体加固和整体吊装也提出了极高的要求;另外,工字形型钢的采用,也对成槽垂直度提出较高的要求。为保证钢筋笼的顺利下放,成槽垂直度需控制在1/300以内。4 施工部署4.1 施工机械和小型设备表 1 地墙施工机械配置序号设备名称数量规格型号单设备功率备注1成槽机2台金泰SG50柴油开挖40m以上槽段2成槽机2台金泰SG40柴油开挖40m以下槽段3履带吊车1台280t柴油地铁侧使用,主吊4履带吊车1台150t柴油地铁侧使用,副吊5履带吊车1台200t柴油非地铁侧,主吊6履带吊车1台100t柴油非地铁侧,副吊7旋挖钻1台SD25柴油备用8挖掘机1台型号60柴油9场内短驳车16、6台解放(暂定)10泥浆泵6台3PN3KW/台泥浆系统11泥浆泵3台7.5PN7.5KW/台12泥浆泵2台15PN15KW/台13泥浆泵2台22PN22KW/台14制浆泵2台7.5PN7.5KW/台15锁口管90m1000mm 非地铁侧16锁口管70m800mm17接头箱54m1000mm地铁侧181000mm圆刷壁器1个非地铁侧1000mm槽段191000mm方形刷壁器1个地铁侧1000mm槽段20800mm圆刷壁器1个非地铁侧800mm槽段21电焊机30台BX-30025KW钢筋笼焊接22切断机6台QJ-407.5 KW23弯曲机6台WJ-404 KW24车丝机12台HGB-4015KW217、5空压机3台0.9m39KW26打灰架6套35KW27油顶油箱6套11KW28黑旋风滤砂机1套ZX-25055KW4.2 主要检测和实验设备表 2 主要检测和实验设备序号名称规格(型号)单位数量备注1水准仪DS3台13mm2经纬仪DJ2台12”3钢卷尺50m把24测 绳70m根505坍落度筒只16泥浆测试仪套17抗压试模150150150组3每组3只8抗渗试模组2每组6只9超声波侧壁仪KODEN-64台1日本进口4.3 施工人员表3 人员安排表序 号工种或岗位人数备 注1项目负责人12项目技术负责人13施工员24技术员25安全员16材料员17起重指挥28电 工19机修工110钢筋焊工2711钢18、筋制作工3512成槽机操作手4白班、夜班各1人13吊车司机4每台2人14冲击锤操作手415挖掘机司机2白班、夜班各1人16砼 工6白班、夜班各3人17泥浆工6白班、夜班各3人18普工6场内保洁19合计1064.4 工期安排由于北侧管线尚未迁移,本项目需分两个阶段进行施工。第1阶段施工A1区和A2区;第2阶段施工A3区和A4区。4.5 工期保证措施(1)本着节约工期的原则,我们公司在做完一段导墙(100m)并达到强度后即可进行地下连续墙施工,在导墙继续延伸的同时,地下连续墙的施工也跟随着导墙进度而进行。(2)地下连续墙成槽设备选用金泰SG50和SG40重型液压抓斗,为提高槽段的成槽速度,考虑在现19、场合理设置多个工作面进行施工,节约工期。(3)做好其他不利条件下的施工组织工作,搞好节假日的劳动力安排,确保施工现场一线正常施工。必须做好冬季防冻工作,特别是混凝土试块的养护和施工人员的季节性防护工作;同时需要保证施工场所和住宿场所的通风条件,预防流感的发生。(4)加强计划控制,制定合理的施工计划,对未完成计划的要及时分析原因,调整解决,确保总工期。(5)加强施工机械的维修保养,投入一定量的备用设备(例如冲击锤),从而保证机械设备的完好率与利用率。(6)加强施工组织管理,对关键性的控制工期的工程应重点保障,做好“二班倒” 工作制度的落实,做到各工序连续施工,流水作业。(7)加强材料的管理,做好20、物资计划并上报的工作,决不能因为材料而影响施工。4.6 施工用水布置及供应计划施工现场给水主管路采用D50钢管,从甲方指定地点接出,沿施工便道及临时围挡敷设。为了方便施工用水,给水主管路沿线相隔3050m设一个D50(设转换接头)给水站,水管通过交通道路时采用护管浅埋的方式过渡。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求,铺设适当直径的给水支管路。在施工现场范围内设置2路消防专用水管,每隔100m设一个消防专用接口。4.7 施工用电布置及供应计划动力电源从甲方指定电源处(一级电柜),采用电缆供电,使用电缆均为五芯电缆,并且按工地需要进行敷设。每隔50100m设动力配电箱,电源分别从主21、干线电缆引出。实行分级配电,即“三级配电两级保护”。办公设施及生活照明电源从箱式变压器引至工地照明配电箱中,专用于照明供电。4.8 施工道路(1)钢筋下料加工厂和钢筋笼加工平台,采用10cmC25级素混凝土浇筑,浇筑后进行养护。施工时,应标明此场地非重车行走、停置场地;(2)施工内环路便道采用C30级混凝土浇筑,11m宽,厚度30cm,单层双向二级钢14200。 4.9 地下连续墙施工平面布置图现场配备钢板接头加工场地、钢筋堆场、钢筋加工场、钢筋笼制作场,泥浆工厂(含有膨润土堆放场地、制浆筒、新浆池,循环浆池以及废浆池)和集土坑(主要用来临时存放地下连续墙开挖土方),各施工场配备专门管理人员,22、保证施工场地的安全文明施工。见附图5、地下连续墙施工工艺流程5.1、地下连续墙施工工艺流程地下连续墙施工工艺流程图见下图:施工准备测量放样导墙开挖、浇筑、分幅槽段开挖成槽质量检验清刷接头清理沉渣安放接头箱安放导管混凝土浇筑成槽设备安装调试土方外运商品混凝土供应劣化泥浆废弃处理回收槽内泥浆泥浆循环、加工、再生泥浆储存供应新鲜泥浆配置泥浆制作、循环、过滤设备安装调试顶拔接头箱安放钢筋笼钢筋笼加工图 3 地下连续墙施工流程图5.2、测量放线根据业主提供的测量基点、导线点及水准点,在施工场地内布设施工测量控制点和水准点,经监理单位验收无误后,对地下连续墙中心线进行定位放样。施工过程中每15天对控制点桩23、位进行复测。5.3、导墙制作5.3.1 导墙结构在地下连续墙成槽前,应砌筑导墙。导墙制作做到精心施工,导墙质量的好坏直接影响地下连续墙的边线和标高,是成槽设备进行导向,是存储泥浆稳定液位,保持上部土体稳定,防止土体坍落的重要措施。导墙采用整体式钢筋混凝土结构,净宽比地下连续墙厚度大5cm,为1050mm和850mm,肋厚250mm。导墙顶口和地面平,且导墙顶面高于地下水位0.5m以上;导墙底应低于地墙顶标高不小于20cm,本项目导墙底标高定位+0.9。混凝土标号C25,不得漏浆。导墙在施工期间,应能承受施工载荷。导墙图如下所示:图 4 导墙断面结构示意图由于地墙槽壁两侧均经过三轴搅拌加固,故地24、铁侧导墙建议采用上图所示结构形式。5.3.2 导墙施工允许偏差表 4 导墙允许偏差序号项 目允许偏差检查频率检查方法范围点数1宽度(设计墙厚+30mm50mm)10mm每幅1尺量2垂直度H/500每幅1线锤3墙面平整度5mm每幅1尺量4导墙平面位置10mm每幅1尺量5导墙顶面标高20mm每幅1水准仪注:H表示导墙的深度5.3.3导墙施工方法(1)测量放样:根据地下连续墙轴线定出导墙挖土位置;测量放样完成后,请总包单位复核;(2)挖土:测量放样后,洒白灰线,采用机械挖土和人工修整相结合的方法开挖导墙。挖土标高由人工修整控制;(3)立模及浇砼:绑扎钢筋之前,再次采用全站仪放样出导墙中线桩位,而后再25、绑扎钢筋、立模,立模完成后,请监理单位进行复核。(4)拆模及加撑:砼达到一定强度后可以拆模,同时在内墙上面分层支撑,防止导墙向内挤压,方木水平间距2m,上下间距为1.0m;(5)回填土:导墙拆完模并加撑后,应立即在导墙背后分层回填粘性土并压实;(6)施工缝:导墙施工缝处应凿毛,增加钢筋插筋,使导墙成为整体,达到不渗水的目的,施工缝应与地下连续墙接头错开;(7)导墙养护:导墙制作好后自然养护到70%设计强度以上时,方可进行成槽作业,在此之前禁止车辆和起重机等重型机械靠近导墙;(8)导墙分幅:导墙施工结束后,立即在导墙顶面上画出分幅线,用红漆标明单元槽段的编号(距离分幅线1.5m的位置);同时测出26、每幅墙顶标高,标注在施工图上,以备有据可查。图 5 导墙分幅和编号示意图5.3.4转角处导墙处理本工程地下连续墙有转角型槽段,而成槽机抓斗宽度为2.8m,为解决槽段尺寸与抓斗宽度矛盾,考虑转角处导墙沿轴线方向外放尺寸(外放2030cm),并对转角型槽段尺寸作局部调整(现场根据分幅做调整)。图 6 转角幅导角示意图5.4 泥浆工艺5.4.1泥浆的功能和性能5.4.1.1泥浆的功能(1)泥浆具有携带泥砂和孔底沉渣的作用,可以很好的悬浮细颗粒,有效地防止夹泥、夹砂。在成槽过程中, 如果沉渣过厚会降低混凝土的灌注质量,影响地下连续墙承载能力的发挥。优质泥浆的携带作用能够有效地减少或防止沉渣的产生。(227、)优质泥浆可以有效的平衡孔内压力,使槽壁形成薄而韧的泥皮,保持槽壁的稳定性。(3)调整适当的粘度和比重形成稳定的孔壁,同时结合泥浆的润滑效果,将大大提高成槽的速度。5.4.1.2优质泥浆应具备的性能(1)具有良好的稳定性经过24h水化后的泥浆应具有一定的稳定性,不应出现离析、沉淀等现象的发生。(2)薄而韧性的泥皮泥皮是影响成槽和混凝土灌注质量的关键因素。泥皮厚度应控制在一定的范围内,在槽壁表面形成一层薄而韧且光滑致密的不透水泥皮,这样既可以保证孔壁的稳定性,又可以保证连续墙的平整度。另外,本工程存在两墙合一的情况,过厚的泥皮会降低连续墙的承载力,影响整体结构的稳定性。(3)具有一定的粘度泥浆粘28、度的大小对携带泥砂的能力、孔底沉渣厚度、泥皮厚度和混凝土灌注是否顺利等方面会产生直接的影响,所以优质的泥浆必须既能保证一定的粘度,以确保有良好的携砂能力;同时又不宜过大,否则会影响混凝土的顺畅灌注。(4)适当的比重泥浆比重对槽壁的稳定性影响极大,合适的比重能保持槽壁的稳定。根据本工程的勘察报告,成槽过程所涉及的地层主要有粘性土及粉(砂)性土,因此需要根据这两种土层的情况调整泥浆比重。在粉(砂)性土层(2粉土夹粉砂)的成槽过程中,为了保持成槽质量,保证孔壁稳定性,要适当提高泥浆的比重;在清孔过程中,为了保证清孔过程的顺畅,确保钢筋笼的顺利下放,则要降低泥浆的比重。(5)良好的触变性良好的触变性既29、可以避免土粒、砂粒的迅速沉淀,又可以使混凝土灌注比较顺畅。同时渗入周围土层中的泥浆,因不受扰动而迅速固结,提高孔壁的稳定性。5.4.2泥浆的制备5.4.2.1 泥浆材料的选用(1)水的选定施工现场的城市供水能满足本工地配制优质泥浆的要求,故选择城市供水作为本工程的泥浆制备水。(2)膨润土的选定粘土尽量采用膨润土或人工钠土,其质量应符合国家标准。膨润土的种类不同,泥浆的混合浓度、外加剂的种类及掺加浓度、泥浆的循环使用次数等会有很大的差异。根据以往的工程经验,结合本工程的实际情况,选择了工程上比较常用的几种膨润土进行比选,使其既能满足工程要求,又比较经济。几种产品的详细情况见下表:表 5 膨润土性30、能比选表产品种类产品性能适用性备注美国捷高公司在上海等软土地区获得了广泛的应用,工程应用比较成熟,性能较好。对苏州地区的地层来说,该产品比重较小,在保证槽壁的稳定性方面可能存在一定的问题。山东潍坊驸马营钠基膨润土在工程上应用比较广泛,经受住市场的考验,性能较好。在苏州地区获得了一定的应用,能够满足本工程的需要。本项目选择浙江安吉该产地的膨润土不纯,含有一定的杂质,性能一般。由于膨润土不纯,含有一定的砂质,故对泥浆的粘度会产生一定的影响。从以上的对比以及以往的使用经验,本项目拟选择产地山东潍坊驸马营的钠基膨润土。(3)外加剂的选定泥浆的粘度好坏与增粘剂的添加有很大的关系,所以本工地选择优质的高粘31、钠羧甲基纤维素(HV-CMC),保证泥浆在一定的粘度范围内;为避免泥浆在沉淀槽内产生泥水分离,应使用能够减少泥浆凝胶强度及屈服值的分散剂,对于工程泥浆来说,应首选使用纯碱(Na2CO3)。5.4.2.2新鲜泥浆配方参考方案配制泥浆时应首先根据地质条件确定泥浆的粘度和比重,根据选定的指标确定配合比,泥浆配制时应以最容易坍塌的土层为主确定泥浆的配合比。土层是否容易坍塌主要取决于其土质和地下水情况,当存在地下水和土质颗粒较大时,容易发生坍塌,在确定了最易坍塌的地层和它所需的黏度、密度后,就可以据此来选择配合比。本工程第2粉土夹粉砂层以及此层中的承压水是泥浆配制需要关注的重点。本工程的地层情况详见附表32、1。根据本项目地下连续墙直槽段汇总表可知,地下连续墙最深的底标高为-48.00m左右,故本项目泥浆护壁控制到1粉质粘土。参考地下连续墙施工规范结合本场地的实际情况,推荐本场地的新浆配合比和新浆性能参数表,详见下表。表 6 新浆配合比膨润土(%)增黏剂CMC(%)纯碱Na2CO3(%)101200.0500.5表 7 新拌制泥浆性能指标项次项目性能指标检验方法1比重1.05泥浆比重秤2黏度98%量筒法4失水量30ml/30min失水量仪5泥皮厚度8pH试纸7含砂率7%洗砂瓶 所配泥浆是否具有工程施工所需要的特性,还需根据选定的配合比进行配制试验,以确定是否达到各项性能指标的要求。当它没有达到所需33、的泥浆特性时,需要增减材料的使用量,修正基本配合比。根据本工程的实际地层情况,成槽过程中应注意一下事项:A、由于在1a、1、2土层中,掺杂有各种碎砖、石块、植物根茎、淤泥等,且含水量较丰富,因此一定要控制好泥浆的粘度,保持泥浆的携砂能力,避免土粒、颗粒的迅速沉淀。B、由于、2为含承压水层,地下水丰富,会稀释泥浆,降低泥浆的粘度,所以必须随时调整泥浆的性能,控制好泥浆的粘度;另外,2层为砂性土层,在成槽过程中,为了保持成槽的质量,要适当的提高泥浆的比重。C、根据勘察报告,本场地存在相门塘暗浜,已用杂填土回填,埋深35m,最大7m。在该段区域施工时,要随时调整泥浆的性能,控制好比重和粘度,以保持槽34、壁的稳定性。5.4.2.3新鲜泥浆的配制方法在实验室选定各种优质的泥浆材料后,按照确定的泥浆配合比,称取各种材料的使用量。将膨润土倒入清水中搅拌至分散均匀,然后再将HV-CMC和纯碱继续搅拌使外加剂充分水化,再混合搅拌后测定性能指标。最后将配制的泥浆溶胀24小时备用。新鲜泥浆的具体配制方法参考如下图所示:原料试验称量投料混合搅拌3分钟泥浆性能指标测定溶胀24小时后备用膨润土加水冲抖5分钟CMC和纯碱加水搅拌5分钟图 7 泥浆的配制流程5.4.2.4泥浆循环及使用流程为了发挥泥浆的功能,需要在泥浆充分水化之后再使用,现场设置新鲜泥浆的专用储浆池,同时必须防止地面水流入池内。成槽过程中,泥浆会产生35、很大的消耗,设置有效的泥浆循环系统并通过正确的现场管理,将使用过后的泥浆经过处理,清除泥浆中所携带的大量泥砂,形成再生泥浆,循环利用。根据以往工程经验,对本工程地下连续墙施工设计如下一套泥浆循环系统。新鲜泥浆贮存施工槽段再生泥浆贮存新鲜泥浆配制回收槽内泥浆加料拌制再生泥浆沉淀池分离泥浆振动筛分离泥浆再生泥浆贮存净化泥浆废弃泥浆处理劣化泥浆图 8 泥浆循环系统5.4.2.5 泥浆性能指标的测试5.4.2.5.1各项测试指标的仪器选用及使用方法(1)比重:比重检测现场采用比重秤测量。将泥浆样装满泥浆杯,抹去多余泥浆,移游码,使秤杆呈水平状态,然后读取刻度数,即为泥浆的比重。泥浆比重秤应经常用清水校36、核。图 9 比重秤照片(2)粘度:采用漏斗粘度计测量,将700ml泥浆通过0.25mm金属滤网,装入漏斗中,之后打开出口,用秒表测定时500ml泥浆流出所需时间。即为泥浆粘度指标。图 10 漏斗粘度计配套仪器(3)失水量:失水量的测定一般采用泥浆失水仪,在0.7个大气压下,通过压缩气体,30min后读取小量筒内泥浆虑液的刻度值,即为泥浆的失水量。图 11 泥浆失水仪(4)PH值:泥浆PH值测定常采用PH试纸放入经过失水仪测定后的小量筒内泥浆滤液中稍稍浸湿,将其颜色变化与标准比色卡对比即可判断出PH值大小。(5)泥皮质量:在测定失水量后从失水仪存浆杯中取出滤纸,用游标卡尺来确定泥皮厚度,然后用手37、指感受滤纸上泥皮的质量,一般薄而致密且光滑的泥皮,为较好的泥皮。(6)含砂率:采用含砂量测定仪。操作方法:把泥浆充至测管上标有“泥浆”字样的刻线处,加清水至标有“水”的刻线处,堵死管口并摇振;倾到该混合物于滤筒中,丢弃通过滤筛的液体,再加清水于测管中,摇振后再倒入滤筒中,反复之,直至测管内清洁为止;用清水冲洗筛网上所得的砂子,剔除残留泥浆;把漏斗套进滤筒,然后慢慢翻转过来,并把漏斗嘴插入测管内,用清水把附在筛网上的砂子全部冲入管内;待砂了沉淀后,读出砂子的百分含量。图 12 含砂量测定仪5.4.2.5.2泥浆性能参数的控制为保证施工过程中泥浆的质量,现场泥浆检测应根据要求,在相应时间和相应位置38、进行取样测定。具体泥浆的检验时间、位置及试验项目详见下表。表 8 泥浆检验时间、位置及试验项目表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时和放置24h后各取一次搅拌机内及新鲜泥浆池内密度、粘度、含砂率、PH值2供给到槽内的泥浆在向槽段内供浆前泥浆泵出口处同上3槽段内泥浆每成一个槽段,挖至中间深度和接近成槽结束时,各取样一次在槽内泥浆的上部供给泥浆影响之处同上钢筋笼放入后,砼浇灌前取样槽内泥浆的上、中、下三个位置同上4砼置换出泥浆判断置换泥浆能否使用开始浇注砼时和砼浇注数米内向槽内送浆泵出口同上泥浆处理处理前、处理后再生处理槽同上再生调制的泥浆调制前、调制后再生处理槽39、同上在地下连续墙工程施工中,每一土层的土质和地下水情况各有不同,对成槽过程中泥浆的性能影响各有不同。根据勘察报告得出的各土层特征描述表,参考地下连续墙施工规范,本工地各土层中泥浆参数指标相应的控制范围,详见下表:表 9 成槽过程中各土层泥浆性能参数表项目粘度(秒)比重含砂率失水量(ml)PH值泥皮厚度指标1a、1、222301.041.154%258931119251.031.154%20892230401.061.207%308935.4.2.5.3置换泥浆的处理混凝土灌注过程置换出来的泥浆,由于与混凝土接触质量恶化,则必须根据泥浆质量控制的试验结果,判别是否可以继续使用,不能使用的必须及时40、进行调整和处理。调整的借鉴标准如下:表 10 泥浆调整、再生和废弃标准试验项目需要调整调整后可以使用废弃泥浆比重1.20以上1.031.151.25以上含沙量8%以上7%以下10%以上粘度40以上243545以上失水量30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以上897.0以下11.0以上注:表内数值为参考值,实际应由开挖后的土质情况决定。5.4.2.6泥浆质量的控制措施5.4.2.6.1新浆的质量控制措施(1)泥浆制作所用原料应符合技术性能要求,按照确定的配合比配制泥浆;(2)泥浆制作过程中,应在新浆搅拌和存放24h后分两次进行质量指标检测。新拌泥浆应存放24h41、后方可使用,补充泥浆时须不断用泥浆泵搅拌。5.4.2.6.2.成槽过程中的泥浆质量控制措施(1)槽段周围要采取排水措施,防止地面水和雨水流入槽内,破坏泥浆性能;(2)施工期间,槽内泥浆必须高于地下水位1.0m以上,并且距离导墙顶小于0.5m。成槽过程中,应随时注意观察槽内泥浆液面和周围施工条件的变化,确保槽内泥浆面保持正常高度;(3)成槽过程中,应对槽段内的泥浆进行取样试验,判断泥浆的可使用性。如果含砂量过高,会导致泥浆比重增大和泥浆携砂能力降低,应及时向槽段内注浆,将泥浆调整到正常指标范围内;(4)在槽段开挖结束后,灌注槽段混凝土前,应进行槽段的清底换浆工作,以清除槽底沉渣,置换出槽内稠泥浆42、,直至沉渣厚度、槽内泥浆指标均符合规范的要求为止。5.4.2.6.3成槽结束后的泥浆质量控制措施(1)导管安装结束后,对槽内泥浆进行检测,当泥浆指标不符合要求时,应重新调整泥浆性能,直至泥浆指标满足规范的要求;(2)混凝土置换出的泥浆,应通过除砂器除砂、与新鲜泥浆混合等手段,降低泥浆的比重,提高泥浆的粘度,将泥浆调整到正常指标范围内;5.4.3泥浆储存泥浆储存采用半埋式砖砌泥浆池。根据现场实际情况,共用1个泥浆池,计划本场地共设置1个泥浆池。施工A2区时,根据情况增加泥浆中转池。盛装泥浆的泥浆池的容量应能满足成槽施工时的泥浆用量。泥浆池的容积计算:泥浆池最大容量,单位为m3;:每个泥浆池同时成43、槽的单元槽段,数量为2; :单元槽段的最大挖土量(地墙成槽厚度为1m,成槽最大深度约52m,幅宽选基本为6m),最大按312m3;:泥浆富余系数,本工程取1.2;故泥浆池最大需要容积为748m3,同时考虑循环泥浆的存贮和废浆存放.本工程地下连续墙施工期间,泥浆池的容量设计为750m3,另外各设1个容积为2m3的拌制新泥浆的拌浆池和一个容积为40m3的废浆池。5.4.4泥浆循环泥浆循环采用3kw型泥浆泵在泥浆池内循环,7.5Kw型泥浆泵输送,15Kw泥浆泵回收,由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路。对于用浆点超过150m的,采用15KW型泥浆泵输送,22KW型泥浆泵回收。5.4.5泥浆的除砂处理泥浆使44、用一个循环之后,利用泥浆净化装置对泥浆进行除砂处理,并补充新制泥浆以调整循膨润土泥浆,以提高泥浆的重复使用率。提高泥浆技术指标的方法是向净化泥浆中补充重晶石粉、烧碱、钠土等,使净化泥浆基本上恢复原有的护壁性能。图 13 ZX-250黑旋风滤砂机照片5.4.6劣化泥浆处理劣化泥浆首先储存在废浆池中,而后采用封闭的泥浆罐车外运到指定的场所。5.4.7 泥浆施工管理成槽作业过程中,槽内泥浆液面应保持在不致泥浆外溢的最高液位,并且必须高出地下水位1m以上,成槽作业暂停施工时,泥浆面不应低于导墙顶面50cm。在清槽过程中应不断置换泥浆。清槽后,槽底0.51m处的泥浆比重应小于1.15,含砂率不大于7,粘45、度不大于25s。5.5 成槽施工5.5.1 槽段划分根据设计图纸将地下连续墙分幅,幅长按设计布置(局部,特别是转角幅有修改)。5.5.2槽段放样根据设计图纸和建设单位提供的控制点及水准点及施工总部署,在导墙上精确定位出地下连续墙标记。5.5.3槽段开挖开挖槽段采用的成槽机均配有垂度显示仪表和自动纠正偏差装置。 成槽机垂直度控制成槽前,利用车载水平仪调整成槽机的平整度。成槽过程中,利用成槽机上的垂直度仪表及自动纠偏装置来保证成槽垂直度,成槽垂直精度不得低于设计要求,接头处相临两槽段的中心线任一深度的偏差均不得大于槽深垂直度1/300的结果数值。图 14 超声波侧壁仪成槽开挖顺序的确定开挖顺序均采46、用先两边后中的抓法。如下图所示:图 15 成槽顺序示意图 成槽要点挖槽过程中,抓斗入槽、出槽应慢速、稳当,根据成槽机仪表显示的垂直度及时纠偏。挖槽时,应防止由于次序不当造成槽段失稳或局部坍落,在泥浆可能漏失的土层中成槽时,应有堵漏措施,储备足够的泥浆。 槽段土方外运每台成槽机配备1辆8m3的短驳车将成槽土方转运至指定堆土场。 槽深测量及控制槽深采用标定好的测绳测量,每幅根据其宽度测23点,同时根据导墙标高控制挖槽的深度,以保证设计深度。 槽段检验的内容及方法A槽段的轴线位置,允许偏差为30mm;用钢尺量B槽段的深度, 允许偏差为0+200mm;用重锤测C槽厚度0+30mm;用钢尺量D槽段的壁面47、垂直度,永久结构允许偏差为1/300,临时结构允许偏差为1/150; 用超声波法或孔口偏差测量法。E沉渣厚度,永久结构允许偏差为100mm,临时结构允许偏差为200mm。用重锤测地下连续墙施工顺序1#机地连墙施工槽段顺序表表11 1#机地下连续墙施工槽段顺序表序号槽段号序号槽段号序号槽段号序号槽段号14827305316879191240282154164803353472929551668134444130105617182336546312057177833436393228581708433774533115917985342838341960173861929443512611788748、345102936186217211433713631751237381764181132839146517414424096618315364115671761627428681851735431669180182644163701871934451597118420254616372186213347169731902224481617433323324916575189242350160763322531511677718826225216278334表12 2#机地连墙施工槽段顺序表序号槽段号序号槽段号序号槽段号序号槽段号1602775531547920624928289541503549、92945515245030288561585583135719965132290582107573355919885234287602099613526119710533629162208116237663196125438292642111363397652071455401661951564412436720116704215168194176543145692021871441537021219564514771193206646155722132174471497320322674814474350237249157752052468501467621425735115677204250、6695214878215表13 3#机地连墙施工槽段顺序表序号槽段号序号槽段号序号槽段号序号槽段号111227895327179223210128825425680234311129885527081221410030815625782233511031875726983222699328058258842327109332505923189834866024291083579612301097362446224111107377863229129638245642401310639776522814954024666239151054176672171694422516822717104451、3756923818934425270218191034524771226209246253722372110247248732192285482547422523914927375236248450249762202590512727722426835225578235表14 4#机地连墙施工槽段顺序表序号槽段号序号槽段号序号槽段号序号槽段号114127310533292298281315432531422931255330429730130563245140313095712262993231358129714333340591218296343086012891393531461120152、03003633962127112953731563119123013833864126131343931665113142944030766118151354134167114163024231968125172934330669117183034432270124191364531871116203044632372123211374732073115221334831723305493272413850321253115132826132523265.5.4导墙拐角部位两端部位处理成槽机在地下连续墙拐角处挖槽时,即使紧贴导墙作业,也会因为抓斗斗壳和斗齿不在成槽断面之内的缘故,而使角内留有53、余土。为此,在导墙拐角处根据所用的成槽机械端面形状相应外放约20-30cm,以免成槽断面不足,妨碍钢筋笼下槽。5.5.5成槽备用措施本项目备用1台SD25旋挖钻,成槽机开挖困难的情况,采用2钻1抓辅助成槽。5.5.6 刷壁为提高接头处的抗渗及抗剪性能,在地下连续墙接头处对先行幅墙体接缝进行刷壁清洗;刷壁器如下图所示:图 16 刷壁器照片刷壁上下反复刷动8次以上,直到刷壁器上无泥为止;而后继续采用刷壁器对接头刷壁23次,彻底刷除接头沉渣。刷壁必须在清底之前进行。5.5.7 清底在刷壁过程中槽段同时也在进行自然沉淀,待刷壁结束开始清底工作,直至测锤碰实的感觉出现,表明槽底沉渣清理到位;混凝土浇筑之54、前,再次采用测锤对槽底沉渣进行检测,若槽底沉渣超出10cm,则建议采用正循环输送新浆入槽,控制槽底沉渣小于10cm。图 17 正循环施工照片根据试成槽泥浆除砂情况,确定是否采用气举反循环工艺。5.5.8地下连续墙接头处理图 18 地铁侧工字钢接头处理示意图地铁侧先行幅槽段接头的处理:工字钢背后下部2m采用碎石块进行回填,中间部分采用砂袋进行回填,上部采用3节接头箱(共27m)进行回填,上部露出导墙面不少于2.5m,而后在接头箱背后回填黏土,确保接头箱背后回填密实,接头箱在混凝土浇筑过程中不移动。本项目在液压抓斗上配备有楔形铲刀,另外,抓斗上的部分斗齿可以抓除砂包,确保工字钢上的夹砂清除干净,已55、在多个项目实施,效果良好。另:在工字钢上安装混凝土防绕流铁皮,规格为1m宽,0.5mm厚,长度与工字钢同长。图 19 非地铁侧先行幅两端从上至下安放锁口管示意图非地铁侧先行幅槽段接头的处理:由于钢筋笼两端采用封口筋,故只能采用锁口管进行填充,然后再在锁口管背后回填黏土,确保锁口管在混凝土浇筑过程中不移动。5.6 钢筋笼制作和吊放5.6.1钢筋笼加工平台根据成槽设备的数量及施工现场的实际情况。本工程第1阶段施工搭设3个钢筋笼加工平台现场制作钢筋笼,第二个阶段施工搭设2个钢筋笼加工平台现场制作钢筋笼。具体位置和尺寸见施工平面布置图。图20 钢筋笼加工平台根据设计的钢筋间距,插筋、预埋件、及钢筋连接56、器的设计位置画出控制标记,以保证钢筋笼和预埋件的布设精度,钢筋笼平台定位用经纬仪控制,标高用水准仪校正。5.6.2 钢筋笼制作钢筋笼在钢筋平台上整体制作,整体起吊。钢筋笼加工时纵向钢筋采用对焊或机械连接,横向钢筋与纵向钢筋连接采用点焊,桁架筋采用单面焊,长度不小于10d,接头位置要相互错开,同一连接区段内焊接接头百分率不得大于50%,纵横向桁架筋相交处需点焊,钢筋笼四周0.5m范围内交点需全部点焊,搭接错位及接头检验应满足钢筋混凝土规范要求。钢筋保证平直,表面洁净无油污,内部交点50%点焊,钢筋笼桁架及钢筋笼吊点上下1m处需100%点焊。钢筋笼加工完成后,其基本偏差值应符合以下要求:表 15 57、钢筋笼制作与吊放允许偏差序号项 目允许偏差1主筋间距102水平筋间距203钢筋笼长度504钢筋笼宽度205钢筋笼厚度0-106钢筋笼弯曲度1/5007预埋件中心位置208钢筋笼吊入槽内标高109钢筋笼吊入槽内垂直墙轴线方向2010钢筋笼吊入槽内沿轴线方向505.6.3钢筋笼保护层设置和预埋件安装为控制保护层厚度,在钢筋笼两侧面加设断面为“ ”型的定位钢板,在竖向按每5m设置一道。并按设计要求安装、固定预埋件,在钢筋笼上端头加设“U”型固定吊环。主筋保护层厚度在迎坑面为50mm,在迎土面为70mm。5.6.4 钢筋笼吊放在钢筋笼吊放前要再次复核导墙上的4个支点的标高,根据实测标高值来确定安装标高58、线,并在钢筋笼顶部吊环上用红油漆标画示出,精确计算吊筋长度,确保误差在允许范围内。非地铁侧:钢筋笼吊装采用200T和100T履带吊;地铁侧:钢筋笼吊装采用280T和150T履带吊;本项目钢筋笼起吊均采用整体制作、整体起吊、整体入槽和整体吊装定位。钢筋笼上设置纵横向起吊桁架和吊点,使钢筋起吊时有足够的刚度,防止钢筋笼产生不可恢复的变形。钢筋笼吊装示意图如下图所示:吊装实例见下图:第一步:双机抬吊平吊钢筋笼;图21第二步:钢筋笼在空中顺直;图22第三步:钢筋笼在空中立直,副吊撤出;图23第四步:主吊吊装整幅钢筋笼至槽段口上方,下放钢筋笼直至设计标高。图24第五步:钢筋笼下放至设计标高,采用钢扁担架59、在两侧导墙上。图255.6.5超声波管的安装钢筋笼制作时预埋测声管4根(直径60mm,壁厚3.2mm,墙体两侧“V”型布置)。图 26 超声波管安装平面示意图5.6.7预埋钢筋、接驳器、钢板的安装根据设计的钢筋间距,插筋、预埋件、及钢筋连接器的设计位置画出控制标记,以保证钢筋笼和预埋件的布设精度,钢筋笼平台定位用经纬仪控制,标高用水准仪校正。5.7地铁侧和非地铁侧钢筋笼吊装验算5.7.1 典型的钢筋笼尺寸重量本工程根据设计要求钢筋笼采用整体吊装、整体回直、一次入槽的施工方法,采取可靠有效的吊装施工方案,即理论计算满足要求和吊装方案满足安全施工要求。结合本工程的实际特点:钢筋笼只要有两种:(1)60、靠近地铁侧最长为49.4m,最重为59.5吨(试成槽钢筋笼重量相对较轻),对此我方考虑到合理机械的充分利用,以吊重59.5t和笼长49.4m作为吊装机械的选择依据 ;根据以上钢筋笼重量及长度本吊装机械选择为:吊装钢筋笼采用主吊为280T,副吊为150T,起吊高度约为49.4米长钢筋笼进行计算。(2)非地铁侧钢筋笼最长为36.9m,最重为52吨(试成槽钢筋笼重量相对较轻),对此我方考虑到合理机械的充分利用,以吊重52t和笼长36.9m作为吊装机械的选择依据 ;根据以上钢筋笼重量及长度本吊装机械选择为:吊装钢筋笼采用主吊为200T,副吊为100T,起吊高度约为36.9米长钢筋笼进行计算。5.7.261、编制依据& 起重吊装常用数据手册& 建筑施工计算手册& 钢结构设计规范(GB50017-1503)根据上述特点和以往地铁工程施工经验,我单位采取双机抬吊四点吊装、整体回直入槽的吊装方案。主机选用型280T履带吊车,副机选用150T履带吊车。5.7.3钢筋笼吊装方法钢筋笼吊放采用双机抬吊,空中回直。以280t作为主吊,一台150t履带吊机作副吊机。起吊时必须使吊钩中心与钢筋笼重心相重合,保证起吊平衡。主吊机用24m(起吊绳)+14.5m(连接绳)长的钢丝绳,副吊机用18m(起吊绳)+12(起吊绳)长的钢丝绳。钢筋笼吊放具体分六步走:第一步:指挥主吊和副吊两吊机转移到起吊位置,起重工分别安装吊点的62、卸扣。第二步:检查两吊机钢丝绳的安装情况及受力重心后,开始同时平吊。第三步:钢筋笼吊至离地面0.3m0.5m后,应检查钢筋笼是否平稳,后150t起钩,根据钢筋笼尾部距地面距离,随时指挥副机配合起钩。第四步:钢筋笼吊起后,主吊机向左(或向右)侧旋转、副吊机顺转至合适位置,让钢筋笼垂直于地面。第五步:指挥起重工卸除钢筋笼上副吊机起吊点的卸甲,然后远离起吊作业范围。第六步:指挥主吊机吊笼入槽、定位,吊机走行应平稳,钢筋笼上应拉牵引绳。下放时不得强行入槽。5.7.4施工要点钢筋笼制作前应核对单元槽段实际宽度与成型钢筋笼尺寸,无差异才能上平台制作。对于闭合幅槽段,应提前复测槽段宽度,根据实际宽度调整钢筋63、笼宽度。钢筋笼必须严格按设计图进行焊接,保证其焊接焊缝长度、焊缝质量。钢筋焊接质量应符合设计要求,吊攀、吊点加强处须满焊,主筋与水平筋采用点焊连接,钢筋笼四周及吊点位置上下1米范围内必须100%的点焊,其余位置可采用50%的点焊,并严格控制焊接质量。钢筋笼制作后须经过三级检验,符合质量标准要求后方能起吊入槽。根据规范要求,导墙墙顶面平整度为5mm,在钢筋笼吊放前要再次复核导墙上4个支点的标高,精确计算吊筋长度,确保误差在允许范围内。在钢筋笼下放到位后,由于吊点位置与测点不完全一致,吊筋会拉长等,会影响钢筋笼的标高,为确保支撑加密区域的标高,应立即用水准仪测量钢筋笼的笼顶标高,根据实际情况进行调64、整,将笼顶标高调整至设计标高。钢筋笼吊放入槽时,不允许强行冲击入槽,同时注意钢筋笼基坑面与迎土面,严禁放反。搁置点槽钢必须根据实测导墙标高焊接。钢筋笼上设置纵、横向起吊桁架和吊点,使钢筋笼起吊时有足够的刚度防止钢筋笼产生不可复原的变形。为了防止钢筋笼在起吊、拼装过程中产生不可复原的变形,各种形状钢筋笼均设置纵、横向桁架,包括每幅钢筋笼设置两榀起吊主桁架和加强桁架。起吊桁架前端由28“X” 型钢筋交错密布构成。横向桁架每5m布置一道,吊点处加强。对于异形钢筋笼的起吊,应合理布置吊点的设置,避免扰度的产生,并在过程中加强焊接质量的检查,避免遗漏焊点。当钢筋笼刚吊离平台后,应停止起吊,注意观察是否有65、异常现象发生,若有则可立即予以电焊加固。5.7.5 地铁侧钢筋笼吊装验算5.7.5.1 钢筋笼纵向吊点验算根据弯矩平衡原理,正负弯矩相等是所受弯矩变形影响最小的原理,上部钢筋笼吊点位置计算如下:图 27 钢筋笼双机平吊时弯矩图+M=M其中+M=(1/2)ql12;M=(1/8)ql22-(1/2)ql12; q为分布荷载,M为弯矩。故L2=22 L1,又2L1+3L2=49.4米;得L1=4.1米,L2=11.6米。因此选取B、C、D、E四点,钢筋笼起吊时弯矩最小,但实际过程中B、C、D中心为主吊位置,AB距离影响吊装钢筋笼。根据实际吊装经验以及本工程钢筋笼钢筋分布以及预埋件等特点,对各吊点位66、置进行调整:笼顶下:0.75m15.5m11.65m8.5m+8.5m4.5m(1)钢筋笼横向吊点设置:按钢筋笼宽度L,吊点按0.207L、0.586L、0.207L位置为宜。(2)钢筋笼纵向吊点设置:钢筋笼纵向吊点设置五点。(单幅钢筋笼重:59.5T,另加铁扁担.5T,总重约为62T,笼长49.4m)1)重心计算:M总=1258486.065Kg.m(计算过程略)、G总= 59.5T,重心距笼顶i=M总/G总=21.15 m2)吊点位置为:笼顶下0.75m15.5m11.65m8.5m+8.5m4.5m吊点布置图见下图:图 28 钢筋笼(49.4m)吊点布置图根据起吊时钢筋笼平衡得:2TI+67、2T2=59.5t T10.75+ T116.25+T227.9+ T244.9 =6221.25由以上、式得:T116.1t T2=13.65t 则T116.1/sin50021.01t T2=13.65/sin45019.30t平抬钢筋笼时主吊起吊重量为2T1= 32.2 t平抬钢筋笼时副吊起吊重量为2T2= 27.3 t主吊机在钢筋笼回直过程中随着角度的增大受力也越大,故考虑主机的最大受力为Q = 59.5t。计算钢筋笼重量最大在自重荷载作用下的最大挠度值。如此段挠度值在允许范围内,则各段钢筋笼在自重作用下的挠度值均在允许范围内。钢筋笼挠度计算示意图如下图所示图 29 挠度计算示意图根据68、设计图纸钢筋笼全长配筋并不一致,但为了计算上的方便,将钢筋的重量假定为均匀分布,而将钢筋笼刚度考虑因配筋不同而引起的差异。根据设计图纸,令钢筋笼顶到其下5.45m处为A断面,其断面钢筋布置图如下图所示,其抗弯刚度为0.41103m4。图 30 A断面钢筋分布图令5.45m处到10.50m处为B断面,其断面钢筋布置图如下图所示,其抗弯刚度为0.72103m4。图 31 B断面钢筋分布图令10.45m处到49.40m处为C断面,其断面钢筋布置图如下图所示,其抗弯刚度为0.84102m4。图 32 C断面钢筋分布图取钢筋的弹性模量为2.11011Pa。采用ABAQUS建模,求得在自重荷载作用下的挠度69、图如下图所示。图 33自重荷载作用下挠度图在自重荷载作用下其最大挠度为2.49cm。变形在控制范围。5.7.5.2 钢筋笼横向吊点验算根据弯矩平衡原理,正负弯矩相等是所受弯矩变形影响最小的原理,钢筋笼横向受力弯矩图如下: 图 34 钢筋笼竖向吊起时弯矩图+M=M其中+M=(1/2)q112M=(1/8)ql22-(1/2)ql12,q为分布荷载,M为弯矩故,又2L1+L2=5m;得L1=1.0米,L2=3.0米,根据本工程钢筋笼主筋分布,吊点位置调整至0.9m+3.2m+0.9m。5.7.5.3 转角幅钢筋笼吊点设计和验算转角幅钢筋笼纵向吊点和一字幅相同在这里就不在累述。转角幅钢筋笼横向吊点设70、计先将钢筋笼在横向分成4个部分,分别求解各部分重心位置既A、B、C、D四点,并以B点为原点建立直角坐标系,求解整个钢筋笼的重心坐标。图 35 转角幅重心及吊点计算图求解钢筋笼重心E坐标 X=(GA1259+ GC158+ GD158)(GA+ GB + GC+ GD)=417 Y=(GA159+ GC1359+ GD2018)(GA+ GB + GC+ GD)=716求解钢筋笼横向吊点坐标 F(159,y1) H(x1,158) 68417=34x1+34159 则x1=675 68716=34y1+34158 则y1=1274所以F吊点设置为距钢筋笼端头距离为:2150-675-382=1171、43mm所以H吊点设置为距钢筋笼端头距离为:2400-1274-382=744mm图 36 转角幅吊点设置图5.7.5.4机械选用(1)280T履带式起重机280履带式起重机,拔杆接67m,主要性能见表:表 16 主要性能表起重半径R(m)有效起重量Q(t)角度(度)1076.4781171.2781267.3781364.078注:、吊机配备7cm厚铁扁担,铁扁担及料索具总重约2.5 t。(2)150T履带式起重机150t履带式起重机,拔杆接45m,主要性能见表:表 17 主要性能表起重半径R(m)有效起重量Q(t)角度(度)1056.2781250.7781440.9781634.078注72、:、吊机配备小铁扁担,铁扁担及料索具总重约1.5 t。(3)安全系数的验算A、双机抬吊系数(K)计算1)、主吊N主机32.2t N索2.5 t Q吊重76.4tK主(32.2+2.5)/76.4= 0.454注:主机作业半径控制在10m以内。2)、副吊N副机=27.3t N索=1.5 t Q吊重=56.2 tK副= (27.3+1.5)/56.2= 0.51注:副机作业半径控制在10m以内。B、主吊独立作业N主机59.5 t N索2.5 t Q吊重76.4tK主(59.5+ 2.5)/76.4= 0.79注:主机作业半径控制在10m以内。吊点选择:吊点处节点加强,按吊装要求,钢筋笼进行局部加强73、。折线型钢筋笼吊装:为了使本钢筋笼回直后基本垂直,必须根据重心位置合理选择吊点位置。起吊钢筋笼过程中主副吊起重半径及起重角度均需控制在额定的范围内。5.7.5.5吊环验算钢筋笼上的吊环根据节点大样图,地下连续墙钢筋笼加强筋布置图中的吊筋设置如下:地连墙设置36。该吊环数量可根据钢筋笼重量按比例调整以满足本工程施工需要。5.7.5.6 钢丝绳强度验算钢丝绳采用637+1,公称强度为1550MPa,安全系数K取6。由起重吊装常用数据手册查得钢丝绳数据如下表:表 18 钢丝绳机械性能序号钢丝绳型号(mm)钢丝绳在公称抗拉强度1400MPa时破断拉力总和(kN)K容许拉力 t12429567.022274、635168.3632841269.81430478611.38532.5548.5613.06634.5624.5614.87736.5705616.79839790618.81943975.5623.231047.51180628.1011521405633.4512561645639.171360.51910645.4814652195652.261566.52315653.9916722715663.32(1)主吊机扁担上部(吊钩与铁扁担之间)钢丝绳验算钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大。吊重:Q1 =Q+G吊=59.5t +2.5t = 62T钢丝绳直径:52 mm,T=33.45 t75、 钢丝绳走双根:T= Q1 /4sin600=24.65 t T 满足要求(2)主吊扁担下部(铁扁担与钢筋之间)钢丝绳验算钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大。吊重:Q=62 t;钢丝绳直径:39mm,T=18.81 t; 钢丝绳:T=Q/6 =62/6 =10.33 t T 满足要求。(3)副吊扁担上部(吊钩与铁扁担之间)钢丝绳验算通过钢筋笼在起吊过程中的受力分析,知副吊最大作用力Q1 = T2+G吊 28.7。钢丝绳直径:43mm,T=23.23 t 钢丝绳走双根:T= Q1 /4sin600=10.74t T 满足要求(4)副吊扁担下部(铁扁担与钢筋之间)钢丝绳验算通过钢筋笼在起吊过程中的受76、力分析,知钢丝绳最大内力为2T2 =27 .2t。钢丝绳直径:39mm,T=18.81 t。钢丝绳:T = T2/2=13.6 t T 满足要求。5.7.5.7钢筋笼碰主臂验算主吊把竿长度验算钢筋笼长度49.4m扁担下钢丝绳高度4.5 m扁担上钢丝绳高度3.5m吊机吊钩卷上允许高度4.5 m其它扁担高度等约1.0 m吊装余裕高度1.0 m扁担碰吊臂验算:L=4.5+3.5=8 m1.8tg75.8=7.11 m 满足要求钢筋笼回卷碰吊臂验算:L=4.5+3.5+4.5+1.0=13.5 m3tg75.8=11.86 m提升高度=4.5+3.5+4.5+1+49.4+1.0=63.9 m机高2.77、5 m吊臂长度L(63.9-2.5)/sin75.80=63.34 m主吊选用280T履带吊:主臂长度67m,角度75.8度,额定起重量76.4T,满足要求。5.7.5.8吊攀验算钢筋笼上共设置12个吊攀,其中,主吊下设6个吊攀,副吊下设6个吊攀,分析钢筋笼起吊状态,当钢筋笼在垂直方向时,吊攀数量最少(只有主吊6个吊攀受力),受力最大。吊攀使用36钢筋,每根钢筋的允许抗拉力:N=r2210=213.6KN;如果6根吊襻同时受力,则213.66=1281.6kN812.4KN,吊攀强度满足要求。5.7.5.10卸扣验算卸扣的选择按主副吊钢丝绳最大受力选择。主吊卸扣最大受力在钢筋笼完全竖起时,副吊78、卸扣最大受力在钢筋笼平放吊起时。a、主吊卸扣选择P1=62/4sin600=22.65 t主吊高强卸扣35 t:2只。主吊扁担下钢丝绳内力:P2=13.82 t主吊笼子卸扣35t:4只。b、副吊卸扣选择P1=28.7/4sin600=8.65t副吊高强卸扣25 T:2只。副吊扁担下钢丝绳内力:P2=9.54t副吊笼子卸扣20 T:6只5.7.5.11 主、副吊扁担验算主副铁扁担均采用70mm钢板加工,扁担长4m,扁担上部吊点孔位间距2.5m。(1)钢扁担尺寸以及材料参数图 37 钢扁担尺寸示意图钢扁担采用45号钢板加工制作而成。GB/T699-1999标准规定45号钢抗拉强度为600MPa,屈79、服强度为355MPa,抗剪强度为410MPa。 挤压强度为拉伸强度的22.5倍;钢扁担的尺寸见上图(图中标注单位均为mm)所示,钢扁担厚度为70mm,孔径均为90mm。(2)建立钢扁担分析模型钢扁担分析模型如下图所示。图 38 钢扁担分析模型(3)钢扁担抗力计算1)扁担横向最小横截面如下图所示:图 39 最小截面示意图则竖向承受最大拉伸荷载为换算质量为:小结:由竖向拉伸抗力计算可知,此种型号扁担竖向可承受14900t。2)竖向最小横截面如下图所示图 40 竖向最小横截面示意图则竖向截面承受最大剪力为:换算为质量为:3)钢扁担孔周承载计算图 41 孔周最小截面计算示意图计算面积为:上部: 下部:80、 则单孔承受最大剪力为:上部: 下部: 换算为质量为:上部: 下部: 综上,从最大拉伸考虑,钢扁担可承受最大起吊质量为14900t;从扁担最小截面承受最大剪力来考虑,钢扁担可起吊重量为1463.7t;而从单孔周边最大承载来考虑,钢扁担可起吊最大重量为t和t(横向三点吊)或t(横向两点吊)。故比较以上可知,此种型号钢扁担可起吊最大重量为688.8t(横向三点吊)或574t(横向两点吊),取安全系数为5,则此种型号扁担起吊重量应t或t,满足要求;5.7.6 非地铁侧钢筋笼吊装验算5.7.6.1 钢筋笼纵向吊点验算根据弯矩平衡原理,正负弯矩相等是所受弯矩变形影响最小的原理,上部钢筋笼吊点位置计算如下81、:图 42 钢筋笼双机平吊时弯矩图+M=M其中+M=(1/2)ql12;M=(1/8)ql22-(1/2)ql12; q为分布荷载,M为弯矩。故L2=22 L1,又2L1+3L2=36.9米;得L1=3.8米,L2=10.9米。因此选取B、C、D、E四点,钢筋笼起吊时弯矩最小,但实际过程中B、C、D中心为主吊位置,AB距离影响吊装钢筋笼。根据实际吊装经验以及本工程钢筋笼钢筋分布以及预埋件等特点,对各吊点位置进行调整:笼顶下:0.75m12.5m6.65m7.5m+7.5m2.0 m(1)钢筋笼横向吊点设置:按钢筋笼宽度L,吊点按0.207L、0.586L、0.207L位置为宜。(2)钢筋笼纵向82、吊点设置:钢筋笼纵向吊点设置五点。(单幅钢筋笼重:52T,另加铁扁担.5T,总重约为54.5T,笼长36.9m)1)重心计算:M总=969.8.065Kg.m(计算过程略)、G总= 52T,重心距笼顶i=M总/G总=18.65m2)吊点位置为:笼顶下0.75m12.5m6.65m7.5m+7.5m2m吊点布置图见下图:图 43 钢筋笼(36.9m)吊点布置图根据起吊时钢筋笼平衡得:2TI+2T2=52t T10.75+ T113.25+T219.9+ T234.9 =54.518.65由以上、式得:T113.5t T2=12.5t;则T113.5/sin45019.089t T2=12.5/s83、in45017.675t;平抬钢筋笼时主吊起吊重量为2T1= 27 t;平抬钢筋笼时副吊起吊重量为2T2= 25 t;主吊机在钢筋笼回直过程中随着角度的增大受力也越大,故考虑主机的最大受力为Q = 52t。计算钢筋笼重量最大在自重荷载作用下的最大挠度值。如此段挠度值在允许范围内,则各段钢筋笼在自重作用下的挠度值均在允许范围内。钢筋笼挠度计算示意图如下图所示:图 44 挠度计算示意图根据设计图纸钢筋笼全长配筋并不一致,但为了计算上的方便,将钢筋的重量假定为均匀分布,而将钢筋笼刚度考虑因配筋不同而引起的差异。根据设计图纸,令钢筋笼顶到其下5.45m处为A断面,其断面钢筋布置图如下图所示,其抗弯刚度84、为0.40103m4。图 45 A断面钢筋分布图令5.45m处到10.50m处为B断面,其断面钢筋布置图如下图所示,其抗弯刚度为0.69103m4。图 46 B断面钢筋分布图令10.45m处到36.90m处为C断面,其断面钢筋布置图如下图所示,其抗弯刚度为0.64102m4。图 47 C断面钢筋分布图取钢筋的弹性模量为2.11011Pa。采用ABAQUS建模,求得在自重荷载作用下的挠度图如下图所示。图 48 自重荷载作用下挠度图在自重荷载作用下其最大挠度为1.75cm。变形在控制范围。5.7.6.2钢筋笼横向吊点验算根据弯矩平衡原理,正负弯矩相等是所受弯矩变形影响最小的原理,钢筋笼横向受力弯矩85、图如下: 图 49钢筋笼竖向吊起时弯矩图+M=M其中+M=(1/2)q112M=(1/8)ql22-(1/2)ql12,q为分布荷载,M为弯矩故,又2L1+L2=5m;得L1=1.0米,L2=3.0米,根据本工程钢筋笼主筋分布,吊点位置调整至0.9m+3.2m+0.9m。5.7.6.3转角幅钢筋笼吊点设计和验算转角幅钢筋笼纵向吊点和一字幅相同在这里就不在累述。转角幅钢筋笼横向吊点设计先将钢筋笼在横向分成4个部分,分别求解各部分重心位置既A、B、C、D四点,并以B点为原点建立直角坐标系,求解整个钢筋笼的重心坐标。图 50 转角幅重心及吊点计算图求解钢筋笼重心E坐标 X=(GA1259+ GC1586、8+ GD158)(GA+ GB + GC+ GD)=417 Y=(GA159+ GC1359+ GD2018)(GA+ GB + GC+ GD)=716求解钢筋笼横向吊点坐标 F(159,y1) H(x1,158) 68417=34x1+34159 则x1=675 68716=34y1+34158 则y1=1274所以F吊点设置为距钢筋笼端头距离为:2100-675-382=1143mm所以H吊点设置为距钢筋笼端头距离为:2400-1274-382=744mm图 51 转角幅吊点设置图5.7.6.4机械选用(1)200T履带式起重机200履带式起重机,拔杆接52m,主要性能见下表:表 19主87、要性能表起重半径R(m)有效起重量Q(t)角度(度)1072.6781171.1781268.4781358.678注:、吊机配备7cm厚铁扁担,铁扁担及料索具总重约2.5 t。(2)100T履带式起重机100t履带式起重机,拔杆接39m,主要性能见下表:表 20 主要性能表起重半径R(m)有效起重量Q(t)角度(度)938.4781036.4781229.6781423.978注:、吊机配备小铁扁担,铁扁担及料索具总重约1.5 t。(3)安全系数的验算A、双机抬吊系数(K)计算a.主吊N主机27t N索2.5 t Q吊重72.6tK主(27+2.5)/72.6= 0.406注:主机作业半径控88、制在10m以内。b.副吊N副机=25t N索=1.5 t Q吊重=38.4 tK副= (25+1.5)/38.4= 0.69注:副机作业半径控制在10m以内。B.主吊独立作业N主机52 t N索2.5 t Q吊重72.6tK主(52+ 2.5)/72.6= 0.75注:主机作业半径控制在10m以内。吊点选择:吊点处节点加强,按吊装要求,钢筋笼进行局部加强。折线型钢筋笼吊装:为了使本钢筋笼回直后基本垂直,必须根据重心位置合理选择吊点位置。起吊钢筋笼过程中主副吊起重半径及起重角度均需控制在额定的范围内。5.7.6.5吊环验算钢筋笼上的吊环根据节点大样图,地下连续墙钢筋笼加强筋布置图中的吊筋设置如下89、:地连墙设置36。该吊环数量可根据钢筋笼重量按比例调整以满足本工程施工需要。5.7.6.6 钢丝绳强度验算钢丝绳采用637+1,公称强度为1550MPa,安全系数K取6。由起重吊装常用数据手册查得钢丝绳数据如下表:表 21钢丝绳机械性能序号钢丝绳型号(mm)钢丝绳在公称抗拉强度1400MPa时破断拉力总和(kN)K容许拉力t12429567.0222635168.3632841269.81430478611.38532.5548.5613.06634.554.54.5614.87736.5705616.79839790618.81943975.5623.231047.51180628.101190、521405633.4512561645639.171360.51910645.4814652195652.261566.52315653.9916722715663.32(1)主吊机扁担上部(吊钩与铁扁担之间)钢丝绳验算钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大。吊重:Q1 =Q+G吊=52t +2.5t = 54.5T钢丝绳直径:52 mm,T=33.45 t 钢丝绳走双根:T= Q1 /4sin600=19.65 t T 满足要求(2)主吊扁担下部(铁扁担与钢筋之间)钢丝绳验算钢丝绳在钢筋笼竖立起来时受力最大。吊重:Q=54.5 t钢丝绳直径:39mm,T=18.81 t; 钢丝绳:T=Q/6 =91、54.5/6 =9.08 t T 满足要求。(3)副吊扁担上部(吊钩与铁扁担之间)钢丝绳验算通过钢筋笼在起吊过程中的受力分析,知副吊最大作用力Q1 = T2+G吊 23.5。钢丝绳直径:43mm,T=23.23 t 钢丝绳走双根:T= Q1 /4sin600=8.65t T 满足要求(4)副吊扁担下部(铁扁担与钢筋之间)钢丝绳验算通过钢筋笼在起吊过程中的受力分析,知钢丝绳最大内力为2T2 =22t。钢丝绳直径:39mm,T=18.81 t。钢丝绳:T = T2/2=11 t T 满足要求。5.7.6.7钢筋笼碰主臂验算主吊把竿长度验算钢筋笼长度36.9m扁担下钢丝绳高度4.5 m扁担上钢丝绳高92、度3.5m吊机吊钩卷上允许高度4.5 m其它扁担高度等约1.0 m吊装余裕高度1.0 m扁担碰吊臂验算:L=4.5+3.5=8 m1.8tg75.8=7.11 m 满足要求钢筋笼回卷碰吊臂验算:L=4.5+3.5+4.5+1.0=13.5 m3tg75.8=11.86 m提升高度=4.5+3.5+4.5+1+36.9+1.0=50.4 m机高2.5 m吊臂长度L(50.4-2.5)/sin75.80=49.4 m主吊选用200T履带吊:主臂长度52m,角度75.8度,额定起重量72.6T,满足要求。钢筋笼上共设置12个吊攀,其中,主吊下设6个吊攀,副吊下设6个吊攀,分析钢筋笼起吊状态,当钢筋笼93、在垂直方向时,吊攀数量最少(只有主吊6个吊攀受力),受力最大。吊攀使用36钢筋,每根钢筋的允许抗拉力:N=r2210=213.6kN如果6根吊襻同时受力,则213.66=1281.6kN622.4kN,吊攀强度满足要求。5.7.6.8 卸扣验算卸扣的选择按主副吊钢丝绳最大受力选择。主吊卸扣最大受力在钢筋笼完全竖起时,副吊卸扣最大受力在钢筋笼平放吊起时。a、主吊卸扣选择P1=54.5/4sin600=20.65 t主吊高强卸扣35 t:2只。主吊扁担下钢丝绳内力:P2=13.82 t主吊笼子卸扣35 t:4只。b、副吊卸扣选择P1=23.5/4sin600=9.65 t副吊高强卸扣25 T:2只94、。副吊扁担下钢丝绳内力:P2=9.54 t副吊笼子卸扣20 T:6只5.7.6.9 主、副吊扁担验算主副铁扁担均采用70mm钢板加工,扁担长4m,扁担上部吊点孔位间距2.5m。(1)钢扁担尺寸以及材料参数图 52 钢扁担尺寸示意图钢扁担采用45号钢板加工制作而成。GB/T699-1999标准规定45号钢抗拉强度为600MPa,屈服强度为355MPa,抗剪强度为410MPa。 挤压强度为拉伸强度的22.5倍;钢扁担的尺寸见图1(图中标注单位均为mm)所示,钢扁担厚度为70mm,孔径均为90mm。(2)建立钢扁担分析模型钢扁担分析模型如下图所示。图 53 钢扁担分析模型(3)钢扁担抗力计算1)扁担95、横向最小横截面如下图3所示图 54 最小截面示意图则竖向承受最大拉伸荷载为换算质量为:小结:由竖向拉伸抗力计算可知,此种型号扁担竖向可承受14900t。2)竖向最小横截面如下图所示:图 55 竖向最小横截面示意图则竖向截面承受最大剪力为:换算为质量为:3)钢扁担孔周承载计算图 56 孔周最小截面计算示意图计算面积为:上部: 下部: 则单孔承受最大剪力为:上部: 下部: 换算为质量为:上部: 下部: 综上,从最大拉伸考虑,钢扁担可承受最大起吊质量为14900t;从扁担最小截面承受最大剪力来考虑,钢扁担可起吊重量为1463.7t;而从单孔周边最大承载来考虑,钢扁担可起吊最大重量为t和t(横向三点吊96、)或t(横向两点吊)。故比较以上可知,此种型号钢扁担可起吊最大重量为688.8t(横向三点吊)或574t(横向两点吊),取安全系数为5,则此种型号扁担起吊重量应t或t。满足要求;5.7.7路基安全性验算当钢筋笼完全竖立完全由主吊受力时,为最不理情况,此时路基受力最大。N1(起重机自重)=280T、N2(钢筋笼自重)=62T;履带面积S=1m*8m*2=16m2P=(N1+N2)/S=342T/16=0.21mpa25mpa场地内施工便道采用的是C25混凝土施工便道稳定性满足要求。5.8 混凝土灌注5.8.1混凝土初灌量(1)混凝土初灌量应满足:浇筑后导管埋在混凝土下至少1m。(2)初灌量计算故97、以6m槽宽,1m槽厚为例:初灌量6*1*1.5=9m3我局经验做法是:现场至少有4车约32m3混凝土,方可开始浇筑混凝土。开始浇筑后,罐车不间断地向灰斗内供混凝土。5.8.2混凝土浇筑控制要点(1) 本工程槽段混凝土的级配除了满足结构强度要求外,还要满足水下砼的施工要求,具有良好的和易性和流动性。混凝土的坍落度应为180mm220mm。(2)在同一槽段内同时使用两根导管灌注时,其间距不应大于3m,导管距槽段接头不宜大于1.5m。开始灌注时,导管底端距槽底不宜大于500mm;混凝土面应均匀上升,各导管处的混凝土表面的高差不宜大于0.5m,混凝土须在终凝前灌注完毕。图57 混凝土浇筑照片(3)混凝98、土灌注采用导管法施工,导管选用D250的圆形螺旋快速接头类型。用混凝土浇筑架将导管吊入槽段规定位置,导管顶部安装方形漏斗。(4) 混凝土面的上升速度不应小于2.0m/h,导管埋入混凝土内深度宜为26m。(5)混凝土浇筑前,须在导管内放置隔水球或隔水栓后方可开始浇筑混凝土,浇筑过程必须连续。(6) 在混凝土浇筑前要测试坍落度,在浇筑过程中做好混凝土试块。地下连续墙施工时,每幅单元槽段灌注混凝土总量在200m3以内,应留置2组抗压强度试件,超出部分每100m3,混凝土增加一组;每500m3混凝土应留置1组抗渗试件。 (7)靠近地铁侧地连墙混凝土浇筑控制在地铁停运期间进行(晚23:00至早5:00)99、5.9 锁口管或接头箱顶拔锁口管或接头箱要有足够的刚度,在浇筑混凝土过程中要防止绕流,锁口管或接头箱顶拔与混凝土灌注相结合,混凝土灌注记录作为顶拔锁口管或接头箱时间的控制依据。根据水下混凝土凝固速度及施工中试验数据,混凝土灌注开始后23h左右开始拔动。以后每隔30分钟提升一次,其幅度为50100mm,混凝土浇筑结束8小时以内,将锁口管或接头箱完全拔出。具体操作步骤如下:(1)锁口管或接头箱吊装就位后,随后安装液压顶升架。(2)浇注砼时应做好自然养护试块, 正式开始顶拔锁口管或接头箱的时间,应以自然养护试块达到终凝状态所经历的时间为依据,开始顶拔锁口管或接头箱应在砼灌注34小时进行第一次初顶拔,100、以后每30min提升一次,每次5001000mm,直至混凝土全部浇筑完成34h后全速顶拔。(3)在顶拔锁口管或接头箱过程中,要根据现场混凝土浇灌记录表,计算锁口管或接头箱允许顶拔的高度,严禁早拔、多拔。(4)锁口管或接头箱由液压顶升架顶拔,履带吊协同作业,分段拆卸。(5)对锁口管或接头箱的顶拔,采用配套液压顶拔机进行顶拔,顶拔机的最大顶力可达到600t,可以满足施工要求。5.10原材检验本项目涉及到的原材主要是钢筋、型钢,施工之前需按照苏州市规定,取样送检,待检测报告合格后,方可投入使用。5.11地下连续墙施工质量控制要求地下连续墙施工质量控制见下表:表 22 地下连续墙施工质量控制表序 号项101、 目控制指标1槽长误差30mm2槽段沿竖向向相邻槽段偏移误差30mm3槽段宽度及厚度误差20mm4墙面突出部分凿出后墙面高差50mm5墙顶中心线偏差10mm6槽段垂直度1/3007墙顶标高误差30mm8插筋、接驳器上下左右偏差20mm9混凝土浇筑前沉渣厚度100mm5.12地下连续墙的检测每单元槽段均应进行成槽质量检测,试验槽段不少于三个断面,第三方专业监测单位槽壁垂直度监测数量不少于总槽段数量的20%。连续墙墙身质量采用超声波透射法检测,检验幅段数量不少于总幅数的20。采用钻孔取芯法检测墙身混凝土质量和强度,检测要求如下:(1) 实施钻孔取芯的槽段数量为全部槽段的5。(2) 避开进行超声波检102、测的槽段实施钻芯取样,单幅槽段钻芯孔数不少于2个孔,单孔应截取8组芯样,上部芯样位置距墙顶、下部芯样位置距墙底均不大于1m。应有一组芯样位于受力最大处。(3) 检测完成后,检测单位应及时提供检测报告,检测报告中应包括试块的试验方法、对墙体强度、混凝土完整性和渗透性的评价等内容。5.13技术保证措施1)成槽施工技术措施根据设计要求,本工程地下连续墙垂直度控制为1/300,为确保槽壁的垂直度及槽壁的稳定性,对成槽施工采取如下措施: a、合理安排一个槽段中的挖槽顺序,用抓斗挖槽时,要使槽孔垂直,最关键的一条是要使抓斗在吃土阻力均衡的状态下挖槽,要么抓斗两边的斗齿都吃在实土中,要么抓斗两边的斗齿都落在103、空洞中,切忌抓斗斗齿一边吃在实土中,一边落在空洞中,根据这个原则,单元槽段的挖掘顺序为:直线幅槽段先挖二边后挖中间,转角幅槽段有长边和短边之分,必须先挖短边再挖长边,这就能使抓斗在挖单孔时吃力均衡,可以有效地纠偏,保证成槽垂直度。使抓斗二侧的阻力均匀。b、成槽施工过程中,抓斗掘进应遵循一定原则,即:慢提慢放、严禁满抓。特别是在开槽时,必须做到稳、慢,严格控制好垂直度;每次下斗挖土时须通过垂直度显示仪和自动纠偏装置来控制槽壁的垂直度,直至斗体全部入槽后。2) 防止槽坍方技术保证措施 (1) 泥浆性能指标控制:a、选用粘度大、失水量小,形成护壁泥皮薄而韧性强的优质泥浆,是确保槽段在成槽机反复上下运104、动过程中土壁稳定的关键,同时应根据本工程的特点可适当提高泥浆的比重和粘度,提高泥浆的护壁能力。b、成槽机抓斗提出槽内时,应及时进行补浆,减少泥浆液面的落差,始终维持稳定的液位高度(导墙顶下去30cm),保证泥浆液面比地下水位高。C、采用高导墙施工,抬高泥浆液面高度,增加泥浆对槽壁的压力,保证槽壁的稳定性。(2) 泥浆性能的调整:a、在遇到粉土层、含砂粉土层时,应适当提高泥浆的粘度。b、在遇到地下水时,应适当提高泥浆的比重及泥浆液面高度。泥浆比重的增大,就会增大压力差,提高槽壁的稳定性。c、在施工中,水泥可能对泥浆的性能有影响, 我局采取如下措施:尽量减少用土量;加入合适的外加剂;控制废浆高度,105、尽量避免水泥砂浆对槽孔泥浆的扰动和掺混。(3) 施工工艺上:a、成槽施工过程中,抓斗掘进应遵循一定原则,即:慢提慢放、严禁满抓。抓斗出入导墙口时要轻放慢提,防止泥浆掀起波浪,影响导墙下面、后面的土层稳定。b、在施工中转角幅,有长边和短边之分,必须先挖短边再挖长边,这样才能确保墙体的土壁稳定性和转角处的土壁垂直要求。(4) 施工措施上:a、必须按要求做好临时施工道路,且有足够的养护期,确保临时施工道路达到强度;同时在成槽机停机定位时,宜在成槽机履带下铺设钢板(特别是转角幅槽段),减少成槽机对槽壁竖向应力,同时尽量减少成槽机的跑动而产生的动荷载对槽壁的扰动,防止特殊槽段阳角处坍方b、雨天地下水位上106、升时应及时加大泥浆比重和粘度,雨量较大时暂停挖槽,并封盖槽口。c、施工过程中严格控制地面的附加荷载,不使土壁受到施工附近荷载作用影响过大而造成土壁塌方,确保墙身的光洁度。d、每幅槽段施工应做到紧凑、连续,把好每一道工序质量关,使整幅槽段施工速度缩短,有利于槽壁的稳定。成槽验收结束后,及时吊放钢筋笼(安放钢筋笼应作到稳、准、平,防止因钢筋笼上下移动而引起的槽壁坍方)、放置导管等工作,经检查验收合格后,应立即浇筑水下混凝土,尽量缩短开挖槽壁的暴露时间。3) 钢筋笼吊装措施本工程钢筋笼吊装采用整幅整体吊装,钢筋笼长为3050m,是一个刚度极差的庞然大物,起吊时极易变形散架,发生安全事故,为此根据以往107、成功经验,采取以下技术措施:(1) 钢筋笼上设置纵、横向起吊桁架和吊点,使钢筋笼起吊时有足够的刚度防止钢筋笼产生不可复原的变形。(2) 对于折线幅钢筋笼除设置纵、横向起吊桁架和吊点之外,另要增设“人字”桁架和斜拉杆进行加强,以防钢筋笼在空中翻转角度时发生变形。下图为折线幅钢筋笼加强方法示意图。图 58转角型钢筋笼加强方法示意图(3) 钢筋笼整幅起吊采用一台280/150T履带式起重机(地铁侧)和一台200/100t履带式起重机(非地铁侧)双机抬吊法。(4) 合理选择钢筋笼主、副机吊点,减小起吊后钢筋笼变形。(5) 起吊时先根据计算的主副机吊点进行试吊,主副机同时起吊将钢筋笼起离平台30-50c108、m,观察钢筋笼变形情况,如钢筋笼稳定后无明显变形可直接起吊空中回直。如发现变形较大,应马上把钢筋笼放回平台,根据变形情况进行加固和变化吊点位置,重新起吊。(6) 钢筋笼吊点处局部加强,纵横向相应部需满焊。(7) 保证质量,焊接质量要符合验收标准。4)混凝土浇注堵管的应急措施(1) 在槽段窄,混凝土面距导墙距离3-4m左右时发生堵管,可采用一根导管进行浇注。(2) 在槽段宽,砼面距导墙距离远时发生堵管,将堵管的导管拔出,同时测出混凝土面距导墙面距离,重新拼装导管,管底距混凝土面10-30cm,在导管里放置隔水球,进行二次封底浇注。浇注结束时,泛浆高度比一般槽段泛浆高度要高出3050cm左右。以确109、保槽段浇注质量。5)地下连续墙渗漏水的预防及补救措施(1) 槽段接头处不允许有夹泥,施工时必须用接头刷上下刷多次直到接头无泥为止。(2) 严格控制导管埋入混凝土中的深度,绝对不允许发生导管拔空现象,如万一拔空导管,应立即测量混凝土面标高,将混凝土面上的淤泥吸清,然后重新开管浇筑混凝土。开管后应将导管向下插入原混凝土面下1m左右。(3) 保证混凝土的供应量,工地施工技术人员必须对搅拌站提供的混凝土级配单进行审核并测试其到达施工现场后的混凝土坍落度,保证混凝土供应的质量。(4) 在施工组织上采取二十四小时跟踪方式,在工艺上力求最简单的方法,在效果上只需堵住漏水和大的渗水。其目的是保证在基坑开挖过程110、中地下连续墙对基坑内外有效的围护作用,即保证不影响坑内挖土和浇捣砼,同时保证坑外地下水位不下降,以确保基坑周围的地下管线和建筑物不因地基沉降而开裂、破坏。6)地连墙露筋的预防措施 钢筋笼必须在水平的钢筋平台上制作,制作时必须保证有足够的刚度,架设型钢固定,防止起吊变形。 必须按设计和规范要求放置保护层垫块,严禁遗漏。 吊放钢筋笼时发现槽壁有塌方现象,应立即停止吊放重新成槽清渣后再吊放钢筋笼。7)防止接头砼绕流的预防措施地下连续墙施工过程中,由于槽壁局部塌方可能会引起接头处砼绕流现象,故事先应作好以下预防施工措施。 对先行幅槽段应做好槽壁测试工作,了解槽壁情况,根据数据作好防砼绕流施工措施。 先111、行幅槽段安放锁口管结束后,应将锁口管背面用粘土回填密实,杜绝砼绕流的可能性。对于测壁报告显示塌方严重的位置可采用砂袋的形式进行回填。 在顶升锁口管的过程中,发现该幅槽段有砼绕流(即锁口管背面有砼遗留迹象),应及时采用专门铲具进行清除,必要时采用成槽机抓斗配合进行。 由于接头砼绕流而影响到接头连接施工质量,在施工后行幅时,对接头作特别处理外,还应增加刷壁的次数,保证接头质量,并做好特别施工原始记录,待基坑开挖后,视情况决定是否再进行基坑外接头品字形跟踪注浆措施。8)对地下墙障碍物的处理 导墙开挖过程中遇到障碍物应及时进行处理,如对管线应截断、封堵,对基础破碎、挖除,并拦截施工过程中发现的流至槽内112、的地下水流。 对于成槽施工过程中在较深位置时发现的地下障碍物,首先及时向监理和甲方汇报,待明确是报废障碍物时,采用自制的钢套箱套入槽段中,在确保安全的前提下,然后派人进行处理,确保挖槽正常施工。9)垂直度的控制措施如下:(1)成槽过程中利用经纬仪和成槽机的显示仪进行垂直度跟踪观测,严格做到随挖随测随时候纠正,达到1/300的垂直度要求。(2)合理安排一个槽段中的挖槽顺序,使抓斗二侧的阻力均衡。(3)开挖前检测机械设备,消除成槽设备的垂直度偏差,根据成槽机的仪表控制垂直度。10)地铁侧采用刚性H型钢接头槽段, H型钢与先行槽段钢筋笼焊接成整体吊放。两侧先行槽段施工完成后,施工中间的后施工槽段,详113、见H型钢接头地下连续墙施工流程图。图 59 地铁侧施工流程示意图11)防绕流措施:1)H型钢接头地下连续墙先行幅槽段1000mm宽,0.5 mm厚防绕流钢板用10钢筋与H型钢焊接在一起。先行幅段整体吊放完毕后,采用接头箱抵住两侧H型钢钢板,并在箱体背面回填砂包,防止混凝土从底部及侧部绕流;2)锁口管接头地下连续墙先行幅槽段安放锁口管结束后,锁口管背面用540mm粒径石子回填密实。12)采用锁口管接头的地连墙,圆形锁口管接头的工艺原理图见下图所示:图 60 锁口管施工工艺示意图锁口管安装、顶拔主要技术措施如下:1)锁口管安装:分段起吊接头管入槽,在槽口逐段拼接成设计长度下放到槽底。锁口管下放后,114、用吊机上提2m,利用其自重沉入槽底土中,并将其上部固定,背后空隙用540mm粒径石子回填密实;2)锁口管顶拔:顶拔锁口管以开始浇灌混凝土时做的混凝土试块达到终凝状态所经历的时间为依据,锁口管提拔采用吊机配合600T 液压顶升架共同完成。锁口管起拔过程中,第一次顶拔高度不大于10cm,然后松开顶拔机,任锁口管回落到原处,之后每间隔5分钟顶起一次。13)地墙开叉预防措施A.地下连续墙前后开叉原因:地下连续墙前后开叉是由于槽壁垂直度偏差过大引起的;控制措施: 成槽过程中严格按照设计要求控制槽壁垂直在1/300以内; 每一抓开挖到30m时,采用超声波侧壁仪对槽壁进行检测,一旦超出1/300,立即停止下115、挖,利用成槽机自带的纠偏板辅助纠偏,待纠偏结果满足要求后,方可通知成槽机司机继续下挖; 测壁过程必须由质检员现场监控,保证侧壁的真实性和及时性;B.地下连续墙左右开叉原因:地下连续墙左右开叉原因有两点:接头绕流严重,未进行清理即进行混凝土浇筑,形成左右开叉; 开挖过程中,由于施工管理人员的疏忽,剩下一幅墙未进行开挖,或者是调整幅段时,遗漏一幅墙造成的;控制措施: 导墙施工结束,对地下连续墙进行分幅时,在现场需对每幅地下连续墙进行连续编号,并制成记录表,杜绝遗漏; 每幅地下连续墙成槽完成后,都应对接头进行超声波检测,保证接头的垂直度;上述两个过程必须由质检员签字确认;5.14地连墙施工中地铁隧道116、安全保证措施为确保地铁隧道安全,在地下连续墙施工中必须防止挖槽坍方,并有相应应急措施:1) 在成槽施工前按设计要求对地下连续墙二侧土体采用跳仓三轴搅拌桩加固,三轴搅拌桩28天龄期抗压强度达到设计要求后才进行成槽施工,以预防成槽过程中槽壁坍塌。2)施工前在地铁侧区域配合地铁有关部门做好地铁隧道监护准备工作,布好沉降、位移等监测点,在施工期间加强监测,监测数据及时流转,指导施工进行。3)施工前,制定好槽壁塌方的应急措施,现场储备好一定数量的应急材料。4)成槽过程中,严格控制好垂直度,槽壁垂直度必须达到1/300的要求。为保证此段槽壁的稳定性,对此段槽壁的泥浆比重和粘度适当提高(建议泥浆比重1.15117、,粘度28),提高泥浆的护壁能力。槽内泥浆的液位必须严格控制,保证泥浆液位在地下水位0.5m以上,并不低于导墙顶面以下30cm,液位下落及时补浆,以防塌方。5)每幅槽段施工做到紧凑、连续,把好每一道工序质量关,使整幅槽段施工速度缩短,有利于槽壁的稳定。成槽验收结束后,及时吊放钢筋笼(安放钢筋笼应作到稳、准、平,防止因钢筋笼上下移动而引起的槽壁坍方)、放置导管等工作,经检查验收合格后,应立即浇筑水下混凝土,尽量缩短开挖槽壁的暴露时间。6)地下墙底部6.5m段成槽及砼浇筑完成严格要求在非地铁运营时间施工,确保地铁运营安全。对该段槽段施工各工序时间合理安排,确保按规定时间完成。施工过程中派专人进行监118、控,并做好记录,在规定时间外严禁对此段进行开挖。7) 在成槽施工过程中,尽量减少成槽机的跑动对槽壁产生的扰动;严格控制地面的附加荷载,以免槽壁受到扰动荷载作用影响过大而造成塌方。6 关键点控制及针对性的措施6.1 槽壁稳定性控制及针对性措施槽壁稳定性是地下连续墙施工的重中之重,针对该工程的特点,对影响槽壁稳定性的关键点制定以下技术措施。6.1.1 地下水头控制根据相关的技术要求,结合以往的施工经验,成槽时的槽段内泥浆液面应高出地下水位0.5m左右才能有效控制地下水头。本工程导墙制作时要求导墙顶面高于地下水位0.5m,如局部高差不足时,可采取增大泥浆比重的措施,或者采取降水的措施。6.1.2 泥119、浆控制表 23新鲜泥浆配合比泥浆材料膨润土纯碱清水1m3投料量()804950采用优质泥浆材料制备泥浆。本工程将采用山东省潍坊出产的优质膨润土,使泥浆具有良好的物理、化学稳定性。使用泥浆分离设备。如果在成槽施工工程中泥浆含砂率比较大即含砂率8时或槽内泥浆回收时,需要用泥浆分离设备进行分离砂粒。6.1.3 施工荷载控制在槽段成槽过程中,尽量控制大型机械在槽段边的扰动,以及严格控制槽段边的物体堆载情况,尽量减少外部施工荷载对槽壁稳定性的影响。6.2 槽壁垂直度的控制成槽质量的好坏重点在垂直度的控制上,为保证成槽质量,有效控制垂直度(1/300),采取如下措施:6.2.1 设备的选用(1)选用带有强120、制纠偏功能的重型液压抓斗金泰SG50(主要用于深度大于40m的槽段开挖)和SG40成槽机(主要用于深度小于40m的槽段开挖),成槽过程中利用成槽机的显示仪进行垂直度跟踪观测,做到随挖随纠。(2)选用日本进口超声波侧壁仪对每幅槽段进行检测,见下图:图 61 日本进口超声波侧壁仪检测照片6.2.2 过程控制成槽过程中,每一抓结束后,采用超声波侧壁仪对槽壁进行检测,发现垂直度超过1/300以后立即停止下挖,纠偏结束垂直度满足设计要求后,方可再次进行下挖。6.2.3 地下连续墙前后开叉和左右开叉的控制措施(1)地下连续墙前后开叉原因:地下连续墙前后开叉是由于槽壁垂直度偏差过大引起的;控制措施: 成槽过121、程中严格按照设计要求控制槽壁垂直在1/300以内; 每一抓开挖到30m时,采用超声波侧壁仪对槽壁进行检测,一旦超出1/300,立即停止下挖,利用成槽机自带的纠偏板辅助纠偏,待纠偏结果满足要求后,方可通知成槽机司机继续下挖; 测壁过程必须由质检员现场监控,保证侧壁的真实性和及时性;(2)地下连续墙左右开叉原因:地下连续墙左右开叉原因有两点:接头绕流严重,未进行清理即进行混凝土浇筑,形成左右开叉; 开挖过程中,由于施工管理人员的疏忽,剩下一幅墙未进行开挖,或者是调整幅段时,遗漏一幅墙造成的;控制措施: 导墙施工结束,对地下连续墙进行分幅时,在现场需对每幅地下连续墙进行连续编号,并制成记录表,杜绝遗122、漏; 每幅地下连续墙成槽完成后,都应对接头进行超声波检测,保证接头的垂直度;上述两个过程必须由质检员签字确认;6.2.4 第三方检测本项目槽壁垂直度检测采用“单位自检-第三方检测确认-监理确认”的模式。槽段开挖结束后,采用自行配备的超声波侧壁仪对槽壁垂直度进行检测,检测合格后,报第三方检测;第三方检测合格后,由监理单位确认,确保槽壁垂直度控制在1/300以内,而后再进行下一个工序的施工。6.3 成槽施工保证措施6.3.1 卡斗的预防措施卡斗的主要原因是上部缩颈导致槽段宽度变小而卡斗,所以只要控制好泥浆即可预防卡斗现象的发生。6.3.2 埋斗的预防措施埋斗的主要原因为槽段塌方土将抓斗埋住,所以只123、要控制好槽壁的稳定性即可预防埋斗现象的发生。一旦出现埋斗,立即置换槽段内泥浆,将其泥浆比重调至1.2g/cm3以上,粘度调到30s以上,控制槽段的再次塌方。然后利用高压水(泥浆)枪冲散上部塌方土体,再利用气举反循环将散土吸出。最后利用吊车配合成槽机将抓斗提出。图 62卡斗处理示意图6.3.3 掉斗的预防措施成槽机抓斗掉斗的主要原因是钢丝绳突然断裂而导致掉斗,或者是埋斗后处理不当导致抓斗掉入槽中,所以在成槽机工作前要仔细检查钢丝绳,且按时间和工作量定时更换钢丝绳,即可预防掉斗现象的发生。6.4 混凝土浇筑异常现象控制混凝土浇筑工序中主要异常现象为:导管无法正常下放、堵管及拔空。6.4.1 导管无124、法正常下放在超深槽段中,为能顺利的下放导管,在钢筋笼制作过程中预留导管仓,防止下放导管过程中出现卡管现象。如出现无法下放的情况,主要为塌方土体堵住导管仓,可采用高压水枪对导管仓位置进行清理,或者将钢筋笼整体提出后重新清底。6.4.2 堵管在槽段较窄、砼面距导墙距离34m左右发生单管堵管时,可采用一根导管进行浇注;发生双管堵管和槽段较宽、砼面距导墙距离远发生堵管时,将堵管的导管拔出,同时测出砼面距导墙面距离,重新拼装导管,并在导管里放置球胆,待球胆随砼下到砼面时,快速下放导管插入砼面1m以上。6.4.3 导管拔空如果导管拔空,则采用二次插管施工,原理同6.4.2条。6.4.4 混凝土绕流的预防措125、施及混凝土绕流的处理措施(1)混凝土绕流的预防措施绕流的主要原因是锁口管或接头箱背后没有回填密实,导致混凝土在浇筑的过程中透过锁口管或接头箱与槽壁的缝隙绕流到锁口管或接头箱背后,从而影响后行幅的接头施工。(H型钢槽段)预防措施: 接头采用1m宽止浆铁皮,防止混凝土绕流; 接头背后上部30m采用特制接头箱进行填充,下部全部采用碎石袋进行回填; 刚性接头延伸至地表,防止混凝土翻浆至接头背后造成绕流; 接头背后回填全过程由施工员现场监控。(2)混凝土绕流的处理措施混凝土一旦发生绕流,需及时清理掉,否则时间越长越难处理:即在锁口管顶拔结束后立即采用旋挖钻或成槽机对接头背后的土层或绕流进行开挖清除,而后126、采用超声波侧壁仪进行检测,保证绕流清理的彻底;对于无法处理的小型绕流,应在接头处做好明显标记,并在施工记录上详细记录绕流的位置(接头位置和深度),待此段施工结束后,采用高压旋喷对接头进行止水处理。6.5 地下连续墙刷壁质量的控制措施本项目地下连续墙刷壁质量的施工控制措施:(1)本项目刷壁拟采用旋挖钻(成槽机)辅助刷壁工艺,避免了传统的吊车辅助刷壁工艺无法密贴接头的缺陷。(2)本项目接头背后回填:上部30m采用特制锁口管,下部全部采用碎石袋,这样可有效地避免接头夹泥不容易清理的缺陷。(3)刷壁作为最重要的工序之一,刷壁过程中,我们公司要求施工员和质检员必须全过程跟踪,保证刷壁的质量。6.6 地下127、连续墙露筋现象的预防措施本工程采取以下措施预防露筋: 钢筋笼必须在水平的钢筋平台上整体制作,保证其整体平整性,安置钢筋桁架,防止起吊变形。 必须按设计和规范要求放置保护层钢垫板,严禁遗漏。 确保槽壁的垂直度达到设计要求后才能下放钢筋笼。 吊放钢筋笼时发现槽壁有塌方现象,应立即停止吊放,重新成槽清渣后再吊放钢筋笼。 钢筋笼下放前用反循环进行清底,将槽段底部沉渣抽上来,降低泥浆的含砂率,利于混凝土的连续浇筑。 灌浆管安装位置必须准确,保证注浆的效果。6.7 地下连续墙渗漏水的预防措施 地下连续墙的清底工作应彻底,清底时严格控制每斗的进尺量不超过15cm,以便将槽底泥块清除干净,防止泥块在砼中形成夹128、心现象,引起地下连续墙漏水。 槽段接头段应具有良好的抗渗性和整体性,接头处不允许有夹泥,施工时必须用特制接头刷,上下刷除多次,直到接头无泥为止。 严格泥浆的管理,对比重、粘度、含砂率超标的泥浆应坚决废弃,防止因泥浆引起的砼浇筑时砼面高差过大而造成的夹层现象。 钢筋笼露筋会成为渗、漏水的通道。控制钢筋笼露筋,钢筋笼保护块有足够的刚度、厚度、数量,钢筋笼在吊放入槽时先对中槽壁中心,以免挤压保护块。同时钢筋笼下放不顺时,不得强行冲放,以防止露筋。 防止砼浇筑时槽壁坍方。钢筋笼下放到位后,附近不得有大型机械行走,以免引起槽壁土体震动。 确保混凝土质量满足设计要求,砼浇筑时严格控制导管埋入砼中的深度,作129、好混凝土浇筑记录,绝对不允许发生导管拔空现象,防止混凝土导管拔出混凝土面而出现混凝土断层夹泥的现象。如万一拔空导管,应立即测量砼面标高,将砼面上的淤泥吸清,然后重新开管浇筑砼。开管后应将导管向下插入原砼面下1m左右。混凝土浇筑过程中应经常提放导管,起到振捣混凝土的作用,使混凝土密实,防止出现蜂窝、孔洞、以及大面积湿迹和渗漏现象。6.8钢筋笼无法下放到位的预防及处理措施6.8.1 成槽垂直度影响成槽垂直度是保证钢筋笼顺利下放的首要关键,对于“一”字型和“L”型槽段的垂直度须控制在1/300以内方可保证钢筋笼顺利入槽。6.8.2 钢筋笼制作影响钢筋笼要在平整的制作平台上整体制作,需要经常复核钢筋笼130、加工平台的平整度。6.8.3 钢筋笼吊装影响吊装主要控制钢筋笼变形和起吊后钢筋笼的垂直度。对起吊后钢筋笼垂直度的控制,主要是计算钢筋笼的重心(尤其是 “L”型钢筋笼),合理布置钢筋笼吊点,使钢筋笼在下放过程中保持很好的垂直度,顺利下放。6.9 对预埋件控制措施6.9.1 钢筋笼放置要求钢筋笼施工时应保证钢筋笼横平竖直。6.9.2 预埋件固定要求预埋件必须牢固固定于钢筋笼上,杜绝预埋件在钢筋笼起吊和下放过程中产生松动或脱落现象,预埋件必须准确对应于钢筋笼的笼顶标高。6.9.3 防止预埋件错位措施为防止沉降引起的预埋件错位,在安装预埋件时,在规范允许范围内适当调整预埋件的标高,例如钢筋接驳器上调2131、cm。6.10 地下连续墙质量通病以及防治措施6.10.1 质量通病(1) 导墙变形或破坏 现象:导墙出现下沉、裂缝、内向挤拢及坍塌等情况。 原因分析:a.导墙的强度及刚度不足;b.地基发生坍塌或受到冲刷;c.导墙内侧没有设支撑;d.作用在导墙上的荷载过大。(2)槽壁坍塌 现象:在成孔、下钢筋和浇灌混凝土时出现土体坍塌。 原因分析:a.泥浆质量不合格;b.降雨使地下水位急剧上升;c.在新近回填的地基或坡脚处挖槽;d.单元槽段过大;地面附加荷载过大。(3)漏浆 现象:槽内的浆位迅速下降,泥浆突然大量泄漏。 原因分析:挖槽遇多孔的砾石地层或落水洞、暗沟等,泥浆大量渗入孔隙或沿洞、沟流失。(4)钢筋132、笼吊放不下 现象:钢筋笼放不到设计的标高。 原因分析:a.槽壁面倾斜凹凸不平;b.槽底有沉渣;c.钢筋笼刚度不够,吊放时产生变形;d.钢筋笼纵向接头弯曲;e.定位块过于凸出等。(5)钢筋笼上浮 现象:浇灌混凝土时,钢筋笼向上托起浮出槽顶面。 原因分析:a.钢筋笼重量太轻;b.槽底沉渣过多;c.混凝土导管插入深度过大;d.混凝土浇灌速度太快。6.10.2 预防措施(1)严把建筑材料关一是对供应商资质进行审查,看其是否具备完善的质保体系和是否有能力与自己配合;在进料时要求对方提供符合要求的质保文件等进行考察;二是在每次材料进场前,应设专门人员检查材料与质保书的符合情况,并针对不同材料进行取样复验。133、 水泥选择:宜采用32.5级以上普通硅酸盐水泥。使用前必须查清品种、标号、出厂日期。严禁采用快硬型水泥。 粗骨料选择:选用质地坚硬的卵石或碎石,其骨料级配以525mm为宜,其最大粒径不大于40mm,含泥量不大于2%,无垃圾及杂草。 细骨料选择:选用质地坚硬的中、粗砂,含泥量不大于3%,无垃圾、泥块及杂草等。 水质选择:采用饮用自来水或洁净的天然水。 钢筋选择:有出厂合格证和复试报告。其技术指标必须符合设计及标准规定。 外加剂选择:根基施工条件要求,以试验确定后可在混凝土中掺入不同要求的外掺剂。 电焊条选择:规格、型号应符合设计要求,有出厂质量证明书。(2)严格控制施工过程 地下连续墙施工时宜先134、试成槽,检验泥浆的配比、成槽机的选型是否适宜,并复核地质资料与施工现场的地质是否相符。 施工前应检验进场的钢材、电焊条。已完工的导墙应检查其净空尺寸、墙面平整度与垂直度。检查泥浆用的仪器、泥浆循环系统应完好。地下连续墙应用商品混凝土浇筑。 导墙要求:a 槽段开挖前要对其平面位置进行复核,应沿地下连续墙墙面线两侧构筑导墙;挖槽后应检查基底土质是否密实。导墙一般可采用现浇、预制混凝土或钢筋混凝土及其他材料构筑。导墙深度一般为12m,顶面应高于施工地面。导墙背侧需回填密实,不得漏浆。b 混凝土或钢筋混凝土导墙拆模后,应沿纵向每隔1m左右加设两道木支撑。在混凝土未达到设计强度之前严禁在导墙附近堆载或通135、行重型机械。以防导墙开裂和位移。c 导墙内墙面应垂直,内外导墙墙面间距应为地下连续墙设计厚度加施工余量,一般为50mm。墙面与纵轴线距离的允许偏差应为10mm,内外导墙间距允许偏差为5mm。导墙顶面应保持水平,局部高差应小于5mm,全长应小于10mm。导墙墙面平整度5mm。d 导墙面应高于地面约100mm,防止地面水流入槽内污染泥浆。e 导墙外侧应用粘土回填密实,防止地面水从外侧渗入槽内,引起槽段坍方。 槽段开挖:a 由于顶升锁口管过程中导墙承受荷载较大,将产生一定量的沉降,因此在每次挖槽前,应测量导墙面标高,以便确定挖槽深度和钢筋笼吊筋长度。b 挖槽前,应先将地下连续墙划分若干个单元槽段,其136、长度一般为46m。每个单元槽段可由若干个开挖段组成。c 在挖槽过程中,应督促施工方按施工方案中的要求进行超声波测槽壁工作,发现问题及时调整;开挖至槽底后所作的超声波图像应得到监理签认,作为挖槽工作隐蔽工程验收的依据。d 在挖槽期间,应经常巡视检查泥浆补充情况,避免因液面太低而形成坍方。e 由地面至地下10m左右的初始挖槽精度对以下整个槽壁精度影响很大,必须慢速均匀钻进,严加控制垂直度和偏斜度,确保槽壁及接头的垂直偏差符合设计要求。接头处相邻两槽段的挖槽中心线,在任一深度的偏差值,不得大于墙厚的1/3。f 挖槽时,若发生较严重局部坍塌时,应及时回填并妥善处理。g 钻进过程中应保持护壁泥浆不低于规137、定高度,特别对渗透系数较大的砂砾层、卵石层更应注意保持一定浆位。h 槽段开挖结束后,应检查槽位、槽深、槽宽及槽壁垂直度等,合格后方可进行清理,在浇注混凝土前,槽段接头处必须刷洗干净,不留任何泥砂或污物。永久性地下连续墙单元槽段接头不宜设在拐角处。i 拔接头管时,要掌握好混凝土的凝固硬化速度,过早造成壁塌落,过迟会造成拔不动或埋管事故。一般在混凝土开始浇灌后23h开始拔动,再使管子回落,且无涌浆等异常现象。可每隔2030min拔出0.51m,如此往复进行,在混凝土浇灌结束后48h内将接头管全部拔出。j 清槽后应检查槽底泥浆比重及沉淤物厚度应在清理和置换泥浆1h后进行。k 如用刷壁器刷除已施工槽段138、接头面上附有泥皮和土渣时,不应用刷壁次数作为控制标准,而应以刷壁器上无泥渣后再清刷12遍为宜。 泥浆制备与处理。a对新浆进行试拌制,监理参加拌制、试验全过程,详细记录各项数据。b 拌制泥浆宜选用优质膨润土,使用前取样进行泥浆配合比试验。如采用其他粘土时,应进行物理、化学分析和矿物鉴定,其粘粒含量应大于50%、塑性指数大于20、含砂量小于5%、二氧化硅与三氧化二铝含量的比值宜为34。c 泥浆拌制和使用时必须检验,不合格应及时处理。拌制泥浆应存放24h以上或加分散剂,使膨润土或粘土充分水化后方可使用。d 泥浆回收:可采用振动筛、旋流器、沉淀池或其他方法净化处理后可重复使用。e 部分泥浆在使用过程中139、如受到严重污染,在处理不经济或无法处理的情况下应该废弃。一般情况下,用抓斗成槽法成槽,最终3m左右泥浆由于受污染较重宜废弃;混凝土浇筑面以上4m范围内的泥浆也宜废弃;对回收泥浆中5项指标(比重、粘度、失水量、泥皮厚度、PH值)中出现3项指标不合格的也宜废弃。 钢筋笼制作与安装。a 由于砂浆制作的垫块容易在吊放钢筋笼时破碎,又易擦伤槽面,所以应用薄钢板制作垫块。b 钢筋笼的尺寸应根据单元槽段、接头形式及现场起重能力等确定,并应在制作台上成形和预留插放混凝土导管的位置。分节制作的钢筋笼,应在制作台上预先进行试装配。接头处纵向钢筋的预留搭接长度应符合设计要求。c 钢筋笼制作的允许偏差值:主筋间距10140、mm;箍筋间距20mm;钢筋笼厚度和宽度10mm;总长50mm。d 验收钢筋笼时,应注意混凝土导管位置是否已上下贯通,并且周围应增设箍筋和连接筋进行加固;纵向钢筋节点应稍向内弯折,防止吊放钢筋笼时划擦槽壁;如因预埋件数量多,而需安装较多的泡沫笨乙烯塑料时,为防止对钢筋笼产生较大的偏心浮力,应增加配重。e 钢筋笼的起吊、运输、吊放严格按施工方案进行,不允许在此过程中产生不可恢复的变形;插入钢筋笼时,要使钢筋笼对准槽段中心垂直下放;如不能顺利下入槽内,应重新吊出,查明原因后加以解决,不可强行插放。钢筋笼在吊运及入槽过程中,应具有足够的刚度,不应产生不可恢复的变形。浇灌混凝土时应保证钢筋保护层厚度,141、钢筋笼不得上浮。钢筋笼的吊点位置、起吊及固定的方式应符合设计和施工要求。f 为保证槽壁不塌,应在清槽完后34h以内下完钢筋笼,并开始浇筑混凝土。永久结构的地下连续墙在钢筋笼存放后,应做两次清孔。 混凝土浇筑及接缝处理。a 混凝土应富有粘聚性和良好的流动性,避免浇筑时围绕导管堆成锥形,在检查混凝土坍落度时,同时按试验规程检查上述两项指标。b 混凝土配合比应按设计要求,混凝土强度一般比设计强度提高5MPa。水灰比控制在不大于0.6;水泥用量不大于370kg/m3;含砂率宜为40%50%。混凝土坍落度宜为1822cm,扩散度宜为3438cm。c 浇筑混凝土应采用导管法,应保证导管埋入混凝土内的深度不142、得小于1.5m,亦不宜大于6m。d 浇筑过程中,不能使用混凝土料斗直接流入槽内,否则会使泥浆质量受水泥侵蚀严重变质,反过来又给混凝土浇筑带来不利影响。e 最终混凝土面标高应超过设计标高300500mm,该部分日后将作为浮浆层用风镐凿去。6.11 地下连续墙施工过程中存在的缺陷及处理施工过程中,质检员应及时、详细、真实地填写此表,以为后续施工做参照(所有地下连续墙施工完成后,质量缺陷记录表交由公司后续维保部)。质量缺陷处理:质量隐患主要是开挖过程中接头或墙体的渗漏水事故,我们公司配备专门维保部门,基坑开挖过程中,维保部门派专职人员全程跟踪开挖过程中地下连续墙接头的渗漏情况,发现隐患并现场及时处理143、。如开挖后发现有渗漏现象,应立即进行堵漏,可视其漏水程度不同采取相应措施,封堵方法如下: 在有微量漏水时,可采用双快水泥进行修补。 漏水较严重时,可用双快水泥进行封堵,同时用软管引流,等水泥硬化后从引流管中注入化学浆液止水堵漏,进行化学注浆。 对较大渗漏情况,有可能产生大量土砂漏入时,先将漏点用土或快速水泥反压,防止大量砂子渗出。同时在地下连续墙的背面采用双液注浆(水玻璃和水泥)处理。6.12 地铁侧施工监控、保护措施处于地下连续墙施工影响范围内的地铁变形标准很高,故地下连续墙施工过程中,需做到精心施工,措施到位,监控及时,防微杜渐。地铁监控保护措施根据地下连续墙施工的各个工况可分为三个阶段进144、行:即地下连续墙施工前,地下连续墙施工中,地下连续墙施工后三个阶段。地铁监控保护地墙施工前地墙施工中地墙施工结束图 63地铁监控保护三个阶段以下从三个阶段进行分析。(1) 地铁侧地下连续墙施工前,地铁保护措施如下: 地铁侧地下连续墙施工前,针对地铁线路走向、相对位置地铁的沉降变形规律,编制完善、详细、可行的监测方案(监测内容包括水平位移、竖直位移、地下水位变化以及轨道变形),并制定合理的(日、周)警戒值和示警措施; 地铁侧地下连续墙施工前,在地下连续墙与地铁之间设置地面监测点、深层监测点(深层沉降和测斜),地下连续墙施工之前一个月开始监测, 地铁侧地下连续墙施工前,首先对地铁侧地下连续墙两侧土145、体进行深层搅拌加固,避免槽段开挖过程中槽壁坍塌危害地铁设施; 地铁侧地下连续墙施工前,对泥浆进行多次配比检测,并且结合试成槽(远离地铁侧的施工场地进行)施工过程中的泥浆控制措施,制定地铁侧地下连续墙施工的泥浆控制措施,降低槽壁坍塌的可能性; 地铁侧地下连续墙施工前,制定完善、可操作性强的地铁侧地下连续墙施工突发事故应急预案 合理规划重车行走重车道、钢筋平台和堆场以及其它设施尽量远离地铁;(2) 地铁侧地下连续墙施工过程中,地铁保护措施如下: 地铁侧地下连续墙施工过程中,对地下连续墙施工放线进行多次复核,保证放线的精确性; 地铁侧地下连续墙施工过程中,根据监测方案实施监测控制,必要的情况可加密监146、控量测; 地铁侧地下连续墙施工过程中,设置专人控制泥浆指标,降低槽壁坍塌的风险; 地铁侧地下连续墙施工过程中,突发事故处理小组人员通讯24小时畅通,保证突发事故小组顺利运行; 地铁侧地下连续墙施工过程中,保证各工序的衔接顺畅,尽量减少槽段暴露的时间; 地下连续墙施工过程中,所有重型机械必须在基坑内侧行走,禁止任何重型机械在基坑外侧行走; 地下连续墙施工过程中,严禁在基坑外侧堆放渣土,所有开挖出的渣土均倒入场内集土坑,再用土方车运至政府制定弃土点;(3)地下连续墙施工结束后,地铁监控保护措施: 地铁施工结束后,继续针对监控点进行监测,可适当降低监测频率; 后期基坑降水和开挖,应加强对地铁的监控、147、保护;6.13雨季施工措施针对工期部位,以“预防为主,充分准备”的宗旨,在人员、机械、材料、现场环境、安全方面上入手准备,保证正常施工,预防突发事件。(1)施工测量:对施工期间使用的导线点,水准点等要求加以保护,并定期进行复测和闭合,避免雨和大风对点位造成破坏。(2)雨季大气潮湿,极易造成钢筋生锈,钢筋笼子尽可能现加工现使用,如因为工期紧张,钢筋笼子必须成批加工时,须在钢筋笼子下垫置方木,并用彩条布苫盖。(3)泥浆池内泥浆不要装得太满,并应及时外运,避免注入雨水,使得泥浆外溢。(4)进行地下连续墙浇筑混凝土浇注时,提前修好进出场道路,从交通上保证浇筑混凝土的连续性。(5)搅拌站做好砂石含水量的148、测量工作,根据含水量调整施工配合比。(6)雨天浇筑混凝土在罐车尾部下料区域做好遮蔽措施,以免雨量大时冲刷混凝土造成混凝土的离析。(7)材料场雨季排水通畅,要选在地势较高或不积水的位置,对钢筋、金属管材存放在距地面30cm并做好遮盖。袋装水泥码放在罩棚内,距地40cm并采取遮盖措施。(8)泥浆池内泥浆不要装得太满,并应及时外运,避免注入雨水,使得泥浆外溢。(9)注意气象预报,与气象单位保持必要的联系,做好每日气象预报记录,以便正确合理的安排和指导施工。特别是在大风暴雨预报后,要加强工地材料的试验和保护,对部分临时工程要采取必要的加固措施。(10)施工机械、设备做好日常保养工作,停放在安全地带,防149、止被雨水浸泡。(11)现场机电设备须设置有效的防雨、防水设施,防止被雨水淋泡而造成破坏。(12)现场准备足够的防汛物资。(13)临时设施建造前要充分调查了解最高洪水位的情况,保证临时设施建在安全标高上。(14)雨季来临前要备足工程常用材料,防止因交通受阻影响材料进场,确保施工正常进行。施工现场增设排水设备、雨棚等,避免坍塌和水淹。(15)做好变电室、库房、机电设备等要害部门的防雨损工作。(16)各种车辆、施工机械的操作人员要遵守操作规程、交通规则,在雨季或泥泞道路行驶要集中精神,确保行车安全,车辆要停放在安全可靠地点。(17)雨季要加强检验现场各种电气设备的接零、接地保护是否牢靠,漏电保护装置150、是否灵敏,各种电线绝缘接头是否良好,如有损坏的要及时调换更新。(18)各种露天使用的现场机电设备(配电箱、闸箱、电焊机、水泵等)都应有防雨措施。检查照明线有无混线、漏电,线杆有无埋设不牢等情况。电气设备应选择较高的干燥处布置。如发现问题要及时处理。(19)加强雨季设备检验记录制度,电气设备在雨后恢复使用时,应由专职电工检验电阻、绝缘情况,合格后方可使用。(20)雨季施工中,照明设施应加设防雨挡板,不得随意拉设碘钨灯等无防雨设施的照明设备,以防短路。6.14冬季施工措施当工地昼夜平均气温连续三天低于+5或最低温度低于-3时,采取冬期施工措施。由于本工程为跨年工程,考虑北方冬季天气寒冷,气温较低的151、情况,冬季进行施工时要保证工程的顺利进行,保证工程质量,减少质量事故,确保冬季施工的各施工环节顺利进行。为了加强冬季施工的管理水平,建立了以项目经理、项目技术负责人为核心的冬季施工管理组织网络(施工管理组织网络同雨季施工),负责冬季施工的组织管理及工作安排。6.15钢筋工程(1)钢筋负温冷拉方法采用控制应力方法或控制冷拉率方法,钢筋冷拉设备仪表和液压工作系统油液应根据环境温度选用,并应在使用温度条件下进行配套校验。(2)在钢筋工程焊接施工中,当环境温度低于5时,从事钢筋焊接生产的焊工必须持有钢筋焊工考试合格证。(3)钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊,合格后方可施焊。(4)负温焊接时应调整焊152、接工艺参数,使焊缝和热影响区缓慢冷却。(5)风力超过四级时,应采取挡风措施,焊后未冷却的接头应避免碰到冰雪。(6)当环境温度低于20时,不得进行施焊。6.16混凝土工程(1)混凝土拌制好后,从搅拌站及时运至浇筑现场,保证砼入模温度10左右,最少不低于5。浇筑过程中发生冻结现象时,必须在浇筑前进行加热拌合,保证砼的入模温度不低于10。(2)按规范留置同条件养护试件。6.17安全及文明施工措施(1)做好冬季施工的安全交底工作,提高施工人员的安全防范意识。(2)执行作业前的检查工作,在各环节没有安全隐患后方可作业。(3)现场作业时,采取相应措施做好防风、防滑措施。(4)机具作业,不得违章指挥,违章作业。(5)现场施工人员必须戴安全防护品。(6)冬季风大,做好施工区、生活区防火工作。(7)严禁使用明火取暖,生活区采用集体供热取暖。(8)冬季施工期间,风力达到6级时禁止施工作业。(9)雪后及时清理施工范围内的积雪,防止雪后结冰,保证施工车辆正常通行。(10)冬季施工临时用电严格遵照临时用电施工方案执行。(11)施工、运输场地不得因积水现象造成结冰,造成安全隐患。