地铁施工地连墙施工课件.

地铁车站围护结构地连墙施工技术朱红超2015.11课件题纲一、工程简介二、地连墙施工主要工艺流程三、工艺流程细化四、控制点小结1.苏州地铁三号线工程简介苏州市轨道交通3号线为线网的东西向的骨干线，连接高新区、姑苏区、吴中区、园区，全长45.214㎞，设站37座，车站平均站间距1.242㎞，其中换乘站14座。3.III-TS-16标段工程范围III-TS-16合同段，包含汇隆街站、汇隆街站～工业园站盾构区间、工业园站、工业园站～方湾街站盾构区间，共2站2区间，工业园站为换乘站。2.苏州Ⅲ-JL07标段工程范围3号线土建监理服务（含人防土建监理）Ⅲ-JL07标段包含6站6区间即:娄江大道站〜跨阳路站〜汇隆街站～工业园站～方湾街站～青剑湖站～唯西路站（不含）车站及盾构区间（不含管片生产监理）土建施工。一、工程简介III-TS-16标工程简介本标段整体线路走向示意图汇隆街站：地下二层岛式站台车站，外包长度：196.6m，标准段宽度：19.7m，共有1～4号出入口，I～II号风亭。汇隆街站～工业园站盾构区间：其中左线长1485.5m，右线长1483.7m；联络通道（其中1处与泵房合建）2处。工业园站：地下二层岛式站台车站，外包长度：488.7m，标准段宽度：20.7m。共有1～5号出入口，I～V号风亭。方湾街站（17标）为我标提供始发工业园站～方湾街站盾构区间：其中左线长1413.0m，右线长1414.9m；联络通道（其中1处与泵房合建）2处。全线整体呈东西走向，线路总长：3.6km汇隆街站平面布置图汇隆街站为地下两层岛式结构，车站长度为196.6m，标准段宽度为19.7m，挖深17.04～17.37m，覆土深度约3.6m左右。主体围护结构采用地下连续墙+内支撑围护形式，基坑标准段地下连续墙厚800mm，深29m，60幅，端头井段地下连续墙厚800mm，深32m，24幅，共计84幅，附属围护结构采用SMW工法桩，主体及附属均为明挖法。工业园站为地下两层岛式结构，车站长度为488.72m，标准段宽度20.7m，挖深15.98～16.66m，覆土深度约2.26m左右。主体围护结构采用地下连续墙+内支撑围护形式，基坑标准段地下连续墙厚800mm，深29.5m，160幅，端头井段地下连续墙厚800mm，深32m，24幅，共计184幅，附属围护结构采用SMW工法桩+内支撑围护，或套孔咬合桩+内支撑两种形式，主体及附属均为明挖法。工业园站平面布置图（一）工业园站（西）工业园站为地下两层岛式结构，车站长度为488.72m，标准段宽度20.7m，挖深15.98～16.66m，覆土深度约2.26m左右。主体围护结构采用地下连续墙+内支撑围护形式，基坑标准段地下连续墙厚800mm，深29.5m，160幅，端头井段地下连续墙厚800mm，深32m，24幅，共计184幅，附属围护结构采用SMW工法桩+内支撑围护，或套孔咬合桩+内支撑两种形式，主体及附属均为明挖法。工业园站平面布置图（二）工业园站（东）一、地连墙施工主要工艺流程导墙成槽钢筋笼浇筑混凝土泥浆清孔二次清孔架设导管放线开槽接头设施加工吊装输入泥浆泥浆排放或处理开挖补浆泥渣排除补进泥浆挖导沟筑导墙挖槽吸泥清底吊接头箱放钢筋笼插入导管浇筑混凝土钢筋笼制作浇灌机架就位泥浆排除铺设轨道组装挖槽机机架就位拔出接头管(箱)沉淀池1旋流器制备泥浆沉淀池2振动筛排渣循环泥浆一、导墙施工：二、泥浆：三、成槽：四、接头施工：五、钢筋笼：六、混凝土：三、工艺流程细化1.导墙简介：钢筋混凝土导墙分为现浇与预制两种，目前使用现场浇筑较多。但预制的导墙比现场浇筑的节省材料用量；在地下水位很高时，预制的导墙比现场浇筑的好。2.施工工序：测量放样—导墙开挖—边坡修整—钢筋绑扎及立模—中心线复测—混凝土浇筑—模板拆除—支撑制作—土方回填3.导墙结构：导墙采用倒“L”形现浇钢筋混凝土整体式导墙，工业园站导墙深度1.4m，汇隆街站导墙深度2.0m，导墙厚不小于0.2m，导墙应深入冠梁下沿以下30cm且插入老土，具体视现场情况而定。4.施工要点：A.导墙定位要考虑结构尺寸外放因素（结构尺寸外放+地连墙尺寸外放）。B.导墙起地连墙定位及成槽导向作用，轴线、竖直度、结构尺寸要符合要求。C.导墙起地承重作用(成槽机、渣土车在导墙附近站立、拔起接头管时千斤顶就位)，结构强度必须要符合要求。D.导墙顶标高要高出地下水位2m，不足时加高导墙或采用降水措施。一、导墙施工放线、定位导墙施工现场开槽绑扎钢筋浇筑混凝土支撑回填施工后导墙1.泥浆的功能A.防止槽壁坍塌：泥浆从槽壁表面向土层内渗透到一定范围就粘附在土颗粒上，在槽壁上形成的泥皮(不透水膜)，使得泥浆的静水压力有效地作用在槽壁上，防止槽壁的剥落和坍塌，如右图所示。B.悬浮土渣：如果不能迅速排掉在挖槽过程中形成的土渣，会使泥浆的阻力增大，降低挖槽效果，混凝土质量下降，钢筋笼也难以插入。科学地调制泥浆，可使土渣悬浮，通过泥浆循环将其携带出地面。二、泥浆泥皮(不透水膜)示意图净化泥浆劣化泥浆新鲜泥浆配制新鲜泥浆贮存再生泥浆贮存振动筛分离泥浆施工槽段沉淀池分离泥浆旋流器分离泥浆粗筛分离泥浆劣化泥浆废弃处理加料拌制再生泥浆净化泥浆性能测试回收槽内泥浆2.泥浆工艺流程图3、泥浆材料的选择A.膨润土的选择：选用可使泥浆成本比较经济的膨润土。预计施工过程中易受阳离子污染时，选用钙膨润土为宜。B.水的选择：饮用水可直接使用。水质要求：钙离子浓度应不超过100ppm，以防膨润土凝结和沉降分离；钠离子浓度不超过500ppm，以防膨润土湿胀性过多下降；pH值为中性。超出这个范围时，应考虑在泥浆中掺加分散剂和使用耐盐性的材料，或改用盐水泥浆。C.CMC的选择：泥浆中掺入CMC之后，提高泥皮的形成性十分明显。当溶解性有问题时，应选易溶的CMC。当有海水混入泥浆时，应选耐盐的CMC。CMC的粘度分高、中、低三档，粘度越高CMC的价格也高，但防漏效果很明显。D.分散剂的选择：分散剂的作用是提高泥水分离性，防止和处理盐分或水泥对泥浆的污染。被水泥污染的泥浆选用碳酸钠(Na2CO3)和碳酸氢钠(NaHCO3)分散剂，分离效果较好。易被盐分污染的泥浆选用以腐殖酸钠或纸浆废液为原料的铁硼木质素磺酸钠分散剂效果较好。E.加重剂的选择：加重剂的作用是增加泥浆密度，提高泥浆的稳定性。目前一般选用重晶石。在地下水位很高、地基非常软弱或土压力非常大时，槽壁稳定受到威胁，作为一种措施应在泥浆中掺入加重剂，增加泥浆的密度。F.防漏剂的选择：防漏剂的作用是堵塞地基土中的孔隙，防止泥浆漏失。一般防漏剂的粒径相当于漏浆层土砂粒径10%～15%左右效果最好。膨润土4、泥浆制备的要求A.材料有膨润土、CMC和纯碱（Na2CO3）、水。泥浆中各种材料的用量根据泥浆的性能指标，由试验确定，一般可按下列重量配合比试配：水：膨润土：CMC：纯碱=100：（8～10）：（0.1～0.3）：（0.3～0.4）。B.在特殊的地质和工程的条件下，泥浆的比重需加大，如只增加膨润土的用量不行时，可在泥浆中掺入一些重晶石，达到增大泥浆比重的目的。同时，在透水性大的砂或砂砾层中，出现泥浆漏失现象，可掺入锯末、稻草末等，达到堵漏的目的。C.制备泥浆用搅拌机搅拌，过程为：搅拌机加水旋转后缓慢均匀地加入膨润土，慢慢地分别加入CMC、纯碱和一定量的水，充分搅拌后，倒入膨润土的水溶液中再搅拌均匀。搅拌后流入储浆池待溶涨24h后使用,泥浆性能指标应符合。D.泥浆护壁的关键就是比重（综合性能指标）和泥度皮厚度。泥浆性能要求项次项目性能指标检验方法1比重1.05~1.25泥浆比重秤2黏度黏性土19s~30s500毫升/700毫升漏斗法砂性土30s~40s3胶体率98%量筒法4失水量30ml/30min失水量仪5泥皮厚度1mm~3mm失水量仪6pH值8~10pH试纸7含砂率黏性土4%洗砂瓶砂性土7%泥浆池5、泥浆再生A.泥浆在槽壁内所处的位置不同，受污染的程度也不一样。槽底开挖施工过程中应注意观察泥浆质量的变化情况，取出沟槽内不同深度（一般3～5m一点）的泥浆，测试比重、粘度、含砂率和pH值，当pH值达到11时，回收至循环沉淀池，pH值在11以下经过再生处理后再恢复使用。B.泥浆再生处理用重力沉淀机械处理和化学处理联合进行。从槽段中回收的泥浆经振动筛除去其中较大的土渣，进入沉淀池进行重力沉淀，再通过旋流器分离颗粒较小的土渣，若还达不到使用指标，再加入掺加物进行化学处理。6、环境保护由于本工程处于市区中心，毗邻居民区和城市道路，尤其雨天泥浆对环境的污染要高度重视。7、废浆处理废浆一般产生在混凝土浇筑最后时段，由于此处泥浆与混凝土接触时间最长，受水泥污染较严重，这些泥浆粘度和比重可能已经超标并且难以分离净化使其性能恢复。在这种情况下，该部分泥浆就应当废弃，废浆先用废浆池暂时收存，再用罐车装运外弃。在不能用罐车装运外弃的特殊情况下，则采用泥浆脱水或泥浆固化的方法处理劣化泥浆。1.成槽设备A.成槽设备分挖斗式、冲击式、回转式。B.本工程计划采用上海金泰SG35型成槽机成槽开挖，该机型最大开挖深度60米，最大成槽厚度为1.2米，带有自动强制纠偏装置，时刻监测成槽垂直度。C.汇隆街站计划一台成槽机，园区站计划两台成槽机。D.开工后计划以两天三幅的节奏进行地连墙施工，合理安排施工流水，合理分配人工机械，达到物尽其用。三、成槽蚌式抓斗铲斗挖斗式冲击式凿刨式冲击式多头钻铣削式回旋式成槽机械48675321特点：结构简单，易于操作维修，运转费用低，广泛应用在较软弱的冲积地层。不适用：大块石、漂石、基岩等不使用。当地的标准贯入度值大于40时，效率很低。抓斗式沉槽机冲击式成槽设备冲击钻头特点：对地层适应性强，适用一般软土地层，也可使用砂砾石、卵石、基岩。设备低廉。缺点：效率低。液压铣槽机铣削钻冲击式导杆式抓斗式双轮铣槽机2.工期安排3.槽段划分与开挖A.单元槽段成槽顺序为先两端后中间，单元槽段应综合考虑地质条件、结构要求、周围环境、机械设备、施工条件等因素进行划分。单元槽段长度宜为4m～6m。B.成槽前应进行槽壁稳定性验算。C.具体每幅成槽段落由设计决定。D.成槽机应具备垂直度显示仪表和纠偏装置，成槽过程中应及时纠偏。E.成槽后应检查泥浆指标、槽深、槽宽及槽壁垂直度等。4.成槽整体流水组织A.槽段开挖地下连续墙应遵循“先转角槽段、后标准槽段”的顺序安排槽段开挖施工。B.具体以现场实际情况调整。5.成槽注意事项A.为防止成槽机前履带对路面与导墙荷载过大，在成槽前视地层与现场实际情况，需在前履带位置铺设一块钢板，分散荷载。B.成槽操作时，必须做到稳、准、轻放、慢提，保证钢丝绳的垂直度，钢丝绳不得松弛。抓斗入槽时必须闭合，全部进入泥浆后方能打开，随时观察电脑内偏差，随挖随纠。C.挖槽时，安排专人看护槽内泥浆液面，应不断向槽内注入泥浆，保持泥浆面在导墙顶面以下0.3m范围内，且高出地下水位0.5m，防止塌孔。D.在挖槽施工过程中，若发现槽内泥浆液面迅速降低或迅速上升，要立即查明是否因为地下水流入或泥浆随地下水流走所致，并采取相应措施，以确保挖槽继续正常进行。E.操作手随时注意电脑显示的深度变化，由于电脑难免存在误差，在深度接近设计值时，需多次使用专用测绳测量槽内深度。6.成槽检测A.槽段检测分为成槽前检测，成槽中检测，成槽后检测。B.成槽前检测主要为分幅点检测，检测分幅点、外放、槽段编号是否为既定计划所要求，并检查路面是否满足成槽需要，是否需要铺设钢板。C.挖槽时，安排专人看护槽内泥浆液面，应不断向槽内注入泥浆，保持泥浆面在导墙顶面以下0.3m范围内，且高出地下水位0.5m，防止塌孔。D.成槽后检测主要检测槽壁垂直度，端头竖直度，槽孔深度、宽度。E.垂直度检测采用UDM-100型超声波钻孔检测仪检测。序号项目测试方法允许偏差1深度临时结构测绳2点/幅0~100mm永久结构0~100mm2槽位临时结构钢尺1点/幅0~50mm永久结构0~30mm3墙厚临时结构20%超声波2点/幅0~50mm永久结构100%超声波