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1、明挖联络通道施工方案第一节 工程简述微山路站财经大学站区间设置两个明挖联络通道,采用地连墙围护结构开挖施工。财经大学站柳林路站区间一个暗挖联络通道及泵房,采用“隧道内水平冻结加固土体、隧道内矿山法开挖构筑”的全隧道内施工方案。即:在隧道内利用水平孔和部分倾斜孔冻结加固地层,使联络通道及泵房外围土体冻结,形成强度高,封闭性好的冻结帷幕。在冻土中采用矿山法进行联络通道及泵站的开挖构筑施工,地层冻结和开挖构筑施工均在区间隧道内进行。第二节 明挖法联络通道施工明挖联络通道主体围护结构采用C30钢筋混凝土地下连续墙的围护形式,墙厚1米,采用锁扣管接头方式。围护结构施工顺序:基坑导墙和地连墙大口井降水挖运
2、土方,安装支撑连续墙作到基坑设计标高建地下水位降至开挖面一下底板钢筋绑扎浇筑砼,浇水养护施作侧墙防水层和保护层拆除钢支撑,按照图纸倒撑,模板安装,绑扎钢筋,浇筑主体砼顶板做防水层,保护层施作抗浮梁拆除模版,回填土,停止降水,封井恢复路面。A、地下连续墙施工1、 地下连续墙施工方法1.1、 地下连续墙施工槽段划分 本标段槽段划分长度范围以5m、6m为主。1.2、地下连续墙施工采用的工法地下连续墙采用跳槽施工,接头采用锁扣管接头。施工过程大致可分为如下几步:(1)在始终充满泥浆的沟槽中,利用专用挖槽机械进行挖槽;(2)将已经制备的钢筋笼下沉到设计高度;(3)放入锁扣管;(4)待下入水下灌注砼导管后
3、,即可进行砼灌注;1.3、地下连续墙施工流程图,见下图。地下连续墙施工工序流程图地下连续墙液压抓斗工法施工流程图1.4、主要施工工艺(1)导墙施工导墙是在地下墙挖槽之前构筑的临时施工设施,它对地下墙施工具有多方面的重要作用,主要用于确定地下墙单元槽段的位置、防止泥浆流失、容纳和储存泥浆沟槽、作为钢筋笼入槽的支撑物等。1)导墙结构形式均采用倒“L”形结构钢筋混凝土导墙,两导墙间净空宽度为1.05m,高度为2m。两侧导墙之间以300300钢筋混凝土及10cm的圆木进行支撑。2)导墙施工流程 导墙施工流程图3)导墙施工放样导墙是地下连续墙在地表面的基准物,导墙的平面位置决定了地下连续墙的平面位置,因
4、而,导墙施工放样必需正确无误。施工测量坐标应采用业主或设计指定的城市坐标系统或专用坐标系统。导墙施工测量通常采用导线测量法,各级导线网的技术指标应符合有关规定。为了保证水准网能得到可靠的起算依据,并能检查水准点的稳定性,应在施工现场设置2个以上水准点,点间距离以50100m为宜。施工测量的最终成果,必须用在地面上埋设稳定牢固的标桩的方法固定下来。导墙施工放样必需以工程设计图中地下连续墙的理论中心线加上外放尺寸作为导墙的中心线。应在导墙沟的两侧设置可以复原导墙中心线的标桩,以便在已经开挖好导墙沟的情况下,也能随时检查导墙的走向中心线。4)导墙施工注意要点:在导墙施工全过程中,都要保持导墙沟内不积
5、水。横贯或靠近导墙沟的废弃管道必须封堵密实,以免成为漏浆通道。导墙沟侧壁土体是导墙浇捣混凝土时的外侧土模,应防止导墙沟宽度超挖或土壁坍塌。导墙内侧墙面应保持竖直。导墙净距应大于地下连续墙设计厚度4060mm,顶面宜高出地面100mm。导墙分段施工时,接缝处应地连墙施工接头位置错开。现浇导墙分段施工时,水平钢筋应预留连接钢筋与邻接段导墙的水平钢筋相连接,同时应该避免接缝与槽段的分幅太近。导墙是液压抓斗成槽作业的起始阶段导向物,必须保证导墙的内净宽度尺寸与内壁面的垂直精度达到有关规范的要求。导墙混凝土浇筑完毕,拆除内模板之后,应在导墙沟内设置上下两档、水平方向每幅二道现浇钢筋砼对撑,并向导墙沟内回
6、填土方,以免导墙产生位移。导墙拆模后应及时做好墙间支撑,并禁止重型设备靠近导墙。 导墙混凝土自然养护到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。在导墙施工前,应根据管线交底内容尽量多挖样洞,尤其是埋深较深的雨污水管,在导墙的施工阶段就力争处理掉。转角处,导墙头子外放40cm。见下图:导墙转角处理示意图(2)地下连续墙成槽辅助加固地下连续墙成槽辅助加固措施断面图为保证地连墙成槽质量,避免成槽过程中槽壁塌陷,对地连墙两侧土体进行加固。加固深度以加固体底部进入淤泥质土层层底以下0.5米为原则。成槽加固采用单排600mm直径水泥搅拌桩,桩距400mm。加固体适当
7、外放,保证地连墙成槽及混凝土浇筑质量。加固体的水泥土无侧限抗压强度qua=1.0MPa。应待加固体强度0.8MPa后,方可进行地连墙成槽,以免出现塌槽等事故。(3)泥浆系统1)泥浆系统工艺流程泥浆系统工艺流程图2)承压水地质情况下施工的泥浆配制:本地下连续墙工程采用下列材料配制护壁泥浆。 膨润土: 200目商品膨润土;水:自来水;分散剂:纯碱(Na2CO3);增粘剂:CMC(高粘度,粉末状);加重剂:200目重晶石粉;防漏剂:纸浆纤维。在地连墙施工过程中,为防止地下水的不利影响,故对配制的泥浆提高其比重。泥浆性能指标表项目粘度(秒)比重PH值失水量()含砂率胶体率滤皮厚()指标25301.05
8、1.087930ml/30min98%13泥浆配合比表泥浆材料膨润土纯碱CMC清水1m投料量()116.64.6640.583949.33)泥浆配制方法如图泥浆配制方法图4)泥浆储存:泥浆储存采用半埋式砖砌泥浆池和集装式泥浆箱。5)泥浆循环:泥浆循环采用3LM型泥浆泵输送,4PL型泥浆泵回收,由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路。6)泥浆的分离净化:在地下墙施工过程中,因为泥浆要与地下水、泥土、沙石、混凝土接触,其中难免会混入细微的泥沙颗粒、水泥成分与有害离子,必然会使泥浆受到污染而变质。因此,泥浆使用一个循环之后,要对泥浆进行分离净化,尽可能提高泥浆的重复使用率。槽内回收泥浆的分离净化过程是:先经
9、过土碴分离筛,把粒径大于10mm的泥土颗粒分出来,防止其堵塞旋流除碴器下泄口,然后依次经过沉淀池、旋流除碴器、双层振动筛多级分离净化,使泥浆的比重与含沙量减小,如经第一循环分离后的泥浆比重仍大于1.15,含沙量仍大于4%,则用旋流除碴器和双层振动筛作第二、第三循规蹈矩环分离,直至泥浆比重小于1.15,含沙量小于4%为止。7)泥浆的再生处理: 净化泥浆性能指标测试通过对净化泥浆的失水量、滤皮厚度、PH值和粘度等性能指标的测试,了解净化泥浆中主要成分膨润土、纯碱与CMC等消耗的程度。补充泥浆成分补充泥浆成分的方法是向净化泥浆中补充膨润土、纯碱和CMC等成分,使净化泥浆基本上恢复原有的护壁性能。向净
10、化泥浆中补充膨润土、纯碱和CMC等成分,可以采用重新投料搅拌的方法,如大量的净化泥浆都要作再生处理,为了跟上施工进度,可采用先配制浓缩新鲜泥浆,再把浓缩新鲜泥浆掺加到净化泥浆中去用泥浆泵冲拌的做法来调整净化泥浆的性能指标,使其基本上恢复原有的护壁性能。再生泥浆使用循环泥浆经过分离净化之后,虽然清除了许多混入其间的土渣,但并未恢复其原有的护壁性能,因为泥浆在使用过程中,要与地基土、地下水接触,并在槽壁表面形成泥皮,这就会消耗泥浆中的膨润土、纯碱和CMC等成分,并受混凝土中水泥成分与有害离子的污染而削弱了的护壁性能,因此,循环泥浆经过分离净化之后,还需调整其性能指标,恢复其原有的护壁性能,这就是泥
11、浆的再生处理。见下图:泥浆再生处理图8)劣化泥浆处理:劣化泥浆是指浇灌墙体混凝土时同混凝土接触受水泥污染而变质劣化的泥浆和经过多次重复使用,粘度和比重已经超标却又难以分离净化使其降低粘度和比重的超标泥浆。在通常情况下,劣化泥浆先用泥浆箱暂时收存,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。9)泥浆质量控制规定泥浆质量控制指标,使泥浆具有必要的性能。下表是适用于本工程的泥浆质量控制指标。泥浆质量控制指标表(普通泥浆)泥浆指标泥浆类别漏斗粘度(秒)比重(g/2)酸碱度(PH值)失水量(cc)含沙量(%)滤皮厚(mm)新鲜泥浆22301.11.15
12、8.08.51011.5再生泥浆30401.151.27.09.01542.0挖槽时泥浆22601.11.257.010.020可以不测可以不测清孔后泥浆22301.11.27.010.0204601.301430103.0说明:表中对“挖槽时泥浆”的粘度和比重两项指标的上限放得很宽,因为采用液压抓斗成槽时,泥浆的粘度和比重偏大并不妨碍液压抓斗成槽作业,对槽壁稳定也是有利无害,还可充分利用本该废弃的大量粘度和比重偏大的泥浆,节约泥浆的消耗。只要在清孔时把粘度和比重偏大泥浆置换成合格泥浆,对施工质量无影响。10)泥浆施工管理各类泥浆性能指标均应符合国家规范、地方规范和“施组”的规定,并需经采样试
13、验,达到合格标准的方可投入使用。成槽作业过程中,槽内泥浆液面应保持在不致外溢的最高液位,暂停施工时,浆面不应低于导墙顶面30cm。2、 开挖槽段2.1、挖槽设备开挖槽段采用液压抓斗和履带式起重机配套的槽壁挖掘机。项目液压抓斗抓斗重量(T)23最大提升力500(kn)纠偏原理斗体铰接纠偏纠偏可达到垂直精度1/1000系统压力33(Mpa)系统流量2x380发动机最大转速1900(rpm)发动机额定输出263(KW)抓斗可旋转角度360动力系统提供类型成槽机自备发电机设计最大施工深度(m)802.2、单元槽段的挖掘顺序(1)先挖槽段两端的单孔,或者采用挖好第一孔后,跳开一段距离再挖第二孔的方法,使
14、两个单孔之间留下未被挖掘过的隔墙,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。(2)先挖单孔,后挖隔墙。因为孔间隔墙的长度小于抓斗开斗长度,抓斗能套隔墙挖掘,同样能使抓斗吃力均衡,有效地纠偏,保证成槽垂直度。(3)沿槽长方向套挖待单孔和孔间隔墙都挖到设计深度后,再沿槽长方向套挖几斗,把抓斗挖单孔和隔墙时,因抓斗成槽的垂直度各不相同而形成的凹凸面修理平整,保证槽段横向有良好的直线性。(4)挖除槽底沉渣抓斗沿槽长方向套挖同时,把抓斗下放到槽段设计深度挖除槽底沉渣。2.3、成槽过程中精度控制(1)现场目测:在成槽过程中,用钢尺定时两侧抓斗钢丝绳上下拉动过程中,钢丝绳到导墙的距离,
15、以此判断成槽是否发生偏斜,见下图:成槽垂直度目测检测方法示意图(2)利用液压抓斗上的纠偏探测仪根据安装在液压抓斗上的探头,随时将偏斜的情况反映到通过探头连线在驾驶室里的电脑上,驾驶员可根据电脑上四个方向动态偏斜情况启动液压抓斗上的液压推板进行动态的纠偏,这样通过成槽中不断进行准确的动态纠偏,确保地下墙的垂直精度要求。3、 槽段检验3.1、检测内容槽段检验的内容主要有:槽壁垂直度、槽深、槽宽、槽段中心线检验标准见质量标准表。槽段开挖质量标准表序号项 目单 位质量标准备 注1槽壁垂直度%0.3%2槽深mm不小于设计深度同一槽段深度一致3槽宽mm0+504槽段中心线偏差mm505沉碴厚度mm1003
16、.2、槽段检验的工具及方法(1)槽段平面位置偏差检测:用测锤实测槽段两端位置,两端实测位置线与该槽段分幅线之间的偏差即为槽段平面位置偏差。(2)槽段深度检测:用测锤实测槽段左中右三个位置的槽底深度,三个位置的平均深度即为该槽段的深度。(3)槽段壁面垂直度检测:用超声波测壁仪器在槽段内左中右三个位置上分别扫描槽壁壁面,扫描记录中壁面最底部凸出量或凹进量与槽段深度之比即为壁面垂直度,三个位置的平均值即为槽段壁面平均垂直度。3.3、成槽质量评定以实测槽段的各项数据,评定该槽段的成槽质量等级。4、 清底换浆刷壁4.1、清底的方法首先采用沉淀法清除槽底沉渣,然后再用置换法置换槽内没有达到标准的泥浆。(1
17、)沉淀法1)清底开始时间 由于泥浆有一定的比重和粘度,土渣在泥浆中沉降会受阻滞,沉到槽底需要一段时间,因而采用沉淀法清底需要在成槽结束一定时间之后才开始。2)清底方法使用挖槽作业的液压抓斗直接挖除槽底沉渣。(2)置换法1)清底开始时间:置换法在抓斗直接挖除槽底沉渣之后进行,进一步清除抓斗未能挖除的细小土渣。2)清底方法:使用Dg100空气升液器,由起重机悬吊入槽,空气压缩机输送压缩空气,以泥浆反循环法吸除沉积在槽底部的土碴淤泥。清底开始时,令起重机悬吊空气升液器入槽,吊空气升液器的吸泥管不能一下子放到槽底深度,应先在离槽底12m处进行试挖或试吸,防止吸泥管的吸入口陷进土渣里堵塞吸泥管。清底时,
18、吸泥管都要由浅入深,使空气升液器的喇叭口在槽段全长范围内离槽底0.5米处上下左右移动,吸除槽底部土碴淤泥。 换浆是置换法清底作业的延续,当空气升液器在槽底部往复移动不再吸出土碴,实测槽底沉碴厚度小于10厘米时,即可停止移动空气升液器,开始置换槽底部不符合质量要求的泥浆。3)清底换浆是否合格,以取样试验为准,当槽底处各取样点的泥浆采样试验数据都符合规定指标后,清底换浆才算合格。4)在清底换浆全过程中,控制好吸浆量和补浆量的平衡,不能让泥浆溢出槽外或让浆面落低到导墙顶面以下30厘米。5)清孔泥浆需要直接通过泥浆分离系统,通过分离后的泥浆经过调整成符合规范要求的指标后可以再次使用,清孔流程图见下图:
19、清孔换浆流程图4.2、泥水分离清孔泥浆、回收泥浆需要直接通过泥浆分离系统,通过分离后的泥浆经过调整成符合规范要求的指标后可以再次使用,泥水分离采用宜昌黑旋风ZX-200泥浆分离系统,共设置4套。泥浆分离系统图4.3、刷壁为提高接头处的抗渗及抗剪性能,在连续墙接头处对先行幅墙体接缝进行刷壁清洗; 主要采用特制刷壁器进行强制性刷壁,保证刷壁的效果。刷壁上下反复刷动至少20次,直到刷壁器上无泥为止后,继续采用刷壁器对接头刷壁23次,彻底刷除接头沉渣。刷壁工具使用特制刷壁器,刷壁必须在清孔之前进行。刷壁器4.4、锁口管吊装锁口管的安防采用吊放法,安放时应对中心线,首先把底管放入槽内,然后连接其余接头管
20、。连接锁口管时,应垫牢垫杠,轻吊、慢放、小心对接,以防锁口管掉入槽内。上下锁口管接好后,应重新安好“月牙挡塞”,对间隙大的地方用黏土塞实、抹平,以防混凝土浇筑卡死。锁口管全部接好后,应提高槽底5001000mm,然后快速下放,插入槽底地层中300500mm。严禁悬空放置,以防混凝土从锁口管底部进入锁口管。锁口管插入槽底地层后,轻轻吊正,在导墙上用钢楔子锁死卡牢锁口管,对于背部间隙大的应用黏土回填,没回填2米进行夯实,以防串浆或挤偏锁口管,产生位移,而影响下一槽段施工。4.5、锁口管顶拔每次在混凝土浇筑时,对每车混凝土取样用作混凝土初凝、终凝时间比照试件,安排专人对试件砼进行定时观测检测,通过试
21、验,确定地面与地下的温度差异而导致的初凝和终凝时间差,预计将要初凝,随机转动下锁口管,以防止锁扣管与混凝土固结而难以拔出。锁扣管的起拔方法是利用液压引板机强力起拔,起出一定长度后,用吊车拆卸。锁口管起拔时应先进行预拔,预拔时间根据使用的混凝土初凝时间及引拔机顶升能力、锁口管本身的结构强度确定的,一般在混凝土初凝后,及浇筑砼46小时后进行预拔,预拔量不宜太大,一般100200mm。5、 钢筋笼制作各种类型钢筋笼根据不同长度分为二段或不分段,都在统长的钢筋笼底模上整幅加工成型。钢筋笼制作全部采用电焊焊接,不得用镀锌铁丝绑扎。各种钢筋焊接接头按规定作拉弯试验,试件试验合格后,方可焊接钢筋,制作钢筋笼
22、。按翻样图布置各类钢筋,保证钢筋横平竖直,间距符合规范要求,钢筋接头焊接牢固,成型尺寸正确无误。按翻样图构造混凝土导管插入通道,通道内净尺寸至少大于导管外径5厘米,导管导向钢筋必须焊接牢固,导向钢筋搭接处应平滑过渡,防止产生搭接台阶卡住导管。为了防止钢筋笼在吊装过程中产生不可复原的变形,各类钢筋笼均设置纵向抗弯桁架,拐角形钢筋笼还需增设定位斜拉杆。为了保证钢筋笼吊装安全,吊点位置的确定与吊环、吊具的安全性应经过设计与验算,作为钢筋笼最终吊装环中吊杆构件的钢筋笼上竖向钢筋,必须同相交的水平钢筋自上至下的每个交点都焊接牢固。按设计要求焊装预留插筋(或接驳器)、预埋铁件,绑扎硬泡沫塑料板,并保证插筋
23、、埋件的定位精度符合规定要求。钢筋笼制成品必须先通过“三检”,再填写“隐蔽工程验收报告单”,请监理单位验收签证,否则不可进行吊装作业。钢筋笼质量检验标准见下表:钢筋笼质量检验标准表项 目允许偏差Mm检查频率检 查 方 法范围点数长度50每幅每幅3宽度203尺 量厚度- 104主筋间距104在任何一个断面连续量取主筋间距(1米范围内),取其平均值作为一点两排受力筋间距104尺 量预埋件中心位置204抽 查同一截面受拉钢筋接头截面积占钢筋总面积50% (或按设计要求定)观 察6、 钢筋笼吊装为了保证地下墙的墙体质量,所有钢筋笼都将采用整幅一次吊装就位。由于整钢筋笼刚度较差,起吊时极易变形散架,发生
24、安全事故,为此根据以往成功经验,采取以下技术措施:6.1、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。下图为钢筋笼上纵、横向起吊桁架和吊点设置示意图。6.2、对拐角幅钢筋笼除设置纵、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。钢筋笼整幅起吊采用一台150T履带式起重机和一台260T履带式起重机双机抬吊法。下图为钢筋笼整幅抬吊方法示意图。钢筋笼上纵、横向起吊桁架和吊点设置示意图下图为拐角幅钢筋笼加强方法示意图:钢筋笼上纵、横向起吊桁架和吊点设置示意图钢筋笼整幅抬吊示意图吊装方法:吊装钢筋笼配备1
25、50吨履带吊和100吨履带吊各一台。起吊钢筋笼时,先用150吨履带吊(主吊)和100吨履带吊(副吊)双机抬吊,将钢筋笼水平吊起,然后升主吊、放副吊,将钢筋笼凌空吊直。吊运钢筋笼必须单独使用履带吊(主吊),使钢筋笼呈垂直悬吊状态。吊运钢筋笼入槽后,用吊梁穿入钢筋笼最终吊环内,搁置于导墙顶。校核钢筋笼入槽定位的平面位置与高程偏差,并通过调整位置与高程,使钢筋笼吊装位置符合设计要求。7、 槽段接头处理依据设计图纸,采用锁口管接头形式。地下连续墙各墙幅间竖向接头应符合设计要求,使用的锁口管应能承受砼灌注时的侧压力,灌注砼时不得位移和发生砼绕管现象。7.1、锁口管施工示意图1导墙;2开挖的槽段;3已浇混
26、凝土的槽段;4未开挖槽段;5接头管;6钢筋笼;7浇筑的混凝土;8拔管后的圆孔;9形成的弧形接头;10新开挖槽段锁口管施工示意图7.2、锁口管施工注意事项(1)吊放之前一定要对槽孔两端的槽斜率及有关尺寸、墙厚、槽段、槽孔总长度进行检测,如不能满足下放要求则应进行修孔,直到满足要求为止。(2)吊放过程中,应严格检查接头连接是否牢固。(3)锁口管应紧贴槽端,对准位置垂直、缓慢沉放,不得碰撞槽壁和强行入槽。锁口管应沉入槽底300500mm。(4)锁口管应露出导墙顶1.52.0m以上。(5)锁口管在砼灌注23h后应进行第一次起拔,以后每10min提升一次,每次50100mm,直至终凝后全部拔出。(6)后
27、继槽段开挖后,应对前槽段竖向接头进行清刷,清除附着土渣、泥浆等物。8、 浇灌墙体混凝土浇灌混凝土在钢筋笼入槽后的4小时之内开始。8.1、混凝土下料用300(270)导管。8.2、拎拔拆卸导管使用履带吊 。8.3、浇灌混凝土过程中,埋管深度保持在1.56.0m,混凝土面高差控制在0.5m以内,墙顶面混凝土面高于设计标高0.30.5m。8.4、按规定要求在现场采样捣制和养护混凝土试块,及时将达到养护龄期的试块送交试验站作抗压与抗渗试验。8.5、浇注墙体混凝土如下图所示混凝土浇灌示意图9、 墙趾注浆施工 施工工艺:采用钢管作为注浆管,每幅槽壁设置墙趾注浆管二根,长度为上端超出地面0.3米,下端超出墙
28、底1米。钢管在槽壁钢筋笼制作时预设在笼内,用点焊与钢笼连接、固定。浇筑混凝土时,下端用较软的材料塞住,混凝土浇筑完成,达到设计强度后进行注浆加固墙趾。主要技术参数:注浆压力:0.20.3MPa;注浆流量:1520L/min;注浆量: 2.0m3/孔;浆液配比:见下表:趾注浆浆液配比表材料名称水水泥粉煤灰膨润土外掺剂规格自来水32.5普硅磨细灰200目重量比0.410.850.030.002B、降水及土方施工1、 施工降水1.1、 降水井设置说明为便于施工,防止底鼓、潜蚀、流砂和基坑突涌等现象发生,需要需对场地及坑内土体进行降水。每个联络通道主体基坑设置降水井3口;其中潜水降水井2口,减压井1口
29、;深度为H+4.5m。万山道站主体基坑共设置降水井32口;其中潜水降水井28口,减压井4口;深度为H+4.5m。1、降压井(1)降压井主要用于承压含水层的减压降水。降压井施工前应对粉砂层埋深及厚度进行现场核实,若与详勘报告不符时,应按实际埋深和厚度调整井深和滤管长度。(2)根据安全系数法计算,利用公式Pcz/Pwy=(HS)/(hw)Fs,得到基坑安全开挖深度和安全水位埋深,根据开挖深度及时开启降压井,将承压水地下水位水头降至安全水位。井点设置最终根据抽水试验结果进行调整,并可根据现场地下管线分布情况,立柱、结构梁支撑的布置,适当调整降压井位置。2、降水井降水采用大口井帷幕降水。要求将水位降至
30、开挖面下不小于1.0米。保证基坑在没有明水的情况下开挖基坑。大口井应在顶板覆土后方可完全废弃,用微膨胀混凝土封闭井点管,并加焊钢盖板。可根据现场地下管线分布情况,立柱、结构梁支撑的布置,适当调整降水井位置降水(压)井布置详见设计图纸。2、 降水施工降水井施工采用反循环回转钻机成孔,在钻进达到设计深度后,即可安装井管。井管安装应在井孔钻成后及时进行,以防塌孔。安装井管必须保证质量,不得出现倾斜、弯曲。填砾要保证砾石的质量,应以坚实、圆滑的砾石为主,经冲洗、筛选后去除杂质和不合格的成分。填砾时,要随时量砾面的高度,以了解填入的砾料是否有堵塞的现象。为避免砾石堵塞及石料分层,填砾要均匀、连续的进行。
31、上述工作完成后,应立即进行洗井。洗井前先用抽筒将孔内的泥浆抽出。然后用压缩空气洗井法进行洗井。方法是将空气管与空压机相连,使压缩空气以很高的速率冲向井壁,将沙砾带到井外。自下而上分段冲洗。2.1、基坑内排水采用大口井。2.2、井点降水施工要求:(1)降水井井点埋设深度至基坑深度下不小于4.5m,且需穿透含水层,井径为705mm,全孔下入400水泥砾石滤水管,滤水管外包两层150g/m2无纺布,井深范围内回填3-7mm滤料。(2)降压井井点深度及滤水管长度根据地质报告中提供的粉砂层埋深、厚度等确定。井口位于地面以上0.70m,以防止地表污水渗入井内,一般采用优质粘土或水泥浆封闭,其深度不小于2m
32、;采用通长水泥砾石滤水管,滤水管外包两层150g/m2无纺布。沉淀管接在滤水管底部,直径与滤水管相同,长度为1.00m,沉淀管底口用铁板封死。从井底向上至滤水管顶部以上2m为中粗砂及石英砂(砾石);在中粗砂的围填面以上采用优质粘土围填至地表并夯实,并做好井口管外的封闭工作。(3)井位在基坑范围内基本均匀布置,并应避开支撑及结构梁柱等。地面钻孔前,需探明孔位处却无地下管线后方可钻孔,否则调整井位。(4)开始降水后,应控制降水速度,避免快速降水造成土层中细颗粒流失,堵塞降水井。随时观测水位动态变化,监测基坑周围土体沉降量及对建筑物或管道等的影响。必要时采用加固措施,防止发生事故。为此,在主体围护结
33、构外侧设置降水观测井。(5)在基坑开挖的前20天开始降水,降水分4次进行,每次降水为设计深度的1/4,时间依次为:5天、10天、15天、18天。并对其进行详细的记录。严格控制每次降水的深度和降水的时间。(6)降水要与挖方配合好。不进行挖方的土体不能降水。挖方土体要在20天前再进行降水,避免对周围土体的干扰,使周围土体产生沉降。土方开挖后,可分节将降水井的一部分卸下,并在其上部用特制的铁盖子进行封盖。避免挖土时有土落入大口井。(7)开挖至坑底,施工底板时,在井点管位置设置底板泄水孔,然后拆除井点管,待主体顶板覆土及内部铺装层施工完成后方可封孔。(8)井点降水应确保砂滤层施工质量,做到出水常清,对
34、于出水浑浊的井点及时查找原因采取措施。2.3、基坑外水位的监测基坑外距基坑2m的距离处布设水位观测井,将水位管预埋在观测井内对水位进行监测以了解其变化过程。在基坑的两侧和轴线位置各布设一个观测井,观测井为小型钻孔机成孔,观测井深度在20m左右的透水层中,然后将带有进水孔直径50mm的水位管(钢管或pvc管)放入孔中,在从管外回填净砂至地表50cm,管口设必要的保护装置。用水位计量测到水位管顶的距离,测出水位管的高程,推算出水位的标高。通过对水位的监测,可以进一步得到基坑内降水、开挖对基坑外部地下水的影响。地表和建筑物的沉降,基本上都是因为大面积降水引起的,因此要严格控制地下水位,必要时加强观测
35、频率。水位观测孔埋设示意图C、 土方开挖、支撑与回填1、土方开挖基坑开挖是工程能否顺利进行以及控制工程对周围建筑物影响的重要环节。 本工程所涉及联络通道结构采用明挖法施工。1.1、基坑放线围护结构施工放线必须根据围护结构平面图并与相关的线路、建筑图相互核对无误后方可施工。我们根据自身经验及施工工艺水平,综合考虑测量误差、施工误差、垂直精度、局部凸凹等因素,地下连续墙施工时适当外放,保证限界和结构边墙厚度,外放不小于100mm。1.2、基坑开挖要求 深基坑开挖技术要求应严格按照相关规范执行,充分应用时空效应以提高工程施工安全质量。(1)基坑开挖前20天必须进行降水施工, 地下水位保持在基底以下不
36、应小于1.0m。(2)基坑开挖必须在地下连续墙、坑外地基加固达到设计强度后方可进行。开挖阶段地下连续墙墙后超载标准段不大于20kPa,盾构井段不大于30kPa。 (3)基坑开挖时,其纵横向边坡放坡应根据地质、环境条件取用开挖时的安全坡度。必须分段、分区、分层、对称进行,不得超挖。每步开挖所暴露的部分地下墙体宽度宜控 制在3m6m,每层开挖深度不大于2m,严禁在一个工况条件下,一次开挖到底。(4)纵向放坡开挖时,应在坡顶外设置截水沟或挡水土堤,防止地表水冲刷坡面和基坑外排水回流渗入坑内。(5)基坑开挖后,应及时设置坑内排水沟和集水井,防止坑底积水。(6)土方开挖的顺序、方法必须与设计工况相一致,
37、并遵循先撑后挖、分层对称、严禁超挖的原则。(7)每一工况下挖至设计标高后应及时设置支撑,钢支撑的安装周期不宜超过12小时。(8)机械挖土时,坑底应保留200300mm厚土层用人工挖除整平,防止坑底土扰动。当基坑分段挖至设计标高后,应迅速浇建筑垫层混凝土,以控制基坑变形。(9)采用机械挖土方式时,挖土机械和车辆不得直接在支撑上行走操作,严禁挖土机械碰撞支撑、立柱、井点管、围护墙。(10)土方开挖时,弃土堆放应远离基坑顶边线20m以外。1.3、施工步序 结构采用明挖顺做法施工,主要施工工序包括:(1)施工准备;(2)施作全站主体结构范围内连续墙围护结构;(3)在坑内设井点降水;(4)分层开挖土方,
38、及时架设支撑;(5)挖至坑底,施作垫层及底板防水层和保护层,垫层一定要抹平、压光、无渗水,施作边墙防水层;(6)逐层向上顺作主体结构,拆除支撑;(7)铺设顶板防水层并施作保护层,回填土方;(8)恢复路面,恢复交通。2、 土方开挖与支撑施工程序本标段的土方开挖主要以挖掘机施工为主局部采用人工开挖。分段分层开挖,设置平台,先撑后挖。土方开挖主要以挖掘机施工为主局部采用人工开挖。3.1、基坑开挖组织(1)为方便施工管理与统一调度,基坑开挖施工由1个专业作业队分多个作业班组(土方班、支撑班、降水班、围护桩处理班)按施工程序安排分区、分段实施。(2)基坑开挖做好土石方开挖与外运的调度,组织好运输车辆,并
39、安排做好运输线路的调查,及时调整调度方案,使开挖如期完成,及时转入主体砼结构的施工,尽量减小基坑基底的暴露时间。2.2、主体基坑开挖支撑施工程序(1)基坑开挖支撑布置:联络通道结构开挖采用7道支撑及2道倒撑,第一、四、六道为混凝土支撑,其余为钢支撑。(2)施工方法:基坑开挖,开挖至每道支撑设计标高下50cm80cm处停止,并架设该道支撑,支撑架设完毕后,继续进行开挖直到开挖道基坑底部。最后剩余0.3m厚的土方由人工进行开挖、找平。3、 钢支撑施工3.1、材料与设备(1)钢支撑:本工程支撑钢管采用直径609mm,壁厚16mm的焊接钢管,为了使支撑钢管在以后的施工中能够得到再利用,并能满足施工长度
40、的需要,采用法兰板进行扣接。(2)支撑设备:采用YCW50A型和YCW100B型张拉千斤顶对支撑钢管施加予应力,配以吊车进行支撑钢管的吊装施工。(3)横撑长度调节端头:横撑长度调节端头采用套管的形式,主要构造为两种直径不同的钢管套在一起,利用钢管伸拉调节支撑钢管的长度。外套管为设计的支撑钢管,在支撑钢管两侧各设一个用于予应力千斤顶的作用点。内套管为比支撑钢管内径小10mm的钢管,在钢管上设6060mm的方孔数个,间距为200mm作为长度调节的顶点。当予加力完成调节端头的长度确定后,在内套管孔中穿设7005555mm的方钢,然后在方钢与外套管之间设铁板,铁板规格为7022mm并同外套管焊接。外套
41、管构造示意图内套管构造示意图支撑予加力施加示意图(4)斜撑支架:为保证支撑钢管的端头为直角形式,在支撑端头处设三角钢垫块且作为托设钢支撑的托架。三角垫块采用锚栓同围护墙体固定,首先在支撑位置处钻孔直径为50mm,深度为300mm,然后锚入直径为25mm的螺栓共计6棵,为保证其孔位同三角垫块相同,锚入螺栓时用薄铁板做一样板用以控制孔位的准确性。斜撑三角支架示意图3.2、施工步骤与方法(1)当挖掘机开挖至设计标高时及时组织测量人员施放钢支撑的点位,剔出墙体上的予埋钢板,焊接托架,托架采用两棵10010010mm的角钢,长度为100mm,托架与予埋钢板双面焊接。(2)吊运支撑钢管(支撑钢管在吊运之前
42、在加工场就地安装,加工场拟设在龙门吊轨道中心主体未开挖的部分)。(3)在设计开挖底面铺设20cm厚方木,龙门吊将钢支撑吊运至方木之上然后用撬棍将其就位于地连墙焊接的角铁支架上。(4)在支撑钢管长度调节端头上两侧各设一台千斤顶,千斤顶两端均顶在长度调节端头上,然后对钢支撑施加予加力。(5)效核计量器具 安装千斤顶与油泵校正顶作用点是否与支撑同心施加应力静停超加5%应力穿设铁销子丈量尺寸下料焊接支撑铁块回顶。(6)予应力施加值:本工程各道支撑的最大设计轴力在工程施工设计图中已经给出,其各道支撑的予加力值按设计轴力的3050%施加。考虑到铁热张冷缩的特点,现场操作人员在进行予加力施加时要按安装时的气
43、温灵活掌握,但要控制在一定的范围之内,当气温温度低时予加力要小些,气温温度高时予加力要大些。4、 土方外运外运弃土弃于业主或我市淤泥排放单位指定的弃土场。根据施工安排,基坑开挖施工分阶段进行,弃土只能在业主和市政交通管理部门允许的时间内进行外运,以防堵塞交通和影响市容。为保证运输过程不影响市容清洁,对敏感的扬尘和泥水问题要做好安排,切实地解决,防止运输车辆漏、掉泥土,对运输车辆严格按照市散体物料运输车的标准进行改造,实施过程中,还需针对淤泥运输存在的具体情况,提出改进方案。一是车斗斗门必须严密,防止漏泥;二是严格限制装土高度;三是对流状泥土必须晾晒后再装运,严禁泥浆和泥土混装;四是装土后车箱用
44、蓬布覆盖。在运输车辆出施工区域前,将车辆用高压水在洗车槽冲洗干净,使整个外运弃土工作在文明施工的指导下井然有序的进行。在保障市内交通顺畅的同时,确保外运弃土工作顺利进行。运输车辆驶出施工现场,进入市内交通道路,精心驾驶,严格遵守交通规则,牢记文明施工。5、 支撑拆除支撑的拆除采用天车并配合千斤进行,首先由吊车将支撑钢管吊住,绳扣要拉紧但不得用力,然后采用张拉千斤对支撑钢管施加顶力,其顶力为支设时的顶力值,再采用气割的方法将顶铁割掉,最后由吊车将支撑钢管运走。箱体内替换后支撑的拆除采用倒链进行,用碗扣支撑架搭设立柱,上部设30#工字钢横梁,用倒链拉紧支撑钢管后拆除顶铁,落地后分段用小车运出。以单
45、个基坑为例,末道支撑的拆除时间为;在底板基础混凝土施工完成后,且在其强度达到设计强度的70%以上时进行。6、 土方回填6.1、回填土要求(1)基坑回填料除纯粘土、淤泥、粉砂、杂土,有机质含量大于8的腐植土、过湿土和大于15cm粒经的石块外,其他均可回填。第一部土方回填必须保证没有石块、杂土等,以保证回填土方不破坏结构防水层。(2)各类回填土,使用前应分别取样测定其最大容重和最佳含水量并做压实试验,确定填料含水量控制范围、铺土厚度和压实密实度等参数。(3)回填土为粘性土和砂质土时,应在最佳含水量时填筑,如含水量偏大应翻松、晾干或加干土拌均;如含水量偏低,可洒水润湿,并增加压实遍数或使用压实机械碾压。回填料为碎石类土时,回填或碾压前宜洒水湿润。(4)基坑必须在隧道等结构达到设计强度后回填。基坑回填前,应将基坑内积水、杂物清理干净,符合回填的虚土应压实,并经隐检合格后方可回填。基坑回填碾压密实度要求基础底以下标高(cm)最低压实度()道 路地下管线农田或绿地快速和主干道次干道支