地下连续墙施工组织设计.docx
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地下连续墙施工组织设计.docx
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地下连续墙施工组织设计
1工程概况
1.1设计概况
竹叶山站为武汉市轨道交通8号线与10号线的换乘车站,分8号线和10号线两部分,由跨金桥大道的地下通道连接。
8号线车站位于竹叶山田田绿化广场地下,为三层地下岛式站台车站,车站有效站台中心里程:
右AK2+235.000,设计起点里程:
右AK2+164.100,设计终点里程为:
右AK2+303.900;结构外包全长139.8m,标准段外包宽度为23.1m。
10号线车站位于二七路地下,为二层地下岛式站台车站,车站有效站台中心里程:
右AK3+920.000,设计起点里程:
左AK3+824.215/右AK3+824.220,设计终点里程为:
右AK4+005.846;结构外包全长181.6m,标准段外包宽度为27.5m。
车站共设有四组风亭、八个出入口。
8号线车站周边为绿化广场,地势较开阔,现状地下管线较少。
10号线周边为二七
路周边房屋、在建二环线立交,影响因素较多,现状地下管线较多。
本站采用明挖法施工。
根据与二环线汉口段配套的轨道交通预留工程的要求,本次仅施工&10号线主体
围护结构中的地下连续墙,不包括风道、出入口及换乘通道的围护结构。
轨道交通10号线地下连续墙深度33.5米,墙厚0.8米,共105幅;轨道交通8号线地下连续墙深度59.5米,墙厚1米,共69幅,二个轨道交通站共计地下连续墙174幅,方量约30000方。
本施工组织设计按一个轨道交通站施工考虑(8号线为主)。
1.2现场条件
施工场地用水:
略
施工场地用电:
略
道路交通:
略
1.3工程地质水文概况
1.3.1地质情况
根据地质报告,8/10号线地质如下
场地地势较为平坦、开阔,现状地面标高一般为20-20.50m左右。
拟建场地地貌单元属长江I级阶地的河流堆积平原。
根据勘察结果,场区上部第四系土层主要由由全新统冲、湖积相粘性土,冲洪
积相粘性土、砂及砂砾层组成,下伏基岩为白垩-第三系砂砾岩。
场地勘探深度范围内
地层划分为四大层十五个亚层,分述如下:
(1-1)杂填土(Q):
杂色,稍密,上部0.30米为沥青路面或混凝土路面,下部主要由碎石、砖渣、灰渣、砼块组成,含少量粘性土、砂土,硬质物含量约40%-80%堆填时间大于10年。
层厚0.60〜5.10m,层顶标高19.96〜20.90m,场地普遍分布。
(1-2)素填土(Q):
褐色、灰黄色,稍密,主要由粘性土组成,夹少量碎砖块,堆填时间大于10年。
层厚0.80〜2.60m,层顶标高16.49〜19.98m,场地局部分布。
(1-3)淤泥质粘土(Q):
灰色、灰褐色,饱和,以流塑为主,受道路施工及路面荷载影响局部已成软塑状粘土。
层厚1.00〜6.20m,层顶标高15.80〜19.85m,场
地局部分布。
(3-1)粘土(Q4):
褐黄色、灰褐色,饱和,以可塑为主,局部软塑,局部
含少量铁、锰质氧化物斑点。
属新近沉积粘性土。
层厚1.00〜6.40m,层顶标高12.38〜18.70m,场地局部分布。
(3-1a)粘土(Q4):
灰褐色、灰黄色,软塑,饱和,局部夹粉土,系新近
沉积粘性土。
层厚1.20〜3.80m,层顶标高13.98〜18.60m,场地大部分分布。
(3-4)淤泥质粉质粘土夹粉土、粉砂(Q4):
灰色、灰褐色,流塑,饱和,具水平层理,层间夹薄层粉土、粉砂。
层厚1.10〜15.60m,层顶标高6.90〜16.73m,场地
普遍分布。
(3-5)粉土夹粉砂、粉质粘土(Q4):
灰色,中密,饱和,局部夹粉砂,软
塑状态粉质粘土。
层厚1.60〜12.00m,层顶标高-3.82〜16.69m,场地普遍分布。
(4-1)粉砂(Q4):
灰色,中密,饱和,局部夹少量粉土。
层厚2.40〜16.60m,
层顶标高-5.42〜7.76m,场地普遍分布。
(4-2)粉细砂(Q4):
灰色,中密,饱和,含石英、云母,见少量腐植物,
局部含粉质粘土、粉土、砾石。
层厚6.80〜16.60m,层顶标高-10.60〜-1.95m,场地普遍分布。
(4-2a)粉质粘土(Q4):
褐灰色,可-软塑,饱和,局部含少量细砂。
场地
局部分布。
(4-3)中粗砂夹砾卵石(Q4):
灰色,密实,饱和,含石英、云母,局部夹砾石、卵石及细砂,粒径一般0.2-5厘米,含量10%-45%钻孔中所见最大粒径11厘米。
层厚0.50〜8.60m,层顶标高-20.5〜-14.20m,场地普遍分布。
(15d-1)强风化砂砾岩(K-E):
棕红色,饱和,块状结构,层状构造,砂质胶
结,岩芯破碎,呈碎块状,砾石主要为石英砂岩碎块,粒径约1-10厘米,呈次棱角状,
含量约60%左右,岩芯采取率一般40%-70%属极软岩,节理发育,岩体较破碎,基本质量等级为V级。
层厚1.70〜8.50m,层顶标高-26.40〜-19.10m,场地普遍分布。
(15d-2)中风化砂砾岩(K-E):
棕红色,饱和,块状结构,层状构造,砂质胶
结,岩芯较完整,呈碎块状、短柱状,砾石主要为石英砂岩碎块,粒径约1-10厘米,
呈次棱角状,含量约65流右,岩芯采取率约60-80%,属软质岩,节理较发育,岩体较完整,基本质量等级为W级。
揭露层厚1.90〜17.50m,层顶标高-30.00〜-21.80m,场
地普遍分布。
(15d-2a)强风化砂砾岩(K-E):
棕红色,饱和,块状结构,层状构造,砂质
胶结,岩芯破碎,呈碎块状,砾石主要为石英砂岩碎块,粒径约1-10厘米,呈次棱角
状,含量约60%^右,岩芯采取率一般40%-70%属极软岩,节理发育,岩体较破碎,基本质量等级为V级。
层厚2.00〜2.40m,层顶标高-36.70〜-28.90m,场地普遍分布。
(15d-2b)中风化砂砾岩(K-E):
棕红色,饱和,块状结构,层状构造,砂质胶结,岩芯较完整,呈碎块状、短柱状,砾石主要为石英砂岩碎块,粒径约1-10厘米,呈次棱
角状,含量约65%左右,岩芯采取率约60-80%,属软质岩,节理较发育,岩体较完整,基本质量等级为W级。
层厚2.20〜3.80m,层顶标高-31.30〜-27.70m,场地普遍分布。
1.3.2水文地质条件:
场地范围内无地表水。
工程场地地下水主要为上层滞水、承压水及基岩裂隙水。
(1)上层滞水主要赋存于场地上部人工填土中,主要接受大气降水,生活用水及给排水管涵的渗透入渗补给,水位、水量与地形及季节关系密切,并受人类活动影响明显。
勘察期间实测场地上层滞水静止地下水位埋深为1.60-2.30m。
(2)承压水主要赋存于粉土、砂土层(地层编号为3-5及4层)中,主要接受侧向地下
水的补给及向侧向排泄,与长江水水力联系密切,呈互补关系,地下水位季节性变化规律明显,水量较为丰富。
勘察期间实测场地内承压水位埋深为3.16m,相当于黄海高程
17.24m。
根据武汉地区区域水文地质资料,承压水测压水位标高一般为18.5-20.0m,年
变幅为3-4m。
基坑开挖时,3-4、3-5层及4层在地下水动力作用下会产生流砂现象,直
接影响基坑稳定性,故承压水对基坑工程施工影响较大。
(3)基岩裂隙水主要赋存于砾岩中,主要接受其上部含水层中地下水的下渗及侧向渗流补给。
基岩裂隙水与承压水呈连通关系。
对基坑工程施工影响较小。
场地地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。
土对钢结构具有强腐蚀性。
1.4工程重点难点分析
1.4.1、容易塌方区域
一般情况下,地下连续墙在成槽过程中,自路面开始到10m左右区域受大型机械干扰和水位影响比较大,是比较容易塌方的区域。
在该场区中,粉细砂层(级配差〜中等,分选性差,成分多为石英质,局部含不等卵石、粘土,胶结松散,层厚约2m)对槽壁
稳定性的影响极大,针对该情况,一是尽量提高泥浆液面高度,二是增大泥浆的比重(新浆比重达到1.08以上)。
1.4.2、中风化岩层
根据地质情况,8号线地下连续墙的入岩深度约4-5m左右,岩石类型以中风化泥质砂岩、该类岩层硬度较大,成槽机无法正常挖槽。
岩层的处理,详见第3.5节。
1.5主要工程数量
竹叶山8号线地下连续墙工程地下连续墙主要工程数量表
序号
项目名称
单位
工程数量
1
导墙延长米
m
384
2
导墙钢筋
t
73.85
3
地下连续墙混凝土
3m
18090
4
地下连续墙钢筋
t
3645
5
入岩方量
3m
2400
1.6编制依据
⑴本工程施工的设计图纸和设计技术要求;
⑵本工程合同及投标技术文件;
⑶施工规范及标准:
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)
《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)
《建筑地基处理技术规程》(JGJ79-2002)
《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)
《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ18-91)
《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003
⑷与本工程有关的国家、部及武汉市技术标准、法规文件等;
⑸现场勘察所掌握的情况及资料;
⑹我单位现有的技术水平、施工管理水平、机械设备装备能力及我单位多年从事基础工作所积累的施工经验。
2施工筹划
2.1工期安排
地下连续墙总延长米约1100m,总有效砼方量约30000m3。
10号8号线轨道交通站地下连续墙墙厚分别为0.8m、1.0m,成槽挖深约33m、49m。
本施工组织设计按一个轨道交通站施工考虑(8号线)。
导墙路面施工时间结合管线改迁暂定为60天,地下连续墙成槽施工总体安排时间为150天。
具体时间安排见下表:
竹叶山地下连续墙工程施工时间安排表
序号
工作内容
用时
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
12C
130
140
150
160
1
导墙施
工
60
2
地下连续墙施工
150
3
退场
10
注:
本施工时间安排未考虑不可抗力因素。
2.2工期保证措施
1本着节约工期的原则,我司在做完一段导墙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SG4C重型抓斗,其理论最大开挖深度为70m为提高槽段的成槽速度,考虑在现场合理设置多个工作面进行施工,节约工期。
3、做好冬季、夏季及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。
必须做好冬季防寒防冻、夏季防暑降温工作,特别是混凝土试块的养护和施工人员的冬季防寒防冻、夏季防暑降温工作;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,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,做好物资计划并上报的工作,决不能因为材料而影响施工。
2.3管理人员与劳动力配置计划
本施工组织设计按一个轨道交通站施工考虑。
管理人员配置计划表
序号
类另S
人数
工作内容
1
项目负责人
1
协调业主和外部事宜,安排工作
2
技术工程部长
1
负责工地的技术性问题
3
安全员
1
:
工地的安全和文明施工
4
现场施工员
2
负责工地的正常施工
5
工程部技术人员
2
6
材料员
1
现场材料的供应和购买
7
后勤
1
序号
类另S
人数
工作内容
8
机管员
1
现场机械的运作
共计
10
劳动力配置计划表
序号
类另S
人数
工作内容
1
泥浆工
6
泥浆配制操作
2
吊车司机
4
机械操作
3
成槽机司机
4
机械操作
4
冲击钻操作手
24
机械操作
5
起重指挥
4
机械指挥
6
自卸反斗车司机
4
机械操作
7
挖土机司机
2
机械操作
8
电焊工
14
钢筋电焊操作
9
钢筋工
14
钢筋加工
10
修理、电工
2
机械维修、用电操作
11
卷扬机工
4
砼浇筑
12
油顶工
2
安撤锁口管,顶拔油顶
13
普工
14
其它配合工作
共计
98
2.4施工机械设备配置及检测、测量仪器配备计划
2.4.1施工机械设备配置
根据本工程的任务特点和施工进度配备相应的机械设备形成机械化施工流水作业
线。
总体配备原则是:
先进合理、成龙配套、能力富余,满足本工程快速、优质、全面、经济和均衡生产的要求。
主要施工机械设备计划详见下表。
主要施工设备(工具)配备
序号
设备(工具)名称
规格(型号)
单位
数量
备注
1
成槽机
金泰SG40
台
2
根据进度安排第2台成槽机进场
2
履带吊(200t)
中联QUY200
台
1
3
履带吊(100t)
三一SCC100
台
1
4
8m3场内短驳车
后八轮
辆
2
5
泥浆净化装置
ZX-100
台
1
6
冲击钻
CJF-25
台
6
处理岩层
7
挖掘机
PC200
台
1
8
空压机
3
0.3M
台
3
9
钢筋剥肋车丝机
台
4
接驳器连接用
10
对焊机
DX200
台
2
一台备用
11
电焊机
BX-500
台
10
12
钢筋弯曲机
GW50
台
2
13
钢筋切断机
GJ50A
台
2
14
液压油顶油箱
台
2
15
液压油顶
台
2
16
浇筑机具
套
2
17
特制刷壁器
个
1
18
特制锁口管
1000MM
m
110
19
泥浆泵
15kw
台
2
20
泥浆泵
7.5kw
台
5
21
泥浆泵
3kw
台
5
22
软泥浆管
m
500
2.4.2主要检测、测量仪器配备计划
主要检测、测量仪器配备计划表
序号
名称
规格(型号)
单位
数量
备注
1
水准仪
DS3
台
1
±3mm
2
全站仪
索佳220
台
1
3
钢卷尺
50m
把
2
4
测绳
50m
根
50
5
坍落度筒
只
1
6
泥浆测试仪
套
1
7
超声波测壁仪
台
1
8
抗压模子
150X150X50
组
6
每组3只
9
抗渗模子
组
2
每组6只
2.5地下连续墙施工平面布置图
2.6施工用水布置及供应计划
施工现场给水主管路采用Dg50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30〜50m设一个Dg50(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,敷设适当直径的给水
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。
2.7施工用电布置及供应计划
本工程电力需用量为400KW,现场安装一台630KW变压器。
动力电源从甲方指
定电源处(二级电柜),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50〜100m设动力配电箱,电源分别从主干线电缆引出。
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。
3施工工艺
3.1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。
泥浆系统设置
施工准备
测量放样
清刷接头
清理沉渣
顶拔锁口管
劣化泥浆处理
3.2测量放线
根据业主提供的基点、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。
施工过程中经常对基点桩位进行复测。
3.3导墙制作
3.3.1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,维护上部土体稳定,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大5cm,导墙顶口和地面平,肋厚200mm,顶宽1050mm,—般控制深度为1.5m,导墙必须插入原状土20cm以上,且导墙顶面高于地下水位1.5m以上,混凝土标号C20(为赶工期可适当提高混凝土标号和添加早强剂),不得漏浆。
导墙在施工期间,应能承受施工载荷。
施工完成后的导墙见下图。
3.3.2导墙施工允许偏差
导墙施工允许偏差表
序号
项目
单位
允许偏差
1
内墙面与纵轴线平行度
mm
±10
2
导墙内墙面垂直度
%
V0.5
3
内外导墙间距的净距差值
mm
±10
4
顶面平整度
mm
±10
3.3.3导墙施工方法
测量放样:
根据地下连续墙轴线定出导墙挖土位置。
挖土:
测量放样后,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。
立模及浇砼:
在底模上定出导墙位置,再绑扎钢筋。
导墙外边以土代模,内边立钢模。
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1.2m。
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。
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。
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。
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;同时测出每幅墙顶标高,标注在施工图上,以备有据可查。
3.3.4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,并对转角型槽段尺寸作局部调整(现场根据分幅做调整)。
3.4泥浆工艺
3.4.1泥浆系统施工工艺详见流程图。
泥浆系统工艺流程图
3.4.2泥浆性能
根据本工程的地质情况,拟采用膨润土(来自山东潍坊的复合型膨润土)和自来水为原材料搅拌而成。
泥浆性能指标要求详见下表。
成槽护壁泥浆性能指标要求
泥浆性能
新配置泥浆
循环泥浆
废弃泥浆
检测方法
粘性土
砂性十
粘性土
砂性十
粘性土
砂性十
比重(g/cm3)
1.04~1.11
1.06~1.15
V1.15
V1.2
>1.3
>1.35
泥浆比重计
粘度(s)
20~25
25~35
V25
V35
>50
>60
500ml/700
ml漏斗法
含砂率(%)
V4
V7
V4
V7
>8
>11
洗砂瓶
PH值
8~9
8~9
>8
>8
>14
>14
PH试纸
胶体率
>95%
重杯法
失水量
30ml/30min
失水量仪
泥皮厚度
1〜30ml/30min
失水量仪
静切力1min
10min
2〜3N/m2
2
5〜10N/m
静切力计
稳定性
2
30g/mm
稳定性筒
护壁泥浆在使用前,应进行室内性能试验,施工过程中根据监控数据及时调整泥浆指标。
如果不能满足槽壁土体稳定,须对泥浆指标进行调整。
3.4.3泥浆配制
泥浆配制工艺流程见下图
泥浆配制流程图
3.4.4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,共用一个泥浆池,计划本场地共设置1个泥浆池。
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:
Qmax=n>A/XK;
Qmax:
泥浆池最大容量;
n:
每个泥浆池同时成槽的单元槽段,数量为1.5;
V:
单元槽段的最大挖土量(常规1m厚49m深6m宽),最大按V=294m3;
K:
泥浆富余系数,本工程取K=1.3;
故竹叶山地下连续墙工程的泥浆池最大需要容积为573m3,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600m3,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50m3的废浆池。
3.4.5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。
3.4.6泥浆的分离净化
泥浆使用一个循环之后,利用泥浆净化装置对泥浆进行分离净化并补充新制泥浆,以提高泥浆的重复使用率。
补充泥浆成分的方法是向净化泥浆中补充烧碱、钠土等,使净化泥浆基本上恢复原有的护壁性能。
3.4.7劣化泥浆处理
采用封闭的泥浆车外运到指定的场所。
3.4.8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
在清槽过程中应不断置换泥浆。
清槽后,槽底以上0.2〜1m处的泥浆比重应少于
1.3,含砂率不大于8%,粘度不大于28s。
3.5成槽施工
一、未入岩地下连续墙成槽施工主要步骤见“地下连续墙主要施工工序图”。
1-(投入)膨润土CMC,纯碱2-搅拌桶
6-回收浆储存池(待处理浆)7-再生浆池
地下连续墙主要施工工序图15-排沙流槽
8-液压抓斗~9-护壁泥浆液位10-吊钢筋笼专用吊具
11-浇灌二、入岩地下连续墙筋(搁置号线)1成槽施工主要步接骤见箱)“地下连续墙主■要施工工序图”
地下连续墙主要施工工序图2
3.5.1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)3.5.2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
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