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1、5.6 地铁工程施工方案、方法、工艺5.6.1 围护结构工程车站主体围护结构围护结构设计为地下连续墙，一号线基坑深12m，墙体厚度0.6m，深度16.138m，连续墙总长742m（其中北端长163.5m，南端和广场段长578.5m）。4号线基坑深度19.3m，墙体厚度0.8m，深24.57m，连续墙总长415.8m。5.6.1.1 地下连续墙5.6.1.1.1 主要施工方案采用德国生产的利勃海尔HS855HD液压抓斗成槽机施工地下连续墙，它装有两个方向垂直精度传感器，并配有两个方向的纠偏装置，施工精度高。钢筋笼一次加工成型，竖向主筋按设计要求连接成整体，250t履带式吊车和100t汽车吊吊装；
2、砼采用商品砼灌注。5.6.1.1.2 劳动力组织及工期安排主要施工机械：利勃海尔HS855HD液压抓斗成槽机6台，1号工区4台，2号工区两台， 250t履带式吊车4台、100t履带式吊车4台、50t汽车吊2台。施工人员：1工区：技术工人80人、普通工人40人。2工区：技术工人60人、普通工人30人。工期计划：1工区：2008年7月16日2008年7月31日2工区：2008年7月16日2008年8月15日5.6.1.1.3 施工方法、施工工艺施工工艺地下连续墙施工工艺程序见图5-6-1-1。泥浆再生处理工艺流程见图5-6-1-2。施工方法及要点施工准备A 施工场地布置：在基坑内部布置6.0m宽施
3、工便道一周，供挖槽机械作业走行，由于挖槽机械自重较大，路面结构采用C20砼结构形式，砼厚度30cm。B查明地质资料，分析施工过程中可能遇到不良地质现象，要逐幅分析核实，必要时进行地探，为连续墙施工提供依据。导墙及泥浆池施工修筑导墙 槽段开挖挖槽机就位送入泥浆挖槽机组装施工准备槽段接头处理泥土外运吸泥清底吊放锁口管吊放钢筋笼灌注混凝土制作钢筋笼拔出锁口转换出泥浆排除沉渣泥浆系统图5-6-1-1 地下连续墙施工工艺流程回收泥浆循环沉淀旋流器分离含砂率合格存 浆 池其它指标合格证测试合格化学调浆图5-6-1-2 泥浆再生处理工艺流程A导墙a、根据土质、地下水位情况，在本工程中采用倒“L”形现浇钢筋混
4、凝土整体式导墙，导墙深度2.0m2.5m，厚0.2m ,墙顶高出地表0.2m，以阻止雨水流入。导墙结构见图5-6-1-3。200025001-钢筋混凝土导墙 2-木支撑1.01.5m 3-木楔图5-6-1-3 倒“L”型导墙示意图b、用反铲开挖，人工修整。架立钢筋，立模，定位检查后对称浇注混凝土，拆模后及时设置横向支撑，以防导墙内移，支撑纵横向间距为1米。c、导墙沟宽度大于地下连续墙厚度4050mm，垂直精度1/300，导墙顶内外侧标高差不大于10mm。d、导墙顶部在分幅交界处若干距离预埋2832钢筋，以备固定接头箱使用。231440cm图5-6-1-4 导墙拐角图e、在导墙直角拐角处有一个方
5、向应延长400mm，如图5-6-1-4所示，以便在挖槽时为抓斗导向。f、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。g、导墙施工误差，内外墙间距5mm，相邻幅高差10mm。内墙垂直精度1/300。B、泥浆a、泥浆池设置在基坑中部，共设置4个泥浆池并配备4套泥浆机械，供4套连续墙施工机械使用。b、每个泥浆池分搅拌池、储浆池、重力沉淀池及废浆池等，其总容积为300m3。c、材料有膨润土、CMC和纯碱（Na2CO3）。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:(810):(0.10.3):(0.30.4)。在特殊
6、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。d、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24小时后使用。其性能指标应符合表5-6-1-1。成槽泥浆的性能指标 表5-6-1-1序号测定项目指标范围测定方法1比重1.101.20泥浆比重秤2粘度/S1825S500/700ml漏斗3含砂率/%5洗砂器4胶体率
7、/%95量杯法530min失水量/ml30失水量仪6泥皮厚度/mm13失水量仪7静切力1min10min23N/m2510N/m2表切力计静切力计8PH值79PH试纸9稳定值30g/mm3稳定性筒e、减少泥浆损耗的措施：加强责任心教育，实行目标管理的经济承包；在导墙中遇到的废弃管道要堵塞牢固；施工时遇到空隙大、渗透性强的地段应加深导墙。f、防止泥浆污染措施：灌注混凝土时导墙顶加盖板，阻止混凝土掉入槽内，拆导管时粘附在导管上的混凝土禁止用水冲洗；挖槽完毕应仔细用抓斗将槽底土渣清完，以减少浮在上面的劣质泥浆数量；浇混凝土时离墙顶以下数米范围内的劣质泥浆应另抽入废浆池；禁止在导墙沟内冲洗抓斗；不要无
8、故活动浇注混凝土的导管，只在混凝土灌注不畅或待料期间允许导管上下活动约0.3m；导管接头橡皮垫圈磨损后及时更换并拧紧螺母。G、泥浆再生处理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35m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。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。化学处理一
9、般规则见表5-6-1-2。化学调浆的一般规则 表5-6-1-2调整项目处理方法对其他性能的影响加澎润土失水量减少、稳定性、静切力、比重增加增加粘度加CMC失水量减少、稳定性、静切力增加，比重不变加纯碱失水量减少、稳定性、静切力、pH值增加，比重不变减少粘度加水失水量增加，比重、静切力减少增加比重加澎润土粘度、稳定性增加减少比重加水粘度、稳定性减少，失水量增加增加静切力加澎润土和CMC粘度、稳定性增加，失水量减少减少静切力加水粘度、比重减少、失水量增加减少失水量加澎润土和CMC粘度、稳定性增加增加稳定性加澎润土和CMC粘度增加，失水量减少槽段开挖A槽段开挖施工，先在导墙顶划线分段，根据锁口管类型
10、及施工经验决定幅端超挖值。图5-6-1-5 单元槽段成槽顺序单元槽段B挖槽时成槽机就位，抓斗中心线与导墙中心线重合，抓斗一端紧靠划线位置，并保证成槽机平稳，导板面调整到能自然入槽。待挖深超过导墙底以下一斗后再往导墙内输送泥浆，随挖随注入泥浆，使泥浆面与导墙顶保持0.30.5m的距离。在2.5m的挖掘范围内，不准移动机位，不宜更换司机，随时进行纠偏，以保证垂直精度。C单元槽段成槽顺序为先两端后中间，如图5-6-1-5所示。D挖到标高以上0.5m时停挖，换孔开挖，最后用抓斗扫孔清除槽底残渣时再将此0.5m高的土挖除。E若壁平面呈90拐弯，钢筋笼要呈“L”型时，开挖时应先挖1#槽段，这样使抓斗沿长的
11、导墙开挖，以起到导向使用。F槽底挖完后应量测深度，并用超声波测量仪测垂直精度及轴向的成槽宽度，确保钢筋笼顺利插入。G开挖采用HS855HD液压挖槽机，因它装有纠偏装置，司机只要认真操作及时纠偏，一般不易挖偏。如万一发生挖偏应及早纠正，纠正办法：在抓斗外侧面加焊“”型利刀将外槽壁外侧逐步刮直，并延伸到所需修直部以下一个导板抓斗高度，然后拆除刮刀，继续下挖施工。清底、置换泥浆用抓斗扫孔、清底，然后进行槽内泥浆取样测试。当泥浆指标不符合规定时，用潜水泥浆泵放在槽底以上0.5m处将泥浆换出，另用新泥浆注入槽中，换浆过程中始终保持泥浆液面高度，直至泥浆指标符合规定为止。钢筋笼加工及插入A钢筋笼按设计要求
12、提前加工，按设计要求焊接预埋件。B连续墙钢筋笼一次施工，整体吊装。采用一辆250t大吊和一辆100t大吊同时起吊方案，节点用三点式（实际九点受力），为防止起吊中变形，在笼内布置了足够强度的水平框架和竖向框架，并对节点进行加强。C制作钢筋笼时预先确定混凝土导管插入的位置，留出导管空间，另外，非“一”字型钢筋笼应酌量缩减笼厚（缩4cm）并保证其外形尺寸，以利插入。D为保证钢筋保护层厚度和钢筋笼的刚度，应在钢筋笼上加焊垫块、纵向钢筋桁架及主筋平面的斜向拉条，垫块与槽壁间留有2030mm空隙。垫块按纵向4m、横向2m间距焊于钢筋笼上。E 为在平整的制作台上成形，钢筋笼除四周二道钢筋笼的交叉点需点焊外，
13、其余50%交叉点点焊，成形时临时结扎铁丝应全部拆除。F 吊放钢筋笼步骤：用吊具和两根起重索将钢筋笼从地面平放吊起一定高度后再起升主索，下放副索，到垂直时，用吊机主索将钢筋笼向槽段内放下，达到深度后固定在导墙上。起吊方式见图5-6-1-6。 1-铁扁担 2-钢筋笼图5-6-1-6 钢筋笼加固与起吊21G笼体下放后禁止再上提，因为这样可能使插入筋捆绳开脱翘起，再下入时易插入壁面，造成钢筋笼下放困难，笼体顶压到锁口管上，提拔锁口管困难。接头施工接头采用整体式680*500*14*14工字钢接头，与一期槽段钢筋笼焊接牢固，在浇筑二期槽段混凝土前刷壁时，对接头工字钢要反复将钢刷上下提升，并用清水将钢刷清
14、洗干净，直至钢刷提升后无泥土为止。混凝土浇筑混凝土采用商品砼。混凝土配合比的设计除满足设计强度要求外，还应考虑导管法在泥浆中浇筑混凝土的施工特点（要求混凝土和易性好、流动度大、缓凝）和对混凝土强度的影响。混凝土强度一般比设计强度提高5MPa。混凝土初凝时间应满足浇筑和接头施工工艺要求，一般宜低于34h。如运输距离过远，一般宜在混凝土中掺加木钙减水剂，可减小水灰比，增大流动度，减少离析，防止导管堵塞，并延缓初凝时间，降低浇筑强度。浇筑砼采用泵送直接送入下料漏斗，通过提升导管在稀泥浆中浇筑。采用双导管灌注砼，导管间距一般在3m以下，最大不得超过4m，同时距槽段端部不得超过1.5m。接头箱在地面组装成23节一段，用吊车吊入槽孔接连，导管的下口至槽底间距，一般取300500mm。浇筑过程中，混凝土导管应埋入混凝土中24m，最小埋深不得小于1.5m，最大不宜大于6m。导管随浇筑随提升。混凝土浇筑注意事项A混凝土浇筑要一气呵成，不得中断，并控制在46h内浇完，以保证混凝土的均匀性，间歇时间一般应控制在15min内，任何情况下不得超过30min。B浇筑时要保持槽内混凝土面均衡上升，而且要使混凝土面上升速度保持在2m/h。浇筑速度一般为
