围护结构施工

1.1围护结构施工

1.1.1地下连续墙施工

本标段每个施工站点拟投入1套成槽设备和2台冲击钻机，优先组织始发井端围护结构的施工。地下连续墙按设计分幅，采用冲击钻机配合成槽机成槽，膨润土泥浆护壁，钢筋笼整幅加工、整幅起吊。钢筋笼采用整幅成型起吊入槽，考虑到钢筋笼起吊时的刚度和强度，根据设计图纸，钢筋笼内的桁架数量根据钢筋笼的幅度来决定。钢筋笼起吊点用φ28mm圆钢加固。钢筋笼内纵向设5道连续的Φ20桁架斜筋，平面用Φ22钢筋设连续的剪刀撑以增加钢筋笼整体刚度。水下砼浇注采用导管法施工，导管选用D=250的圆形螺旋快速接头型式。

采用“跳二挖一”的办法施工，每一槽段按先两边再中间的抓挖顺序成槽，对于硬岩地层采用用冲击钻机配合成槽。钢筋笼吊装采用1台130t履带吊机和1台70t履带吊机整幅起吊钢筋笼，并严格精确计算起吊点位置。

1.1.1.1施工流程

地下连续墙施工工艺流程见图7-2。

图7-2 地下连续墙施工工艺流程图

1.1.1.2导墙施工

(1)导墙结构形式

连续墙施工前先进行导墙施工，导墙起锁口和导向作用，直接关系到连续墙顺利成槽和成槽精度，能有效防止孔口土体坍塌。导墙采用“┓┏”型现浇钢筋砼，砼标号为C25。导墙翼面置于上部的压实的填土上，为保证两侧导墙能紧贴地面并在地下连续墙施工前和施工中不产生内挤，导墙翼板厚0.2m，宽度为1m，腹板厚0.2m，深度为 1.5m。导墙的净距按照《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）的要求大于地下连续墙的设计宽度50mm。导墙采取分段施工，分段长度为每段30～50m。导墙结构见图7-3。

图7-3 导墙示意图

(2)导墙施工工艺流程及质量控制要点

①施工工艺流程见图7-4。

图7-4 导墙施工工艺流程图

②导墙施工质量控制要点见图7-5。

图7-5 导墙施工质量控制要点图

（3）导墙施工方法和技术措施

①导墙施工精度要求

中心轴线累计误差值为±10mm，导墙顶标高误差为±10mm，导墙内侧墙面应垂直，墙面平整度小于5mm。

②导墙施工技术措施

a.导墙施工前先对开挖范围内的地下管线进行认真探查，确认无任何地下管线时方可使用机械开挖，否则采用人工开挖。

b.导墙施工时清除地下连续墙范围内的障碍物，使墙体落在原状土上。导墙采用挖掘机开挖，人工配合清底、夯填、整平，侧墙采用组合钢模，φ50钢管脚手架支撑。导墙砼人工入模，插入式振动棒振捣，砼必须浇注密实。

c. 在砼强度达到70%时拆模，在墙间每隔1m加设上、下两道木支撑后方可回填墙背土体，以防墙体开裂变形和移位。

d. 为增强导墙在基坑开挖时的挡土能力，尽量使基坑外侧导墙与设备行走通道相衔接。

e. 导墙混凝土养护时，严禁重型机械在导墙附近行走、停止或作业。

f. 导墙之间的接缝要与地墙的接缝错开。

g.严格控制导墙施工精度，使其施工允许偏差符合下列规定：

表7-3 导墙施工质量标准

1.1.1.3连续墙成槽施工

(1)成槽施工方法

施工时采用“跳槽”开挖方法，先施工1、3 、5等奇数槽段(称为一期槽段),后施工2 、4 、6等偶数槽段(称为二期槽段) 。成槽过程中,先施工转角处“L”、“Z”形槽段后,再施工其相邻的槽段。在转角处部分槽段一斗无法完全挖尽或一斗能挖尽但无法保证抓斗两侧受力均匀时，应根据现场实际情况在抓斗的一侧下放一根工字钢来平衡另一侧的阻力，防止抓斗因受力不匀导致槽壁左右倾斜。连续墙槽段开挖顺序见图7-6。

泥浆液面

槽壁机

导墙

132

数字表示成槽顺序

图7-6 连续墙槽段开挖顺序图

(2)液压抓斗成槽机成槽施工

对连续墙中的土层及粘土地段，采用BH-12液压抓斗成槽机成槽，并先施工距离已做墙体远的一抓，后施工距离近的一抓，在成槽开始前，应在导墙上定位出每一斗抓斗的中心位置，并放上标志物，以确保每次抓斗下放位置一致，防止

抓斗左右倾斜。成槽机就位应使抓斗平行于导墙，抓斗的中心线与导墙的中心线重合。挖土过程中，抓斗中心应每次对准放在导墙上的孔位标志物，保证挖土位置准确。成槽开挖时抓斗应闭斗下放，开挖时再张开，每斗进尺深度控制在0.3m 左右，上、下抓斗时要缓慢进行，避免形成涡流冲刷槽壁，引起坍方，同时在槽孔砼未灌注之前严禁重型机械在槽孔附近行走产生振动。

成槽过程中运用成槽机上配备的自动纠偏系统确保槽壁垂直度在1/500以内，并始终保持槽内泥浆面不低于导墙顶面以下0.5m。部分坚硬地段无法成槽到底的用冲击钻辅助成孔，土方直接由自卸汽车运至临时堆土场。

①连续墙接头形式应具有良好的抗渗性和整体性。

②挖槽时派专业技术员进行施工记录，包括：槽段定位、槽深、槽宽和垂直度等，若发生塌方，及时分析原因，根据现场实际情况，妥善处理。

③槽段开挖至设计高程后，及时检查槽位、槽深、槽宽垂直度，合格后方可进行清底。

表7-4 成槽质量标准表

1.1.1.4护壁泥浆配制和使用

地下连续墙成槽过程中，为保持开挖沟槽壁的稳定、悬浮泥浆，要不间断地向槽中供给优质泥浆。

（1）泥浆性能指标

泥浆采用膨润土泥浆，由膨润土、水和一些外加剂配制而成。制备泥浆的水选用纯净的自来水。泥浆的配合比及性能指标的确定，除通过槽壁稳定的检算外，还须在成槽过程中根据实际地质情况进行调整。制备泥浆的性能指标见表7-5所示。

表7-5 制备泥浆的性能指标

（2）泥浆的制备和使用

①根据一次同时开挖槽段的大小、泥浆的各种损失及制备和回收处理泥浆的机械能力确定所需的泥浆数量，采用泥浆搅拌机拌制泥浆。膨润土泥浆搅拌均匀后，在贮浆池内一般静止24小时以上，加分散剂后最低不少于3小时，以便膨润土颗粒充分水化、膨胀，确保泥浆质量。

②使用振动筛和旋流器进行泥浆的再生处理，以便净化回收重复使用。通过振动筛强力振动除去较大土渣，余下的一定量的细小砂粒在旋流器的作用下，沉落排渣。净化后，用化学调浆法调整其性能指标，制成再生泥浆。

③无法再回收使用的劣质泥浆，经过三级沉淀进行泥水分离后，水排入下水道，泥渣用作填土或按有关规定运至合理地点。

④施工场地设集水井和排水沟，以防地表水流入槽内，破坏泥浆性能。

⑤在容易产生泥浆渗漏的土层中施工时，适当提高泥浆粘度（可掺入适量的羧甲基～纤维素），增加泥浆储备量，并备有堵漏材料。当发生泥浆渗漏时应及时堵漏和补浆，使槽内泥浆液面保持正常高度。

（3）清槽后的泥浆性能

在清槽过程中不断置换泥浆，清槽后，槽底以上0.2～1m处的泥浆比重小于1.15，含砂率不大于8%，粘度不大于28s。

（4）泥浆系统

泥浆循环系统布置如图7-7所示。

图7-7 泥浆循环系统示意图

（5）泥浆再生处理

泥浆在槽内所处的位置不同，受污染的程度也不一样，槽段开挖施工中要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、PH 值等，当PH 值达到11时，回收至循环沉淀池，PH 值小于11时，可再生处理后

重复使用。泥浆再生处理工艺流程见图7-8所示。

图7-8 泥浆再生处理工艺流程图

（6）泥浆工作状态（循环方式）分析

在连续墙泥浆护壁成槽过程中，根据成槽方式的不同，泥浆工作状态也不相同。本标段工程中，泥浆采用静置式工作状态，根据成槽深度及时补充泥浆。 1.1.1.5 钢筋笼的制作及安装

（1）钢筋笼制作

Ⅲ

回收池Ⅰ

Ⅱ

贮浆池废浆池

搅拌制浆池

调浆池

FCL搅拌桶

CMC搅拌桶

回收泥浆

循环沉淀

不合格

旋流器分离

含砂率测试

合格

其它指标测试

化学调浆

合格

不合格

存浆池

指标测试

不合格

合格

钢筋笼应严格根据地下连续墙墙体设计配筋和单元槽段的划分来制作。钢筋笼制作在专门搭设的加工平台上进行，加工平台用16#槽钢拼装而成，钢筋笼均采用整体制作成型，所有纵横向钢筋相应部位点焊，增加钢筋笼的整体刚度。

钢筋笼在平台上先安放下层水平分布筋再放下层的主筋，下层筋放好后，再按设计位置安放桁架和上层钢筋。考虑到钢筋笼起吊时的刚度和强度的要求，根据设计图纸，每幅钢筋笼一般采用4榀桁架，桁架间距不大于1500mm。钢筋笼制作成型后应符合下列规定：

①钢筋笼纵向预留导管位置，并上下贯通；

②钢筋笼底端应在0.5m范围内的厚度方向上作收口处理；

③吊点焊接应牢固，并保证钢筋笼起吊刚度；

④钢筋笼设定位垫块，定位块采用“”型钢板，确保设计对保护厚度的要求；

⑤钢筋连接器安装与控制

预埋件应与主筋连接牢固，外面需包扎严实。钢筋的净距应大于3倍粗骨料粒径。钢筋笼需对接时，接头与焊接质量应满足规范要求。钢筋连接器预埋钢筋与地下连续墙外侧水平钢筋点焊固定，焊点不少于2点。钢筋笼加工结束后，应将钢筋连接器的盖子拧紧，钢筋笼下放入槽时，应再次检查盖子是否全部盖好，如漏盖或未拧紧情况，应立即补上并拧紧。确保结构施工时每一个接驳器均能使用，为确保使用时连接器的数量足够，施工时考虑多增加5％左右。钢筋连接器在混凝土导管范围内的埋入深度相应减小，但锚固长度不变。钢筋连接器的外侧用泡沫板加以保护。

钢筋笼的制作和入槽安置应符合下表的规定：

表7-6 钢筋笼的制作和入槽安置规定表

（2）钢筋笼吊放

一般槽段钢筋笼起吊采用一台130T履带式起重机，并加配一台70T履带吊

协助起吊，使钢筋笼逐离地面，并改变其角度，直到垂直，吊车移到使钢筋笼对准槽段的中部缓缓入槽，不得强行入槽。钢筋笼在起吊及行走过程中应小心、慢速平稳操作同时在钢筋笼下端系上拽引绳以人力操纵，防止笼抖动而造成槽壁坍塌以及钢筋笼自身产生不可恢复的变形，钢筋笼在槽口按设计要求位置对正就位后缓慢下放入槽，严禁放空档冲放，遇障碍物不能下放时，应重新吊起，待查明原因并采取措施后再吊入。钢筋笼下放到位后，用特制的钢扁担搁置在导墙上，并通过控制笼顶标高来确保钢筋接驳器和预埋件的位置准确。

拐角幅钢筋笼除设置纵横向起吊桁架和吊点外，另增设“人”字桁架和斜拉杆进行加强，以防钢筋笼在空中翻转时角度发生变形。

（3）技术要求

①、钢筋笼按设计要求加工制作，在场地内设[16槽钢拼装而成的钢筋笼加工平台。接头采用H700×350×10×10mm工字钢，与钢筋笼焊接成一体。

②、为保证钢筋笼在起吊过程中具有足够的刚度，采用增设纵、横向钢筋桁架及主筋平面上的斜拉条等措施，所有钢筋连接处均焊接牢固，保证钢筋笼的起吊刚度。

③、钢筋笼纵向预留导管位置，并上下贯通；钢筋笼底端在0.5m范围的厚度方向进行收口处理；钢筋笼设定位垫块，确保钢筋笼的保护层厚度。

④、钢筋笼制作质量标准见表7-7。

表7-7 地下连续墙钢筋笼制作的允许偏差表

⑤、钢筋笼安放时必须保证笼顶的设计标高，允许误差为±100㎜。

⑥、吊装时合理布置吊点，钢筋笼的吊装配备1台130T履带式起重机与1台70T履带吊吊，主、副钩同时工作，使钢筋笼逐离地面，并改变其角度，直到垂直，吊车移到使钢筋笼对准槽段的中部缓缓入槽，不得强行入槽。钢筋笼吊放

见图7-9和图7-10。

图7-9 钢筋笼吊放图

图7-10 异型段钢筋笼吊装示意图

1.1.1.6刷壁及清底

（1）刷壁

单元槽段开挖结束之后，先用抓斗对槽底进行清理，再用特制钢丝刷刷壁器刷壁，反复刷数次，直至刷壁器上不粘泥为止。刷壁器加工时沿侧向钢丝较长一些，这是因槽段接头侧壁的刷壁有一定困难，侧向钢丝刷应较长一些，增大侧向柔性，有利于侧向刷壁质量的保证。

(2)清底

本工程采用的清孔方法是用成槽机抓斗细抓扫底清底，保证槽底沉渣不大于100mm，泥浆比重不大于1:1.15。施工要点如下：

泥浆泵或吸泥管下放时不能一次到底，须先在距槽底1～2m处进行试吸，防止抓斗搅浑槽底沉渣，造成潜水泥浆泵或吸泥管堵塞。

清底时，抓斗潜水泥浆泵或吸泥管都要由浅入深，在槽段全长范围内往复移动作业，直到抓斗不见土渣为止。清底换浆时，要及时向槽内补充优质泥浆，保持浆面基本平衡。

1.1.1.7水下砼灌筑

（1）钢筋笼安放后应在4小时内浇灌砼，浇灌前先检查槽深，判断有无坍孔，并计算所需砼方量。本标段车站工程连续墙砼设计强度等级S8C30。砼的坍落度按规范及水下砼要求，采用200±20mm。

（2）钢筋笼安装后浇灌砼前，再测一次槽底沉渣厚度，如不符合要求，利用砼导管进行二次清孔，二次清孔办法如图7-11。

图7-11 二次清孔示意图

（2）砼浇灌采用吊机配合砼导管完成，砼浇灌采用漏斗导管法以两套D=250mm导管对称浇注。导管以丝扣连接并以环状橡胶垫密封，单节长度分4m、2m、1m、3.5m，导管在第一次使用前，在地面先作水密封试验。导管在砼浇注前先在地面上将每根导管拼装成两节，用卷扬机直接吊入槽中砼导管口，再将两节导管连接起来，导管下口距槽底30～50cm，导管上口接上方形漏斗。导管水平布置距离不应大于3m，距离槽段端部不应大于1.5m。

在砼浇筑过程中，采取措施确保导管底距槽底距离控制在0.35cm左右，初灌砼的导管埋深在1m以上，施工中，导管下口插入砼深度控制在2～4m。施工中砼浇筑连续进行，砼面上升速度不小于2m/h，最长允许间隔时间20～30min。水下混凝土浇注见图7-12。

图7-12 水下混凝土浇筑示意图

(3)在浇筑过程中，导管不能作横向运动以防沉渣和泥浆混入混凝土中。同时不能使混凝土溢出料斗流入导沟。置换出的泥浆应及时处理，不得溢出地面。在浇筑过程中随时量测混凝土面的高程，砼浇注面应高出设计标高30～50cm。对砼浇注过程作好详细记录，并填写报验单呈送监理。

1.1.1.8地下连续墙施工技术措施措施

1）槽壁塌方预防措施

针对本工程地质条件较差，在地下墙施工中容易出现坍孔或缩孔等不利现象，故必须控制好连续墙的成槽稳定性，避免施工风险。在成槽时采取以下措施确保槽壁稳定：

(1)改善泥浆性能

在泥浆中加入适量的重晶石粉和CMC以增大泥浆比重和提高泥浆粘度，增大槽内泥浆压力和形成泥皮的能力，从而达到更好的护壁和防坍效果。

(2)减小施工影响

①在成槽时尽量小心，抓斗每次下放和提升都缓慢匀速进行，尽量减少抓斗对槽壁的碰撞和引起泥浆振荡。

②施工中防止泥浆漏失并及时补浆，始终维持稳定槽段所必须的液位高度，保证泥浆液面比地下水位高。

③雨天地下水位上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。

④施工过程中严格控制地面的重载，不便土壁受到施工附近荷载作用影响而造成土壁塌方，确保墙身的光洁度。

⑤安放钢筋笼应做到稳、准、平，防止因钢筋笼上下移动而引起槽壁坍方。

⑥优化各工序的施工方案，加强工序间的衔接，尽量缩短槽壁的暴露时间。

(3)成槽过程增加对周围建筑物沉降和位移以及地面的沉降监测的频次，及时将监测信息反馈回来，根据监测信息制定相应的措施。

(4)成槽结束后用超声波测壁仪进行进行成槽质量的测量，如发现已有塌方的现象，及时记录所在幅号及位置，以便在以后的开挖中有的放矢。

(5)同时在浇筑过程中如发现砼浇筑量与理论出入较大时亦及时做记录，以便以后的开挖能及时预备各种措施防止出现问题。

2）成槽垂直度控制措施

(1)采用硬地法施工，防止成槽机在成槽挖土过程中产生倾斜而引起槽壁垂直度偏差。

(2)由于导墙对地下连续墙上部的垂直度影响较大，因此在导墙施工时严格控制导墙的垂直度和净空，确保导墙施工的精度。

(3)合理安排槽段中的挖槽顺序，使抓斗二侧的阻力均衡。

(4)成槽过工程中严格按照成槽机上的垂直度显示仪表上显示的垂直度，及时调整抓斗的垂直度，严格作到随挖随纠，以确保成槽的精度。

3）地下连续墙渗漏水预防及处理措施

(1)槽段接头处不允许有夹泥，施工时采用偏心吊刷上下刷槽壁接头，增加刷壁器对已施工地下连续墙接头的压力，使钢丝刷在刷槽时能产生最好的刷槽效果，同时刷槽时应上下刷动不少于10次，直到刷壁器提出槽段后刷壁器上无泥为止，以确保刷槽的效果。

(2)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心现象，引起地下连续墙漏水。

(3)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注时砼面高差过大而造成的夹层现象。

(4)槽段两端的清刷作业必须仔细进行，清刷过程中严禁碰撞两侧土体，严

禁未清刷干净就进入下一道工序，不要将已清槽的槽段闲置，应抓紧时间浇灌混凝土。

(5)钢筋笼下放过程中必须垂直、缓慢，如遇障碍物必须提起，摸清情况，清除障碍物后再放入，严禁冲击钢筋笼。

(6)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。

(7)防止砼浇注时槽壁坍方。钢筋笼下放到位后，附近不得有大型机械行走，以引起槽壁土体震动。

(8)砼浇注时严格控制导管埋入砼中的深度，绝对不允许发生导管拔空现象，如万一拔空导管，应立即测量砼面标高，将砼面上的淤泥吸清，然后重新开管浇注砼。开管后应将导管向下插入原砼面下1m左右。

(9)保证商品砼的供应量，工地施工技术人员必须对搅拌站提供的砼级配单进行审核并测试其到达施工现场后的砼坍落度，保证商品进供应的质量。

4）地下墙露筋现象的预防措施

(1)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。

(2)必须按设计和规范要求放置保护层垫块，严禁遗漏。

(3)钢筋笼吊放过程必须小心平稳，不得强行冲放。

(4)钢筋笼下部的主筋应向内有一定的弯度，以防在下放的过程中下部钢筋插入土体内。

5）对于钢筋笼无法下放到位的预防及处理措施

(1)对于钢筋笼在下放入槽时不能准确到位时，不得强行冲放，严禁割短割小钢筋笼，应重新提起，待处理合格后再重新吊入。

(2)钢筋笼吊起后先测量槽深，分析原因，对于坍孔或缩孔引起的钢筋笼无法下放，应用成槽机进行修槽，待修槽完成后再继续吊放钢筋笼入槽。

(3)对于大量坍方，以致无法继续进行施工时，应对该幅槽段用粘土进行回填密实后再成槽。

(4)对于由于上一幅地下连续墙砼绕流引起的钢筋笼无法下放，可用成槽抓斗放空冲抓或用吊机吊刷壁器空档冲放，以清除绕管部分砼后，再吊放钢筋笼入

槽。

6）对预埋件标高控制措施

(1)钢筋笼施工时应保证钢筋笼横平竖直，预埋件必须准确对应于钢筋笼的笼顶标高。

(2)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。

(3)钢筋笼在下放到位后，必须跟踪测量笼顶主筋的标高，超过规范和设计要求的情况，必须马上调整到设计标高。