地下连续墙作业指导书
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厦门东通道(翔安隧道)砂层段地下连续墙作业指导书
中铁一局集团有限公司
厦门东通道(翔安隧道)A4标项目部
2006年11月
厦门东通道(翔安隧道)砂层段地下连续墙作业指导书
1、成槽设计
本工程地下连续墙根据常规方法采用平行流水作业,连续成槽、三抓成槽工艺。同时为提高
施工功效,也可采用“两
钻一抓”特殊工艺成槽。
“两钻一抓”即在每个
抓斗槽段的两端各预先施
工一个直径0.6m的圆孔,
两孔中心间距控制在抓斗
最大张开范围内,成槽施工
时采用抓斗机将两孔中部
土方挖出,“引孔”起成槽
导向作用,同时产生临空
面,易于槽段开挖。
2、槽段划分
槽段的划分主要取决为单元槽段的宽度、连续墙的平面几何尺寸,单元槽段的长度主要受开挖槽壁的稳定性控制,同时还取决于施工设备的能力,如液压抓斗机的每铲开槽长度等,单元槽段的宽度大小直接影响连续墙成槽的质量及施工效率。
由于受本工程全风化岩层影响,具体槽段划分必须根据工艺试验
确定,设计采用液压抓斗成槽机,其抓斗的最大长度为 2.8m ,有效长度为2.5~2.8m ,本次取2.8m 作为其最小槽段长度,基本单元槽段暂划分为 6.5m ,施工顺序为利用锁口管优势连续作业。拐角、T 型槽段设长短边,短边长最小为一个抓斗的长度,闭合槽由周边尺寸进行适当调整。
3、槽段工艺流程
工艺流程:场地平整→测量放线→钢筋混凝土导墙施工与养护→槽段划分→泥浆制备→钻设导孔→冲抓成槽→浇注混凝土→泥浆循环→弃土倒运。
3.1工艺步骤及技术措施
3.1.1导墙制作
导墙的作用不仅是储备泥浆、导向作用,同时也承受荷载(拔管)
和成槽抓斗的冲击力作用,尤其现有自然地面处施做连续墙,1.5~
3.5m 范围均为新填土,土质松散,为保证导墙和槽口土体的稳定,
力。
并能具备承担连续墙施工过程中的相应荷载,导墙截面设计为“┐┌”型整体式钢筋混凝土结构, 同时为防止导墙坍塌及变形,成槽机下面及浇筑混凝土槽段位置铺设厚钢板。
导墙配筋采用螺纹Ф12@200双向双层,外模板采用厚度120的砖模(间隔3米设置240砖垛),内模采用钢模板,现场浇注,混凝土强度等级为C30。墙在混凝土强度达到设计强度的80%以后即2-3天后拆模,同时在内墙侧面分二层支撑75×75㎜方木,防止导墙向内挤压,方木水平间距1.5m,上下间距为0.9m。
3.1.2泥浆工程
1)泥浆性能及指标
泥浆护壁技术是地下连续墙工程的关键技术之一,其性能好坏直接影响着槽壁的稳定性和地连墙工程质量。因此,在正式施工前应进行泥浆配制试验,确定适用的配合比,并在实际应用中严格控制和测试,必要时进行合理的调整,确保地下水稳定;同时控制泥皮厚度,减小泥浆的失水率以防止泥浆在砂砾层的流失。根据本工程的地质情况,泥浆配比及控制指标如下:
注:清孔后槽底泥浆指标满足比重:小于1.25克/立方厘米;
2)泥浆拌制技术要点
(1)泥浆搅拌严格按照操作规程和配合比要求进行,泥浆拌制后宜静置24小时后使用;
(2)在成槽施工中,泥浆会受到各种因素的影响而降低质量,为确保护壁效果及混凝土质量,应对槽段被置换后的泥浆进行测试,对不符合要求的泥浆进行处理,直至各项指标符合要求后方可使用;
(3)严格控制泥浆的液位,不低于导墙顶面以下30cm,及时补浆,以防塌方。
3)泥浆拌制及储备量
本工程单元槽段泥浆理论量:0.6×6.5×25.0=97.5m3 ,考虑成槽机同时施工及泥浆损耗系数1.5,场地设置不小于150~300 m3泥浆池。
3.1.3接头设置
根据本工程特点,结合地层条件,采用锁口管接头构造,其施工方便、工艺成熟;刷壁易行,易清除墙侧壁泥浆,利于确保接头混凝土质量;后施工槽段连续施工简捷。
锁口管接头的施工程序如下图所示。施工时,待一个单元槽段土方挖好后,于槽段的端部用吊车放入锁口管接头,然后吊放钢筋笼并浇筑混凝土,然后等到混凝土强度达到0.05~0.20MPa时(一般在混
凝土浇筑后3~5h),开始用吊车或液压顶架提锁口管,上拔速度应与混凝土浇筑速度、混凝土强度增长速度相适应,一般为2~4m/h,并应在混凝土浇筑结合后终凝前8h内将接头管全部拔出。接头管拔出后,单元槽段的端部形成半圆形,继续施工时即形成两相邻单元墙段咬合式半圆形接头。
3.1.4成槽施工
1)成槽准备前提
(1)槽段放样
根据设计图纸槽段划分图和控制点及水准点在导墙上精确定位出地墙分段标记线,并根据接头实际尺寸在导墙上标出接头位置。
(2)引孔(如采用“两钻一抓”工艺)
引孔设备采用Ф600冲击或磨转钻机,成孔过程采用泥浆护壁,泥浆的配置及管理与抓槽施工相同;成孔过程中控制卷扬机升降速度,减少钻头(冲锤)对孔壁的冲刷及产生负压,影响孔壁稳定,钻机施工中必须严格控制成孔垂直度及孔位,垂直度偏差小于1/150,
孔位偏差小于50mm,孔径偏差小于50mm。导孔施工时应临时加强临近设备区域的导墙支撑。
(3)抓斗成槽
成槽机就位要求成槽机履带与导墙轴线平行,履带下铺设不小于10mm厚钢板,加强履带与导墙接触面积,成槽顺序根据每个槽段的尺寸、导孔的数量及挖槽的幅数和次序进行。
2)成槽技术控制
(1)挖土成槽
成槽前向导墙内注入护壁泥浆,浆面控制导墙顶面以下300mm。成槽过程中,抓斗入槽、出槽应慢速、稳当,在穿越不稳定层时,应特别注意。如发现翻泡、大量流失或地面下降等,不得盲目掘进,待查明原因后再行施工。
施工中根据成槽机仪表及实测的垂直度情况及时纠偏,在抓土时槽段两侧采用土坝围堵导墙,使该导墙内泥浆不受污染,抓出的土根据现场情况晾晒、铺开。
(2)垂直度及槽深控测
成槽过程中,随时观测成槽垂直度,发现偏差及时纠正。槽深采用标定好的测绳测量,每幅根据其宽度测2~3点,同时根据导墙实际标高控制挖槽的深度,以保证地墙的设计深度。
3)清槽及接头处理
成槽完毕采用撩抓法清基,控制槽底泥浆比重小于1.25时。检测时采用冶金部建筑研究总院设计的沉渣测定仪,测定沉渣厚度,保证