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地铁车站1、2号出入口及风道地下连续墙施工方案

XX轨道交通二号线范湖站土建（实验）工程

风道地下连续墙施工方案

JJG(交通)147-2020 水运工程　涂膜附着力测试仪检定规程XX轨道交通二号线范湖站项目经理部

2.2站址周边环境 1

2.4水文地质条件 3

3施工总体部署与临建 3

3.1施工总体部署 3

3.2施工进度计划安排 4

4连续墙施工技术方案 6

4.3地下连续墙施工 8

4.3.1槽孔开挖………………………………………………………………………………8

4.3.2固壁泥浆及清孔换浆 11

4.3.3钢筋笼制作与吊装 13

4.3.4墙段连接 16

4.3.5混凝土浇注 16

5连续墙施工常遇问题紧急情况处理措施 17

5.1槽孔偏斜的预防措施 18

5.2槽段坍塌的预防及处理措施 18

5.3槽段严重漏浆情况的处理 19

5.4钢筋笼下放困难的处理措施 19

5.5地下连续墙混凝土夹层 19

5.6水下混凝土灌注导管发生意外的预防及处理措施 20

6.1劳动力配置 20

6.2主要施工机械与检测设备及进场计划 21

6.3主要材料采购与供应计划 22

◆《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107－2003）；

◆《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB50194－93）；

◆《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80－91）；

◆《起重机安全规程》（GB6067）；

◆《起重机试验规范和程序》（GB9505）；

◆业主提供的规划及现有地形、地下管线等资料。

XX市轨道交通二号线一期工程范湖站位于青年路与常青路及规划马场角路交口的南侧，沿青年路下呈南北向布置。本站为地下二层十米岛式站台，车站主体结构外包尺寸为224×18.5×12.96m（长×宽×高），车站顶部覆土约2.75m。范湖站附属工程包括4个出入口和2组风亭及一个换乘通道。出入口分设于青年路两侧路边，风亭设于青年路西侧路边。车站附属结构1、2号出入口及风道围护结构0.6m厚，地下连续墙深7～23.3m，墙间均采用工字钢接头。

主要工程项目与数量详见表1。

青年路与常青路为XX市城市交通主干道，车站周边人流密集，交通繁忙。站址东为葛洲坝国际广场房地产开发场地；西侧为XX市CBD商业中心开发预留地；北为青年路与常青路及在建马场角路三路交叉口转盘；南为青年路与马场角小路交叉口。站位周边均为正在开发的房地产及商业开发地带，各个方向车流大多为从南至北通往汉口火车站，有较少货车通向周边开发地带，车、客流较为均衡。

车站周边道路主要有青年路与常青路。青年路为XX市汉口中心繁华地段通往汉口火车站的主干道，站址北为三路交叉口转盘，路宽为25m；站址南为青年路与马场角小路交叉口，路口设人行横道，路宽28m，周边道路较为宽敞。

表1主体围护结构主要工程量

1号风道及出入口围护结构（厚0.6m）

2号风道及出入口围护结构（厚0.6m）

地下连续墙C30水下砼

拟建场区地形平坦，原始地貌属长江冲积一级阶段。根据钻探揭示及对地层成因、年代的分析，本站地层主要由第四纪全新统人工堆积层（Qml）组成，岩性为粉质粘土、淤泥质粉质粘土、淤泥质粉质粘土夹粉土、粉质粘土粉土粉砂互层、粉砂夹粉土、粉砂、砂类土。现将各土层描述如下：

勘察期间测得场地地下水混合静止水位在地面下0.8～1.6m，相当于高程19.62～20.08m。由于承压水位与长江、汉江水系联系密切，因此其水位亦随着长江、汉江水位的变化而变化。据区域水文资料反映，汉口一级阶地承压水水头最高标高约20.0m左右，年变化幅度3～4m。水文地质试验期间观测结果显示，承压水头离地面的距离为3.74m，相当于高程17.76m。

根据业主提出2012年底通车的目标要求，地铁公司要求施工单位全力加快施工进度。由于本站地处XX市城市主干道青年路下，交通繁忙，为尽量降低对交通的影响，经与XX市交管局沟通，本工程1、2号出入口及风道一次性交通疏解后同步施工，总工期36天。

1、2号出入口及风道由于受范王盾构区间施工影响，在交通疏解后，1号风道及出入口才能进行施工，其中包括27幅地下连续墙，工期23天。

2号出入口在1号出入口地连墙施工完后进000行，2号出入口与2号风道同时进行，其中2号出入口21幅，2号风道15幅连续墙，共计36幅地连墙，工期23天。

本工程施工中，交通疏解是制约工期的一个重大因素。为实现上述目标，交通疏解必须在2011年12月底完成。

3.2施工进度计划安排

1、2号出入口及风道紧邻车站西侧排水箱涵，西侧地连墙成槽是制约工期的关键。根据进度计划本工程关键线路为1、2号出入口交通疏解→施工场地围闭→1号出入口导墙与临建施工→1号出入口及风道27幅连续墙施工→2号出入口导墙施工→2号出入口21幅连续墙施工→2号风道导墙施工→2号风道15幅连续墙施工。为确保工期，我部计划投入两台槽壁机分别承担1、2号出入口及风道地下连续墙成槽。各期施工安排如下：

①1号风道与1号出入口需完成27幅地下连续墙。

对现有交通整体进行道改至车站主体结构顶板上，采用蓝色围挡将1、2号出入口围闭，实施施工场地与临时道路硬化及导墙施工，同时完成1号风道及1号出入口27幅地下连续墙。本阶段施工预计需要23天。

②2号风道与2号出入口需完成36幅地下连续墙。

1号出入口及风道导墙施工完成后，在1、2号出入口围档内，进行2号出入口及风道导墙施工，并完成2号出入口21幅及2号风道15幅地下连续墙。本阶段施工预计需要23天。

本工程临时工程主要包括临时围挡、泥浆制备站、泥浆池、钢筋加工平台、临时存土坑、小型材料仓库、洗车槽及临时水电管线等。为降低临时工程对工期、成本的影响，临时工程应尽量选用可以重复使用、方便移动安装的组合装配式材料，考虑与导墙同时施工。

临时围挡按业主要求施作，具体要求如下：

围挡立柱高度为3m，中间部分（2.45mPVC墙板＋50cm墙体）立柱帽高15cm，总高度为3.15m，两柱间距为3m。

表面材料采用高强度PVC型材。立柱（LZI）PVC厚度为2毫米，规格为121×121mm，上下横杆（FT2）规格为88.5×50.8mm，中间插板（SBI）为158×22.2mm。所有型材均要求达到国家A类标准。

立柱及上下横杆内衬钢管规格为：立柱100×100mm，上下横杆40×45mm，厚度为2mm，表面经镀锌防锈处理，其性能要求符合GB/I1397392和GB/T6728－2002的规定。

由于施工区域场地狭小，工程施工现场设置临时办公室，主要办公与工人生活住宿全部设于3号线范湖站项目部临建区内。

泥浆制备站采用方便移动的钢制泥浆箱与泥浆搅拌机组合而成，占地约100㎡。

由于本工程采用两台槽壁机同时施工两个出入口的地下连续墙，泥浆使用量较大，故需要设置较大的泥浆池用于储存泥浆。泥浆池容量480m3，占地面积约160㎡，采用集装箱式泥浆池，分别由4m×5.5m×3m规格8个集装箱泥浆池拼装而成，置于1、2号施工场地中间位置。

根据施工场地的实际情况，本工程拟搭设2个钢筋笼加工平台，分别用于1号出入口与2号出入口的钢筋笼加工制作。钢筋笼平台采用[10槽钢制作，长度与宽度尺寸均按照连续墙最大槽幅设计。

由于成槽时刚抓出的渣土携带有少量泥浆，直接运输会污染道路，结合市政工程施工白天不能出渣的特点，现场必须考虑设置临时存土坑。临时存土坑容量500m3，占地250㎡，四周采用砖砌挡墙围蔽，墙高1.5m，厚25cm，为增加砖砌体整体性，在砌体内部每隔50cm设两道Ф10拉筋。

购置两个集装箱用于零星材料的存放。

洗车槽采用8mm厚钢板分节焊制成型，在工地出入口地面上按照稍大于钢制洗车槽的尺寸开槽，将定型的钢制洗车槽嵌入开挖的地槽内，然后通过灌浆填充周边缝隙，各段相互连接形成一个封闭的环框，并设一个污水沉淀池，以便及时清理泥渣，污水通过侧向设置的排水沟流入三级污水沉淀池内沉淀后排入市政管网。

施工临时用水电从原主体结构施工时期相关接口接入，因此需提前在临时导改道路下部预埋管线沟槽，然后在场区内埋设分支管线引入至各用电设备和用水点。根据计算，施工用电采用800KVA箱式变压器接入现场，施工用水采用φ50PPR管接入即可满足施工需要。计划箱变与施工用水均从本工程原4号出入口接入，供水电管线通过在道路上预埋PVC管的方式穿过马路至1、2号施工场地。施工用电严格执行三级配电两级保护和“一机一闸一漏一箱”的管理规定。

施工现场临时工程布置详见附图2。

由施工图可知，本工程地下连续墙最深槽段为23.3m，2号出入口最大钢筋笼单幅重25t。结合工程具体情况，连续墙成槽计划采用两台SG40型液压抓斗开挖成槽，以“跳孔成槽法”施工，护壁采用静态泥浆。钢筋笼采用整幅成型起吊入槽，主吊拟采用100t履带吊，副吊采用50t履带吊。水下混凝土浇注采用导管法施工，混凝土导管采用D=250mm的圆形螺旋快速接头型钢导管。地下连续墙施工工艺见图1。

复测建设单位提供的导线点、水准点，在施工场地内引测施工用平面控制点和水准点（要做好二个以上的水准点），并报监理工程师复测确认。

根据设计图纸和引测的测量控制桩点精确测放出连续墙的中线位置，同时放出导墙轮廓线，并用白灰将开挖轮廓线准确标识，确保开挖位置准确。

导墙采用分段施工，每段长度约30～50m，导墙施工缝与连续墙的分段接头错开至少0.5m以上。施工流程如下：土方开挖→钢筋绑扎→模板制安→混凝土浇注→混凝土养护等强→模板拆除→安设对撑。

土方开挖主要采用反铲，按照测量放线位置进行，土方直接装车外运。挖机挖完后用人工进行修整成型。

钢筋采用集中加工，现场人工绑扎，钢筋垫块采用混凝土垫块。钢筋绑扎应整齐、顺直，主筋和箍筋位置准确，间距满足规范要求。

模板采用组合钢模板，模板加固采用Φ48脚手架钢管调直、调平，两侧对撑。

混凝土采用商品混凝土，插入式捣固器捣固，分层、分段浇注，人工抹平，洒水养护。

砼强度达到70%后方可拆模。拆除后沿墙体纵向每隔2m设置10×10cm上下二道方木支撑，并在导墙顶面铺设安全网片，保障施工安全。导墙内墙面要求垂直，内外导墙间距符合设计要求，混凝土养护期间重型设备不得在导墙附近作业和停留，成槽前墙内支撑不允许拆除，以免导墙变形。导墙质量标准及精度要求见表4。

表4导墙施工质量验收标准

内墙面与地下连续墙纵轴线平行度

（3）导墙拐角部位处理

挖槽机械在地下连续墙拐角处挖槽时，即使紧贴导墙作业，也会因为抓斗斗壳和斗齿不在成槽断面之内的缘故，而使拐角内留有该挖而未能挖出的土体。为此，在导墙拐角处根据所用的挖槽机械端面形状相应延伸出去20cm，以免成槽断面不足，防碍钢筋笼下槽。

单幅连续墙施工步骤如表5所示。

连续墙槽段划分按设计长度划分，挖槽开始前，根据设计图纸在导墙上精确划出分段标记线，并按照设计幅段编号现场用红油漆在导墙上标识，地连墙分幅详见附图3、4、5；

单元槽段宽度b、型钢接头宽度h、同时考虑左右垂直度偏差再外放200mm，则每幅单元槽段纵向开挖宽度为b+h+0.2m，先行幅的开挖槽段宽度为b+h+0.4m，开挖前根据抓斗的尺寸用标志物在导墙上定出每孔的开挖中线。

根据本工程地质条件，选择1号风道标准幅段作为成槽工艺试验槽段。根据施工方案设计，地下连续墙施工前先进行试验槽段的施工，以核对地质资料，检验所选用的设备、施工工艺及技术措施的合理性，取得成槽、泥浆护壁、混凝土灌注等第一手资料。

（4）槽段开挖及挖槽技术措施

标准槽段采取三序成槽，先挖两边，再挖中间。开挖过程中要实测垂直度，并及时纠偏。

1）先挖槽段两端的单孔，后挖隔墙。隔墙后挖不仅能有效避免塌孔，同时因为孔间隔墙

的长度小于抓斗开斗长度，抓斗能套住隔墙挖掘，抓斗受力均衡有利于保证成槽垂直度。槽段开挖顺序如图3。

表5单幅连续墙施工步骤表

准备开挖的地下连续墙沟槽

用液压槽壁机进行成槽开挖

2）沿槽长方向套挖。待单孔和孔间隔墙都挖到设计深度上50cm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，保证槽段横向具有良好的直线性。

3）槽壁机定位后，抓斗平行于导墙内侧面，抓斗下放时，自行坠入导墙内，不允许强力推入，以保证成槽精度。

4）抓斗下放挖土时，抓斗中心对准放于导墙上的孔位中心标志物，保证挖土位置正确。

5）抓斗挖土过程中，上、下升降速度均缓慢进行，抓斗还要闭斗下放，开挖时再张开，以免造成涡流冲刷槽壁，引起坍孔。

6）不宜满斗挖土，即每斗不能挤满土，因为土在泥浆中经过挤压后，会影响泥浆质量，使泥浆粘度、比重增大。装土的抓斗提升到导墙顶面时，要稍停，待抓斗上泥浆沥净后抓斗方可外移放土，掉在导墙上的泥土清至槽孔外，严禁铲入槽中。

7）成槽后,先用液压抓斗除槽底泥渣,再用泵吸反循环清除未被抓斗抓除的沉渣及置换泥浆。

（5）特殊槽段成槽施工控制措施   本工程地下连续墙特殊形状槽段分别为L、Z形槽段,与一字形槽段相比,在施工中需采取相应的控制措施保证其施工质量要求。    1)导墙施工时,对于L和Z形槽段,拐角处应根据成槽顺序考虑导墙外放量(见图7),由于转角幅有长边和短边之分,必须先挖短边再挖长边,这样才能确保墙体土壁稳定和转角处的土壁垂直度要求。

2)根据施工经验,特殊槽段比一字形槽段在成槽过程中更易发生槽壁塌方,所以在槽段长度划分上尺寸不宜过大,满足抓斗取土尺寸即可,施工中要加快成槽进度,尽量缩短成槽时间和重型机械在该处的来回移动,以保护槽壁稳定,防止塌方。

图7L形和Z形槽段导墙外放设计

   3)成槽机停机定位时,必须在履带下铺设4cm厚的钢板,减少成槽机对槽壁侧向应力,尽量一次定位挖完一槽,减少成槽机的移动而产生的动荷载对槽壁的扰动。（6）槽段成槽检查

槽段开挖结束后，检查槽位、槽深、槽宽及槽壁垂直度，合格后可进行清槽换浆。槽段开挖质量标准见表6，检查方法如下：

平面位置：开挖前用经纬仪或钢尺实测槽段两端的位置，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的偏差。

槽深：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。

垂直度：用超声波测壁仪在槽段内左中右三个位置上分别扫描槽壁和两个端面，最大凸出量或最大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平均垂直度。

表6槽段开挖质量标准表

接头墙壁土渣和泥皮采用吊机悬挂刷壁器慢速沉入槽底部，再中速提升刷壁器，使刷壁器贴紧墙体接头面刷壁，往复多次，直至完全清除土渣和泥皮为止。

根据经验，刷壁是地下墙接缝防水质量的关键工序，施工中必须对该工序的完成质量严格控制。完全清除土渣和泥皮的标准是：经清水冲洗的刷壁器最后一次刷壁后，其刷壁钢丝上没有任何土渣和泥皮。

4.3.2固壁泥浆及清孔换浆

泥浆护壁技术是地下连续墙工程的基础技术之一，其质量好坏直接影响到地下连续墙的质量和安全，在施工中必须加强泥浆质量的管理。

地下连续墙槽段开挖过程中要连续不断地向沟槽中供给新鲜泥浆，在水下混凝土浇筑过程中，有大量的泥浆排放出来，须认真做好泥浆管理，包括制备、循环使用和废浆的处理，以确保连续墙施工的安全、质量、进度和文明施工。

（1）泥浆配合比及性能

泥浆配合比及质量指标控制：基坑开挖前，首先制备足够的优质泥浆待用。泥浆配合比根据所选用的原料先行试配，再检测各项指标，按检测的情况适当增加外加剂，改善泥浆性能，使之符合要求。泥浆在循环使用过程中，配备专人检查和管理泥浆，保证泥浆质量，使各项指标达到规范要求。泥浆配比及控制指标见表7《新制护壁泥浆性能表》、表8《新制护壁泥浆配比表》、表9《槽壁泥浆各项技术参数表》。

泥浆拌制设备包括储料斗螺旋输送机、磅称、定量水箱、泥浆搅拌机、药剂贮液桶等。搅拌前先做好药剂配制，纯碱液配制浓度为1：10～1：5，CMC液对高粘度泥浆的配制浓度为1.5%。搅拌时先将水加至1/3，再把CMC粉缓慢撒入，用软轴搅拌器将大块CMC搅拌成小颗粒，继续加水搅拌。配制好的CMC液静止6h后方可使用。泥浆搅拌前先将水加至搅拌筒1/3后开动搅拌机，在定量水箱不断加水同时，加入膨润土、纯碱液，搅拌3min后，加入CMC液继续搅拌。搅拌好的泥浆应静置24h后使用。

表7新制护壁泥浆性能表

表8新制护壁泥浆配比表

表9槽壁泥浆各项技术参数表

泥浆池容积：满足泥浆循环使用及废浆的沉淀处理小型预制件施工方案，施工考虑设置容积为1号出入口和2号出入口标准槽段各两幅的泥浆。

泥浆储存现场拼装集装箱式泥浆池，其容量按公式Qmax=n×V×K计算，

n——为同时成槽段数，n＝2；

V——为1号出入口与2号出入口同时施工最大挖土量，V＝75+90=165m3；

K——为泥浆富余系数，K＝1；

Qmax＝330m3。本工程泥浆循环池的容量取Q循＝330m3，废浆池容量取Q废＝165m3，共计495m3。

①配备专人，负责原材料管理及泥浆质量监控。

②搭建泥浆作业棚、原材料棚DL／T 1967-2019 垃圾发电厂烟气净化系统技术规范，避免膨润土受潮。

③配备专人负责泥浆管理，外运等工作，防止泥浆泄漏，污染施工场地及周围环境。