最详细的地下连续墙施工图文【最新版】
- 格式:docx
- 大小:6.74 MB
- 文档页数:43
地下连续墙施工工艺2.1 工艺流程(见图 1)2.2 导墙施工2.2.1 导墙的结构形式预制钢筋-混凝土结构。
导墙的位置、尺寸准确与否直接决定地下连续墙的平面位置和墙体尺寸能否满足设计要求。
导墙间距应为设计墙厚加余量(4~6cm),允许偏差±5mm,轴线偏差±10mm,一般墙面倾斜度应大于1/500。
到强的顶部应平整,以便架设钻机机架轨道,并作为钢筋笼、混凝土导管、结构管等得支撑面。
导墙后的填土必须分层回填密实,以免被泥浆掏刷后发生孔壁坍塌。
常见的导墙结构形式见图2。
2.2.2 导墙施工方法(1)导墙是保证连续墙精度的首要条件,因此,在施工放线前做好技术交底,严格复合,保证定位放线准确。
(2)导墙施作时放宽40~60mm(沿中轴线向两侧,每边放宽20~30mm),是为了保证抓斗钻头及钢筋网片、锁扣管进出较为顺利。
(3)为保证连续墙既满足设计精度又不侵入车站建筑界限,同时保证内衬墙结构厚度,在放线时将连续墙中轴线向外多放120~130mm(一般连续墙内侧轮廓放宽100mm)。
(4)导墙垂直度控制在±7.5mm内,导墙内墙垂直度控制在±3mm内,导墙顶面平行,全长范围内高差控制在±5mm内,导墙轴向误差控制在±10mm之内。
(5)导墙上口高出地面100mm,以防垃圾和雨水冲入导槽内污染或者稀释泥浆。
(6)导墙开挖土方时,如果外侧土体能保持垂直自立时,则以土壁代替外膜板,避免回填土,否则外侧设模板。
混凝土强度达到设计要求后,墙背用粘土分层夯填密实,防止地表水渗入槽内,引起槽段塌方。
(7)导墙施工完成后,在槽底铺上40mm厚M5号水泥砂浆,在槽段末开挖前可做临时储浆或换浆沟用。
(8)拆模后每隔2m设上下两道木支撑,支撑采用80mm直径的圆木。
抓槽之前不拆内撑,并及时回填土方,同时严禁重型机械在混凝土未达到设计强度之前靠近导墙行走,以防止导墙变形。
主体围护结构为地下连续墙,厚度为80cm,深度为20.9-23.9m,基底以下入土深度为9.0m。
最大入岩深度6.0m,部分墙段进入中风化、微风化花岗岩层。
主体结构开挖时,设置4—5层钢支撑水平对撑于连续墙上,以保证施工和周围建筑物的安全。
车站防水等级设计为I级。
为保证地面道路的行人和车辆通行,车站分A区和B区分别施工。
本工程施工的难点在于淤泥质粘土层、松散砂层的槽壁稳定的控制,嵌入中、微风化花岗岩的成槽及嵌岩过程中如何减小对槽壁产生的扰动。
这些将制约工程的质量及工期,针对这些特殊情况将对成槽工艺及泥浆做出相应措施。
根据车站区域的工程地质情况,土至强风化花岗岩采用MHL-60100AYH型和HS843HD型液压抓斗成槽,中、微风化花岗岩的槽段部分采用GPS-15钻机配牙轮钻头钻孔,中间留下的“岩墙”用GC-1200型冲击钻机配以特制方锤破碎成槽。
钢筋笼现场制作,整体吊装入槽,2-3套导管灌注水下砼。
其工艺流程如下图:地下连续墙工艺流程图其主要施工方案如下:一)导墙施工内侧净宽度图内板坑模基地下墙中心线导墙是控制地下连续墙各项指标的基准,它起着支护槽口土体,承受地面荷 载和稳定泥浆液面的作用。
对于地质情况比较好的地方,可以直接施作导墙,对于松散层可通过地表注浆进行地基加固及防渗堵漏。
1、导墙设计根据施工区域地质情况,导墙做成“^厂"形现浇钢筋砼结构,比连续墙宽50毫米,如图所示:说明:1•导墙深度根据实际土质做调整; 2•导墙砼米用C20.导墙断面图导墙各转角处需向外延伸,以满足最小开挖槽段及钻孔入岩需要。
如图所示 两种拐角:2、导墙施工:用全站仪放出地墙轴线,并放出导墙位置(连续墙轴线向基坑外侧外放70mm ),导墙开挖采用小型挖掘机开挖,人工配合清底。
基底夯实后,铺设7厘米厚1:3水泥沙浆,砼浇筑采用钢模板及木支撑,插入式振捣器振捣。
导墙顶高出地面不小于10钢筋图 基坑外1:3水泥砂浆400mm厘米,以防止地面水流入槽内,污染泥浆。
2.3地下连续墙施工2.3.1地下连续墙的施工过程地下连续墙的施工过程,是利用专用的挖槽机械在泥浆护壁下开挖一定长度(一个单元槽段),挖至设计深度并清除沉渣后,插入接头管,再将在地面上加工好的钢筋笼用起重机吊入充满泥浆的沟槽内,最后用导管浇筑混凝土,待混凝后拔出接头管,一个单元槽段即施工结束(图2.22),如此逐段施工,即形成地下连续的钢筋混凝土墙。
图2.22地下连续墙施工过程示意图(a)成槽;(b)插入接头管;(c)放入钢筋笼;(d)浇注混凝土1-已完成的单元槽段;2-泥浆;3-成槽机;4-接头管;5-钢筋笼;6-导管;7-浇筑的混凝土地下连续墙有截水、防渗、承重、挡土等功能。
多用于地下深坑的侧墙、高层建筑的基础及水工建筑结构或临时维护结构工程中。
具有刚度大,整体性好,施工时无振动,噪音低,可用于任何土质,还可用于逆作法施工,也可利用土层锚杆与地下连续墙组成地下挡土结构,形成锚杆地下连续墙,对深基础施工创造更有利的条件,如图2.23所示。
其缺点是成本高,施工技术较复杂,需配务专用设备,施工中用的泥浆有一定的污染性,需妥善处理。
图2.23锚杆与挡土桩(墙)连接构造图1-螺帽;2-槽钢;3-非锚固筋;4-钻孔;5-锚固钢筋;6-非锚固长度l1;7-锚固长度l2;8-锚杆长度l;9-地下连续墙;10-支座;11-垫板2.3.2地下连续墙的施工工艺{观看动画}地下连续墙在成槽之前先要沿设计轴线施工导墙。
导墙的作用是挖槽导向、防止槽段上口塌方、存蓄泥浆和作为测量的基准。
导墙多呈形,深度一般1~2m,顶面高出施工地面,防止地面水流入槽段,内墙面应垂直,内外导墙墙面间距为地下墙设计厚度加施工余量(40~60mm),导墙顶面应水平。
导墙多为现浇钢筋混凝土结构,宜筑于密实的粘性土地基土,墙背侧用粘性土回填并夯实,防止漏浆。
导墙拆模后,应立即在墙间加设支撑,且在达到规定强度之前禁止重型机械在旁边行驶。
挖槽是地下连续墙施工中的主要工序,槽宽取决于设计墙厚,一般为600、800、1000mm。
地下连续墙施工:地下连续墙施工工艺:测量放线T导墙施工T地下墙成槽T清基T钢筋笼吊放T水下砼浇注.(1)导墙施工导墙采用C20 钢筋砼现场浇制,断面为" "型,尺寸见附图所示.施工注意事项:放线要正确,导墙之间距离比挖槽设备大4cm;导墙土方开挖要有排水系统;模板、钢筋符合施工规范要求;导墙在拆模后及时用木方将左右导墙之间支撑起来,并且在导墙达到强度以前禁止重型机械在旁边行走,以防导墙变形.(2)泥浆工程①泥浆配合比在地下墙施工中,泥浆地优劣将直接影响地下墙成槽施工,根据地质资料和上海地区地下墙施工经验初拟以下:陶土粉10〜12%纯碱0.5%CMC 0.3%新浆指标:粘度18〜25s比重1.05〜1.07g/cm攩3攪失水量<10ml/30min泥皮厚<1mm/30minPH 值7〜9胶体率98%泥浆配合比在施工中应根据材料地性能,土质情况实际予以调整.②泥浆搅拌系统及拌制方法泥浆搅拌系统由6001高速回转地泥浆搅拌机,$ 20(螺旋输送机等设备组成,工作出泥量4 立方M/ 小时,泥浆制作时应确保水压和水量.泥浆搅拌作业棚地搭建要求与水泥库相同,严禁陶土粉受潮,地面需填高,泥浆搅拌机作业区地净空需保证5M 以上.泥浆搅拌直接影响泥浆地质量,必须严格按照操作规程办事,即先配制 1.5%CMC 均匀溶液,静止5小时,按配合比在1000l 地搅拌桶内加水,纯碱,陶土粉,搅拌3分钟以后方能加入CMC 溶液,继续搅拌数分钟,存放24小时后方可使用.③泥浆循环系统该系统布置在结构中部25 X15m,高2.5m(地下1.2m,地上1.3m),设计容积大于700m攩3 攪,能满足两个作业区地需要,见附图示.④泥浆管理泥浆在成槽施工中,会受到各种因素地污染而降低质量,为确保护壁效应及砼质量,应对每批制作新浆及槽段被置换后地泥浆进行测试,指标控制如下:比重:1.05〜1.2g/cm攩3攪粘度:18〜30s失水量:<30cc/min泥皮厚度:1 〜3mm/30minPH 值7〜9⑤废浆处理一般为严重水泥浸污及大比重泥浆即作废浆处理.废浆处理方法:采用全封闭式地车辆将废浆外运到指定地点,保证城市环境地清洁(3)成槽施工开辟二个作业区,采用意大利进口液压式抓斗,挖土成槽施工,其顺序见附图.①测量放线在槽上做好槽段及每一幅地记号,按施工组织设计详图中地槽段施工顺序进行施工.②成槽机成槽时及时补浆,防止塌方,泥浆液观应高于地下水位0.5〜2.0m,设备在工作前必须操平对中,正确无误.③清基及节头处理成槽后先做接头处理,再用空气吸泥做清基工作,清基结束后,要测定距槽底(设计标高)20cm 处,泥浆比重应不大于 1.25 沉淀物淤积厚度要<200mm ,砼节头上地泥浆应认真,细致地清刷在30分钟左右,其次数应在30次以上.④锁口管吊放为了保证槽段间施工交接,应在清基后吊放锁口管,锁口管直径1000mm,由50T履带吊分节吊放,拚装后垂直插入槽内,锁口管地中心线与槽段分段线相吻合,底部和槽底必须密贴,防止砼倒灌,上端口与导墙连接处用木楔楔牢.防止倾斜.⑤成槽时地垂直度、深度控制成槽时地垂直度控制:首先成槽机械必须摆平对中,操作机械地纠偏装置使液压导管垂直,达到要求.深度控制:采用测绳做到每抓一幅1〜2次.(4)钢筋笼地制作与吊装制作时必须对号入槽,分二节制作起吊,采用100T 履带吊主付钩配合起吊,付钩起吊钢筋笼中间多组葫芦,主钩起吊钢筋笼顶部,主付钩同时工作,使钢筋笼逐渐离地面,并改变笼子地角度,直到垂直,吊车移到使其钢筋笼对准槽段地中心位置并缓缓入槽,按设计要求14号槽钢钢筋焊接搁于导墙面上,控制其标高,入槽过程中,禁止任何割短结构钢筋地现象.钢筋笼必须在平整地操作面上制作,保证尺寸标准.(5)导管地布置及水下砼浇注①导管布置浇注水下砼采用导管法施工,砼导管选用Dg250 地圆形螺旋快速接头型,长度每节2〜2.5m.用吊车将依次接长地导管吊入槽段地规定位置,直到距槽底50cm左右地标高,导管顶端上安方型漏斗,便于浇注砼.质量要求:导管不变形,接头处螺旋丝性良好,便于导管拼装;导管连接牢固,防止接头漏泥浆,污染砼;导管安放位置正确,垂直,防止在浇注砼地过程中,导管提升碰到钢筋笼,而发生下放困难地不良现象;检查导管地安放长度,并做好记录.②水下砼施工砼质量要求:砼施工等级为C30,采用商品砼,严格控制水灰比,坍落度控制在18cm〜22cm 之间;保证砼地和易性,砼到场后应及时浇注入槽;做好砼浇注,导管拆除记录,宜每6m 攩3 攪填写一次记录.水下砼浇注:为保证砼在导管内地流动性,防止出现砼冷缝,夹泥现象,槽段砼面应均匀上升,且连续浇注;导管应埋入砼内2m以上,但一般不宜大于4m,以免使砼顶面地沉渣或泥浆混入砼内,降低砼质量;槽内砼面上升速度,不应小于4m/h,否则无法保证砼地质量,但不宜大于5m/h ;在砼浇注时不能将砼洒落槽内,污染泥浆;浇注后地砼顶面超高30〜50cm.(6)锁口管地提拔锁口管拔升工艺应与砼浇注相结合,砼浇注时应做好每车砼浇注时间与砼面上升记录, 作为提拔锁口管时间控制地依据,根据水下砼凝固速度地规律及以往地施工经验操作,做到既顺利地拔出锁口管,又不会造成槽段砼地坍塌.地下墙砼超声波测试根据设计要求,在相寻应地地下墙槽段中,预埋超声波测试管.超声波测试管采用2 寸钢管,其埋设深度:底与地下墙钢筋笼相同,顶与导墙面相平.每一槽段(以6 M 槽段考虑)布置2 组6 根测试管.超声波检测砼质量地基本原理是根据超声波在砼介质传播过程中,砼质量可以影响到超声波地传播时间,能量损耗以及波形畸变等物理参数,根据这些参数地变化,可以对砼质量进行评价.实际所采用地方法是在砼内预埋超声波测试管,通常是在钢筋笼内固定平行铁管.检测时,通过一根测试管发射超声波信号,另一根测试管接收信号,通过接收仪将检测波数据送入计算机,经过计算判断所测断面砼地质量.目前测试仪器采用HF-D 型智能声波仪及换能器.测试完毕10 日将提供深度-时间、深度-波速数据、深度-波速曲线以及质量判别情况。
最详细的地下连续墙施工图文优缺点优点:(a)墙体刚度大、整体性好;(b)适用各种地质条件;(c)可减少工程施工时对环境的影响;(d)可进行逆筑法施工,有利于加快施工速度,降低工程造价。
缺点:(a)对泥浆废液的处理,不但会增加工程费用,而且如果泥水分离技术不完善或处理不当,会造成新的环境污染;(b)槽壁坍塌问题。
(c)地下连续墙如果仅用作施工时的临时挡土结构,则造价可能较高,不够经济。
施工顺序连续墙的分类地下连续墙的结构与构造支护基坑的连续墙,按其受力特性,又可分为四种型式: 临时墙:单层墙叠合墙复合墙(1)现浇钢筋混凝土壁板式连续墙壁式连续墙厚度视地质条件、基坑深度、挖槽设备而定,有1000px、1500px、2000px、3000px等多种。
墙体配筋按强度和抗裂性计算而定。
钢筋间距不小于80mm。
保护层:临时墙大于60mm;永久墙大于100mm。
(2)预制钢筋混凝土连续墙预应力钢筋混凝土。
受吊装能力限制。
地下连续墙稳定性分析(1)泥浆槽壁稳定性分析泥浆槽壁稳定性的影响因素:地层性质槽内泥浆液位高度泥浆比重地下水位槽边荷载一次成槽长度槽的深度泥浆槽壁稳定性分析方法:二维楔形分析法考虑拱效应的三维分析法成槽设备目前使用的成槽机,按成槽机理可分为抓斗式、回转式和冲击式三种。
1-多头钻;2-机架;3-吸泥泵;4-振动筛;5-水力旋流器;6-泥浆搅拌机;7-螺旋输送机;8-泥浆池;9-泥浆沉淀池;10-补浆用输浆管;11-接头管;12-接头管顶升架;13-混凝土灌注机;14-混凝土吊斗;15-混凝土导管上的料斗;16-膨润土;17-轨道地下连续墙的施工方法施工工艺导墙施工、泥浆护壁、成槽、钢筋混凝土施工、接头处理。
导墙施工①导墙的作用a.控制地下连续墙施工精度;b.成槽时起挡土作用;c.重物支承台;d.维持稳定泥浆液面的作用。
②导墙的形式a.现浇钢筋混凝土结构;b.钢制装配式结构;c.预制钢筋混凝土结构。
适用于表层土质良好(如密实的粘性土等)和导墙上荷载较小的情况。
适用于表层土为杂填土、软粘土等承载能力较弱的土层。
适用于作用在导墙上的荷载很大的情况,可根据荷载大小计算确定其伸出部分长度。
适用于临近建筑物的情况,有相邻建筑物的一侧应适当加强。
适用于当地下水位很到而又不采用井点降水时,为确保导墙内泥浆液面高于地下水位1m以上,需将导墙上提而高出地面。
Γ型导墙适用于地表土较好,具有足够的地基承载力,在导墙施工期间能保持侧壁垂直自立情况。
L型导墙适用于地表土开挖后侧壁不能垂直自立情况。
在确定导墙形式时,应考虑如下因素:i)表层土的特性;ii)荷载情况;iii)地下连续墙施工时对邻近建筑物可能产生的影响;iv)地下水位的高低及地下水位的变化情况。
③导墙的施工导墙一般采用C20混凝土浇筑,配筋通常为φ12~14@200。
两侧导墙净距应比地下连续墙厚度略宽40mm左右。
导墙顶面应高于地面100mm左右。
导墙拆模后,应沿其纵向每隔1m左右设两道木支撑。
导墙施工顺序:平整场地→测量放样→挖槽→浇筑导墙垫层混凝土→钢筋绑扎→立模板浇筑混凝土→养护→设置横向支撑导墙测量定位导墙开挖钢筋绑扎导墙模板支撑导墙混凝土浇筑架设木支撑或者砖支撑泥浆护壁①泥浆的作用护壁--静水压力,液体支撑,形成泥皮,维护土壁稳定携砂--较高黏性,将土渣悬浮冷却机具--降低钻头温度,减小钻具磨损切土润滑--减小土体开挖难度②泥浆的组成护壁泥浆主要是膨润土泥浆,其成分为膨润土、水和一些掺合物。
表6-2-5 膨润土泥浆的通常配合比③泥浆的性能指标表6-2-6 泥浆性能指标表④泥浆的制备和处理i)泥浆的需要量式中 Q --泥浆总需要量(m3);V--设计总挖土量(m3);n--单元槽段数量;K1--浇筑砼时的泥浆回收率(%),一般为60%~80%;K2 --泥浆消耗率(%),一般为10%~20%,包括泥浆循环、排土、形成泥皮、漏浆等泥浆损失。
ii)泥浆的制备采用高速回转式搅拌机的高速回转,把泥浆搅拌均匀。
泥浆制备工厂泥浆工厂内部iii)泥浆的再生处理处理方法主要有机械处理和重力沉淀处理,最好是两种方法组合使用。
重力沉降处理是利用泥浆和土渣的密度差使土渣沉淀的方法。
机械处理方法通常是使用振动筛和旋流器。
废弃泥浆需采用化学及机械方法进行泥水分离,水排走,泥可用填土。
泥浆处理系统成槽成槽是地下连续墙施工中的关键工序,挖槽精度是保证地下连续墙施工质量的关键之一,特别是垂直度,必须保证设计要求。
我国地铁设计规范中规定,连续墙墙面倾斜度不宜大于1/150,局部突出也不宜大于100mm,且墙体不得侵入主体结构隧道净空。
同时成槽约占地下连续墙施工工期的一半,因此提高其成槽效率也能加快施工进度。
①槽段长度的确定影响因素:地质条件;地面荷载;起重机械的起重能力;单位时间内供应砼的能力;泥浆池(罐)的容积;工地所占用场地面积以及能够连续作业的时间。
一般槽段长度3~8m,也有10m甚至更长情况。
②槽壁的稳定泥浆护壁仍是目前保持连续墙槽壁稳定的主要方法。
选用适当的材料和配合比。
控制槽内放置时间。
i)泥浆密度泥浆密度宜每两小时测定一次。
一般新制备的泥浆的密度应小于1.05;在成槽结束后,槽内泥浆的密度不大于1.15,槽底部泥浆的密度不大于1.25。
ii)泥浆的粘度粘度可用漏斗形粘度计进行测定。
表6-2-7 泥浆漏斗粘度表6-2-8 泥浆漏斗粘度(泥浆循环状态)③成槽要领确保场地的平整以及地表层的地基承载力确保作业场内的各种施工机械能够正常运转随时调整并确保成槽机的垂直度及时供应质量可靠的护壁泥浆预先钻孔导向加强槽底清淤工作。
为了给下道工序(如安装接头管、钢筋笼、浇筑混凝土)提供良好条件,确保墙体质量,应对残留在槽底的土碴、杂物进行清除。
清淤方法一般采用吸水泵、空气压缩机和潜水泥浆泵等排碴方法;当下钢筋笼后清槽则可用混凝土导管压清水或稀泥浆清淤。
钢筋混凝土施工要点①钢筋笼的加工和吊放钢筋笼纵向应预留导管位置,并上下贯通;钢筋笼底端应在0.5m范围内的厚度方向上做收口处理;吊点焊接应牢固,并应保证钢筋笼起吊刚度;钢筋笼应设定位垫块,其深度方向间距为3~5m,每层设2~3块;预埋件应与主筋连接牢固,外露面包扎严密;分节制作钢筋笼应试拼装,其主筋接头搭接长度应符合设计要求,如采用焊接或机械连接时,应按相应技术规定执行。
制作精度应符合规定。
钢筋笼应在槽段接头清刷、清槽、换浆合格后及时吊放入槽,并应对准槽段中心线缓慢沉入,不得强行入槽。
钢筋笼分段沉放入槽时,下节钢筋笼平面位置应正确并临时固定于导墙上,上下节主筋对正连接牢固,并经检查合格后,方可继续下沉。
②砼浇筑要点材料:采用掺外加剂的防水混凝土。
砼强度级别不低于C20。
方法:直升导管浇注水下混凝土导管数量:槽段小于4m,可1根;大于4m,应2根以上。
导管直径及间距:采用150mm管径时,间距2m;采用200mm管径时,间距3m。
钢筋笼沉放就位后应及时灌注混凝土,并不应超过4h;各导管储料斗内砼储量应保证开始灌注砼时埋管深度不小于500mm;各导管剪断隔水栓吊挂线后应同时均匀连续灌注砼,因故中断灌注时间不得超过30min;导管随混凝上灌注应逐步提升,其埋入混凝土深度应为 1. 5~3.0m,相邻两导管内砼高差不应大于0. 5m;砼不得溢出导管落入槽内;砼灌注速度不应低于2m/h;置换出的泥浆应及时处理不得溢出地面; 砼灌注宜高出设计高程300~500mm连续墙水下混凝土灌注用管注浆管安装混凝土浇注架接头处理划分单元槽段应十分注意槽段之间的接头位置的合理设置,一般情况下应避免接头设在转角处及地下连续墙与内部结构的连接处,以保证地下连续墙有较好的整体性。
a)接头部分设在柱与柱之间;b)接头设在与内部结构连接以外;c)、d)接头设在拐角以外,拐角使用整体钢筋笼;e)、f)接头设在丁字和十字连接以外,连接处用整体钢筋笼;g)圆形、多边形结构连接①接头管(连锁管)接头接头管一般是钢制的,且大多采用圆形,其施工顺序:施工顺序有两种情况:一种可依次施作,一种可分一期和二期跳挖(为平衡两端水土压力)接头管的直径一般要比墙厚小50mm。
管身壁厚一般为19~20mm。
每节长度一般为5~10m,在施工现场的高度受到限制的情况下,管长可适当缩短。
接头管大多为圆形的,此外还有缺口圆形的、带翼的、带凸榫的等。
大多用圆形,其外径不小于墙厚的93%。
为便于起拔,要在管身上涂抹黄油以保证光滑。
浇筑砼2h后旋转半周。
②接头箱接头接头箱起拔③隔板式接头隔板式接头按隔板的形状分为平隔板、榫形隔板和V形隔板。
④结构接头地下连续墙与内部结构的楼板、柱、梁连续的结构接头。
a.直接连接接头在连续墙浇筑前预埋连接钢筋。
b. 间接连接接头预埋连接钢板方式预埋剪力块方式。