基坑支护与土方开挖专项施工方案

基坑支护与土方开挖专项施工方案目 录第一章工程概况11.1工程概述11.2工程地质和水文地质11.2.1工程地质11.2.2水文地质3第二章编制依据4第三章总体施工流程53.1施工组织机构53.2区段划分及施工流向53.3施工流程图8第四章施工现场平面布置与管理104.1总平面布置原则104.2施工阶段平面104.3施工临时用电平面布置184.4施工临时用水平面布置18第五章施工计划195.1施工进度计划195.1.1节点计划表195.1.2阶段性施工计划表195.1.3总进度计划图195.2设备与劳动力计划225.2.1基坑支护阶段主要机械设备225.2.2土方开挖及内支撑主要机械设备235.2.3主要测量、检测仪器投入计划235.2.4劳动力安排计划表及相关说明24第六章基坑支护施工方案256.1工程测量256.2地下连续墙施工256.2.1地下连续墙施工部署256.2.2地下连续墙施工工艺流程286.2.3地下连续墙主要施工方法286.2.4地下连续墙质量控制与检验466.2.5关键工序控制措施486.2.6地下连续墙质量检验标准496.2.7地下连续墙质量检测506.3立柱桩及钢格构柱施工526.3.1立柱桩及钢格构柱施工部署526.3.2立柱桩及钢格构柱工艺流程536.3.3立柱桩及钢立柱施工方法546.3.4立柱施工特殊节点止水钢板的做法606.3.5立柱桩施工注意事项616.3.6立柱桩及钢立柱质量控制与检验626.4水平支撑施工646.4.1施工部署646.4.2钢筋工程666.4.3模板工程696.4.4混凝土工程716.5拆换撑施工746.5.1内支撑概况746.5.2换撑体系756.5.3施工安排756.5.4劳动力安排766.5.5主要施工机具配置计划766.5.6拆撑方法的选择77第七章土方开挖施工方案787.1土方施工区段划分787.2出土口及坡道设置787.3机械设备配置797.4土石方施工方法82第八章降、排水工程868.1降水工程868.2排水工程868.3雨季施工保证措施86第九章基坑监测方案899.1基坑监测目的899.2基坑监测的项目909.3监测方法原理909.4测点的布置939.5监测的频率969.5.1监测初始值测定969.5.2施工监测频率969.5.3报警值979.5.4监测的主要仪器设备979.6资料的整理提交979.6.1资料整理、提交及流程979.6.2监测点保护989.6.3数据处理989.7现场巡视措施989.7.1现场巡视内容989.7.2现场巡视频率989.7.3现场巡视方法989.8应急措施99第十章施工应急救援预案10210.1应急预案运行体系10210.1.1应急情况管理机构及职责10210.1.2应急情况处理流程图10310.1.3应急事件的分类及认识10310.1.4各类应急情况的预防措施10410.1.5应急预案的交底10510.1.6各类应急情况的处置程序和抢险措施10510.1.7应急电话及现场应急就医路线图10610.2专项应急措施10710.2.1临近建筑与管线变形、位移过大应急措施10710.2.2基坑围护结构变形速率较大应急措施10710.2.3基坑累计变形值较大应急措施10810.2.4降水井水位异常应急措施10810.2.5岩层裂隙水处理措施10810.2.6地下连续墙接头的涌砂（水）的处理措施10810.2.7地下连续墙槽壁塌方应急措施10910.2.8基坑开挖遇到大暴雨应急措施11010.2.9消防应急措施11010.2.10卫生防疫应急措施11010.2.11施工中挖断水、电、通信光缆、煤气管道事故应急措施11110.3恢复施工及救援总结111第一章 工程概况1.1 工程概述本工程基坑位于广州市海珠区琶洲大道路南侧约10m，北临琶洲大道而望珠江，南靠新港路。基坑北侧为琶洲大道，基坑支护边线距离路边线约10.0m；基坑南侧为空地，距离基坑支护边线50m外为基础形式不详的居民楼，距离基坑边线约180m为地铁8号线；基坑西侧为空地及两层厂房，距离基坑支护边线约17m；基坑东侧为空地，基坑周边三倍开挖深度范围内无管线。基坑外形呈长方形，为五层地下室基坑，周边长度约431m，基坑占地面积约为10381m2。基坑支护采用800厚地下连续墙+钢筋混凝土内支撑支护。基坑支护的详细情况见下表。序号项目内容1基坑面积约10382m22基坑开挖深度17.80-19.1m3挖土方量19.28万m34安全等级一级5安全期限12个月6水平位移小于3.0cm（大于2.5cm时报警）7支护体系设计方案及工程量支护体系地下连续墙+内支撑梁体系支撑结构支撑梁、连系梁、腰梁、冠梁混凝土方量约3931.73m3共设3道支撑梁，支撑梁顶标高分别为5.5m、0.7m、-5.4m；冠梁截面尺寸为8001000；腰梁截面尺寸为10001000；支撑梁SC1截面尺寸为10001000；支撑梁SC2截面尺寸为8001000；支撑梁SC3截面尺寸为600600。地下连续墙闭合连续墙，中心线长434.6m，0.8m宽，23.30-24.60m深连续墙编号1-73（幅）地下连续墙混凝土方量约7885.18m3钢格构柱在地下室连续墙施工完成前完成立柱桩和钢格构柱施工；钢格构柱40根，约121.43吨。立柱冲孔灌注桩桩径1200，桩端进入进入强风化岩不少于5.5m或进入中风化岩不少于4.0m，共40根。混凝土方量约7600 m31.2 工程地质和水文地质1.2.1 工程地质本工程场址属珠江三角洲冲积平原地貌，目前场地经人工挖填后，地势较平坦。场址地基岩土层主要有如下几层：第四系人工填土层、第四系冲积层、第四系残积层，下伏基岩为白垩系泥质粉砂岩组成的风化岩带。以下为各岩土层的分布及其工程地质特征描述：1、第四系人工填土层。杂填土：全场分布，层厚1.205.80m，平均厚度3.71m，棕红色杂灰色，稍湿，稍压实，主要由黏性土及建筑垃圾组成，为新近人工堆填。2、第四系冲积层。本层据颗粒成分、稠度状态、空间位置关系和土体工程特征分为如下三亚层：(1)淤泥质土，近四分之一场地分布，层厚0.402.10m，平均层厚1.21m，层顶深度2.004.50m，层顶标高-4.60-2.80m，土样天然状态呈深灰色，饱和，流塑，局部呈软塑状，以黏粒为主，含有机质，具腥臭味，淤积。 (2) 粉细砂，全场分布，层厚6.8014.00m，平均层厚11.64m，层顶深度1.206.60m，层顶标高-6.10-2.70m，土样天然状态呈灰色，饱和，稍密，级配差，成分为石英，含少量黏粒。(3) 粗砂，近四分之一场地分布，层厚1.603.70m，平均层厚2.58m，层顶深度11.7015.50m，层顶标高-14.90-11.20m，天然状态呈灰色，饱和，中密，级配良，成分为石英，含少量黏粒。3、第四系残积层。粉质黏土，少数地方分布，层厚1.30m，层顶深度14.90m，层顶标高-14.40m，土样天然状态呈褐红色，硬塑，成分主要以黏粒为主，粉粒次之，土质较均匀，黏性一般，为泥质粉砂岩风化残积土。4、白垩系基岩层。根据钻探揭露及其风化程度差异，又可划分为强风化泥质粉砂岩带、中风化泥质粉砂岩带、微风化泥质粉砂岩带等三个亚层，其岩性特征分述如下：强风化泥质粉砂岩带，大半场分布，层厚1.7018.80，平均层厚8.55m，层顶深度13.8018.60m，层顶标高-18.10-14.55m，褐红色，岩石风化强烈，岩芯呈半岩半土状、岩柱状、碎块状，风化不均匀，岩质极软，泡水易软化。岩体基本质量等级为类；中风化泥质粉砂岩带，全场分布，层厚5.5031.50m，平均层厚22.15m，层顶深度15.1035.30m，层顶标高-35.00-14.50m，棕红色，局部灰色，粉砂质结构，厚层状构造，泥钙质胶结，裂隙较发育，岩芯较完整，呈柱状夹块状，岩体基本质量等级为类；微风化泥质粉砂岩带全场揭露分布，揭露层厚5.108.97m，平均揭露层厚7.28m，层顶深度38.3048.20m，层顶标高-49.90-37.80m，棕红色，粉砂质结构，厚层状构造，裂隙稍发育，岩芯较完整，呈长柱状或短柱状为主，偶夹少量块状，岩体基本质量等级为类。1.2.2 水文地质本场地地下水主要表现为：一是上层滞水，主要赋存于杂填土层中，水量不大；二是孔隙水，主要赋存于粉细砂层、粗砂层中，其水量丰富；三是基岩裂隙水，水量不大。主要接受大气降水及地表水补给，以大气蒸发及向附近沟渠渗流为其主要排泄方式。据场地环境地质条件，本区环境类型为类，勘察期间地下水混合水位埋深1.403.90m，相应高程为-3.20-3.20m。地下水位随季节性变化，枯水期，地下水位较低；丰水期，地下水位较高。水位变化幅度为1.002.00m。第二章 编制依据1、化工部广州地质工程勘察院广铝远大企业总部经济大厦项目岩土工程勘察报告；2、广东省建筑设计研究院广铝远大总部经济大厦项目工程基坑支护施工图设计；3、中华人民共和国国家标准：岩土工程勘察规范（GB50021-2009）；4、中华人民共和国国家标准：建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）；5、中华人民共和国国家标准：建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）；6、中华人民共和国国家标准：建筑基坑工程检测技术规范（GB50497-2009）；7、广东省标准：建筑基坑支护工程技术规程（DBJ/T15-20-97）；8、广东省标准：建筑地基基础设计规范（DBJT15-31-2003）；9、锚杆喷射混凝土支护技术规程GB50086-2001；10、岩土锚杆（索）技术规程CECS22:2005；11、建筑施工手册（第五版）；12、广铝、远大总部经济大厦项目基坑支护与土石方挖运工程施工组织设计13、基坑支护结构按一级设防，基坑重要系数为1.1，基坑有效期12个月第三章 总体施工流程3.1 施工组织机构3.2 区段划分及施工流向围护结构施工阶段，拟将地下连续墙分两路线路进行施工。在2014年春节前安排1条线路从46#按顺时针方向施工；春节后增加设备及劳动力，增添多1条线路从46#按逆时针方向施工，两条线路并举施工地连墙，保证东部连续墙先施工完成。场地总体分为5个区。立柱桩施工按中部区东南区东北区西南区西北区流向施工。内支撑施工按东南区东北区中部区西南区西北区流向施工。1、地下连续墙及立柱桩施工分区及流向：2、第一道内撑梁施工及1.0m以上土方开挖中部区、东南区、东北区地连墙完成后插入第一道内支撑梁施工；第一道内撑梁按东南区东北区中部区西南区西北区流向施工。第一道内支撑梁中部区完成并达到设计强度的70%时，插入+0.0m以上土方开挖；先在中部区支撑梁底部开挖出一条通向东部区域的通道，然后按照东南区东北区中部区西南区西北区流向进行土方开挖，并提供第二道内支撑梁施工作业面。3、第二道内撑梁施工及-6.4m以上土方开挖第二道内撑梁按东南区东北区中部区西南区西北区流向施工。第二道内支撑梁中部区完成并达到设计强度的70%时，插入-6.4m以上土方开挖；先在中部区支撑梁底部开挖出一条通向东部区域的通道，然后按照东南区东北区中部区西南区西北区流向进行土方开挖，并提供第三道内支撑梁施工作业面。4、第三道内撑梁施工及-11.5m（局部-12.8m）以上土方开挖第三道内撑梁按东南区东北区中部区西南区西北区流向施工。第三道内支撑梁中部区完成并达到设计强度的70%时，插入-11.5m（局部-12.8m）以上土方开挖；先在中部区北面在支撑梁面上堆填出一条通向东部区域的通道，然后按照东南区东北区中部区西南区西北区流向进行土方开挖。5、收坡阶段土方开挖及流向场地内大范围土方施工完成后，逐步将出土坡道挖除坡道；挖除阶段我司将配备一台PC800型长臂挖机将剩余土方挖除。东部区域土方完成便可以插入桩基础施工。3.3 施工流程图第四章 施工现场平面布置与管理4.1 总平面布置原则施工总平面布置合理与否，将直接关系到施工进度的快慢，为保证现场施工顺利有序的进行，具体的施工平面布置原则如下：序号内容1依据工程特点和各施工阶段施工管理要求，对施工平面实行分阶段布置和管理，把办公区、生产区和加工区分开布置；2紧凑有序，在满足施工的条件下，尽量节约施工用地；3在满足施工生产需要和政府有关规定的前提下，按照美观、实用、节约的原则进行建设规划临时设施；4在保证场内交通运输畅通和满足施工对材料要求的前提下，最大限度的减少场内运输，特别是减少场内二次搬运；5尽量避免对周围环境的干扰和影响；6符合施工现场卫生及安全技术要求和防火规范。4.2 施工阶段平面 4.3 施工临时用电平面布置我司从场地外小区借用电源，电源从箱式变压器引出，接入配电室内设置的一级配电箱；一级配电箱引出电缆沿基坑周边围墙布设，基坑周边共布置6个二级配电箱。现场用电设备从二级配电箱引出。沿施工场地周边设置镝灯，提供总平面照明；沿第一道支撑梁设置镝灯，提供基坑内照明；沿坡道设置节能灯，提供车辆行驶照明，电源从临近配电箱引出。临时用电布置详见“临时用电施工总平面布置图”及临时用电组织设计。4.4 施工临时用水平面布置我项目于场地北面打一口井解决现场施工用水问题。现场设置给水环路，给水管道经接入点的总阀门接入后，沿基坑周边埋地布设。现场每隔50m设置一个消防栓及一个取水支管。每个消防栓均配置50m长消防水带及一个消防水嘴。办公区接入DN50支管，供应冲洗厕所及洗手池用水。给水管道均采用镀锌钢管，阀门采用节水阀门。施工用水管道布置详见“临时用水施工总平面布置图”及临时用水专项施工方案。第五章 施工计划5.1 施工进度计划我司计划用315天时间完成本工程基坑支护与土方挖运施工。5.1.1 节点计划表节点计划表序号施工节点完成时间1地下连续墙施工完成2014.10.92第一道支撑施工完毕2014.11.13第二道支撑施工完毕2014.12.24第三道支撑施工完毕2015.1.95工程完工2015.2.95.1.2 阶段性施工计划表阶段性施工计划表序号工程形象进度完成时间(天)计划开始时间计划完成时间1基坑支护结构的施工阶段1912014.4.12014.10.92土方开挖及内支撑施工阶段1722014.8.212015.2.95.1.3 总进度计划图5.2 设备与劳动力计划5.2.1 基坑支护阶段主要机械设备序号机械设备名称型号规格数量国别产地制造年份额定功率Kw地下连续墙施工1成槽机SG35A型1台长沙2009柴油2冲孔桩机CK90010台长沙2006503履 带 吊SCC750C1台长沙2006柴油4履 带 吊SCC500C1台长沙2007柴油5双轴拌浆机4m3/套1台上海2008116泥 浆 泵3LM型2台广东2007157泥 浆 泵4PL-250型2台广东2007柴油8泥浆取样绞车自制1台上海2007柴油9泥浆测试仪器机台用成套产品1台上海200710超声波测壁器DM-686-型1台广东200711钢筋切断机GQ40-A型3台广东2009312钢筋成型机GC40-1型2台广东2009713直流电焊机AX-3201型6台广东20092214空气压缩机9m3/分1套广东20071515挖机PC210-81台广东200816泥浆仪器比重仪/粘度计广东2008钢立柱1冲孔桩机CK12004台上海2009502泥浆搅拌器8台3泥浆泵2PNL4台上海4履 带 吊SCC750C1台长沙2006柴油5履 带 吊SCC500C1台长沙2007柴油6挖机PC210-81台广东7电焊机BX-300500A12台8灌注平台6台9导管300300m10冲锤1.2m4个11护筒1.2m8个12泥浆仪器比重仪/粘度计6套5.2.2 土方开挖及内支撑主要机械设备序号使用阶段或作用机械设备名称型号规格数量国别产地制造年份额定功率Kw1土方开挖反铲挖掘机PC60-72台广东2007柴油2土方开挖反铲挖掘机PC210-86台广东2007柴油3土方开挖长臂挖机PC8001台广东2007柴油4土方开挖运土车12方30辆上海2004柴油5砼浇注砼输送泵HTB602台三一重工2007655.2.3 主要测量、检测仪器投入计划测量仪器计划序号仪器名称型号数量精度指标备注1全站仪SETEC1台2（3mm2ppD）自有2水准仪DSZ22台2自有3经纬仪J21台2自有4钢卷尺30米4把自有5塔尺2把自有6角架8套自有监测仪器计划表序号设备仪器名称规格型号数量使用项目1电子水准仪苏光精密水准仪：DSZ2+FS11沉降观测2全站仪瑞士Leica TC18001平面位移3测斜仪北京航天CX031侧向水平位移4频率接收仪国产 ZXY3应力观测5振弦式传感器国产系列轴力、应力观测6水位仪SWJ-90水位计1水位观测7沉降仪CJY-80沉降仪1土体沉降5.2.4 劳动力安排计划表及相关说明工种2014年2015年4月5月6月7月8月9月10月11月12月1月2月地连墙操作工881010101080000钻孔桩操作工101020202020100000钢筋工151520203030201010100混凝土工8810101515105550木工1010001010101010100测量工44445554440电工33334444432电焊工1010202030302510550机修工68886444430挖机司机33331010101010100运土司机44443030303030300成槽机司机44444440000泥浆工66666660000起重机司机22222220000普工202020203030202010105保安44444444444合计117119138138216214172111969411第六章 基坑支护施工方案6.1 工程测量本工程基坑面积较大，这对轴线的布设和量测及桩位的测放带来一定难度，需要充分利用高精度电子全站仪进行测量放线，钢尺作为辅助；开挖深度较深，传递标高时，利用吊钢尺配合水准仪法为主，全站仪测高程复核；工程施工周期长，现场影响测量点位稳定因素多，要充分保护好测量控制点，以业主提供的高程水准点为基准，要在离基坑外布置基准点，场内布设一些临时点，以方便测量放线，详见施工测量方案。6.2 地下连续墙施工6.2.1 地下连续墙施工部署（1）主要施工机械选配1）成槽设备选型对于本工程而言，选择适当的成槽机械是保证工程进度的先决条件，设备选型要解决两个问题：a、必须保证成槽效率，通过提高施工速度，减少槽孔暴露时间。b、满足成槽精度要求。三一重工SG35A成槽机的抓斗闭合力大、可对土层形成强劲切削，施工效率大大提高，因此我们拟在本工程中投入这种先进的成槽设备。本工程拟投入1台三一重工SG35A成槽机，可以满足施工要求。三一重工SG35A成槽机2）辅助钻孔成槽设备由于地下墙深达24.6m，为了提高成槽效率，拟配备旋挖机辅助成槽，采取先用旋挖机（或者冲孔桩机）以液压抓斗开斗宽度为间距钻成先导孔，再用液压抓斗顺先导孔而下挖除两孔之间土体的方法成槽，以此提高施工效率。同时能减少槽段空置时间，控制槽段空置期间出现的变化，如坍孔、缩孔等现象。旋挖钻机施工的钻导孔垂直度均能控制较高的精度，这更好的引导了成槽的垂直度。在风化岩中如旋挖钻机钻进困难，则使用冲击钻冲击成孔。同时对抓斗的斗齿进行局部改进，如：调整斗齿的形状、切入角度；增加边缘刀头的措施，以适应存在先导孔的条件下，增强抓斗切削土体的能力。本施工段计划拟投入2台C900冲孔桩机辅助成槽，可以满足施工要求。CK900冲孔桩机3）起重设备配置本工程地下连续墙深达24.6m，最长槽段6.5m，首开幅钢筋笼两侧有工字型钢，最重一幅钢筋笼重量达27t。拟采用双机多点抬吊，起吊竖直后，主吊单机入槽的施工方法。拟配置一台SCC750C型75t履带吊作为主吊，一台SCC500C型50t履带吊作为副吊。SCC750C型履带起重机主要技术参数技术指标单位数值标准主臂工况最大额定起重量t75最大额定起重力矩tm714基本臂长度m12最长主臂m57主臂变幅角30-80固定副臂工况最大额定起重量 t 7最大额定起重力矩tm6.722主臂长度m2742副臂长度m918速度参数主/副卷扬绳速m/min0-110主变幅卷扬绳m/min0-57回转速度rpm0-2.6行走速度km/h0-1.2发动机型号WP10.270N输出功率/额定转速kW/ rpm199/1900运输参数整机重量（基本臂+70t起重钩）t65最大单件运输重量（带履带）t39运输尺寸（不含下节臂）（LWH）mm820033003350接地比MPa0.07SCC750C型75t履带吊（2）施工顺序及平面布置地下连续墙从46#槽开始施工，按顺时针方向先施工偶数槽段。施工到第64#槽段，则再增加一套成槽设备，从47#槽同时开始按顺时针方向开始施工奇数槽段。偶数槽段为有工字钢槽段，奇数槽段为没有工字钢的槽段。导墙两边和钢筋笼制作场需砼硬化，连续墙内侧设重型砼车道。泥浆系统采用成品铁皮箱制成的泥浆工厂，挖出的泥渣堆在临时设置的坑里，集中运出场外。6.2.2 地下连续墙施工工艺流程定位放线旋挖机（或冲孔桩机）引孔设备进场钢筋笼吊放导墙、道路施工清底置换土方外运钢筋笼型钢外侧回填钢筋笼制作移机下一槽段泥浆回收浇筑水下砼商品砼供应废浆外运再生处理泥浆供应泥浆存储造浆泥浆系统准备成槽机成槽地下连续墙施工工艺流程图6.2.3 地下连续墙主要施工方法（1）工程测量根据现场高程记录点，采用S3水准仪将高程引入施工场内。所设控制点经复核无误后，上报设计、监理复核，经复核无误后方可投入使用。根据设计图纸和定位控制轴线采用J2经纬仪放出地下连续墙中心线，报设计、监理复核，经复核无误后方可使用。由于施工时会对控制点桩位产生影响，对正在使用的桩点定期每半月复核一次，当点位变化超过允许误差后，应对坐标或高程值进行调整，并报监理复核。（2）导墙施工1）导墙作用在地下连续墙成槽前，应浇筑导墙及施工便道，导墙质量的好坏直接影响地下连续墙的轴线和标高，导墙的作用是为成槽设备导向、存储泥浆稳定液位、维护上部土体稳定和防止土体坍塌。2）导墙结构示意图本工程导墙采用现浇 “”型整体式钢筋混凝土结构，导墙间距800mm，导墙深2000mm，砼采用商品砼，强度等级为C20。导墙大样图3）导墙施工顺序平整场地测量放样挖槽浇筑导墙砼垫层钢筋绑扎立模板浇筑砼养护设置横向支撑施工便道。整个地下连续墙导墙分为多段施工，每段施工长度30m左右。导墙接缝采用错缝搭接，并且与地下墙接缝错开，由预留的水平钢筋连接起来，使导墙成为整体。导墙施工顺序图导墙施工3D示意图4）导墙挖沟根据地下连续墙轴线定出导墙挖土位置，用0.4m的反铲挖土机根据放样位置进行沟槽开挖作业，挖土标高及槽壁由人工修整控制。沟槽基底相对于导墙底超挖10cm，用于填筑垫层砼，沟槽开挖后在槽底设置排水沟，配备水泵排除积水。5）立模导墙垫层施工根据导墙设计宽度，事先加工好木模(垫层)，并注意倒角，根据地下连续墙轴线位置固定木模，复核尺寸后，浇筑垫层混凝土。垫层混凝土采用C15，垫层砼采用商品混凝土、汽车泵入模的方法浇筑。6）绑扎钢筋绑扎钢筋及安装模板在混凝土垫层面上弹线定出导墙位置，然后绑扎钢筋，再立模板。导墙钢筋在钢筋加工场加工成型，然后现场绑扎。导墙不设置底模，内模采用木模板，外模以土代模，采用脚手架管柱和扣件固定。导墙分段施工，模板可周转使用。导墙钢筋绑扎7）砼浇筑浇筑砼导墙采用商品砼、插入式振捣器振捣的办法浇筑。8）拆模及加撑砼达到一定强度后可以拆模，同时在内墙上面分层支撑100100mm方木，防止导墙向内挤压，方木水平间距1.5m，上下间距为0.8m。导墙加撑保护9）导墙回填土导墙内墙面要垂直，内外导墙间距正确，净距比墙厚大35cm，平面位置的容许偏差为3m范围内10mm，墙面不平整度小于5mm。混凝土底面和土面应密贴，混凝土养护期间起重机等重型设备不应在导墙范围附近停留、作业，成槽前支撑不允许拆除，且应填土，以免导墙变位。导墙回填土保护（3）泥浆工艺根据对本工程地质水文等情况的综合分析，同时考虑了工程施工进度要求，决定在地下连续墙施工中采用优质膨润土制浆，形成优质的泥浆，具有良好的护壁效果。根据本工程的施工进度和设备配置，考虑在施工现场设置一套泥浆工厂(钢制专用泥浆箱及泥浆池)，配备一套泥浆输送回收系统，供作业线使用。泥浆工厂1）泥浆配合比泥浆工厂负责配制成槽时护壁所用的泥浆，新配制泥浆按理论配合比配制。结合工程具体的地质水文条件，以满足最容易坍塌的土层槽壁稳定为主要条件确定泥浆的配合比。本工程新配制泥浆按理论配合比控制在比重不大于1.20。施工时按照如下步骤确定泥浆配合比：根据地基条件及施工条件，选择泥浆原材料，并结合以往施工经验，确定泥浆粘度及各种原材料的掺加比例，得到泥浆基本配合比。根据确定的泥浆基本配合比进行泥浆配制试验，检测项目包括稳定性检验、泥皮形成性检验、泥浆流动性检验、泥浆密度检验等，根据检测结果，对基本配合比进行修正、调配后，最后确定泥浆施工配合比。为确保槽壁土体稳定，在成槽施工中，应及时调整被置换的泥浆，并进行性能指标检测，直至各项指标符合要求后方可使用，对严重水泥污染及超比重的泥浆作废浆处理，并严格控制泥浆的液位，保证泥浆液位控制在地下水位以上0.5m，导墙顶面以下30cm，液位如下落应及时补浆，以防塌方。2）泥浆制备泥浆制备时按照水、膨润土、CMC、分散剂、其它外加剂的顺序依此从搅拌机进料口加入搅拌罐进行搅拌。搅拌约7min后放浆。考虑CMC难溶解，事先用清水将CMC溶解成1%3%的溶液，然后再掺入到泥浆里搅拌。根据本工程地下连续墙工程量及场地条件，配备一台搅拌机，挖槽前2天开始制备泥浆。3）泥浆的再生处理设置沉淀池和振动筛，在挖槽过程中采用重力沉淀和机械沉淀结合的方式对泥浆物理再生处理，对浇筑混凝土时置换出来的泥浆掺加分散剂先进行化学处理，然后再进行物理处理，检验合格后送入泥浆池循环使用，对性质已恶化的泥浆予以废弃处理。4）泥浆系统机具配备及循环系统布置地下连续墙护壁泥浆通过泥浆泵和泥浆管道在泥浆池和单元槽段之间形成循环，整个泥浆系统由泥浆搅拌机、贮浆池、泥浆泵、泥浆输送管、振动筛、沉淀池等组成，配备的主要机具见设备表。5）护壁泥浆性能指标要求：泥浆性能新配制循环泥浆废弃泥浆检测方法比重（g/cm3）1.041.081.101.201.25比重计粘度（S）1825253050漏斗计含砂率（%）3411洗砂瓶pH值89814试 纸（4）成槽施工1）槽段开挖放样成槽开挖宽度：单元槽段成槽前，对于首开幅先根据本幅槽段的分幅宽度b，加上两边外放尺寸600，首开幅开挖宽度b+1200。填充幅减去两边已成孔尺寸600，开挖宽度为b-1200。2）成槽前的准备工作成槽前对导墙顶标高、垂直度、间距、轴线等进行复核。在导墙上用红漆标出单元槽段位置，每抓宽度位置、首开幅成槽宽度位置、钢筋笼搁置位置、泥浆液面高度，并标出槽段编号。成槽机、自卸车就位。成槽机就位后，保证成槽机上的水平仪水平。铺设送浆管。拆除单元槽段导墙支撑，并在槽段两侧进行堵漏、清除导墙内垃圾杂物。接通泥浆管并试送泥浆，检查其是否畅通和漏浆，并检漏，随后向该幅槽段内注入泥浆液面位置。送入槽内泥浆的各项性能指标应有详细的记录。3）成槽施工由于地下墙深达24.6m，为了提高成槽效率，拟配备钻机辅助成槽，采取先用钻机以液压抓斗开斗宽度为间距钻成先导孔，再用液压抓斗顺先导孔而下挖除两孔之间土体的方法成槽，以此提高施工效率。同时能减少槽段空置时间，控制槽段空置期间出现的变化，如坍孔、缩孔等现象。根据类似地质条件下工程施工经验，旋挖钻机施工的钻导孔垂直度均能控制较高的精度，这更好的引导了成槽的垂直度。在风化岩中如旋挖钻机钻进困难，则使用冲击钻冲击成孔。成槽施工3D示意图单元槽段成槽施工采用“两钻一抓法”施工方法，即先钻引导孔，再抓孔之间的土方。能够保证抓斗在吃土阻力均衡状态下成槽，有利于成槽垂直度的控制和成槽效率。辅助钻孔成槽示意图（旋挖钻先施工先导孔，后进行成槽施工）待成槽达到设计深度后，再沿槽长方向套挖几斗，把因抓斗成槽的垂直度各不相同而形成的凹凸面修理平整，保证槽段横向有良好的直线性。在抓斗沿槽长方向套挖的同时，把抓斗下放到槽段设计深度上挖除槽底沉渣。抓斗出入导墙口时要轻放慢提，防止泥浆掀起波浪，影响导墙下面和背后的土层稳定。不论使用何种机具成槽，在成槽机具挖土时，悬吊机具的钢索不能松驰，定要使钢索呈垂直张紧状态，这是保证成槽垂直精度必须做好的关键动作。成槽作业中，要时刻关注侧斜仪器的动向，及时纠正垂直偏差。成槽施工顺序必须严格按施工流程（报甲方认可的）进行施工，不准随意调整。相邻幅槽段施工间隔时间24h。成槽时，泥浆应随着出土补入，保证泥浆液面保持在规定高度上。成槽机掘进速度应控制在15m/h左右，导板抓斗不宜快速掘进，以防槽壁失稳，当挖至槽底2-3m时，应放测绳测深，防止超挖和少挖。4）槽段检验槽段检验的内容槽段的平面位置、槽段的深度、槽段的壁面垂直度、槽段的端面垂直度；槽段检验的工具及方法槽段平面位置偏差检测用测锤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偏差。槽段深度检测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。槽段壁面垂直度检测用超声波测壁仪在槽段内左右两个位置上分别扫描成槽壁面，扫描记录中壁面最大凸出量或凹进量（以导墙面为扫描基准面）与槽段深度之比即为壁面垂直度，两个位置的平均值即为槽段壁面平均垂直度。槽段垂直度要求X/L不大于3。 超声波测壁 测绳测深度槽段端面垂直度检测同槽段壁面垂直度检测。槽段质量评定以实测槽段的各项数据，评定该槽段的成槽质量等级。(5)接头处理完成开挖和槽段检验后开始处理地下墙接头，以保证地下墙接头防渗漏水的要求。1）工字钢接头特殊处理要求采用工字钢接头后，由于在先行幅混凝土浇灌过程中在工字钢的外侧采用回填碎石的措施，来阻挡混凝土浇灌时产生的向接头处的侧向压力而移动钢筋笼，但是在混凝土浇灌过程中绕流水泥浆液会充填到回填沙袋和碎石的空隙内，并加固回填体，同时在成槽过程中砂颗粒的沉淀也会在接头工字钢的槽口内沉积很多顽固的淤泥，较难清除，因此必须采取有效措施铲除接头沉积的淤泥和碎石，确保接头防渗质量，根据施工经验，主要清理措施为：首先用重锤上下冲击，将黏附在一起的大块的碎石和水泥浆清除，在成槽完毕后，用安装有嵌形重锤的柴油冲击设备贴住工字钢上下冲击，将黏附在工字钢上的碎石和淤泥清除。柴油冲击设备实样图嵌形重锤样图用刮刀刮工字钢上的淤泥虽然经过重锤冲击，但是还会有部分粘在工字钢上的淤泥无法清除，此时采取第二步骤，刮除工字钢接头处沉积的淤泥，主要为：先用液压抓斗直接刮接头，但如只用此办法，接头清理可能存在盲区，为此在液压抓斗第一次清理完毕后，再用液压抓斗上安装特制的钢刮刀，安装的钢刮刀需设计的可以靠足工字钢的槽口内，而抓斗的另一边靠紧已经放好的锁口管后靠，这样液压抓斗在刮除淤泥的过程中，可以防止抓斗向另一次偏移，降低刮除接头淤泥的效果。见下图液压抓斗刮刀处理接头图5）地下墙工字钢接头施工方法钢材接头是地下连续墙施工的关键环节, 目前接头有工字钢、双反弧管、半圆管等类型, 其中工字钢接头具有施工方便、成墙质量高等优点，本工程采用工字钢接头。工字钢接头施工流程工字钢接头的施工流程为：选择工字钢形状、母槽腹腔填充物安装工字钢填充填充物接头施工接头验收。工字钢形状选择应用工字钢接头施工的地下连续墙槽段平面如图1 所示。目前工字钢接头的形状有对称型( a = b) 及非对称型( a b) 两种, 后者虽比前者制作困难,但由于其渗径较长, 故防渗效果好, 公槽施工时钻头的导向性也较好,因此使用较多。母腹腔填充物选择及填充为防止期水下混凝土浇渗至工字钢接头期腹腔,须在期腹腔内满填填充物。本工程采用“泡沫+ 砂包”填充方式，这种方式应用时间较长, 技术成熟,操作较简便,槽孔深度不受限制,但费工费时, 耗用泡沫等材料, 见下图： 工字钢安装根据吊装设备能力, 母槽段钢筋网(工字钢焊接在钢筋网的两端) 可分段或整段制作,尺寸应准确。工字钢(连网) 安装时, 垂直分段驳接或整体吊装均可,必要时可用仪器将垂直偏差控制在1 %以内。工字钢腹腔填充物填充泡沫绑扎必须牢固,通常在工字钢腹板预留穿丝孔洞,并用薄板压紧泡沫表面(防止因浮力过大, 铁丝拉断泡沫而造成泡沫脱离工字钢) , 泡沫绑扎应在工字钢安装前进行,砂包填充应在工字钢安装完毕后进行。公槽段接头施工母槽混凝土浇筑5 d 后, 方可进行接头施工。关键是彻底清除母槽在工字钢腹腔的泡沫及遗留的砂包,方法如下：a、 用十字钻开孔, 紧贴工字钢腹腔垂直劈打泡沫,在开孔过程中有大量泡沫浮起, 否则即证明孔斜, 应及时修正。b、十字钻钻至设计深度后, 改换闸扎钻头重复修孔,使之平直。c、用钢丝钻头紧贴工字钢腹腔工作面,自上而下重复两三次刷洗腔壁泥皮至钢丝不带泥皮为止。接头验收接头验收的主要内容是对工字钢腹板工作面的清理要求。该工作面不得残留或附着任何杂物(如泥皮、混凝土碎块、泡沫残留物等) ,以免遗留渗漏隐患。具体方法如下。a、在采用传统接头方法的施工过程中, 要注意观察泡沫浮起量(此量应与安装量基本相等) 。b、 用捅孔钻头紧贴工字钢腹板腔垂直下放至孔底, 上下来回两次, 若钢丝突然偏离中心位置,证明此处可能残留泡沫或其他杂物,必须清理。引用导向钢轨定位清理,用测锤紧贴工字钢腹部下落,亦可测出造孔的质量。c、用钢丝刷贴腹板腔上下洗刷, 至钢丝不沾染泥皮为止, 即为符合要求。（6）清底换浆1）清底的方法清除槽底沉渣采用沉淀法和置换法。沉淀法扫孔指使用成槽作业的液压抓斗直接挖除槽底沉渣。由于泥浆有一定的比重和粘度，土渣在泥浆中沉降会受阻滞，沉到槽底需要一定时间，因而采用沉淀法清底要在成槽结束2小时左右之后才开始。置换法清孔清底开始时间：置换法在抓斗直接挖除槽底沉渣之后进行，进一步清除抓斗未能挖除的细小土渣。清底方法：使用Dg100 空气升液器，由起重机悬吊入槽，使用9m3的空气压缩机输送压缩空气，以泥浆反循环法吸除沉积在槽底部的土渣淤泥。本工程清孔使用特制清孔管，在清孔性能和效率方面进行了改进。清底开始时，令吊车悬吊空气升液器入槽，空气升液器的吸泥管不能一下放到槽底深度，应先在离槽底12m 处进行试吸，防止吸泥管的吸入口陷进土渣里堵塞吸泥管。清底时，吸泥管都要由浅入深，使空气升液器的喇叭口在槽段全长范围内离槽底0.5m 处上下左右移动，吸除槽底部土渣淤泥。2）换浆的方法换浆是置换法清底作业的延续，当空气升液器在槽底部往复移动不再吸出土渣，实测槽底沉渣厚度不大10cm 时，即可停止移动空气升液器，开始置换槽底部不符合质量要求的泥浆。清底换浆是否合格，以取样试验为准，当槽内每递增5m 深度及槽底处各取样点的泥浆采样试验数据都符合规定指标后，清底换浆才算合格。在清底换浆全过程中，控制好吸浆量和补浆量的平衡，不能让泥浆溢出槽外或让浆面落低到导墙顶面以下30cm。换浆过程示意图（7）钢筋笼制作1）钢筋笼加工平台根据本工程情况，钢筋笼加工场设置一个，设两个加工平台，可同时制作两幅钢筋笼。加工平台用槽钢焊成格栅状。钢筋笼平台定位用经纬仪控制，标高用水准仪校正。钢筋笼加工平台2）钢筋笼制作钢筋笼采用整体制作，在通长的钢筋笼底模上整幅加工成型，整体吊装入槽。钢筋笼制作采用电焊焊接，不得用镀锌铁丝绑扎。各种钢筋接头按规定作试验，试件试验合格后，方可连接钢筋，制作钢筋笼。按翻样图布置各类钢筋，保证钢筋横平竖直，间距符合规范要求，钢筋接头连接牢固，成型尺寸正确无误。按翻样图构造混凝土导管插入通道，通道内净尺寸至少大于导管外径5厘米，导管导向钢筋必须焊接牢固，导向钢筋搭接处应平滑过渡，防止产生搭接台阶卡住导管。为了防止钢筋笼在吊装过程中产生不可复原的变形，各类钢筋笼均设置纵向抗弯桁架，转角形钢筋笼还需增设定位斜拉杆等。为了保证钢筋笼吊装安全，吊点位置的确定与吊环、吊具的安全性应经过设计与验算，作为钢筋笼最终吊装环中吊杆构件的钢筋笼上竖向钢筋，必须同相交的水平钢筋自上至下的每个交点都焊接牢固。按设计要求焊装预留插筋、预埋铁件，如有监测管的槽段应及时通知监测单位安装，并保证插筋、埋件的定位精度符合规定要求。 制作好的钢筋笼钢筋笼制作3D示意图3）工字钢接头安装方法为便于止浆钢板的安装，先将工字钢架空固定在钢筋笼平台两侧的胎模上，之后将钢筋笼分布筋焊接在工字钢翼缘上，焊缝厚度不少于10mm，以使工字钢和钢筋笼形成牢固的整体，确保地下墙接头质量。（8）钢筋笼吊放根据本工程实际情况，最大一幅钢筋笼加两边工字钢，总重量达27t。75吨履带吊臂长27m,起吊高度24.6m，工作半径7m，最大起吊重量是32.9t，满足单机吊装要求。吊装机械主机拟采用75吨履带吊，副机采用55吨履带吊，钢筋笼抬吊时，采用双机四点抬吊，整体下笼方法。起吊钢筋笼时，先用主副吊双机抬吊，将钢筋笼水平吊起，然后升主吊、放副吊，将钢筋笼凌空吊直。吊运钢筋笼必须单独使用主吊，使钢筋笼呈垂直悬吊状态。 主副双机起吊钢筋笼 主吊提升，放副吊，钢筋笼逐渐吊直 主吊独立提吊，钢筋笼悬直 主吊移机到槽边，缓缓放下钢筋笼双机抬吊连续墙钢筋笼吊放示意图 钢筋笼吊放3D示意图吊运钢筋笼入槽后，用吊梁穿入钢筋笼最终吊环内，搁置在导墙顶面上。校核钢筋笼入槽定位的平面位置与高程偏差，并通过调整位置与高程，使钢筋笼吊装位置符合设计要求。（9）槽段接头回填该工序在完成钢筋笼下放后需在工字钢背侧和土端头之间的空隙内回填沙袋，以防止水泥浆绕流。回填时，首先回填高度5m，压住工字钢底部，防止混凝土上涌，然后直接回填沙袋到槽顶部。（10）砼施工墙体混凝土采用商品混凝土，浇灌混凝土在钢筋笼入槽后的4小时之内开始。混凝土下料用经过耐压试验的300混凝土导管。装卸导管使用浇注架。浇灌混凝土过程中，埋管深度保持在1.54.0m，混凝土面高差控制在0.5m以下，墙顶面混凝土面高于设计标高0.30.5m。按规范规定要求在现场采样捣制和养护混凝土试块，及时将达到养护龄期的试块送交试验站作抗压与抗渗试验。地下连续墙砼浇筑3D示意图（11）转角部位施工1）转角导墙施工施工转角部位导墙时，应将转角处一边的导墙在原设计宽度的基础上向外延伸200-300mm，以确保下一部成槽施工顺利进行。示意图见下图。直角转角处导墙2）转角成槽施工成槽机在转角处施工时，为保证连续墙范围内的土方能全部开挖，对转角处一边的成槽宽度在设计宽度上向外扩挖200mm-300mm。示意图见下图。转角成槽施工3）钢筋笼施工为确保转角处地下连续墙的受力稳定，转角处的钢筋应制作成一个整体。示意图见下图。转角钢筋笼（12）防止绕管及应急处理措施当发生坍方现象和接头装置留有空隙过大时，容易发生混凝土从工字钢背部发生绕灌，一旦发生则对接头处理和相邻槽段的施工将造成极大的困难。针对上述情况，特采取以下措施：如发生绕灌混凝土，则必须采取以下措施：对于保证绕管砼处理：在绕管砼强度不高的时候，马上采用液压抓斗，对绕管砼彻底清除，然后采取用优质粘土暂时回填的措施。确保相邻的槽段能正常开挖。如绕灌混凝土不能顺利清除，影响到相邻一幅地下墙施工的话，则采用全回转钻机对其清除。6.2.4 地下连续墙质量控制与检验地下连续墙施工质量通病、产生原因、预防措施及处理方法表。质量通病原因处理方法槽壁坍塌（局部孔壁坍塌水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出土量增加，而不见进尺，钻机负荷显著增加）遇软弱土层或流砂层慢速钻进护壁泥浆选择不当，泥浆密度不够，泥浆水质不合要求，易于沉淀，起不到护壁作用，泥浆配制不合要求，质量不合要求适当加大泥浆密度成槽应根据土质情况选用合适泥浆，并通过试验确定泥浆密度严重塌孔，要拔出钻头填入优质粘土待沉积密实重新下粘；局部坍塌，可加大泥浆密度，已塌土体可用钻机搅成碎块抽出地下水位过高，或孔内出现承压水控制槽段液面高于地下水位0.5m以上在松软砂层中钻进，进尺过快，或空转时间太长控制进尺，不要过快或空转过久成槽后搁置时间过长，泥浆沉淀槽段成孔后，及时放钢筋笼并浇灌混凝土槽内泥浆液面降低，或下雨使地下水位急剧上升根据钻进情况，随时调整泥浆密度和液面标高槽段过长，或地面附加荷载过大等单元槽段一般不超过两个槽段，注意地面荷载不要过大钢筋笼难以放入（吊放钢筋笼被卡或搁住）槽壁凹凸不平或弯曲成孔要保持槽壁面平整钢筋笼尺寸不准；纵向接头处产生弯曲吊放时产生变形严格控制钢筋笼外形尺寸，其长宽应比槽孔小100120mm；钢筋笼接长时使上段垂直对正下段，再进行焊接，并对称施焊，如因槽壁弯曲钢筋笼不能放入，应修整后再放钢筋笼上浮钢筋笼太轻，槽底沉渣过多钢筋笼在导墙上设置锚固点固定钢筋笼，清除槽底沉渣导管埋入深度过大，或混凝土浇灌速度过慢，钢筋笼被托起上浮加快浇灌速度，控制导管的最大埋深不超过6m夹层（地下连续墙壁混凝土内存在夹泥层）导管摊铺面积不够，部分位置灌筑不到，被泥渣填充多槽段灌筑时，应设23个导管同时灌筑灌筑管埋置深度不够，泥渣从底口进人混凝土内导管埋入混凝土深度应不小于1.5m导管接头不严密，泥浆掺入导管内