地下连续墙堵漏施工方案

世行贷款昆明市轨道交通 3 号线工程大树营站 连续墙堵漏施工方案 编 制 审 核 批 准 中铁隧道集团有限公司 昆明轨道交通 3 号线大树营站项目部 二 O 一五年三月 目 录 1 编制说明 1 1 1 编制目的 1 1 2 编制依据 1 1 3 编制范围 1 2 工程概况 1 2 1 设计概况 1 2 2 连续墙施工情况 2 2 3 工程地质条件 2 2 4 水文地质条件 2 3 施工计划 3 3 1 准备工作 3 3 2 进度计划 3 3 3 材料与设备计划 3 3 4 材料投入计划 3 3 5 设备投入计划 4 3 6 劳动力计划 4 4 堵漏施工方法与工艺 4 4 1 渗漏可能原因分析 5 4 2 地下连续墙缝 洞 渗流处理 5 4 3 地下连续墙缝 洞 轻微管涌处理 5 4 4 地下连续墙缝 洞 严重管涌处理 6 4 5 开挖面的阴角部位管涌处理 6 4 6 流砂及管涌处理 8 4 7 旋喷桩施工工艺 8 5 安全措施和环境保护措施 10 5 1 堵漏领导小组机构 10 5 2 安全措施 12 5 3 环境保护措施 12 5 3 1 水污染 12 5 3 2 噪声污染 13 第 1 页 共 15 页 1 编制说明 1 1 编制目的 大树营站基坑深度约 18 45 19m 站位覆有最大厚度约 6 5m 的粉砂层 透 水性极强 故地下连续墙接缝的止水性能对基坑开挖安全至关重要 若达不到 止水效果 地下连续墙在基坑开挖过程中容易出现渗漏水情况 造成基坑周边 地表水位下降 导致地表沉降 危及周边建筑物安全 若不及时处理 继而演 变成涌水风险 制定本方案的目的是以最快的速度 最合理的分工 有效有序地对基坑 涌水 涌砂 突发事件实施处理 最大限度地避免 涌水 涌砂 程度扩大 力求及时制止 涌水涌砂 现象 减少基坑开挖的后续施工压力 把事件危害 降到最低点 1 2 编制依据 1 昆明市轨道交通 3 号线线土建工程大树营站围护结构施工设计图 2 昆明市轨道交通 3 号线工程大树营站岩土工程勘察报告 详细勘察 3 地下防水工程质量验收规范 GB 50208 2011 4 工程测量规范 GB50026 2007 5 建筑地基处理技术规范 JGJ79 2002 6 建筑基坑工程技术规范 YB9258 97 7 城市轨道交通地下工程建设风险管理规范 GB 50652 2011 8 现场实地勘察 1 3 编制范围 昆明轨道交通 3 号线大树营站土建工程基坑主体围护结构地下连续墙防渗 堵漏 2 工程概况 2 1 设计概况 第 2 页 共 15 页 大树营站是昆明轨道交通 3 号线的中间站 为地下二层岛式车站 车站起 点里程为 DK18 193 0 终点里程 YDK18 349 0 总长 156 0m 标准段宽 31 0m 端头井宽 33 0m 站台宽 13 0m 车站预留区间盾构过站条件 车站附 属结构共设 3 个出入口及 2 组组合式地面风亭 A 出入口布置于车站南侧东端 B C 出入口及 1 2 号组合式风亭布置于车站北侧两端 车站基坑环境保护等 级为一级 采用明挖顺作法施工 大树营站车站主体基坑采用 800mm 厚地下连续墙作围护结构 墙深 30 5m 主体结构为地下二层三柱四跨 局部双柱三跨 钢筋砼框架结构岛式车 站 竖向设置 3 道支撑 其中第 1 道为 0 6 1 0m 钢筋砼支撑 其余均为 t 16mm 609 钢管支撑 沿车站纵向设 2 排 1000mm L 33 5m 临时立柱桩 有效桩长 15 0m 通过设置联系梁 剪刀撑 抱箍以减小支撑跨度并约束支 撑变形 2 2 连续墙施工情况 车站于 2014 年 11 月 10 日开工 至 2015 年 2 月 5 日顺利完成二期围挡内 全部 44 幅连续墙施工 因西侧房屋未拆迁 设计于基坑 6 轴附近设临时封堵墙 将整个车站基坑隔离形成两个相对独立的基坑 以满足基坑开挖条件 已施工 的连续墙各项检验和验收合格 符合设计及规范要求 2 3 工程地质条件 大树营站工程场地属湖积平原与河流相交汇沉积地貌单元 位于昆明盆地 东部 为金汁河等地表径流所形成的洪积扇与电池湖滨相交汇区 地势平坦开 阔 微向滇池方向倾斜 根据设计地质勘察报告钻孔揭示 工程所在区域土层自上而下主要分布为 人 工堆积层 粉质粘土层 黏土层 淤泥质粘土 泥炭质土 粉土 有机质粘土 粘土 粉质粘土 泥炭质土 粉土 粉砂层等 车站主体基底地基土层为粉土 粉质粘土层 局部存在粉砂 不良地质主要分为 不良软土 第 3 页 共 15 页 该段发肓的软土主要有淤泥质粘土 泥炭质土 有机土 泥炭质土 粉土 分布范围较大 多呈透镜状及带状分布 具有含水量高 孔隙比大 压缩性高 承载力低 工程性质差 易引起沉降过大或不均匀沉降 在无支护情况下易产 生边坡失稳 需对工程基底及影响范围内的软土进行处理 以满足沉降和稳定 性要求 人工填土 人工填土层 1 1 为杂填土 由碎石 砖块 砼块等组成 成分复杂 均 匀性 压实性较差 特别是车站范围为建 构 筑物拆迁原址 杂填土厚约 3 0m 部分地段残留建 构 筑物钢筋砼基础 对车站地下连续墙 钻孔立柱 桩施工有一定影响 2 4 水文地质条件 地表水 本工程场地东南侧分布的地表径流为金汁河 于 YDK18 883 里程处穿过线 路 河道与线路交角约为 31 度 河道宽 7 0 米 为人工开挖形成 水量受季节 影响较大 该地表径流对场内地下水开形成补给关系 地下水含量较丰富 地下水 对本工程有影响的地下水有上层滞水 孔隙潜水两类 上层滞水赋存于场 内表层结构的人工填土层及粘土层中 含水量小 其动态爱季节控制 主要接 受降水渗入补给 对拟建工程影响小 孔隙潜水赋存于第四冲湖积相的圆砂 粉土 粉砂及圆砾 砾砂等各含水层中 在工程影响深度范围内多层分布 一 般具弱承压性 层间透水性一般 补给条件一般 总体富水性中等 场地内从上至下对车站基坑开挖影响较大的各主要含水层为 第一含水层 为埋 4 4 6 3m 之间的 2 4 层圆砾 对开挖有不利影响 第二含水层 为车 站底板深埋以下接近底板埋深的 9 5 粉土层及 9 6 的粉砂层 对车站结 构抗浮特性有不利影响 地下水对结构影响 拟建场区地下水位以上土层对混凝土结构 钢筋混凝土中钢筋为微腐蚀 水位以下土层对混凝土结构 钢筋混凝土中钢筋为微腐蚀性 对钢结构为中腐 蚀性 第 4 页 共 15 页 3 施工计划 3 1 准备工作 1 组织专业人员对本工程堵漏方案进行专题研讨 合理安排开挖方法 2 基坑开挖前 现场备足堵漏所需施工机械设备及材料 3 组织施工前由技术组对各工班做好技术交底 确保漏点能及时发现 及时封堵 3 2 进度计划 施工跟随地下连续墙 基坑开挖总体施工部署进行 且满足施工进度要求 及基坑安全要求 3 3 材料与设备计划 由于基坑漏水具有突发性 因此施工现场在土方开挖过程中需要常备堵漏 设备 并要做好应急设备进场的前期工作 当常备设备不能满足堵漏要求时 能够及时增加设备 保证漏点及时封堵 3 4 材料投入计划 施工现场应常备一些堵漏材料 当材料耗用时 及时给予补足 并提前联 系好大量堵漏材料进场的准备 一旦不足 保证可以立即进场 常备堵漏材料表 序号 材料名称 单位 规格 数量 序号 材料名称 单位 规格 数量 1 堵漏灵 kg 150 10 乳胶手套 副 30 2 水溶性聚氨酯 kg LW 50 11 帆布手套 双 40 3 砂包 个 700 12 灰筒 个 5 4 水泥 T P O 42 5 20 13 铁锹 把 4 5 水玻璃 T 3 14 钢锯 把 1 6 棉被 套 5 15 手压泵 台 2 7 钢管 根 10 8 20 16 电钻 把 3 8 膨胀螺丝 副 100 17 木方 m3 5 9 铁板 块 5 18 钢构件 套 自制 5 第 5 页 共 15 页 3 5 设备投入计划 基坑开挖过程中现场常备堵漏设备如下表 常备堵漏设 备 表 序号 机械名称 单位 数量 型号 规格 备注 1 空压机 台 1 W型移动式 6m Min 45KN 2 注浆机 台 2 PLB50 40 7 5KW 3 旋喷机 台 1 HPL V型 5 5KW 按需设置 4 引孔机 台 1 ROCD 7 5 风镐 套 3 6 砂浆搅拌机 台 1 3KW 按需设置 7 引流管 米 若干 8 注浆管 米 若干 9 电锤 台 1 10 电焊机 台 1 11 切割机 台 1 J3C3 400 2 2KW 3 6 劳动力计划 堵漏施工人力投入计划如下表 堵漏施工人力投入计划表 序号 工种 人数 序号 工种 人数 1 旋喷机操作工 6 4 电工 2 2 引孔机操作工 2 5 杂工 10 3 挖机操作工 1 4 堵漏施工方法与工艺 4 1 渗漏可能原因分析 虽然基坑各阶段施工严格控制施工质量 但由于地下连续墙施工的可控性 等原因 在基坑开挖过程中 地下连续墙往往会因为以下几个原因出现渗漏水 情况 1 相邻两幅地下墙垂直度偏差 导致两幅地下连续墙开叉而出现较大空 隙 发生渗漏水 涌砂 第 6 页 共 15 页导 流 钢 管膨 胀 螺 栓 封 边 材 料地 下 连 续 墙漏 水 点阀 门封 堵 钢 板 2 相邻两幅地下墙接头处接头未彻底处理 刷壁 干净 造成接缝渗漏 水 涌砂 3 未清除的混凝土绕流在地下墙的接缝内 会形成渗漏水的渠道 4 混凝土灌注过程由于塌孔 墙体夹泥 造成渗漏水 涌砂 4 2 地下连续墙缝 洞 渗流处理 如果地下连续墙缝 洞 出现渗流现象 可以注聚氨脂封堵 或对地下连 续墙墙面进行剔凿清理 然后用堵漏灵或双快水泥进行封堵 4 3 地下连续墙缝 洞 轻微管涌处理 如果地下连续墙缝 洞 出现轻微管涌 具有较明显的水压力 用以下图 示方法处理 4 3 1 处理步骤 1 剔凿清理漏水点 满足设置导流管和粘连封堵材料即可 2 插设导流管 3 涂抹封堵材料 堵漏灵 双快水泥 4 封堵导流管 5 在地下连续墙外侧注浆处理或者进行旋喷桩止水加固 4 4 地下连续墙缝 洞 严重管涌处理 基坑开挖过程中 如果地下连续墙缝 洞 出现严重管涌 具有明显水压 力 这种情况用第二种方法封堵有难度 可采用以下图示方法处理 封 堵 材 料导 流 管漏 水 点地 下 连 续 墙 第 7 页 共 15 页 4 4 1 处理步骤 1 如地下连续墙面有较明显突出不平现象 简单进行剔凿处理 2 把预先加工好的封堵钢板贴置于地下连续墙面上 漏水点与导流钢管 正对 水流通畅 3 打入膨胀螺栓 使封堵钢板固定牢固 4 用棉沙拌合油脂材料 粘状油脂 封边 用扁状钢钎沿封堵钢板四周 缝隙打入 使封堵钢板与地下连续墙之间缝隙填充密实 然后用堵漏灵或快硬 水泥封堵钢板周边 5 关闭阀门 6 在地下连续墙外侧注浆处理或者进行旋喷桩止水加固 4 4 2 注意事项 1 基坑开挖前需加工好封堵钢板 具体做法如图示 作为抢险设备备 用 2 抢险物资材料应包括 棉沙 油脂 铁锤 扁状钢针 电钻 膨胀螺 栓 堵漏灵 3 封堵钢板与导流钢管焊接 导流钢管前端应设置阀门 封堵钢板四角 位置提前打眼 以备固定膨胀螺栓 封堵钢板以 800mm 800mm 为宜 不宜过大 以免过重不宜操作 4 5 开挖面的阴角部位管涌处理 第 8 页 共 15 页 基坑开挖过程中 如地下连续墙与开挖土体的阴角部位出现管涌 可用以 下图示方法处理 4 5 1 处理步骤 1 插入导流管 尽量与地下连续墙漏水点接触紧密 2 用袋装水泥筑第一道围堰 同时筑第二道围堰 3 在第一道围堰与地下连续墙形成的空仓内填入碎石 然后用木板加盖 再在盖板上用袋装水泥覆压 4 在第二道围堰与地下连续墙形成的空仓内浇筑混凝土 边浇混凝土边 灌入水玻璃 使之快速凝固 或灌入水泥浆液 边灌水泥浆边灌水玻璃 使之 快速凝固 5 关闭阀门 6 在地下连续墙外侧注浆处理或者进行旋喷桩止水加固 7 拆除围堰 继续下一阶段施工 4 5 2 注意事项 1 导流管要提前加工好 作为抢险物资备用 管径不宜小于 100 且 要加装阀门 2 此方法如未达到预期效果 则用土方或混凝土大量覆压封闭 3 第一道围堰内的碎石要认真填满 起到滤砂作用 密 闭 材 料 混 凝 土 或 双 液 浆 袋 装 水 泥盖 板 第 二 道 围 堰阀 门导 流 管第 一 道 围 堰漏 水 点 碎 石剖 面 图平 面 图 碎 石漏 水 点 第 一 道 围 堰 导 流 管阀 门第 二 道 围 堰 第 9 页 共 15 页 4 6 流砂及管涌处理 基坑开挖时 如开挖面因钻探孔密封不好或开挖面局部疏松出现管涌 可 以采用以下方法处理 处理方法一 A 处理步骤 1 设置导流管 2 用袋装水泥筑围堰 3 在围堰内填入碎石 在围堰上用木板加盖 4 回填土方形成操作平台 5 对地基进行注浆处理 B 注意事项 1 盖板要有足够强度 承受上部注浆施工时产生的荷载 2 围堰内要填满碎石 一方面承受上部荷载 另一方面要起到滤砂作用 处理方法二 如突涌现象十分严重 水量很大 可以用大量混凝土或土方覆压回填基坑 4 7 旋喷桩施工工艺 4 7 1 工艺原理 水泥浆射流四周以压缩空气加以保护 随着喷管的旋转与提升 高压水泥 浆射流冲切破坏土体 同时浆射流的能量较大 将水泥浆与粘土掺搅形成桩体 管 涌 点围 堰 导 流 管平 面 图 回 填 土 方 管 涌 点 导 流 管盖 板剖 面 图 第 10 页 共 15 页 压缩气也起到升扬置换的作用 使切割的部分土体从孔口冒出 水泥浆与土体 混合物固结后 形成所需要加固体 4 7 2 施工流程 1 定位 测量放线后 移动地质钻机到指定桩位 先使钻孔达到设计垂 直度 再做水平校正 使其钻杆轴线对准钻孔中心位置 2 钻导孔 钻机就位后 开启钻机钻孔 保证钻机钻孔位置与设计位置 偏差不大于 20mm 终孔后用砂袋塞住孔口 以防止杂物掉入孔内 保证施工现 场干燥 在钻孔施工前 根据旋喷桩的轴线 开挖一条 350 350mm 的泥浆槽 防止泥浆或废浆液到处溢流 3 旋喷桩机就位 在导孔成孔结束后 将旋喷桩机安置在成孔桩位上 使钻头中心对准孔位中心 对位偏差不得超过 20mm 确保最终桩位偏差不得大 于 50mm 用水平尺调整桩机水平及注浆垂直度 确保成桩垂直度不大于 1 将 旋喷桩芯管插入孔内 在插管过程中 为防止泥砂堵塞喷嘴 可边射水 边插 管 4 旋喷注浆 专用旋喷机设有可调旋转及提升系统 旋喷机就位安装调 试完成后 将喷射管插至孔底 启动灰浆泵送浆 待孔口返浆后按方案设计的 技术参数进行射浆 提升 5 回填灌浆 在浆液喷射结束后 在喷射孔内进行静压填充灌浆 直到 浆面不再下沉为止 4 7 3 施工参数及要求 测量放线定位 钻导孔 旋喷桩机就位拌浆 喷射注浆 旋转提升 成桩 回灌 单桩完成 第 11 页 共 15 页 旋喷桩的施工参数根据土质条件 水泥浆液流和高压水射流压力大于 30MPa 压缩空气机压力参数 0 6 0 7MPa 提升速度 0 10 0 20m min 旋转 速度 10 25r min 旋喷桩直径为 0 8m 孔距为 600mm 旋喷桩采用强度等级 为 42 5 级及以上的普通硅酸盐水泥 水灰比 1 1 为改善水泥浆液性能 可 加入适量的外加剂和掺和料 如 KA 1 掺入水泥量的 0 3 0 5 可提高浆液扩 散性和可泵性能 加入约 5 的膨润土可提高浆液的均匀性和稳定性 防止固体 颗粒分离和沉淀 5 安全措施和环境保护措施 5 1 堵漏领导小组机构 土方开挖过程中 当发现漏点时 必须及时做出反应 并有组织地按本堵 漏方案进行防渗堵漏施工 最终达到预期的堵漏效果 项目部组织成立 堵漏 应急领导小组 和 堵漏应急行动小组 并明确分工落实到个人及责任到个人 5 1 1 堵漏应急领导小组 组 长 朱正亚 副组长 赵宏玉 陈孟 组 员 孙权 董敏 罗洪桥 王必超 陈建 任玉龙 牛斌 鲁耘攸 乔忠祥 樊华 5 1 2 堵漏应急行动小组 现场总指挥 朱正亚 总 协 调 赵宏玉 副 协 调 陈 孟 现场技术组 孙 权 治安防护组 陈 建 后勤保障组 鲁耘攸 物资保障组 乔忠祥 现场监测组 樊 华 专业抢险组 任玉龙 医疗救护组 王必超 第 12 页 共 15 页 调查取证组 牛 斌 通信联络组 乔忠祥 设备保障组 董 敏 5 1 3 堵漏应急领导小组职责 1 制订地下连续墙堵漏方案 2 负责人员 设备 物资和材料的策划与购买 应急队伍的调动 3 协调事故现场有关工作 4 批准堵漏工作的启动与终止 5 及时将事故信息上报 6 组织连续墙堵漏演练 并根据演练情况进行总结和改进方案 5 1 4 现场总指挥职责 1 根据现场的漏水情况 决策启动应急堵漏方案 同时上报堵漏应急领 导小组 2 按堵漏应急领导小组指令 负责现场堵漏工作全面指挥 并针对事态 发展制定和调整现场堵漏方案 3 收集现场信息 核实现场情况 保证现场与领导小组之间信息传递的 真实 及时与畅通 4 负责上级事故调查组到来前的事故初步调查和事故原因的初步分析 5 核实应急终止条件并向应急救援领导小组请示应急终止 6 向应急救援领导小组提交现场应急工作总结报告 5 1 5 总 副 协调职责 1 协调总指挥工作 2 负责整合调配现场应急资源 负责抢险各类物资材料和机具的监管工 作 5 1 6 堵漏应急行动小组职责 1 现场技术组 随时检查基坑开挖情况 发现异常 立即报告项目总工 和小组负责人 接到总指挥启动堵漏方案命令后 立即进入作战状态 进行现 场防水堵漏处理 2 治安防护组 堵漏过程中的安全指挥与检查 检查基坑周边安全防护 第 13 页 共 15 页 是否到位 周边路面是否塌陷 防护人员是否齐全 设备是否完好 照明是否 正常等 3 后勤保障组 为应急救援提供后勤支持 安排车辆护送伤者前往医院 救治 保证前方抢险人员的生活供应 4 物资保障组 负责抢险物资供应 满足现场抢险物资的需求 5 现场监测组 接到总指挥命令 对地连墙墙体变形 钢筋应力计监测 数据 连续墙位移以及对周边建 构 筑物 24 小时不间断观测 观测结果及时 上报 6 专业抢险组 组织抢险队伍负责堵漏施工 7 医疗救护组 负责与医院急救中心或 120 联系 同时向后勤保障组要 求提供车辆协助 医疗救护组成员应备有相关医院急救中心的电话号码或急救 中心主要人员的联系方式 并与医院达成一定程度的协议 负责组织事故现场 人员的现场抢救 8 调查取证组 负责搜集现场物证 痕迹 绘制事故现场示意图 标注 现场遗留物的尺寸 位置 特征 名称等 对事故现场全貌 方位 遗留物 痕迹 尸体 伤害部位等拍照 摄像 9 通信联络组 收集现场信息 核实现场情况 保证现场与领导小组之 间信息传递的真实 及时与畅通 10 设备保障组 负责现场紧急临时用电和相关设备的保障 5 2 安全措施 机械操作工必须按操作规程进施工 严禁违章操作而造成的损失或 伤害 堵漏施工时 对可能对人体造成伤害的特殊材料 应给施工作业人 员配备相应的劳动防护用品 分层挖土时严格按照方案进行放坡开挖 以避免坡度过大造成土方 坍塌 对机械或人员造成损伤 漏水口附近施工便道严禁行车 当出现明显裂纹时应进行围挡 并 禁止人员进入 直至修复后方可解禁 当采用高压注浆工艺时 应注意高压气管及高压注浆管的防护 避 第 14 页 共 15 页 免爆管造成人员损伤 并根据现场管线情况 确定安全距离控制注浆压力 确 保管线安全 5 3 环境保护措施 5 3 1 水污染 施工期间的泥浆水 容易污染收纳水体 堵塞城市排水系统 引起水浸街 等 采取的控制措施 1 废水排入城市下水道 悬浮物执行 污水综合排放标准 GB8978 1996 中的三级标准 400mg l 废水排入自然水体 悬浮物执行 污水综合排 放标准 GB8978 19966 中的二级标准 150mg l 2 根据不同施工场地排水网的走向和过载能力 选择合适的排口位置和 排放方式 3 泥浆水产生处设沉淀池 沉淀池的大小根据排水量和所需沉淀时间确 定 4 在季节环保措施中制定有效的雨季排水措施 5 施工现场设置专用油漆 料库 库房地面做防渗漏处理 储存 使用 保管专人负责 防止油料跑 冒 滴 漏污染土壤 水体 5 3 2 噪声污染 施工期间主要的噪声来源是施工机械等 采取的控制措施为 1 施工场界噪声按 建筑施工场界环境噪声排放标准 GB12523 2011 的要求控制 2 采取措施 在满足施工要求的条件下 尽量选择低噪声的机具 3 在距居民较近的施工现场 采用有效的吸声 隔音材料做封闭隔声或 隔声屏 使其对居民的干扰降至规定标准 4 夜间施工经批准领取 夜间施工许可证