东街口站及南门兜站地下连续墙施工方案 中铁三局集团有限公司
计算:
Qmax=n×V×K
Qmax:泥浆池最大容量 n:同时成槽的单元槽段
V:单元槽段的最大挖土量,本工程按V=140m3 K:泥浆富余系数,本工程取K=1.4
故本工程2台槽壁机作业需泥浆池的最大需要容积约400m3,同时考虑循环泥浆的存贮和废浆存放,本工程地下连续墙施工期间,泥浆池容量设计为900m3。泥浆池壁墙均用C20钢筋混凝土灌筑,表面压实压光,无渗漏。分设四个池子,分别为1个废浆池、1个新拌泥浆池、1个挖槽循环池,1个浇注混凝土泥浆池,其中废浆池容量为50m3,新拌泥浆池容量为250m3,挖槽循环池容积为500m3,浇注混凝土泥浆池的容量为250m3,新拌泥浆主要流向浇注混凝土泥浆池。当进行挖槽作业时,需要大量循环泥浆,主要由挖槽循环池供给,同时槽壁机排出的泥浆,经筛分,除砂后可以混合使用;槽段开挖完成后,开始进行清底,浇混凝土泥浆池的泥浆进行循环,不断向槽内注入新液,置换出沉渣悬浮液,在废浆池内静置,沉淀后再投入使用。附:“泥浆池平面布置示意图”。
6)成槽开挖
槽壁机定位后,抓斗平行于导墙内侧面,抓头下放自行坠入导墙内,不允许强力推入,以保证成槽精度。
成槽时不宜满斗挖土,当抓斗提升到导墙顶面时,稍停,待抓斗上泥浆滴净后,再提升转运到临时堆土场,以防泥浆污染场地。掉在导墙上的泥土清至槽孔外,严禁铲入槽内。
16
东街口站及南门兜站地下连续墙施工方案 中铁三局集团有限公司
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,引起塌孔。
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,保成槽位置正确。、
30.0m木板堆碴场250m3钢筋混凝土盖板泥浆搅拌机泵除砂器筛分机除砂器12.5m浇混凝土泥浆池新拌泥浆池250m3250m3木板泵泵废浆池50m3插槽泥浆池400m3泵钢筋混凝土盖板φ150φ150泥浆池平面布置示意图
土层成槽:槽壁机液压抓斗的冲击力和闭合力满足强风化岩以上地层成槽,成槽过程中,严格控制抓斗的垂直度及平面位置,尤其是开槽阶段。仔细观察监测系统,X,Y轴任一方向偏差超过允许值时,立即进行纠偏。抓斗贴临基坑侧导墙入槽,机械操作要平稳。并及时补入泥浆,维持导墙中泥浆液面稳定。
岩层成槽:本工程地下连续墙部分嵌入微风化风化岩层时,采用方形冲击锤破碎槽内“岩墙”,调整冲击锤在冲击过程中控制冲程在1.5米以内,并注意防止打空锤和放绳过多,减少对槽壁扰动。再用方型钻锤在槽内上下来回多次切削修整,将剩余岩体破碎, 使槽壁垂直平整,方型钻锤将剩余“岩体”破碎完成后再辅以液压抓斗清除岩屑。成槽采用泵吸反循环出碴,岩屑随泥浆直接排到振动筛和旋流器处理。
17
东街口站及南门兜站地下连续墙施工方案 中铁三局集团有限公司
7)成槽垂直度控制
在挖槽中通过槽壁机上的垂直度检测仪表显示的成槽垂直度情况,及时调整抓斗的垂直度,做到随挖随纠,确保垂直精度在3/1000以上,力争达到2/1000以上。
8)成槽时泥浆面控制
成槽时,派专人负责泥浆的放送,视槽内泥浆液面高度情况,随时补充槽内泥浆,确保泥浆液面高出地下水位1.0m以上,同时也不能低于导墙顶面0.5m,杜绝泥浆供应不足的情况发生。
9)清底处理
采用置换泥浆法:槽段挖至设计标高后,将槽壁机移位,用超声波等方法测量槽段断面,如误差超过规定的精度及时修槽,对于槽段接头进行清理,用刷子清刷。此后进行清底,本工程采用的清孔方法是用槽壁机抓斗细抓扫底清底。
10)刷壁
由于单元槽段接头部位的土渣会显著降低接头处的防渗性能。这些土渣的来源,一方面是在混凝土浇筑过程中,由于混凝土的流动将土渣推挤到单元槽段接头处,另一方面是在先施工的槽段接头面上附有泥皮和土渣。因此用刷子刷除或用水枪喷射高压水流进行冲洗等方法进行刷壁。
刷壁是地下连续墙施工中的一个至关重要的环节,刷壁的好坏直接影响到连续墙围护防水的效果。后续槽段挖至设计标高后,用特制的刷壁器清刷先行幅接头面上的沉碴或泥皮,上下刷壁的次数不少于10次,直到刷壁器的毛刷面上无泥为止,确保接头面的新老混凝土接合紧密。
刷壁器采用偏心吊刷,以保证钢刷面与接头面紧密接触从而达到清刷效果。
18
东街口站及南门兜站地下连续墙施工方案 中铁三局集团有限公司
11)清底换浆
成槽完成后,采用反循环置换法及撩抓清底。槽底沉渣清除干净后换浆,清槽后测定槽底以上0.2-1.0m处的泥浆比重为1.15,含砂率不大于8%,粘度不大于28S,保证槽底沉渣不大于100mm,沉渣厚度用斯托克斯公式计算如下:
v=(rs-rm)gd3/(18×μ)
式中v----土渣的沉降速度(cm/s) rs----土渣的比重 rm----泥浆的比重 g---重力加速度(cm/s2) d----土渣的粒径(cm) μ---泥浆的粘滞系数(g.cm/s)
根据土渣的沉降速度和挖槽深度,可以计算挖槽结束后开始清底的时间: T=H/v
式中T---槽结束后开始清底的时间(s) H---挖槽深度(cm)。
根据施工经验,一般挖槽结束后静置2h,悬浮在泥浆中沉降的土渣约80%可以沉底,4h左右沉淀完毕。
清底结束后达到如下要求: 槽深:不小于设计深度 沉渣厚度:不大于100mm 孔底泥浆比重:不大于1.15
19
东街口站及南门兜站地下连续墙施工方案 中铁三局集团有限公司
12)槽段开挖精度
槽段开挖精度控制表
项目 槽宽 垂直度 槽深 允许偏差 0~+50mm 0.3% 比设计深度深10~20cm 检验方法 超声波测斜仪 超声波测斜仪 超声波测斜仪 5.2.4地下连续墙钢筋笼施工
原材进场经检验合格后,堆放在材料存放棚。焊接受拉构件经报监理工程师送检测单位检验。
1)钢筋笼制作
钢筋笼根据地下连续墙墙体设计配筋和单元槽段的划分来制作。钢筋笼制作在专门搭设的加工平台上进行,加工平台保证平台面水平,四个角成直角,并在四个角点作好标志,以保证钢筋笼加工时钢筋能准确定位和钢筋笼标准横平竖直,钢筋间距符合规范和设计的要求。钢筋笼均采用整体制作成型,所有纵横向钢筋相交部位点焊,增加钢筋笼的整体刚度。
钢筋笼施工前先制作钢筋笼桁架,桁架在专用模具上加工,以保证每片桁架平直,桁架的高度一致,以确保钢筋笼的厚度。
钢筋笼在平台上先安放下层水平分布筋再放下层的主筋,下层筋安放好后,再按设计位置安放桁架和上层钢筋。考虑到钢筋笼起吊时的刚度和强度的要求,每幅钢筋笼一般采用4榀桁架,桁架间距不大于1500mm。根据设计位置在钢筋笼上安装压浆管。
钢筋笼制作技术要求如下:
纵向钢筋的底端50cm范围内稍向内侧弯折以避免吊放钢筋笼时擦伤槽壁,但向内
20