地下连续墙技术总结.pdf
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1、地下连续墙技术总结 时建学 一、工程简介 南何庄站大毕庄站区间修复工程起点里程为DK3+ ,终点里程为 DK3+ ,基坑东西向全长75 米,南北向宽米,基坑深度2528 米,围护结 构采用地下连续墙+内支撑的围护形式,其中南北侧及中间横隔墙均采用 厚地下连续墙,东西端头处采用厚地下连续墙,共计36 幅,内支撑采用 混凝土支撑。地下连续墙深度分别为13m 、35m 、49m 、52m不等,接头形 式均采用工字钢接头,共分为“一”型、“T”型、 “L”型三种样式。 图 1 地下连续墙平面布置图 二、工程地质及水文条件 工程地质 本场地地处华北平原,属海积冲积滨海平原地貌单元。地层主要为人 工填土层
2、( Qml ) ,全新统上组陆相冲积层( Q43al) ,全新统中组海相沉积层 (Q42m ) , ) 全新统下组沼泽相沉积层 (Q41h ) , 全新统下组陆相冲积层 (Q41al) , 上更新统第五组陆相冲积层 (Q3eal) , 上更新统第一组陆相冲积层 (Q3aal) , 上更新统第三组陆相冲积层 (Q3cal) ,上更新统第二组海相沉积层 (Q3bm ) , 上更新统第四组滨海潮汐带沉积层(Q3dmc ) 。 场地地基土竖向成层分布,仅部分层位水平方向岩性有所差异,砂粘性 有所变化,力学性质有所差异,顶( 底) 板标高起伏变化较大,地层总体上是 均匀、稳定的。 图地质断面图 基坑地层
3、由上而下依次为1 杂填土、 2 素填土、 1 粉质粘土、 2 粘质粉土、 1a 粘质粉土、 1 粉质粘土、 4 粉质粘土、粉质粘土、 1 粉质粘土、2 砂质粉土、 1 粉质粘土、1a 砂质粉土、2-2 粉砂、 1 粉质粘土、 ?1 粉质粘土、 ?2 粉砂、 ?3 粉质粘土、 ?4 粉砂、 ?1 粉质 粘土、 ?2 粉砂、?3 粉质粘土、 ?1 粉质粘土、 ?2 粉砂。 水文地质 根据地基土的岩性分层、室内渗透试验结果,场地埋深以上可划分为 5 个含水层: (1)潜水含水层 主要指人工填土 (Qml) 、上组陆相冲积层 (Q43al) 及海相沉积层 (Q42m), 视为潜水含水层。含水介质颗粒较
4、细,水力坡度小,地下水径流十分缓慢。 排泄方式主要有蒸发、人工开采和向下部承压水、地表水体渗透。 勘察期间测得场地地下潜水水位如下: 初见水位埋深,相当于标高。 静止水位埋深,相当于标高。 表层地下水属潜水类型,主要由大气降水补给,以蒸发形式排泄,水位 随季节有所变化。一般年变幅在 左右。 (2)第一承压含水层 全新统下组陆相冲积层砂质粉土(2)及粉质粘土( 1)中砂质粉土 透镜体虽分布不连续,但其含水量较大,透水性较好,具微承压性,可视为 第一承压含水层。根据观测结果,承压水头埋深为,承压水水头标高。 (3)第二承压含水层 上更新统第五组陆相冲积层砂质粉土(1a) 、粉砂( 2-2)层透水性
5、 好,含水量大,可视为第二承压含水层。根据观测结果,承压水头埋深为, 承压水水头标高。 (4)第三承压含水层 上更新统第三组陆相冲积层粉砂(?2)层透水性好,含水量大,可视为 第三承压含水层。根据观测结果,承压水头埋深为,承压水水头标高。 (5)第四承压含水层 上更新统第三组陆相冲积层粉砂(?4)层透水性好,含水量大,可视为 第四承压含水层。根据观测结果,承压水头埋深为,承压水水头标高。 各含水层之间的粘性土层为其相对隔水层,但各含水层之间均存在一定 水力联系,在一定的水力条件下,有发生越流补给的可能。 地下水的温度,埋深在范围内随气温变化,以下随深度略有递增, 一般为 14 16。 三、施工
6、条件 南何庄站大毕庄站区间修复工程位于既有津大线南侧车道上,施工场 地狭窄,大型设备行走路线距导墙边线较近,易造成槽段塌槽。南侧地连墙 结构距离左线规划隧道管片距离较近,最近距离仅为,成槽过程中易造成左 线土体被扰动。基坑两侧管线较多,且埋设较浅,施工过程中加强对周边管 线的保护尤为重要。 四、地连墙施工工艺及方法 地下连续墙施工工艺流程图 图地连墙施工流程图 测量放样 根据设计图纸测放地连墙轴线控制点,经复核确认后形成记录,然后再 根据地连墙轴线控制点测放导墙施工控制线,并做好稳固标志。 导墙施工 测 量 放 样泥浆系统设置 成槽机组装导 墙 制 作 槽 段 挖 掘 成槽质量检验 清沉渣换浆
7、 清刷接头、清 新鲜泥浆配制 泥浆贮存供应 泥浆复 土方外运 施 工 准 备 泥振动 筛 浆 旋流器 浇灌墙体砼 接头缝处理 拔出砼导管 回收槽内泥浆 劣化泥浆处 搅拌站砼 设置砼导管 吊装钢筋笼 加工钢筋笼 放线完成后,首先采用小型挖掘机沿连续墙轴线开始开挖沟槽,不足的 地方采用人工进行修整, 沟槽修好后,沟底需进行夯实,并浇筑混凝土垫层, 然后再进行钢筋绑扎,立模时要控制好导墙净间距,混凝土浇筑完成48 小 时后可进行拆模,并每隔1m用方木对撑防止导墙变形。 图导墙施工 导墙施工控制要点: (1)采用机械开挖导墙沟槽,严禁超挖。 (2)现浇导墙分段施工时,水平钢筋应预留连接钢筋与相邻段导墙
8、的水 平钢筋相连接。 (3)导墙的墙趾应插入未经扰动的原状土30cm以上。 (4)导墙浇筑时要两侧对称均匀浇筑,并确保墙面净空尺寸及平整度。 导墙允许偏差及检查方式见下表: 检查项目允许偏差或允许值检查方法 顶面高程10水准仪 内墙面平整度5用钢尺量 内墙面垂直度1/300铅锤、钢尺 导墙内墙面静距W+4060用钢尺量 导墙轴线10用钢尺量 墙检查标准 槽段开挖 槽段划分 本工程地连墙施工共分为三个阶段:为了确保大型设备行走路线与地连 墙成槽保持安全距离,第一阶段先施工南侧及西侧地下连续墙;第二阶段施 工北侧及中间横隔墙;东侧连续墙受原有隧道影响,待管片切割及旋喷加固 完成后最后进行施工。 本
9、工程槽段分为:“一” 、 “T” 、 “L”型三种槽段, 为了保证槽段的稳定, 单元槽段成槽之间采取跳槽施工; “T”型槽段采用一槽三抓挖槽法,施工顺 序为先中间后两端,“L”型槽段采用一槽两抓挖槽法, “一”型槽段采用一 槽三抓挖槽法,施工顺序为先两边后中间。 刷壁前应在成槽机吊斗上安装刮刀,对接头进行清理,然后再用钢刷进 行刷壁,直至钢刷无泥为止,最后用液压抓斗清底,使槽底沉渣厚度小于10cm 图 刷壁 成槽检测 槽段开挖完成后,需对槽壁的垂直度、槽宽、槽深和槽位进行检查,检 查采用全自动超声成槽检测仪,普通槽段超声波检测每幅不得少于3 处; 成槽允许偏差及检测方法: 项目允许偏差 检查频
10、率 检查方法 范围点数 成槽垂直度1/300每抓一点每幅 3 点超声波 表面平整度50mm每幅一次靠尺 轴线位置 030mm ,并不能影响 内部限界 每幅一次两点钢尺 挖槽深度 清孔后不小于设计深 度 每幅三线测绳 沉渣厚度小于 100mm每幅 3 线重锤 成槽施工控制要点: (1)成槽机定位时,应控制成槽机抓斗的半径,使履带吊平行于导墙并 尽量远离导墙边,减少对槽壁影响。 (2)成槽施工过程中,抓斗掘进应遵循一定原则,即:慢提慢放,掘进 速度控制在 15m/h 左右。 (3)成槽机成槽施工,特别是异形槽施工时,履带下面应铺设钢板,减 少对地面的压强,减少对槽壁的影响。 (4)对每幅槽段送浆时
11、,应做到保持浆液面高度,成槽机抓斗提出槽内 时,及时进行补浆,减少泥浆液面的落差。 泥浆配制 泥浆配合比: 泥浆材料膨润土(% )纯碱( % )CMC (% )自来水( % ) 配合比(质量)61190-92 泥浆配制 泥浆配制时要严格控制好各材料用量,先配制 CMC 和纯碱溶液静置 3 小 时,按配合比在搅拌筒内加水,加膨润土,搅拌3 分钟后,再加入 CMC 和纯 碱溶液,搅拌 5 分钟。搅拌均匀后放入净浆池内,待24 小时后,膨润土颗 粒充分水化膨胀,即可泵入新浆池内备使用。 泥浆的试验项目需要调整调整后可使用废弃泥浆 密度(g/cm 3) 含砂率( % )10%5%10% 粘度(S)60
12、192560 失水量( ml/30min )301530 泥皮厚度( mm ) pH值147914 表泥浆检验时间、位置及试验项目 序 号 泥浆种类取样时间和次数取样位置试验项目 1新鲜泥浆 搅拌泥浆达 100m 3 时取 样一次,分为搅拌时后 和放 24h后各取一次 搅拌机内及新鲜 泥浆池内 密度、粘度、 含砂率、 pH值 2 供给到槽内的 泥浆 在向槽段内供浆前 优质泥浆池内泥 浆送入泵吸入口 密度、粘度、 含砂率、 pH值、 (含盐量) 3槽段内泥浆 每挖一个槽段,挖至中 间深度和接近挖槽完 了时,各取样一次 在槽内泥浆的上 部受供给泥浆影 响之处 同上 在成槽后,钢筋笼放入 后,混凝土
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