某地下连续墙施工方案.docx
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某地下连续墙施工方案
新建客运专线铁道部调度指挥中心工程
地下连续墙施工方案
编制人：
审核人：
日期：
1.编制依据
本地下连续墙施工方案依据铁道部调度指挥中心地下连续墙施工图纸，以及国家、地方行业标准实施编制：
1.1相关技术规范
序号
名称
类别
编号
1
《混凝土结构工程施工质量验收规范》
国家
GB50204-2002
2
《建筑施工场界噪音限值》
GB12523-90
3
《建筑地基基础设计规范》
GB50007-2002
4
《工程测量规范》
GB50026-93
5
《混凝土外加剂应用技术规范》
GBJ119-88
6
《建筑基坑支护技术规程》
行业
JGJ120-99
7
《钢筋焊接及验收规程》
JGJ/18-2003
8
《施工现场临时用电安全技术规范》
JGJ46-2005
9
《建筑工程资料管理规程》
北京市
DBJ01-51-2003
1.2国家有关法规
序号
名称
类别
编号
1
《中华人民共和国建筑法》
国家
主席令第91号
2
《中华人民共和国招投标法》
主席令第21号
3
《中华人民共和国环境保护法》
主席令第22号
4
《中华人民共和国固体废物污染防治法》
1996年4月1日
5
《中华人民共和国环境噪声污染防治法》
1997年3月1日
6
《中华人民共和国大气污染防治法》
2000年9月1日
7
《中华人民共和国水污染防治法》
1984年11月1日
8
《中华人民共和国消防法》
1998年9月1日
9
《中华人民共和国安全生产法》
2002年11月1日
10
《建设项目环境保护管理条例》
1998年11月18日
11
《建设工程质量管理条例》
国务院令第279号
12
《建设工程安全生产管理条例》
国务院令393号
13
《房屋建筑工程和市政基础设施施工实行见证取样和送检的规定》
建设部
建建[2000]211号
14
《北京市建筑工程文明安全施工管理暂行规定》
北
京
市
99京建施1号
15
《混凝土工程碱集料反应工程技术管理规定》（试行）
京建科
[1999]230号
16
《北京市建筑工程施工现场管理办法》
市政府第72号
2.工程概况
2.1工程简介
铁道部调度指挥中心位于铁道部院内西侧，其东侧与铁道部主楼相连，西侧、南侧紧贴铁道部机关大院围墙；北侧临近军博地铁站，施工场地较为狭窄。
用地面积7003㎡，主体工程总建筑面积33970㎡，拟设地下3层，地上2层，采用筏板基础，基础埋深31.150m。
基坑周边围护结构采用地下连续墙，地下连续墙墙厚1200mm，混凝土设计强度等级为水下C30，抗渗等级S10，相邻槽段之间采用止水钢板接头。
墙顶设置1米×1.2米的冠梁，冠梁梁顶距地面0.2米，连续墙嵌固深度9.05米。
2.2地下连续墙工程量
本工程地下连续墙共66幅槽段，标准槽段长6m，分W-1、W-2、、、W11共11种槽段形式，其中配有异形槽段9种，共370m。
其中：
槽段厚度均为1200mm，槽段普遍有效长度38.80m，W-１共47幅，W-2共7幅，W-3共2幅，W-4、W-5各1幅，W-6、W-7各2幅，W-8、W-9、W-10、W-11各1幅。
本工程设置导墙高度为1.5米，墙顶各向外宽出0.8米，厚0.2米。
2.3工程设备选择
根据本工程的地质特征和地下连续墙的成槽要求，先选用一台HD-843和一台SG-35液压抓斗机作为本工程的成槽设备，具体技术参数分别如下：
HD-843发动机功率325千瓦时，生产能力为25m³/h，挖槽宽度600mm~1200mm。
SG-35发动机功率275千瓦时，生产能力为20m³/h，挖槽宽度600mm~1200mm。
根据设计图纸，钢筋笼最重槽段为W-1槽段，总重量约45吨。
考虑到钢筋笼的重量及长度选用100T吊机和200T吊机各一台，其中一台200T吊机作为起吊钢筋笼的主机，一台100T吊机作为起吊钢筋笼的副机。
详见下表：
序号
设备名称
规格型号
数量
额定功率（KW）
用于施工部位
1
液压抓斗
SG-35
1台
275
成槽
2
液压抓斗
HD-843
1台
325
成槽
3
200T吊车
神钢
1台
吊放钢筋笼和接头管
4
100T吊车
QUY-100A
1台
吊放钢筋笼和接头管
5
自卸车
2辆
场内土方短驳
6
电焊机
10KW
24台
10
钢筋笼焊接
7
弯曲机
5.5KW
2台
5.5
钢筋弯曲
8
切断机
3.0KW
2台
3
钢筋切断
9
套丝机
5台
钢筋加工
10
对焊机
150KW
2台
150
钢筋笼焊接
11
导管
φ300
80米
墙趾注浆
12
泥浆制作设备
1套
13
泥浆循环系统
1套
14
气割焊设备
2套
钢筋切割
15
灌注设备
1套
墙趾注浆
16
空压机
3m³
1台
拌制泥浆
17
液压顶升架
400T
2套
顶拔接头管
18
配电柜
50个
19
接头箱
100m
20
旋挖钻孔
TR180D
3台
21
冲击钻
CGZ-2.0
2台
3.施工条件
3.1工程地质条件
3.1.1场区地层岩性及分布特征
本次勘察根据野外勘探结果和土工试验成果，依据国家相关规范对所勘探地层进行划分。
本次勘探最大孔深65.00m深度范围内所揭露地层，按成因年代分为人工堆积层、新近沉积层、一般第四纪沉积层和第三纪沉积层，按地层岩性进一步分为4个大层，各地层的分布、厚度、岩性及其特征等详见地质柱状图、剖面图及岩土试验报告，现按自上而下顺序简述如下。
人工堆积层：
拟建场地表层为人工堆积层，主要地层情况为：
杂填土①层，黄褐色,稍湿,中密,以碎石、混凝土块为主；
素填土①1层，黄褐色,中密,潮湿,以粉土为主,含少量灰渣、砖渣；
人工堆积层总厚为1.20～3.90m，层底高程为45.76～47.96m。
新近沉积层：
该层位于人工堆积层以下，主要地层情况为：
粉土②层：
黄褐色,中密～密实,稍湿～潮湿,含云母、氧化铁；含细沙薄层
粉质粘土②1层：
黄褐色,可塑，土质不均,含氧化铁；
本大层普遍分布，总厚度为1.10～8.00m，层底高程为42.52～46.60m。
细砂
层：
黄褐色,中密,潮湿,主要矿物成份为石英、长石、云母，含少量砾石；
圆砾
1层：
黄褐色,中密,潮湿~饱和,圆砾成份为砂岩、灰岩,一般粒径5-25mm,最大粒径100mm,砂充填,局部夹细砂和粉土、粉质粘土薄层；
卵石
3层：
黄褐色,中密,潮湿～饱和,卵石成份为砂岩、灰岩,一般粒径20-60mm,最大粒径80mm,中粗砂充填,局部夹细砂和粉土薄层；
本大层普遍分布，总厚度为3.20～8.90m，层底高程为36.03～40.55m。
一般第四系沉积层：
该层位于新近沉积层以下，主要地层情况为：
粉质粘土
层：
黄褐色,软塑～硬塑,含氧化铁,含少量姜石,局部夹粉土薄层；
粘土
1层：
黄褐色,可塑、含氧化铁,含少量姜石;
中砂
2层：
黄褐色,中密~密实,饱和,矿物成份以石英、长石为主,含少量圆砾，局部夹粉土薄层；
粉土
3层：
黄褐色,密实,稍湿～潮湿,含氧化铁；
本大层呈透镜体状分布，总厚度为0.00～2.30m，层底高程为35.03～39.30m。
第三系沉积层：
该层主要位于第四纪沉积层以下，场区普遍分布，主要地层情况为：
砾岩⑤层：
棕褐色,泥质半胶结,强风化,砾石强风化,一般粒径20-40mm,最大粒径70mm,岩芯呈短柱状,一般柱长2-15cm,最长1000cm,夹泥岩薄层；含漂石,最大粒径1200mm。
泥岩⑤2层：
棕褐色,泥质半胶结,强风化,岩芯呈短柱状,一般柱长20-70cm,最长150cm，局部夹砂岩⑤1薄层。
本次勘察终止于该层。
3.3.2场区地层物理力学性质
根据本次勘察成果，本工程拟建场地范围内的特殊岩土类别主要有人工填土、泥岩、砾岩。
①杂填土：
广泛分布于场区表层，黄褐色，成份主要为粘土、粉质粘土，可塑～硬塑，夹砂砾、碎石、砖块等。
层厚0~1.3m不等。
杂填土多呈松散状，成份混杂，为中高压缩性土，工程性质较差。
②泥岩：
泥岩极软岩，棕红色，胶结中等～差，含少量云母及中粗砂粒，局部含少量砾石，砾石粒径一般3～5mm。
泥岩具有明显的饱和软化、干燥收缩、吸水崩解特征，自由膨胀率为39～40%，属中等膨胀性土。
③砾岩：
砾岩为半胶结～弱胶结的极软岩，成岩性较差，岩石整体强风化。
胶结物一般为灰色、黄色、紫红色、棕红色泥质物，且以粘粒组分为主，局部为灰黄色中细砂；手掰易碎，砾石原岩成分主要为强风化砂岩、灰岩、花岗岩等，磨圆度中等。
砾岩具有明显的饱和软化、干燥收缩、吸水崩解等特征，自由膨胀率为35～45%，属中等膨胀性土。
砾岩中砾的强度变化很大，大部分已经风化，强度很低，但砾岩中的漂石一般岩性为花岗岩、石英砂岩等，为微风化状态，单轴抗压强度达46.4～127MPa，最大砾径达1200mm以上，岩质坚硬。
3.2场区水文地质特征
根据北京地区地下水长期观测数据，以及对北京市浅层地下水位动态变化规律的研究成果，按浅层地下水的赋存分布特征及对地下工程的影响，将北京市区划分为三个工程水文地质区（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ），再细分为七个亚区（Ⅰa、Ⅰb、Ⅰc；Ⅱa、Ⅱb；Ⅲa、Ⅲb）。
本工程拟建场区位于北京市区工程水文地质分区的Ⅲb亚区。
本次勘察在最大勘探深度65.0m范围内，第四系地层中测得一层潜水，含水层主要为细砂、中砂、圆砾、卵石，水量较大；在第三系砾岩中测得一层基岩裂隙水，含水层为砾岩，水量较小。
根据分层水位观测结果，两层水的稳定水位高程相同。
结合场区地层特征分析，两个含水层在多处直接相连，没有完整的隔水层，因此应为同一层潜水。
本次勘察期间（2008年11月下旬～12月），地下水水位及地下水埋藏情况见下表“拟建场地地下水情况一览表”。
地下水性质
水位埋深（m）
水位高程
（m）
观测时间
含水层岩性
备注
潜水
8.9～9.9
39.62
～39.72
2008年
12月
圆砾
1层、卵石
3层、细砂
层、中砂④3层、细砂
2层、砾岩⑤层
普遍分布
4.施工总体安排
4.1施工准备
4.1.1技术准备
开工前现场内业技术应做好如下准备工作：
（1）工作计划安排、图表的绘制；
（2）工程施工图纸的审阅、审查和会审；
（3）协同建设单位组织设计交底；
（4）熟悉并整理相关技术资料；
（5）修订施工组织设计；
（6）编制详细的安全、技术交底，按规定程序进行交底。
4.1.2临时用水用电
（1）供水系统
在导墙外侧，沿导墙用2.5寸供水管附设一条供水管路，引至每组泥浆池，每隔50m，预留临时接水口，以便于施工现场零星用水，临时用水采用6分胶管引出。
（2）供电系统
在施工区段中部设置总配电房，在每组泥浆池旁边设置分配电箱。
分配电箱电源由总配电箱引出，其输电线路用橡胶电缆沿主施工便道内侧与给水管路并行铺设，生产区动力电及照明电也由总配电箱引出。
（3）电力供应计划
根据合同要求，投入两台套设备，计划用电数量见下表：
地连墙施工
生活用电
其它
总电量
正常用电
800KW
30KW
20KW
850KW
高峰用电
850KW
10KW
10KW
870KW
4.1.3施工现场布置
针对本工程特点，结合现场情况合理布置，便于施工流水的穿插。
（1）现场沿导墙耳边内侧筑12m宽砼路面，地下墙范围内的路面用钢筋砼。
道路做法：
基底层用机械碾实，上面铺碎石，面层为200厚钢筋砼，混凝土强度等级采用C20，加铺B14@300×300钢筋网片。
在硬化道路一侧加设200×300排水沟一道，砖衬砌砂浆抹面。
（2）在施工场地内做三个钢筋笼加工平台，用C20混凝土浇筑，平台面高出场地100mm，上铺[10槽钢，以防下雨雨水积集在平台上，影响施工进度和安全生产。
（3）因地下连续墙成槽作业时挖出的土方带有浆液和烂泥，直接装车外运会沿途滴漏，造成环境污染。
为此，在场地内设置一个能容纳三幅地下墙泥土量的集土坑，再集中用防漏车厢装运出场。
4.1.4测量放线
（1）依据建设单位提供的坐标点和高程控制点，本工程相对标高±0.000m相当于绝对标高±50.000m，地连墙冠梁顶标高为-0.200m，地连墙底标高为-40.200m。
（2）测量仪器
序号
名称
仪器性能
数量
用途
1
全站仪
NTS-350
±（3mm+2ppm）2”
1台
建筑物定位测量，校核测量控制点
2
电子经纬仪
南方测绘ED-2（2”）
1台
水平轴线测设
3
水准仪
DS3
1台
标高测量与传递
4
钢卷尺
50m
2把
轴线量测
5
钢卷尺
5m
20把
细部尺寸量测
6
塔尺
5m
2把
高程量测
7
水平尺
60cm
4把
辅助标记
8
对讲机
摩托罗拉
4台
通信联络
（3）测量放线工作是施工准备工作中的一项极重要的技术工作。
测量放线工作由项目技术负责人主持和组织，由持有资质证书的专业测量人员实施。
工程定位控制点精确放出后，做好控制点的保护，并做好定位放线记录。
定位放线成果经项目部检验合格后，必须报工程监理单位或甲方复验，未经监理单位或甲方指定的专业测量单位签认，不得进行下道工序施工。
（4）工程测量：
是在定位放线测量的基础上对具体工程的轴线、标高等进行细部测量工作，工程测量的依据是定位控制测量点，其工作由现场测量员和专业施工员配合进行。
（5）测量设备必须经专业鉴定机构鉴定，鉴定日期在有效使用期内，设备进场前应对整套施工设备进行检查，经测量人员测试完毕无误后，方可投入使用。
（6）建筑物轴线、高程控制网经多方复测检查，签字认可后，才能作为桩基、围护结构施工放线依据。
（7）项目部设一名测量工程师，负责测量统筹管理和二级复核，负责内业计算、放线及一级复核。
（8）由测量人员内业计算出桩的中心坐标，经验算合格后，现场用首级或二级控制网点用极坐标法放出桩的平面位置，复核到另一控制点上进行检查。
（9）用水准仪测出导墙标高和钢筋笼顶标高，确保工程质量。
（10）依据施工图纸上建议，本图基坑尺寸未考虑施工误差、测量误差、地下墙倾斜与变形等，综合考虑上述因素及地下防水层施作厚度，地下墙总体外放160mm。
（11）测量精度控制：
建筑场地大于1000㎡或重要工业区，宜建立相当于一级导线精度的平面控制网
等级
边长（m）
测角中误差（”）
边长相对中误差
一级
100～300
5
≤1/30000
4.2劳动力计划
（1）项目部人员计划
主要劳动力计划表
序号
岗位
人员数量
合计
1
项目经理
1
12
2
项目副经理
2
3
项目总工
1
4
施工员
2
5
质检技术员
4
6
安全员
2
（2）劳动力总计划
序号
单位名称
人员计划
1
项目经理部
12
2
钢筋笼制作队
48
3
导墙施工队
16
4
地连墙施工队
99
总计
175
4.3进度计划
我们计划以5天6幅的施工速度，从第一幅墙开始，奋战55天，完成66个槽段的地连墙施工任务，整个施工工期为80天，具体进度计划见下表：
施工项目
施工进度计划（总工期80天）
5
10
15
20
30
40
50
60
70
导墙施工
25
地连墙施工
55
撤场
5
5.施工方法
5.1地下连续墙施工工艺流程
根据地层及场地特点，本工程地下连续墙拟采用抓槽机成槽、泥浆护壁、水下灌注混凝土工艺，其施工工艺流程见图。
地下连续墙工艺流程图
5.2地下连续墙工程详细施工方案
5.2.1导墙设计与施工
（1）导墙的结构形式
为了使导墙具有足够的刚度与良好的整体性，本工程导墙采用现浇钢筋混凝土结构，混凝土采用C25，导墙深度1.5m，混凝土厚200mm且插入老土内，导墙顶标高与原地面平，两侧向外800mm，配筋为A12@200双层双向，遇到地下障碍物须采用深导墙，施工原则是确保导墙在施工中不下沉，不损坏。
（2）导墙施工
导墙施工顺序为：
平整场地→测量定位→挖槽及处理弃土→绑扎钢筋→支模板→浇筑混凝土→拆模板并设置横撑
平整场地时考虑导墙面至少应高于地面约100mm，以防地面水流入槽内污染泥浆。
做导墙轴线放样时，应确保导墙的内墙面平行与地连墙轴线，内外导墙面的净距，应为地连墙名义墙厚加40mm。
挖土采用机械和人工相结合，严禁扰动原土。
内模立模板、外模以土代模，浇捣砼两边均匀浇捣并用振捣器振捣密实。
砼达到70%强度后可考虑拆模，拆模后在导墙顶部用[10槽钢支撑，内部用80×80方木及时在墙间加撑，支撑间距为2.0m，梅花型布置，上下两道并且在养护期间重型机械不得在导墙附近作业行走，防止导墙向槽内挤压。
墙制作在转角处需向外延伸200mm左右，以便在挖槽时转角处挖直，清理干净。
导墙和连续墙的中心线必须保持一致，竖向面必须保持垂直，它是保证连续墙精度的重要环节。
具体要求如下：
导墙施工精度控制表
项目
允许偏差
使用仪器
轴线偏差
±10mm
经纬仪
墙顶标高偏差
＜5mm
水准仪
导墙内净宽
±10mm
直尺
垂直度
＜1/150
直尺
5.2.2泥浆制备及调整
（1）泥浆系统工艺流程见下图：
劣化泥浆
泥浆系统工艺流程图
（2）泥浆制作、运输及回收
根据经验及周边的地质情况，我方将采用优质钠基膨润土进行预水化后加以制备。
按1：
0.12：
0.003：
0.0005（水：
土：
碱：
CMC）进行配置，其性能指标如下表：
项次
项目
性能指标
试验用仪器
1
比重
1.05～1.20
泥浆比重仪
2
粘度
19～25
5000/7000ml漏斗法
3
胶体率
＜98%
量筒法
4
含砂率
3%-8%
砂率计
5
稳定性
＜0.2g/cm
6
PH值
7～10
PH试纸
按照护壁泥浆性能指标，通过实验确定泥浆配比，根据配比向泥浆搅拌机中加入膨润土和水（视情况加入必要的化学处理剂）等材料，通过高速搅拌制备泥浆。
泥浆配制方法图
（3）泥浆储存
泥浆储存采用现场制作泥浆池储存。
（4）泥浆循环
输送泥浆选用3PNL泥浆泵和φ80消防水龙带或钢管连通的管线，输送到各个槽孔。
为节约用浆及减少泥浆的排放量，必须对浇灌混凝土时顶托出较好的泥浆进行回收，对性能达不到重复使用要求而又不属废浆的泥浆，经净化和机械处理后，可以重复使用。
尽可能提高二次利用率，减少废浆排放量，将环境保护放在重要位置，防止泥浆污染。
（5）泥浆的再生处理
循环泥浆经过分离净化之后，虽然清除了许多混入其间的土渣，但并未恢复其原有的护壁性能，因为泥浆在使用过程中，要与地基土、地下水接触，并在槽壁表面形成泥皮，这就会消耗泥浆中的膨润土、纯碱和CMC等成分,并受混凝土中水泥成分与有害离子的污染而削弱了的护壁性能，因此，循环泥浆经过分离净化之后，还需调整其性能指标，恢复其原有的护壁性能，这就是泥浆的再生处理。
（6）净化泥浆性能指标测试
通过对净化泥浆的比重、PH值和粘度等性能指标的测试，了解净化泥浆中主要成分膨润土、纯碱与CMC等消耗的程度。
（7）补充泥浆成分
补充泥浆成分的方法是向净化泥浆中补充膨润土、纯碱和CMC等成分，使净化泥浆基本上恢复原有的护壁性能。
向净化泥浆中补充膨润土、纯碱和CMC等成分，可以采用重新投料搅拌的方法，如大量的净化泥浆都要作再生处理，为了跟上施工进度,可采用先配制浓缩新鲜泥浆，再把浓缩新鲜泥浆掺加到净化泥浆中去用泥浆泵冲拌的做法来调整净化泥浆的性能指标，使其基本上恢复原有的护壁性能。
（8）再生泥浆使用
尽管再生泥浆基本上恢复了原有的护壁性能，但总不如新鲜泥浆的性能优越，因此，再生泥浆不宜单独使用，应同新鲜泥浆掺合在一起使用。
（9）劣化泥浆处理
劣化泥浆是指浇灌墙体混凝土时同混凝土接触受水泥污染而变质劣化的泥浆和经过多次重复使用，粘度和比重已经超标却又难以分离净化使其降低粘度和比重的超标泥浆。
在通常情况下，劣化泥浆先用泥浆箱暂时收存，再用罐车装运外弃。
在不能用罐车装运外弃的特殊情况下，则采用泥浆脱水或泥浆固化的方法处理劣化泥浆。
（10）泥浆质量控制
A.制备泥浆前，应进行泥浆配合比试验，在施工过程中，必须严格按照试验确定的配合比施工。
B.配置好的泥浆应存放24小时以上，使膨润土充分水化后方可使用。
C.在施工过程中，每班检验泥浆性能频度应确保不少于二次。
各项指标须符合设计的泥浆质量标准。
D.及时处理、回收泥浆，确保循环泥浆的质量，提高泥浆重复利用率。
E.槽内泥浆面必须高于地下水位1.0米以上，亦不应低于导墙顶面0.4米。
同时，必须注意防止地表水流入槽内，破坏泥浆性能。
F.浇灌混凝土时，应防止砼直接落入槽内泥浆内。
砼面离导墙顶面4m-6m范围内泥浆原则上应按废浆进行二次处理，最大限度减少废浆排放，控制回收利用率达80%以上。
5.2.3地下连续墙成槽和清底置换
（1）地下连续墙成槽
根据本工程特点及工期要求，我公司计划选用SG-35液压抓斗成槽机进场施工，成槽机上配备纠偏装置，以便对成槽质量随时监控、纠正。
成槽前必须先对导墙进行验收，并做好记录；
在导墙上划出槽段，标在导墙上，封闭所成槽段（在大于两幅的范围内堵头）并进行清理，堵头必须严密，防止泥浆流失；
槽段的挖槽顺序按连接幅的挖槽方式，即就是在第一个槽孔内放两根接头管外，从第二个槽孔开始，按序号（2，3，4，5…）一路做下去，此时每个槽孔内只需放置一根接头管。
在开挖相邻槽段时，混凝土强度要达到设计要求，如达不到要求应增加首开幅的数量。
成槽机定位：
在保证稳定的前提下，以最小角度定位；
成槽机定位后，放入泥浆，开始成槽，并始终保持泥浆液面高度，液面离导墙顶不大于300mm。
由地面至地下10m左右的初始挖槽精度对以下整个槽壁精度影响非常大，必须慢速均匀开挖，严加控制垂直度和偏斜度，使在允许偏差范围内。
成槽过程中不得冲抓，其抓头状态、槽壁状态要随时进行监测（采用经纬仪或挂线锤），确保槽段垂直度符合设计及规范要求。
成槽过程中要随时测定其深度。
至处地质情况相对复杂，地下连续墙施工时保持槽壁的稳定性防止槽壁塌方是十分重要的问题。
为确保连续墙的成槽质量，保持槽壁稳定，在施工中，挖槽作业时抓斗出入导墙口时要轻提慢放，防止泥浆掀起波浪，影响先行幅地下连续墙导墙下
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