地连墙接缝止水钢板封堵施工方案.docx
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地连墙接缝止水钢板封堵施工方案
地连墙接缝止水钢板封堵施工方案
第1章编制依据、原则、范围
1.1编制依据
（1）地铁21号线XX站围护结构设计图纸；
（2）施工现场详细调查和踏勘资料；
（3）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2012）；
（4）我单位现场调查资料、施工能力及类似工程施工工法、科技成果；国内相关止水钢板的施工工艺及科研成果；我单位为完成本标段工程拟投入的管理人员、专业技术人员、机械设备等资源；
（5）我单位的质量管理体系、职业健康安全管理体系、环境管理体系。
1.2编制原则
1）严格执行基本建设程序，认真贯彻国家和XX市关于轨道交通建设方面的有关方针、政策和规定。
2）根据工程特点及合同工期要求，合理安排止水钢板的施工顺序和进度。
3）充分考虑施工对周边环境的影响，及时妥善处理现场施工与周边接口问题，使施工对周边环境的影响最小化。
4）根据本工程的特点，合理选择施工工艺和安排施工流水，科学组织施工，充分发挥人、机械设备的效率，确保工期。
1.3编制范围
XX站地连墙接缝处止水钢板封堵施工工程。
第2章工程概况
2.1概述
XX站为阳逻线（21号线）工程的第1个车站，为地下三层岛式车站，位于XX市江岸区，XX与建设大道交叉路口以东，沿XX地下东西方向布设，与在建的轨道交通3号线XX站换乘。
XX站车站外包长度为416m，标准段外包宽23.5m，盾构段外包宽27.6m，车站基坑标准段深度约为26.3m，端盾构段基坑深度约27.9m。
有效站台中心里程处顶板覆土3.21m。
基坑选用地下连续墙+内支撑的围护结构形式，地下连续墙厚度为1000mm，接头采用刚性工字钢接头，在盾构段，小里程端及大里程端沿基坑竖向共设置6道混凝土支撑、1道钢管支撑及1道钢换撑（双拼钢管）。
在标准段，沿基坑竖向共设置3道混凝土支撑（第一、四、五道）、3道钢管支撑及1道钢换撑。
鉴于XX站为地下三层车站，基坑开挖深度大，地下水水位埋深较浅，主体结构基坑底位于（4-2）粉细砂层，存在渗漏风险，车站周围建构筑情况复杂，对地面沉降控制要求高。
为防止地连墙接缝位置出现渗漏情况发生，采取在地连墙接缝位置粘贴止水钢板的方法来杜绝渗漏问题的发生。
2.2工程地质及水文地质条件
2.2.1工程地质条件
根据钻孔揭露，场地表层分布人工填土层，其下依次为第四系全新统，下伏基岩为白垩—古近系东湖群（K～Edn）和二叠系下统栖霞组（P1q）。
各时代地层岩性自上而下分述如下。
1）人工填土（Qml）
（1）杂填土（1-1）
以混凝土地坪、碎石、砖块等建筑垃圾与生活垃圾、工业废料为主，结构松散，厚度0.0m～4.2m。
分布于场地表层，分布较连续，堆积时间2年以上。
（2）素填土（1-2）
粘性土、砂土混杂，含少量碎砖块、块石，厚度0.0m～6.0m。
分布于场地表层或（1～1）杂填土之下，分布较连续，堆积年限2年以上。
（3）淤泥（1-3）
也称上层淤泥，呈灰黑、灰褐色，主要为暗埋原湖、塘、沟、浜内沉积物，含有机质及少量砖、瓦、碎石等杂质，偶见螺壳碎片，厚度0.0m～3.0m，顶板埋深1.9m～4.0m。
主要分布于车站1号风亭组东侧、Ⅲ号出入口北侧、Ⅳ号A出入口南侧。
2）第四系全新统冲积层（Q4al）
（1）粘土（3-1）
褐黄色为主，局部呈灰—灰褐色，主要呈硬可塑状，局部呈软塑状，刀切面平整光滑，有光泽反应，含少量黑褐色铁锰质结核，结核粒径0.1cm～0.5cm。
该层厚度0.5m～4.4m。
分布连续。
顶板埋深2.4m～6.0m。
（2）粉质粘土、粉土、粉砂互层（3-5）
灰—灰褐色，粉质粘土可塑状为主，局部软塑状，粉土、粉砂呈松散状，具水平层理，呈千层饼状，局部单层厚度0.1m～0.5m，经对钻孔揭示的各单层厚度统计，粉质粘土、粉土和粉砂各层累计厚度分别约占该层总厚度的61%、14%、25%。
该层厚度0.5m～12.5m。
分布连续。
顶板埋深5.0m～10.0m。
（3）粉砂（4-1）
浅灰黄色、灰色，含云母，饱和，呈稍密状态，偶夹薄层粉质粘土。
与下部粉细砂呈渐变关系，无明显界线。
该层厚度3.2m～18.3m。
分布连续。
顶板埋深6.3m～20.2m。
（4）粉细砂（4-2）
灰色、青灰色，含云母，局部富集植物腐殖碎屑，饱和，呈稍密—中密状态，局部夹薄层粉质粘土。
该层厚度9.3m～17.1m。
分布连续。
顶板埋深18.5m～30.1m。
（5）砂砾卵石（5）
杂色，灰白色为主，砾卵石含量50%～70%，粒径0.2cm～5cm为主，可见最大粒径10.0cm，呈次圆状—次棱角状，成分多为石英岩、砂岩，砾卵石间充填中粗砂，呈中密—密实状态。
该层厚度1.3m～14.1m不等。
分布连续。
顶板埋深33.0m～40.3m。
（6）粉细砂（5a）
灰色，粘粒含量较高，饱和，中密—密实状态，局部夹粘性土团块及呈坚硬状粉土透镜体，底部含粗颗粒夹层较多，局部渐变为中粗砂、砾砂。
该层厚度0.0m～12.1m，粉土透镜体厚度一般0.3m～0.5m，局部较厚，机钻孔EYJz02-Ⅱ15-01-附31揭露厚度达2.7m。
主要分布于桩号CK10+170～CK10+408.6。
顶板埋深37.0m～45.8m。
（7）粘土夹砾卵石（5b）
杂灰色，密实状。
砾卵石含量约5%，粒径一般2.0cm～3.0cm，呈次圆状—次棱角状，成份以石英岩为主。
仅机钻孔SQJz6～Ⅲ10～132揭露，厚度1.4m。
顶板埋深48.0m。
3）白垩—古近系东湖群（K-Edn）
（1）泥岩（15a）
主要呈灰绿色、灰色，局部为棕红色，泥质结构，胶结较差，半成岩，遇水易泥化，指甲可刻划。
该层局部易相变为泥质粉砂岩（15c）。
岩芯多呈柱状。
顶板埋深43.0m～55.0m。
（2）泥质粉砂岩（15c）
主要呈棕红色、紫红色，夹灰绿色条带，粉砂质结构，多泥质胶结，成岩差，指甲可刻划。
少数钙质胶结，成岩程度较高，小刀可刻划。
岩芯多呈短柱状、柱状，少量呈碎块状。
顶板埋深43.6m～57.3m。
4）二叠系下统栖霞组（P1q）
（1）灰岩（17g）
深灰色，微晶—细晶结构，中厚层状，裂隙发育，多充填白色条带状钙质，断面有臭味，滴稀盐酸起泡剧烈，局部见溶蚀现象。
岩芯多呈碎块状、短柱状。
顶板埋深44.0m～50.1m。
分布于桩号CK10+270附近。
车站基底埋深约26.3m，车站基坑底部位于（4-2）粉细砂Q4al层。
2.2.2水文地质条件
本车站场区地下水按埋藏条件，主要为上层滞水和孔隙承压水两种类型。
上层滞水主要赋存于人工填土层中，含水与透水性不一，水位埋深为0.5m～2.0m。
孔隙承压水为本区主要地下水，主要赋存于第四系全新统冲积粉砂（4-1）、粉细砂（4-2）、砂砾卵石（5）和粉细砂（5a）层中，与上覆粉质粘土、粉土、粉砂互层（3-5）构成统一承压含水层。
含水层顶板为微弱透水的粘性土，顶板埋深4.8m～16.1m，底板为白垩—古近系东湖群或二叠系栖霞组基岩，埋深43.0m～53.4m，含水层厚度一般29.4m～43.7m，勘察期间实测承压水位标高12.1m～13.6m，变化范围约1.5m。
根据抽水试验成果及本地区工程经验，粘土（3-1）一般具微透水性；粉质粘土、粉土与粉砂互层（3-5）一般水平方向具中等透水性，垂直方向具弱透水性，差别较大；粉砂（4-1）、粉细砂（4-2）具中等—强透水性，粉细砂（5a）具中等—强透水性，透水性由上往下随着含水层颗粒粒径的增大而增大。
上层滞水水化学类型为HCO3-Ca型，pH值为7.36，为中性水，承压水水化学类型为HCO3-Ca型，pH值为7.29，为中性水，两层水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋无论是在长期浸水情况下还是在干湿交替的条件下均具微腐蚀性。
基坑开挖期间本场地孔隙承压水赋存于粉土、砂土层中，水量丰富，基坑底部已经开挖至砂层。
根据汉口地区施工降水经验，开挖土层水平与竖直方向渗透性差异大，难以疏干降水，易引起土层流失，基坑内外水位高差大，导致侧向压力大，安全风险高。
为避免出现涌水涌砂等事故，工期延误等风险及周边建筑物沉降等灾害，在开挖过程中对基坑开挖深度18m以下至基坑底范围内的地下连续墙接缝全部做加强处理。
2.3施工关键控制点
1）基坑分区域开挖深度的控制
2）止水钢板焊接质量控制
3）止水钢板粘贴位置控制。
第3章施工准备
3.1施工进度计划
根据XX站基坑开挖施工总体部署要求，考虑到土方开挖次序，及工作面情况，止水钢板的粘贴将随着基坑开挖从基坑两端向中间推进施工。
止水钢板的施工分三步：
第一步地连墙混凝土破除至工字钢翼缘板面向平；第二步钢板定位，膨胀螺栓打孔，止水钢板固定；第三步，堵漏王填充。
止水钢板施工总体工期见表3.1.3-1。
表3.1.3-1止水钢板施工进度计划
序号
工序名称
开始时间
结束时间
工期（d）
备注
1
止水钢板施工
2016.8.8
2017.3.3
213
3.2资源配置
根据基坑开挖次序和工期进度的要求，XX站安排2个止水钢板施工队，分两个工作面同时作业。
每个止水钢板施工队下含1个地连墙剔凿作业队，1个止水钢板焊接作业队。
表3.1.2-1作业队伍任务划分表
施工队
作业队
人数/每队
任务划分
止水钢板施工队
地连墙剔凿作业队
2人
负责剔凿出地连墙钢筋及工字钢
止水钢板安装作业队
4人
负责止水钢板安装及堵漏王填充
3.2.1拟投入劳动力计划表
XX站止水钢板封堵施工劳动力投入计划表。
表3.3.1-1人员配置一览表
类别
岗位
班数
人数
小计
合计
总计
项目管理
综合工长
2
1
2
4
普通工长
1
2
止水钢板施工
地连墙破除
2
2
4
12
止水钢板安装
4
8
注：
在实际的施工过程中，人员的分配情况还应根据现场的实际情况和工程的进度进行合理安排。
3.2.2拟投入材料表
表3.3.2-1主要材料用量
序号
位置
接缝数量（道）
接缝长度（m）
止水钢板（m/t）
A20膨胀螺栓（个）
1
西端头
11
9.9
109/5.14
858
2
东端头
11
9.9
109/5.14
858
3
标准段
130
8.6
1118/52.7
9360
3.2.3拟投入机械设备表
表3.3.3-1主要机械设备配置表
项目
序号
设备名称
数量
主要参数
地连墙破除
1
风镐
2
2
空压机
2
55KW
地连墙打孔
3
冲击钻
2
直径20mm
注：
在实际的施工过程中，机械设备的配置情况根据现场的实际情况和工程的进度进行合理安排。
第4章止水钢板封堵施工工艺
4.1止水钢板设计
为防止基坑开挖过程中地连墙接缝夹泥在基坑内土方卸载后将基坑内外平衡破坏后渗漏，基坑开挖过程中从上往下分层开挖在地面以下18m至基地分层铺设止水钢板，钢板用膨胀螺栓固定，钢板上焊接注浆管，可从钢板后或预留注浆管内注浆封堵接缝渗漏水。
封堵钢板采用6mm厚钢板，尺寸为宽1000mm、高750mm，在钢板上钻6个A22mm孔，部分止水钢板需焊接引流管，引流管端部需加阀门。
封堵钢板尺寸见图4.1-1，图4.1-2。
图4.1-1止水钢板（无引流管）示意图
图4.1-2止水钢板（带引流管）示意图
4.2止水钢板施工
分析地下连续墙渗漏水情况，如果地下连续墙接缝存在夹泥及无压小渗漏,则采用没有引流管的钢板封堵。
如果地下连续墙接缝位置如出现渗漏明水并带压力，则采用中部焊接引流管的钢板封堵接缝，在安装钢板过程中阀门处于打开位置，对水流压力泄压，封堵钢板加固完成后，逐步关闭阀门，并压入堵漏王临时封堵，避免渗漏位置进一步扩大，之后在接缝渗漏部位对应地下连续墙外侧采取其他措施加固止水。
封堵钢板在基坑分层探挖后及时施作，大面积分层开挖前先将该层地连墙接缝位置土方人工探挖，探挖高度控制在1000mm内，待止水钢板铺设完成后进行大面积土方开挖。
钢板铺设在地下连续墙接缝位置，钢板竖向中心与地下连续墙接缝或地下连续墙接缝渗漏位置或夹泥宽度的中心对应。
螺栓孔位于钢板两边上，膨胀螺栓锚固孔直径22mm。
锚固采用M20膨胀螺栓，其长度200mm，螺栓的一端丝扣长度30mrn，无丝扣端锚固在地下连续墙结构致密混凝土上，另一端用螺母拧紧固定钢板，螺母外露部分釆用堵漏王涂抹。
锚固孔采用冲击电钻在地下连续墙上钻孔，采用膨胀螺栓锚固，其锚固长度不小于150mm。
4.2.1钢板封堵具体步序
1地面加工封堵钢板，钢板厚6mm，宽1000mm，高750mm；钢板两边距离边缘100mm位置钻φ22mm孔；准备长度200mm的M20膨胀螺栓及螺母。
2人工探挖挖地连墙接缝位置土方，开挖高度控制在800mm~1000mm，清理地下连续墙接缝两侧的松土，严禁对接缝内的夹泥进行掏槽；采用人工风镐和手锤将接缝位置凿到与地连墙工字钢相平。
采用灰刀将接缝处表面泥土处理干净。
观察接缝处渗漏情况，若无渗漏或无压小渗漏采用不带引流管的钢板，若有出现渗漏明水并带压则采用带引流管的钢板。
3采用电钻在铺设钢板预留孔对应地下连续墙上钻孔，检查钻孔深度，其深度应控制在150-160mm。
4孔完成后，安装封堵钢板，通过膨胀螺栓将钢板固定，钢板表面与接缝旁边混凝土面相平。
5钢板固定完成后，使用堵漏王将钢板底部及两侧与地连墙的缝隙进行封堵，封堵完成后在从钢板顶部注入堵漏王填充钢板与地连墙间空隙。
6第1块钢板封堵完成后，向上或向下续接钢板，钢板与钢板之间间隙不大于1cm。
其它步骤同上述工序要求，具体如下图所示。
4.2.2注意事项
（1）基坑开挖前需加工好至少70块封堵钢板，其中需有三分之一需焊接引流管，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。
封堵钢板两边位置提前打眼，以备固定膨胀螺栓。
封堵钢板以750mm×1000mm为宜，不宜过大，以免过重不宜操作。
第5章质量保证措施
5.1工程材料和物资采购控制
1）按工程进度编制物资与设备需求量计划表，力求准确、可靠。
2）机械管理部门定期维修、保养现场的施工机电设备，保证其满足施工需要。
3）所有进场设备在施工期内保持良好状态，并按有关规范要求进行标识。
4）钢板、堵漏王等物资采购时，具有材质证明或合格证件，并按规定进行抽检，抽检不合格者，杜绝使用。
5）原材料进场“三证”齐全，包括产品合格证、抽样化验合格证和供应商资格合格证。
6）原材料进场后按指定地点整齐码放，并挂标牌标识，标明型号、进场日期、检验日期、经手人等，实现原材料质量的有效追溯。
7）在运输、搬运过程损坏或贮存时间过长、贮存方式不当引起的质量下降的原材料，不使用在永久工程结构中，并及时清理分类堆放并标识，以免混用。
5.2施工过程控制
1）基坑开挖前需提前将钢板，膨胀螺栓，堵漏王等材料运输到施工部位旁，并将人工风镐，冲击钻等机械设备准备到位。
2）开挖时控制挖掘深度在1m内，并实时观察地连墙接缝位置情况，若出现渗漏情况急时作出反应。
3）固定止水钢板时要保证与上一块钢板对其平整，且螺栓必须上紧，在填充完堵漏王后要对螺栓复拧。
4）填充堵漏王时要保证钢板与地连墙空隙位置填满。
第6章安全保障措施
为了贯彻“安全第一，预防为主”的方针，实现“三无三消灭一创建”（即无工伤死亡事故，无交通事故，无火灾事故；消灭违章指挥，消灭违章作业，消灭惯性事故，创建文明工地）的目标，项目部成立安全领导小组，安质部设专职安全工程师，形成安全保证体系。
组长：
余南山
副组长：
徐林有、刘于明、梁拥军
组员：
各部门负责人
并制订如下安全管理措施。
1）针对本工程特点，进行安全生产教育，提高安全意识。
2）有计划的对施工人员进行生产知识、安全操作规程、安全生产制度、施工纪律的培训，使其掌握安全生产必备的基本知识和技能。
3）项目部设专职安全员根据本工程的施工特点，结合安全的有关规定，经常进行现场检查，督促整改。
4）施工现场的布置符合“防火、防爆、防雷电”等安全规定。
5）进入施工现场人员，一律戴好安全帽。
6）必须严格按照安全技术规程及规定操作流程要求，按部就班进行作业，各级安全、技术人员必须层层抓好交底落实。
7）施工现场漏电保护装置在每次使用时，尤其雨淋后，必须由电工检查，确定性能可靠安全后，方可使用。
8）施工现场用电线路走向及架设按设计及有关规定进行。
供配电缆必须严格按电缆机械性能及供电要求选择、敷设，同时时刻注意电缆保护工作，严防破损，漏电。
9）在同一供电系统中，不得将一部分电气设备接地，而将另一部分电气设备接零。
在低压线路中，严禁利用大地作零线供电，不得利用机械本身钢结构作工作零线。
10）施工现场夜间施工时，必须确保足够亮度的夜间照明灯光，现场电工加强值班巡视，及时修复损坏灯具。
移动照明器具，必须用手持式专用移动行灯。
11）施工现场设安全围栏、警示牌、警戒色等。
12）电气装置遇到跳闸时，不得强行合闸，应查明原因，排除故障后再行合闸。
线路故障的检修时，挂牌告示并由专职电工负责。
非专业人员不得擅自开箱合闸。
13）气焊钢瓶在存放和使用时，须距明火10米以上，并避免在阳光下爆晒，搬动时不能碰撞钢瓶，并戴设盖帽。
氧气、乙炔瓶安放时，间距应大于10米，且不准置于高压线下。
14）氧气、乙炔减压器上必须有安全阀和防回火器，高低压表应完好，计量正确。
15）安全检查要与完善和修订安全管理制度结合起来，把安全生产责任制与各级管理者的经济利益挂钩，严明奖惩，保证“管理生产者必须管安全”的制度真正落实。
16）定期组织应急演练，提高作业人员应急能力。
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