1、地下连续墙施工技术讲诉XXX地铁一号线XXX站地下连续墙施工总结一、 概述1.1 工程简介XXX站起止里程为K11+446.30K11+638.30，主体基坑开挖深度为16.80m（标准段）与18.60m（盾构井），基坑宽度为18.70m（标准段）与22.6m（盾构井）。围护结构采用地下连续墙+内支撑，共有地下连续墙75幅，厚度为0.8m，标准段宽度为6米，深度为20.9m21.44m，基坑嵌固深度为5米；槽段形式有“一”型、“Z”型和“L”型三种。1.2 地质及管线情况1.2.1 地质情况本站站址位于XXXXXX境内，芙蓉路和XXX交汇处，东侧为京广铁路，西侧为周边住宅小区。场地属湘江I级侵
2、蚀冲积阶地，根据现场钻探及室内实验成果，地面标高为30.66m33.54m,覆盖层主要由第四系全新统橘子洲组（Q45）冲积层，均为粉质粘土、沙砾石层组成，具明显的二元结构 ，本工程段为典型的河流冲蚀、堆积地貌，分别由河谷、漫滩及阶地组成。本站址场地特殊岩土自上而下主要为杂填土、素填土、淤泥质土、粉质粘土、粉土、细沙、粗砂、园砾、卵石、残积粉质粘土，基岩为白垩系红色沙砾岩。 XXX站各地层特性表 表1地质年代成因类型层号土层名称层厚（m）岩 土 描 述全 新 统Q4ml1-2-1杂填土4.4-5.9m褐黄、杂色，结构松散，由粘性土混砖渣、混凝土块、建筑垃圾等回填，多为路基填土，顶部约有60cm混
3、凝土路面，硬质物含量约为35%。Q4al1-6粉质粘土2.9-4.6m褐黄色夹灰白斑点，可塑-硬塑状，稍湿，含少许黑色铁锰质氧化物，底部含少量粉细砂。无摇震反应，切面较光滑，干强度中等，韧性中等。1-11粗砂1.3-2.5m褐黄色，黄色，很湿-饱和，稍密-中密状，成分多为石英质，含少量圆砾。1-13圆砾1.0-1.5m褐黄色，黄色，很湿-饱和，中密状，圆砾含量约55%，石英质，多为亚园形，磨圆度一般，一般粒径0.5-1.5cm，最大粒径达5-7cm，中粗砂充填，混少许粘性土。基岩K7-1-1全风化砂砾岩4.3-9.6m褐红色，泥质胶结极差，极软岩。岩芯呈砂状，少量角砾状，易分散，用手可折断，浸
4、水易软化，砾石粒径一般为0.5-1cm，岩石质量指标（RQD25）为极差的。7-1-2强风化砂砾岩23.60m褐红色，泥质胶结差，极软岩。岩芯呈长、短柱状，少量块状，锤击易碎易断，浸水易软化，岩石质量指标（RQD=71）为较差。XXX站在地下连续墙施工过程中，其地质基本与设计相符，其中地下35m为杂填土，内含大量块石、混凝土块等建筑垃圾和生活垃圾，给施工成槽造成了巨大的困难。1.2.2 管线情况车站所在位置管线繁多，对XXX站地下连续墙施工进度造成了严重的影响，其中有军缆、电信、城通、长信、移动、联通、电力、给水等管线，在施工过程中均进行了临时改迁和永久改迁。 车站主体基坑范围内管线详细情况表
5、 表2序号管线名称管线材质管线规格管线埋深与主体基坑关系迁移方案1给水铸铁DN10002在西侧纵穿已改移至结构西侧外2给水铸铁DN4001.2在北端横穿已临时改移至北端绕过结构在东侧接通3路灯电力1.1在中部纵穿临时废除再恢复4电力1.25路口北侧横穿永久迁移至结构南端外横穿芙蓉北路后再顺芙蓉北路东侧接通5电力1.25路口南侧横穿6路灯电力1.25在南端横穿临时废除再恢复7路灯电力1在西侧纵穿临时改移至结构西侧外共沟埋地8电力10KVA架空在西侧纵穿9电信pvc0.6在西侧纵穿临时改移至结构西侧外共沟埋地10移动、联通、长信pvc在西侧纵穿11军缆在西侧纵穿、车站横穿12通讯架空在西侧纵穿13
6、雨水管水泥d3000.6横穿临时废除再恢复1.3 人员配备情况根据项目部人员配置情况和施工过程的各个环节，进行各部门各岗位分工，明确岗位职责，责任落实到人，设立项目部施工生产管理机构（详见下图1：XXX站施工生产管理机构图）。XXX站设架子队队长（工区长）1名，副队长1名，技术主管1名，施工员2名，技术员6名，安全员1名，材料员1名，资料员1名，机电管理人员2名。人员及分工详见下表3，施工班组人员配备详见表4。 主要管理人员配备情况表 表3序号工种人数备注1副经理（架子队队长）1全面负责施工管理2架子队副队长1协助副经理负责施工生产安排3技术主管1负责施工技术、质量、交底4技术员6负责施工质量
7、检查、原始记录5施工员2负责劳动力安排6安全员1负责现场安全7材料员1负责物资管理8资料员1负责工程资料整理、归档9机电管理2负责施工用电、机械检查维修 施工班组作业人员配备情况表 表41班组长1负责施工班组施工协调2调度2负责施工生产协调3仓库管理员1负责仓库管理4物资管理员1负责材料、机械设备采购5履带吊司机2负责材料、钢筋网片吊运6汽车吊司机2负责配合履带吊吊运钢筋网片7成槽机司机2负责成槽8旋挖机司机4负责引孔9钻机操作手40负责引孔成槽10杂工7负责场地清理、下钢筋网片、导墙施工、填沙袋11钢筋班组14负责钢筋网片加工制作12电工1负责施工用电13挖掘机司机4负责开挖导墙、渣土清理1
8、4渣土车司机1负责渣土运输15综合工班51.4 机械配备情况XXX站施工条件差，管线繁多，地质情况复杂，成槽施工困难，期间不断调整施工工艺，动用过多种施工机械，施工期间机械配备情况详见下表5。 机械配置情况表 表5序号机械名称、型号数量备注1履带式起重机 100t1材料、钢筋网片吊运2汽车起重机 35t1钢筋网片吊运3钢筋切断机1钢筋加工4钢筋弯曲机1钢筋加工5冲击钻10成槽施工6旋挖机2成槽施工序号机械名称、型号数量备注7交流电焊机14钢筋、钢板焊接8砂轮切割机1钢筋加工9电钻110成槽机1成槽施工11渣土运输车1渣土运输12挖掘机2导墙开挖、渣土清理13空压机214挖机带破碎头2原路面破碎
9、等、管线改迁17发电机5kw1临时发电二、XXX地下连续墙施工总结2.1 地下连续墙施工工艺地下连续墙的主要工序包括：测量放样、导墙制作、泥浆制备、开挖成槽、钢筋网制作及吊装、水下混凝土灌注等。地下连续墙施工工艺流程（见下页图2）：2.1.1 导墙施工2.1.1.1 测量放样 根据设计图纸提供的坐标计算出地下连续墙中心线角点坐标，计算成果经复核无误后，采用地面导线控制点，用全站仪放出地下连续墙角点，并立即作好护桩。报监理，甲方进行复核。 由于基坑开挖时地下连续墙在外侧土压力作用下会向内位移和变形，为确保后期基坑结构的净空符合要求，导墙内墙面线较设计轴线外移50mm。 以满足最小开挖槽段及钻孔入
10、岩需要，根据现场实际情况，导墙各转角处需适当向外延伸。如图所示两种拐角： 定出导墙开挖边线后撒白灰，以便开挖。 在导墙混凝土浇注前，将导墙顶面标高放样于模板面上，以控制导墙顶面标高，导墙顶面标高高出邻近地面10cm。 在导墙沟槽开挖结束后，立即将中心线引入沟槽下，以控制底模及模板施工，确保导墙中心线正确无误。 导墙施工结束后，将地下连续墙的施工分幅号和标高标识在导墙上。经常观察导墙的间距、整体位移、沉降，并作好记录，成槽前做好复测工作。2.1.1.2 导墙开挖导向墙是沿地下连续墙中心线设置的钢筋混凝土临时构筑物。其主要作用是作为成槽机械的施工导向、控制标高和钢筋网定位标志、防止槽壁坍塌、支承施
11、工机械、容蓄泥浆护壁，起挡土、承台、维持稳定液面的作用，在基坑土方开挖及冠梁施工时防止连续墙顶以上的土方坍塌等。根据XXX站施工区域地质情况，导墙做成“”形现浇钢筋混凝土结构。施工工艺：平整场地、测量放样、开挖沟槽、浇筑混凝土垫层、钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑、拆模养护、支撑或回填。导墙的施工接缝位置与连续墙接头位置错开，严格按测量放出的导墙中心线开挖，控制开挖宽度。先用人工探槽，确定地下无市政管线后，再用挖掘机开挖，确保施工安全。导墙施工偏差，按符合下表要求进行控制： 导墙质量验收收标准表 表6序号验收项目允许偏差1内墙面与地下连续墙纵轴平行线度10mm2内外导墙间距10mm3导墙内墙面垂
12、直度1/3004导墙内墙面平整度3mm5导墙顶面平整度5mm6导墙顶面标高10mmXXX站地质复杂，周边环境复杂，施工场地内管线繁多，开挖深度内为杂填土，其中有大量建筑垃圾和砂层，开挖断面难以成形，容易塌方，混凝土严重超方等，根据XXX站导墙施工和实际地质情况，导墙施工采取如下应对的技术措施： 控制开挖断面宽度，XXX站导墙设计开挖宽度为1150mm，为了控制超挖，先根据测量出的导墙中心，标出两边的开挖边线，然后用混凝土路面破碎机或按风镐按照开挖边线进行破碎，再用小型挖掘机开挖至设计深度，开挖边线留510cm人工修边。 导墙开工前，由技术人员探明（测量放样）各管线的走向和位置，并在设计图纸上标
13、出具体位置，把受影响的导墙和地下连续墙进行统计，然对施工协作队伍进行严格交底。开挖前，挖探沟探明地下管线情况，要求导墙开挖时有专人指挥，确保开挖安全。2.1.1.3 钢筋绑扎钢筋绑扎前，严格按设计图控制，根据设计图纸主筋要求在加工前先进行样板制作，经检查合格后，所有的钢筋必须按照样板制作。钢筋表面污垢、锈蚀在绑扎前必须清理干净，加工成型的干净网片应平放下垫木块，防止变形。绑扎前设置控制中线，控制钢筋位置，确保钢筋保护层厚度符合设计规范要求。绑扎时，纵筋如弯曲不直，应立即进行调整，钢筋接头绑扎，搭接长度不小于35d，位于同一连接区段内(500mm范围内)的受拉筋搭接接头面积百分率不宜大于50%，
14、导墙两翼钢筋支撑定位，防止钢筋产生变形，在立模之前要对钢筋制作质量及安装进行检查，保证满足设计要求。钢筋质量验收标准： 钢筋制作允许偏差表 表7序号项目允许偏差或允许值（mm）检测方法1主筋间距10用钢尺量2箍筋间距20用钢尺量2.1.1.4 模板安装对于导墙的施工，前期施工的钢模加支撑的形式，由于工人对钢模的工艺不熟悉，模板安装不牢固，出现了胀模、麻面、导墙面不平整的情况，后期决定采用由公司自主设计的模板台车，从而加强模板的整体性和稳固性，使得导墙的施工能达到要求。通过后期对模板台车使用，台车的使用取得了较好的效果，经过对已施工完成的导墙检查，（2011年9月）测得导墙宽度基本控制在85cm
15、左右（84.5cm、85cm、85cm、85.5cm、85cm），误差基本控制在5mm以内。而且施工过的导墙表面平整，蜂窝麻面较少，不仅在导墙的规整性方面得到了很大的改善，也在一定程度上减少了导墙施工的时间，节约了混凝土材料，提高了施工效率。模板安装注意事项：1 模板安装前，对轴线标高进行校核，安装要求确保位置正确、钢筋保护层厚度满足要求。保护层厚度不得小于25mm，允许偏差+5mm。2 施工前要仔细清理、打磨模板表面，使模板面平整、光滑。然后涂上隔离剂或油。拆模后对模板面上的混凝土进行清理。3 安装完成后由技术人员仔细检查模板是否稳固，中线是否满足要求，检查合格后才能同意浇筑混凝土。2.1.
16、1.5 混凝土浇筑混凝土浇筑时，采用溜槽或直接由混凝土运输车送入模内，混凝土分段、分层、对称浇注，分层厚度不大于0.5m，两层间隔时间控制在30分钟左右。振捣时振捣棒不得接触到摸板或钢筋。振捣棒应快插慢拔，振捣棒应插入下层混凝土内100mm左右，消除两层之间的接缝，同时在振捣上层时，要在下层混凝土初凝前进行；振捣棒插入间距3040cm左右，控制好振动时间，混凝土表面泛浆，没有气泡冒出为止。振动时间也不宜过长，以免造成混凝土过振。凝土浇注时应注意保证钢筋位置准确，混凝土浇注完成后收面时，应将移动的钢筋扶到正确的位置。浇筑时如发生跑模，应立即停止浇筑，重新加固模板，并纠正到设计位置后，方可继续浇筑
17、。混凝土浇筑完后12小时之内覆盖并进行洒水养护。2.1.1.6 养护和支撑为防止槽内泥浆渗漏及连续墙槽段开挖过程土体扰动而导致地面水及地下水渗入沟槽，导墙底以及外侧采用粘性土分层回填并夯实。导墙混凝土未达到设计强度80%前，严禁重型机械和运输设备在导墙上或附近作业。拆模后，立即在两边导墙间加设横向支撑。2.1.1.7 导墙施工注意事项导墙起着成槽导向、储存泥浆稳定液、维护上部土体稳定和防止土体坍落、槽段分幅定位和承担临时施工荷载等作用，直接关系着连续墙顺利成槽和成槽的精度，施工时需特别保证下列措施的实现： 导墙是保证连续墙精度的首要条件，是成槽作业的起始阶段导向体，必须保证导墙的内净宽度尺寸与
18、内壁面的垂直精度达到规范的要求。其顶面全长范围内高差不大于10mm，局部高差不大于5mm。在竖向上必须保证垂直，它直接关系着地下连续墙的精度。 导墙必须座于原状土上，导墙基底应和底面密贴。整个导墙分为多段施工，每段长度为4050m。为防止施工机械荷载过大造成导墙移位，导墙接缝采用错缝搭接，由预留的水平钢筋连接起来，使导墙成为一个整体。导墙的水平钢筋必须连接起来，使导墙成为一个整体，防止因强度不足或施工不善而发生事故。 过导墙做施工道路，必须用钢板架空，导墙内用粘土填充密实。4 导墙施工时，对“L”型槽段短边外侧放宽处理，以保证转角处断面的完整。 导墙沟采用0.4m3反铲挖掘机开挖，人工修坡成型
19、，严禁超挖。导墙开挖土方时，如果外侧土体能保持垂直自立时，则以土壁代替外侧模，避免回填土，否则，外侧设模板。 根据测量组在导墙上标示的地下连续墙分幅号，导墙的施工接头位置应与地下连续墙的施工接头错开。 拆模后及时用粘土对称夯填密实或加设两道1010cm方木对口撑，支撑间距约1.5m，上下两道。对口撑在槽段，开挖时拆除，确保导墙垂直精度。导墙未达到设计强度禁止重型设备接近，不准在导墙上进行钢筋笼的制作和吊放，防止导墙变形。 导墙开挖过程中，要密切注意开挖面周围地表情况，如地表裂缝、沉降等，如有发现应立即停止施工，讨论施工对策，确保开挖安全。2.1.1.8导墙验收标准 导墙质量验收标准表 表8序号
20、验收项目允许偏差检测方法1内墙面与地下连续墙纵轴平行线度10mm钢尺、经纬仪2内外导墙间距10mm钢尺3导墙内墙面垂直度1/300用铅垂、钢尺量4导墙内墙面平整度3mm用2m靠尺5导墙顶面平整度5mm用2m靠尺6导墙顶面标高10mm水准仪2.1.2 泥浆备制泥浆具有维护槽壁的稳定，悬浮岩碴和冷却、润滑钻头的作用，泥浆质量的好坏直接关系到地下连续墙的质量和施工进度。现场采用泥浆池进行泥浆储备，泥浆池根据现场施工情况所需的泥浆量进行设计（40m长4m宽2m深，可容纳泥浆320m3），以每天浇筑混凝土量和开槽量进度计算，泥浆的最大日生产容量为（混凝土量+开槽量），泥浆分四级贮存，新旧泥浆分隔开，分为
21、新浆池、循环池、沉淀池和废浆池。新浆池为泥浆备置所用；循环池、沉淀池为泥浆沉淀、清槽、洗刷接头、泥浆循环所用；废浆池为排放泥浆所用。泥浆池的构造详见下示意图4。4m410m2.1.2.1 泥浆材料施工中泥浆配合比根据试验确定，泥浆备制常用主要材料为膨润土或粘土、纯碱、羧甲基纤维素等，在砂卵石层施工时可根据现场实际情况加大泥浆比重，适当添加增粘剂。现场泥浆材料主要是粘土和膨润土。2.1.2.2 施工中泥浆性能指标控制： 泥浆性能指标表 表8泥浆性能新拌泥浆循环泥浆检测方法粘性土砂性土粘性土砂性土比重（g/m3）1.041.051.061.081.101.15泥浆比重计粘度（s）202425302
22、535500ml/700l漏斗法含沙率（%）3%4%4%7%洗砂瓶泥皮厚度（mm）13失水量（ml/30min）20PH值898988PH试纸如需拌制泥浆，采用高速回转式搅拌机搅拌，拌和好的泥浆放置在贮浆池内，一般静止24小时以上，或加分散剂，使粘土颗粒充分水化膨胀方可使用，确保泥浆质量。泥浆质量由试验室派专人进行管理，每天定时对新拌泥浆、循环泥浆、槽内泥浆指标进行检测，并做好记录，根据泥浆检测结果对泥浆指标进行调整，确保成槽、钢筋网片吊放、混凝土灌注质量。 新拌泥浆质量控制XXX站地质情况复杂，地下有较厚的杂填土层和砂卵石层，成槽是容易塌方。根据现场实际情况和试验确定，将新拌泥浆比重控制在1
23、.3g/cm3以上。 槽内循环泥浆的控制挖槽过程中要保持泥浆所需的性能，在挖槽过程中及时补浆，保持槽壁的稳定所需要的预定泥浆液面（低于导墙面20cm）。 废弃泥浆处理对地下连续墙排放出的泥浆质量进行测验，根据试验结果判断泥浆是否可循环利用，对于不合格的泥浆用泥浆车运输至指定地点进行排放。2.1.3、成槽开挖成槽是地下连续墙施工中的一道关键工序。根据地质资料和设计要求，结合施工经验及现场情况，选用旋挖机、冲击钻机及液压抓斗机进行成槽。旋挖机，在软土层造孔效率比较高，但在比较复杂地层中造孔效率就较底。冲击钻机，能够在各种复杂地层中造孔，且往复机械运动呈周期性，冲程稳定，对于形成较为稳定的孔壁和提高
24、岩层造孔速度十分有利。采用液压抓斗造墙机进行连续墙的施工成墙效率高，槽壁较为平滑，且施工进度快，对保持槽孔稳定十分有利。旋挖机、冲击钻与抓斗机的配合分工为：先由旋挖机或冲击钻施工导向孔，再用抓斗施工余下的部分，遇硬地基（中风化、强风化层）再用冲击钻进行施工配合方锤修槽。槽段开挖完毕，必须检查槽位、槽深、槽宽及槽壁垂直度，合格后方可进行清槽换浆工作，槽壁垂直度偏差必须小于0.2%。对于一些槽段尺寸较短或转角而无法进行抓斗施工的槽段，由冲击钻独立完成，其成槽施工过程主要采用先冲主孔，后劈打副孔，再使用方型钻头削平槽壁的方式。XXX站地下连续墙地质情况复杂，地面以下5.5m左右均为杂填土层，然后以下
25、依次为粉质粘土、砂砾层、圆砾、卵石、强风化砂泥岩，其中杂填土层含有很厚的砂层和大块的混凝土块等建筑垃圾，对地下连续墙的成槽施工造成了一定的困难，而工艺的不成熟，前期在W21、W17成槽过程中出现过卡钻、偏孔、坍塌等情况，导致了进度缓慢。XXX站地下连续墙开作业面5个。为保证工期，公司领导及项目部领导多次召开现场会议，对地下连续墙施工工艺、排孔顺序及排孔数量进行了多次调整，先后使用了成槽机+冲击钻、成槽机+旋挖钻+冲击钻进行成槽试验，通过各种机具配合在施工过程中工效的比较，试验结果表明成槽机+冲击钻施工进度相对较快、施工成本低、成槽质量高，由于后期液压抓斗成槽机调至汽车北站，最后成槽施工全部用冲
26、击钻排孔作业至设计深度，最后用方锤修槽，此成槽方式无成槽机修整槽壁、清底，槽内垂直度无法测量，如果槽内倾斜过大会导致下放钢筋网片困难，槽底沉渣较厚等质量事故。成槽设备为：施工前期为旋挖钻+冲击钻+上海电气SG40-A液压抓斗成槽机一台，后期由于成槽机调往北站，只有冲击钻10台进行排孔成槽。成槽原理：经过前期几种成槽施工（进度、成本、质量）参数对比，在后期成槽工艺已基本确定为冲击钻+液压抓斗成槽机，先利用冲击钻克服回填片石，之后用液压抓斗成槽机挖至强风化砂砾岩层，再用冲击钻进行排孔成槽，最后用成槽机和特制的方锤进行修槽。排孔方式详见下图5： 成槽进度情况：到目前为止，纯钻机排孔成槽施工最快的（标
27、准段6m的地下连续墙双雄槽）为4天，按标准段雌雄槽排孔（不偏孔的情况下）成槽平均每78天成一幅槽，成槽施工的快慢与钻机操作手的熟练度、责任心有直接的关系。成槽施工情况详见下表9（随机抽25幅墙） 地下连续墙施工情况统计表 表9序号槽段形式长度m成槽时间混凝土m3成槽方式开始结束设计实际1 W20雌雄6.0 2011/8/22011/8/13103.0 115.0 成槽机+旋挖机+冲击钻2 W23雌雄6.0 2011/8/62011/8/17103.0 102.0 成槽机+旋挖机3 W19雌雄6.0 2011/8/162011/8/26103.0 109.0 成槽机+旋挖机4 W04雌雄6.0
28、2011/8/182011/8/2475.0 75.0 成槽机+冲击钻5 W22双雄6.0 2011/8/242011/8/30103.0 107.5 成槽机+冲击钻6 W03双雄6.0 2011/8/232011/9/196.0 96.0 成槽机+冲击钻7 W14双雄6.0 2011/8/262011/9/3103.0 111.0 成槽机+冲击钻8 W16双雄6.0 2011/8/262011/9/3103.0 104.0 成槽机+冲击钻9 W18双雄6.0 2011/8/282011/9/5103.0 104.0 成槽机+冲击钻10 W27双雄6.0 2011/9/12011/9/7103.0 104.0 成槽机+冲击钻11 W25双雄6.0 2011/9/12011/9/9103.0 103.0 成槽机+冲击钻12 W12双雄6.0 2011/9/52011/9/12103.0 102.0 成槽机+冲击钻13 W76双雌3.0 2011/9/62011
