天津地鐵5號線張興莊站2號風(fēng)道地下連續(xù)墻施工及鋼筋籠吊裝方案

天津地鐵5號線張興莊站2號風(fēng)道地下連續(xù)墻施工及鋼筋籠吊裝方案

天津路橋建設(shè)工程有限公司

2015年1月4日

匯報內(nèi)容一、編制依據(jù)二、工程概況三、施工目標(biāo)四、施工準(zhǔn)備五、施工方法六、地連墻施工關(guān)鍵工序質(zhì)量控制措施七、質(zhì)量保證措施八、安全文明施工措施一、編制依據(jù)

1.1設(shè)計圖紙?zhí)旖蚴惺姓こ淘O(shè)計研究院《天津地鐵5號線張興莊站2號風(fēng)道圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙》。

1.2相關(guān)規(guī)范、地方標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)行相關(guān)的國家及行業(yè)設(shè)計規(guī)范、施工規(guī)范、驗收標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)文件，天津市及地鐵集團的有關(guān)規(guī)定?！督ㄖ┕て鹬氐跹b工程安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ276-2012）；《建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程》（JGJ33-2012）；《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)程》（JGJ162-2008）；《鋼筋混凝土地下連續(xù)墻施工技術(shù)規(guī)程》（DB29-103-2010）；《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）；《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）；《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50202-2002）；《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》GB50299-1999（2003年版）；《鉆孔灌注樁成孔、地下連續(xù)墻成槽檢測技術(shù)規(guī)程》（DB29-112-2004）?！妒┕がF(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ46-2005)

二、工程概況

2.1總體概況

天津地鐵5號線張興莊站位于天津市北辰區(qū)宜興埠鎮(zhèn)下衛(wèi)道1號，既有鐵路北環(huán)線和規(guī)劃均富路交口，為地下三層島式站臺車站。本站與地鐵3號線T型換乘。車站設(shè)有4個出入口及2個風(fēng)道，其中小里程有C號出入口及1號風(fēng)道、D號出入口，建筑面積分別為1676.75m2和502.63m2，主體結(jié)構(gòu)已于2013年4月全部施工完成，具體布置情況見下圖。大里程的2號風(fēng)道、1號集散廳、2號集散廳、B號出入口、E號出入口，其中B號、E號2個出入口與3號線共用。現(xiàn)在B號出入口通道臨時封閉，E號出入口正常運行。1、2號集散廳主體結(jié)構(gòu)基本完工，本次施工部位為大里程的2號風(fēng)道。

2.2圍護結(jié)構(gòu)概況

2號風(fēng)道基坑支護采用地連墻、混凝土內(nèi)支撐及鋼支撐相結(jié)合的圍護形式。2號風(fēng)道基坑深約16.1m，墻厚800mm，墻底深度28.93m，入土深度最深約12.86m，插入比約0.80。施工場地原地面標(biāo)高約為2.3m。

2號風(fēng)道第一層支撐標(biāo)高為壓頂梁中+0.80m，第二層支撐中線標(biāo)高為-3.80m，第三層支撐中線標(biāo)高為-7.30m，第四層支撐中線標(biāo)高為-10.70m。

2號風(fēng)道地下連續(xù)墻采用C30抗?jié)B混凝土，抗?jié)B標(biāo)號為P8。采用圓形鎖口管接頭，2號風(fēng)道地下連續(xù)墻劃分為8個槽段，其中“—”型槽段6個，“L”型槽段2個。2.3工程地質(zhì)2.4水文條件2.5地連墻成槽參數(shù)2.5地連墻槽段統(tǒng)計序號項目單位質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1垂直度‰≤3‰2槽深mm不小于設(shè)計深度3槽寬mm0～+504沉渣厚度mm≤100序號分幅個數(shù)至冠梁頂墻深度（ｍ）結(jié)構(gòu)類型幅寬（ｍ）厚度（ｍ）2號風(fēng)道B-1427.93—型60.8B-2227.93—型4.6550.8BL-1227.93L型3.0350.82號風(fēng)道圍護結(jié)構(gòu)平面圖（第一道混凝土撐處）2號風(fēng)道圍護結(jié)構(gòu)平面圖（鋼支撐處）2號風(fēng)道圍護結(jié)構(gòu)剖面圖1-12號風(fēng)道圍護結(jié)構(gòu)剖面圖2-2三、施工目標(biāo)3.1工期目標(biāo)3.2質(zhì)量目標(biāo)達到國家質(zhì)量驗收規(guī)范合格標(biāo)準(zhǔn)3.3安全目標(biāo)杜絕重大及以上安全生產(chǎn)事故，杜絕因我方責(zé)任造成較大以上事故，杜絕責(zé)任火災(zāi)事故，杜絕因工責(zé)任事故，控制和減少一般傷害事故。3.4文明施工目標(biāo)達到市級文明工地標(biāo)準(zhǔn)四、施工準(zhǔn)備4.1技術(shù)準(zhǔn)備4.2勞動力準(zhǔn)備4.3材料準(zhǔn)備保證料源充足：對于圍護結(jié)構(gòu)施工，開工前做出一次性備料計劃，提前考察混凝土的貨源、儲量、運距等，詳細制定出進料計劃，保證各種物資的供應(yīng)。根據(jù)生產(chǎn)計劃編制供應(yīng)計劃，超前訂貨加工，同時嚴把原材料質(zhì)量關(guān)，防止因不合格材料而影響工期。4.3機械設(shè)備準(zhǔn)備序號設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1挖掘機W4-60C臺1導(dǎo)墻施工2成槽機寶峨34臺1連續(xù)墻成槽3履帶吊車100t/50t臺1/1鋼筋網(wǎng)片吊裝4泥漿泵3PNL臺2泥漿循環(huán)5泥漿攪拌機5KW臺2制備泥漿6剪斷機/彎筋機QJ-40/WJ-40臺1/1鋼筋加工制作7電焊機15KW臺10鋼筋加工制作8試驗儀器套1質(zhì)檢9測量儀器套1測量、質(zhì)檢10鎖扣管套111千斤頂個1五、施工方法5.1測量放線由于基坑開挖時地下連續(xù)墻在外側(cè)土壓力作用下產(chǎn)生向內(nèi)的位移和變形，為防止后期圍護結(jié)構(gòu)侵線，根據(jù)設(shè)計要求，導(dǎo)墻（地連墻）中心軸線向基坑外側(cè)外放11㎝。5.2導(dǎo)墻制作導(dǎo)墻采用“┓┏”型現(xiàn)澆鋼筋混凝土，導(dǎo)墻背后回填粘土并夯實。導(dǎo)墻平均高度為1.8m，厚度如圖所示。墻內(nèi)側(cè)比地連墻厚度大50mm，導(dǎo)墻的混凝土設(shè)計強度為C30。5.3地連墻施工工藝流程

地連墻施工工藝流程圖地下連續(xù)墻施工順序示意圖5.4泥漿工藝本工程泥漿主要成分為：膨潤土、純堿、CMC化學(xué)漿糊和水。根據(jù)計算和以往經(jīng)驗，初定配合比為：膨潤土：8%～10％純堿：0.1%CMC：0.25%根據(jù)本工程實際情況，為提高泥漿質(zhì)量摻加添加劑：加重劑，采用重晶石（比重：4.1～4.2）控制泥漿污染的液位，保證泥漿液位在地下水位1.0米以上，并不低于導(dǎo)墻頂面以下30厘米。在施工中定期對泥漿的指標(biāo)進行檢查，泥漿性能指標(biāo)應(yīng)符合下表規(guī)定：在成槽過程中，泥漿會受到各種因素的影響而降低質(zhì)量，對嚴重污染及超比重的泥漿作廢漿處理，用全封閉運漿車運到指定地點，保證城市環(huán)境清潔。盛裝泥漿的泥漿池的容量能滿足成槽施工時的泥漿用量。泥漿池的容積計算：Qmax＝n×V×K

Qmax：泥漿池最大容量

n：同時成槽的單元槽段，本工程同時成槽的槽段為1

V：單元槽段的最大挖土量，本工程按V＝139m3

K：泥漿富余系數(shù)，本工程取K＝2故泥漿池的最大需要容積為278m3，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，分別設(shè)置1個廢漿池、1個循環(huán)池、1個調(diào)漿池，其中廢漿的容量約為40m3，循環(huán)池的容積約為120m3，調(diào)漿池的容量約為120m3。天津地鐵5號線張興莊站2號風(fēng)道施工現(xiàn)場平面布置圖5.5槽段施工5.5.1槽段放樣首開幅應(yīng)開挖寬度＝分幅寬度L＋鎖口管的外放尺寸800mm5.5.2成槽垂直度控制利用成槽機的垂直度顯示儀和自動糾偏裝置來控制成槽過程中的槽壁垂直度，確保垂直度控制在1/300以內(nèi)。5.5.3成槽施工（1）成槽前在抓斗頂部安裝吊環(huán)，吊環(huán)承受拉力不應(yīng)小于100噸，以保證抓斗被卡時可以取出。過程中，成槽機掘進速度應(yīng)控制在15m/h左右。（2）施工時泥漿液位，一般高于地下水位500mm以上，并不低于導(dǎo)墻頂300mm。（3）在抓挖過程中，每3抓作一次180度方向旋轉(zhuǎn)，以消除因抓斗齒咬合不均造成的槽位偏移。5.5.4槽深測量及控制槽深采用標(biāo)定好的測繩測量，每幅根據(jù)其寬度測2～3點，根據(jù)導(dǎo)墻實際標(biāo)高控制挖槽的深度，以保證地連墻的設(shè)計深度。5.6接頭處理及清槽5號線張興莊站2號風(fēng)道地下連續(xù)墻接頭采用鎖扣管連接，先期施工槽段將鎖扣管首先下方，鎖扣管的中心應(yīng)保證與設(shè)計中心線相吻合，底部插入槽底50～80cm。澆筑完成后，應(yīng)在混凝土終凝前應(yīng)拔出鎖口管，在使用千斤頂拔鎖口管時應(yīng)在千斤頂下墊鋼板，增加千斤頂與導(dǎo)墻的接觸面積，減少對導(dǎo)墻的單位作用力。由于單元槽段接頭部位的土渣會顯著降低接頭處的防滲性能，當(dāng)后續(xù)槽段挖至設(shè)計標(biāo)高后，用刷壁器清刷先行幅接頭面上的沉碴或泥皮，至少十次，刷至刷壁器的毛刷面上無泥為止，確保接頭質(zhì)量。成槽至標(biāo)高后，采用成槽機抓斗進行清淤，在抓斗直接挖除槽底沉渣之后，使用氣舉式反循環(huán)設(shè)備，由起重機懸吊入槽，使用6m3的空氣壓縮機輸送壓縮空氣，以泥漿反循環(huán)法吸除沉積在槽底部的土渣淤泥。5.7槽段檢測在每一幅槽段完成后，用超聲波對該槽段進行檢測，檢測斷面為3個，檢測數(shù)據(jù)包括槽段垂直度、槽段厚度、槽底標(biāo)高等。5.8鋼筋籠制作5.8.1混凝土導(dǎo)管插入通道預(yù)留采用雙導(dǎo)管法進行澆筑，兩導(dǎo)管灌注時同時進行，各自混凝土面高差小于0.3m，直到灌注到槽頂標(biāo)高以上300～500mm。導(dǎo)管的水平布置間距應(yīng)≤3m，距槽段端部1～1.5m，導(dǎo)管下端距槽底為300～500mm。導(dǎo)管在使用前需做拼接、水密等試驗。先把導(dǎo)管首尾用密封扣件相連，把拼裝好的導(dǎo)管先灌入70%的水，兩端封閉，一端焊輸風(fēng)管接頭，持續(xù)加壓，導(dǎo)管需滾動數(shù)次，經(jīng)過15min不漏水即為合格。5.8.2聲測管安裝20%的連續(xù)墻設(shè)預(yù)埋聲測管：聲測管為直徑Φ50mm鋼管，焊接固定在鋼筋籠內(nèi)側(cè)，下端與槽底平齊，上、下段均需密封，防止雜物落入。鋼筋籠制作允許偏差、檢驗數(shù)量和方法5.9鋼筋籠的吊裝鋼筋籠吊放采用雙機抬吊。以100t履帶吊作為主吊，50t履帶吊作副吊機。鋼筋籠吊放具體分八步：第一步：起吊前先進行試吊，檢查鋼筋籠和吊點是否出現(xiàn)異常，無誤后再繼續(xù)進行。主要檢查措施如下：1、鋼筋籠起吊前認真檢查，有無工作器材（如電焊、焊條）和零散鋼筋放在鋼筋籠上，確保鋼筋籠上無外掛物品。2、認真檢查鋼筋籠的焊點，杜絕虛焊、漏焊現(xiàn)象。第二步：指揮100t、50t兩吊車轉(zhuǎn)移到起吊位置，起重工分別安裝吊點的卸扣。第三步：檢查兩吊機鋼絲繩的安裝情況及受力重心后，核算作業(yè)半徑無誤開始同時平吊。第四步：鋼筋籠吊至離地面0.3m～0.5m后，應(yīng)檢查鋼筋籠是否平穩(wěn)，檢查吊車和鋼筋籠、吊裝索具和吊點位置的加強物是否有異常。第五步：100t吊車起鉤，保證鋼筋籠尾部不接觸地面，隨時指揮副機配合起鉤。第六步：鋼筋籠吊起后，100t吊車向50t吊車方向側(cè)旋轉(zhuǎn)、50t吊車順轉(zhuǎn)至合適位置，讓鋼筋籠垂直于地面。第七步：指揮起重工卸除鋼筋籠上50t吊車起吊點的吊具，然后遠離起吊作業(yè)范圍。第八步：指揮100t吊車吊籠行走至挖好槽段附近、入槽、定位，吊車走行應(yīng)平穩(wěn)，鋼筋籠上應(yīng)拉牽引繩。下放時不得強行入槽。5.9.1吊點設(shè)置1、“一”型地連墻鋼筋籠吊點設(shè)置鋼筋籠橫向吊點設(shè)置：按鋼筋籠寬度L，吊點按0.207L、0.586L、0.207L位置為宜。鋼筋籠縱向吊點設(shè)置：鋼筋籠縱向吊點設(shè)置四點，吊點位置為：籠頂下0.7m+8.5m+8.5m+8.5m+1.4m。2、“L”型地連墻吊點設(shè)置2號風(fēng)道BL-1地連墻鋼筋籠為“L”型，鋼筋籠重量為18.1t，且兩側(cè)等長均為3.035m，橫截面為規(guī)則形狀。因此L型鋼筋籠的吊點選擇，其中主機上吊點A.B兩點，分別為各自邊中點即1.5m位置，MN為主機平衡梁選用的寬度。主機下吊點C、D兩點；為各自邊1.5m、0.7m位置，副機上吊點和下吊點均為C、D兩點位置。5.9.2吊裝安全性驗算2號風(fēng)道地連墻鋼筋籠長度最大為27.63m，2號風(fēng)道B-1幅鋼筋籠重量為20.1t，因此按6.0米“一”字型鋼筋籠滿足吊裝安全計算即可。1、主吊機垂直高度H確定主吊臂架最大仰角75°，吊具尺寸為h0+h1+b=6.0m，BC取3mAC=BC?tg75°=11.2mh2=AC-h1-b-h0=11.2-6.0=5.2m故H+b=AC+h3+h4=11.2+27.63+0.5=39.3m2、主吊機起重臂長度LL=（H＋b－D）/sina=（39.3－3）/sin75°=37.6m3、主吊起重量的確定主吊具重Q2=1.5t，副吊具重Q3=1t；動力系數(shù)取K=1.5。主吊吊裝重量最不利狀態(tài)為最大的鋼筋籠豎起，主吊單獨吊裝狀態(tài)。此時，主吊的臂長不變的情況下，主吊的工作半徑最大，起重重量最小。此時的吊裝重量為：Q=（Q1+Q2+Q3）×K=(20.1+1.5+1)×1.5=33.9T。起吊參數(shù)選擇1、主吊選用100t履帶吊，臂長42.0m,作業(yè)半徑R=14m，起重能力為35.4t；2、副吊選用50t履帶吊，作業(yè)半徑R=8m，起重能力為16.21t；3、鋼筋籠按單節(jié)最大重量Q1=20.1t計算；4、主吊吊具重Q2=1.5t，副吊吊具重Q3=1t；5、吊筋、吊環(huán)采用HPB300Φ28，設(shè)計抗拉強度σb=215Mpa；6、吊索采用36.5mm鋼絲繩，最小破斷拉力為702KN；7、動力系數(shù)取K=1.5。起吊安全性驗算1、吊索的驗算主吊裝采用6股×37根并且直徑為36.5mm的鋼絲繩，其最小破斷拉力為702KN，取其不均勻系數(shù)為0.85，鋼絲繩安全系數(shù)取5。鋼絲繩最大許用拉力［S］≤P／K=702／5=140.4KN吊索最不利受力為鋼筋籠豎起以后，由主吊單獨起吊狀態(tài)，按4吊點2根繩計算。K＝140.4×4×0.85/(33.9×10/4)＝5.6>5,符合要求。50噸吊車使用一對φ25mm－6×37＋FC的鋼絲繩扣、一彎兩股/根，鋼絲繩扣的破斷拉力為193KN，則其安全系數(shù)為：k＝38.6×4/15.0＝10.2>52、吊筋、卡環(huán)驗算（1）卡環(huán)本次驗算的卡環(huán)主要用于扁擔(dān)與吊索連接和吊索與鋼筋籠連接。本次使用的卡環(huán)型號20，使用荷載為20噸。當(dāng)整個鋼筋籠的重量完全由主吊承受時，主吊的卡環(huán)受力最大，因此只驗算此時受力的卡環(huán)。此處鋼筋籠、扁擔(dān)、滑輪的重量由2個卡環(huán)承受，總重量Qgbh=20.1+1.5+0.18×2=21.96t。1／2Qgbh=21.96／2=10.98t＜20t因此20的卡環(huán)強度滿足要求。（2）吊筋、吊環(huán)主副吊筋采用HPB300Φ28圓鋼，吊環(huán)采用HPB300Φ28圓鋼。主吊點全荷載吊環(huán)鋼筋受力驗算公式：G=2［σ］πd2／（4g）=8.01d2sina［σ］：為吊環(huán)的允許拉應(yīng)力，取值不大于50N／mm2。G：一個吊環(huán)起吊重量（t）,G=33.9／8=4.24t；D：吊環(huán)直徑（mm）；a：吊繩起吊斜角，a=cos-1(0.94／5)=79°09′。所以d=(G／8.01sina)1／2=(4240／8.01sin79°09′)1／2=23.22mm，取d為28mm。（3）吊環(huán)與吊筋焊縫強度驗算（4）地面承載驗算吊裝時，取前履帶2/3受壓，后履帶1/3受壓。主吊履帶壓