1、深圳地铁 地下连续墙施工方案深圳地铁一期工程根据工程地质条件和环境条件，主体围护结构为地下连续墙，厚度为80cm，深度为 20.9-23.9m，基底以下入土深度为 9.0m。最大入岩深度 6.0m，部分墙段进入中风化、微风化花岗岩层。主体结构开挖时，设置 45 层钢支撑水平对撑于连续墙上，以保证施工和周围建筑物的安全。车站防水等级设计为级。为保证地面道路的行人和车辆通行，车站分 A 区和 B 区分别施工。本工程施工的难点在于淤泥质粘土层、松散砂层的槽壁稳定的控制，嵌入中、微风化花岗岩的成槽及嵌岩过程中如何减小对槽壁产生的扰动。这些将制约工程的质量及工期，针对这些特殊情况将对成槽工艺及泥浆做出相
2、应措施。根据车站区域的工程地质情况，土至强风化花岗岩采用 MHL-60100AYH 型和 HS843HD 型液压抓斗成槽，中、微风化花岗岩的槽段部分采用 GPS-15 钻机配牙轮钻头钻孔，中间留下的“岩墙”用 GC-1200 型冲击钻机配以特制方锤破碎成槽。钢筋笼现场制作，整体吊装入槽，2-3 套导管灌注水下砼。其工艺流程如下图：地下连续墙工艺流程图其主要施工方案如下：（一） 导墙施工导墙是控制地下连续墙各项指标的基准，它起着支护槽口土体，承受地面荷载和稳定泥浆液面的作用。对于地质情况比较好的地方，可以直接施作导墙，对于松散层可通过地表注浆进行地基加固及防渗堵漏。1、导墙设计根据施工区域地质情
3、况，导墙做成“”形现浇钢筋砼结构，内侧净宽度比连续墙宽 50毫米，如图所示：导墙各转角处需向外延伸，以满足最小开挖槽段及钻孔入岩需要。如图所示两种拐角：2、导墙施工：用全站仪放出地墙轴线，并放出导墙位置(连续墙轴线向基坑外侧外放 70mm)，导墙开挖采用小型挖掘机开挖，人工配合清底。基底夯实后，铺设 7 厘米厚 1：3 水泥沙浆，砼浇筑采用钢模板及木支撑，插入式振捣器振捣。导墙顶高出地面不小于 10 厘米，以防止地面水流入槽内，污染泥浆。导墙顶面做成水平，考虑地面坡度影响，在适当位置做成 1015 厘米台阶。模板拆除后，沿其纵向每隔 1 米加设上下两道 10*10 厘米方木做内支撑，将两片导墙
4、支撑起来，在导墙的砼达到设计强度前，禁止任何重型机械和运输设备在其旁边通过。导墙施工缝与地下墙接缝错开。其施工顺序如下：3、导墙施工的技术要求：（1 ） 内墙面与地墙纵轴线平行度误差为10mm 。（2 ） 内外导墙间距误差为 10mm。（3 ） 导墙内墙面垂直度误差为 5。（4 ） 导墙内墙面平整度为 3mm。（5 ） 导墙顶面平整度为 5mm。（二） 泥浆制备与管理泥浆主要是在地墙挖槽过程中起护壁作用，泥浆护壁技术是地下连续墙工程基础技术之一，其质量好坏直接影响到地墙的质量与安全。1、泥浆配合比根据地质条件，泥浆采用膨润土泥浆，针对松散层及砂砾层的透水性及稳定情况，泥浆配合比如下：（每立方米
5、泥浆材料用量 Kg）膨润土：70纯碱：1.8水:1000CMC:0.8上述配合比在施工中根据试验槽段及实际情况再适当调整。制备泥浆的性能指标如下：泥 浆性 能 新配制循环泥浆废弃泥浆检 验方 法比重（g/cm3） 1.061.08 1.15 1.35 比重法粘度（s） 2530 35 60 漏斗法含砂率（%） 4 7 11 洗砂瓶PH 值 89 8 14 PH 试纸2、泥浆池设计（1 ） 泥浆池容量设计（以每一台成槽机挖 6 米槽段设计）该工程地下墙的标准槽段挖土量：V1=6250.8=120m3新浆储备量V2=V180%=96m3泥浆循环再生处理池容量V3=V11.5=180m3砼灌注产生废
6、浆量V4=640.8=19.2m3泥浆池总容量VV3+V4=200m3（2 ） 泥浆池结构设计泥浆池结构见附图。3、泥浆制备泥浆搅拌采用 2 台 2L-400 型高速回转式搅拌机。制浆顺序为：具体配制细节：先配制 CMC 溶液静置 5 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 溶液。搅拌 10 分钟，再加入纯碱,搅拌均匀后，放入储浆池内，待24 小时后，膨润土颗粒充分水化膨胀，即可泵入循环池，以备使用。4、泥浆循环 在挖槽过程中，泥浆由循环池注入开挖槽段，边开挖边注入，保持泥浆液面距离导墙面0.2 米左右，并高于地下水位 1 米以上。 入岩和清槽过程中，采用泵吸反
7、循环，泥浆由循环池泵入槽内，槽内泥浆抽到沉淀池，以物理处理后，返回循环池。 砼灌注过程中，上部泥浆返回沉淀池，而砼顶面以上 4 米内的泥浆排到废浆池，原则上废弃不用。5、泥浆质量管理 泥浆制作所用原料符合技术性能要求，制备时符合制备的配合比。 泥浆制作中每班进行二次质量指标检测，新拌泥浆应存放 24 小时后方可使用，补充泥浆时须不断用泥浆泵搅拌。 混凝土置换出的泥浆，应进行净化调整到需要的指标，与新鲜泥浆混合循环使用，不可调净的泥浆排放到废浆池，用泥浆罐车运输出场。泥浆调整、再生及废弃标准见下表：泥浆调整、再生及废弃标准泥浆的试验项目 需要调整 调整后可使用 废弃泥浆密度 1.13 以上 1.
8、1 以下 1.15 以上含砂率 8%以上 6%以下 10%以上粘度 35 2435 40失水量 25 以上 25 以下 35 以上泥皮厚度 3.5 以上 3.0 以下 4.0 以上pH 值 10.75 以上 810.5 7.0 以下或 11.0 以上注：表内数字为参考数，应由开挖后的土质情况而定。 泥浆检测频率附表：泥浆检验时间、位置及试验项目序号 泥浆 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 100m3 时取样一次，分为搅拌时和放 24h 后各取一次 搅拌机内及新鲜泥浆池内 稳定性、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
9、吸入口 稳定性、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，混凝土浇灌前取样 槽内泥浆的上、中、下三个位置 同上4 混凝土置换出泥浆 判断置换泥浆能否使用 开始浇混凝土时和混凝土浇灌数米内 向槽内送浆泵吸入口 pH 值、粘度、密度、含砂率再生处理 处理前、处理后 再生处理槽 同上再生调制的泥浆 调制前、调制后 调制前、调制后 同上（三） 成槽施工地下连续墙成槽（尤其是入岩部分）是控制工期的关键，其主要内容为单元槽段划分，成槽机械的选择，成槽工艺控制及预防槽壁坍塌
10、的措施。1、槽段划分槽段划分时采用设计图纸的划分方式，但在各转角处考虑成槽机的开口宽度及入岩施工方便，另外划分一部分非标准槽段。见槽段划分平面图2、成槽机械的选择根据车站区域的地质情况，在强风化地层以上各层，采用 2 台 HS843HD 型和 1 台 MHL-60100AYH 型液压抓斗成槽，并配以自卸汽车运至临时渣土堆场，经排水后再转运出场；在嵌岩槽段，抓斗抓到强风化岩面后，先以 GPS-15 型钻机配牙轮钻头钻孔入岩，再以 GC-1200 型冲击钻，破碎孔间“岩墙” ，扫孔成槽。3、成槽工艺控制连续墙施工采用跳槽法，根据槽段长度与成槽机的开口宽度，确定出首开幅和闭合幅，保证成槽机切土时两侧
11、邻界条件的均衡性，以确保槽壁垂直，部分槽段采取两钻一抓。成槽后以超声波检测仪检查成槽质量。（1 ） 土层成槽液压抓斗的冲击力和闭合力足以抓起强风化岩以上各层，在成槽过程中，严格控制抓斗的垂直度及平面位置，尤其是开槽阶段。仔细观察监测系统，X，Y 轴任一方向偏差超过允许值时，立即进行纠偏。抓斗贴临基坑侧导墙入槽，机械操作要平稳。并及时补入泥浆，维持导墙中泥浆液面稳定。（2 ） 岩层成槽在嵌岩槽段，抓斗到岩面即停，并使槽底基本持平。钻孔采用 3 台 GPS-15 型钻机，配以牙轮钻头，以钻铤加压钻进，采用泵吸反循环出碴，岩屑随泥浆直接排到振动筛和旋流器处理。在导墙上标出各钻孔位置，孔距为 1.2
12、米，在连续墙转角部位，向外多钻半个孔位，以保证连续墙完整性。钻孔完毕后，即以 GC-1200 型 冲击钻，配以特制的 80 厘米120厘米方钻，将剩余“岩墙”破碎。破碎时，以每两钻孔位中点作为中心下钻，以免偏锤。冲击过程中控制冲程在 1.5 米以内，并注意防止打空锤和放绳过多，减少对槽壁扰动。扫孔后再辅以液压抓斗清除岩屑。（3 ） 防止槽壁坍塌措施成槽过程中，软土层和厚砂层易产生坍塌，针对此地质条件，制定以下措施： 减轻地表荷载:槽壁附近堆载不超过 20KN/m2，起吊设备及载重汽车的轮缘距离槽壁不小于 3.5 米。 控制机械操作:成槽机械操作要平稳，不能猛起猛落，防止槽内形成负压区，产生槽坍
13、。 强化泥浆工艺：采用优质膨润土制备泥浆，并配以 CMC 增粘剂形成致密而有韧性的泥浆止水护壁，并以重晶石适当提高泥浆比重，保持好槽内泥浆水头高度，并高于地下水位1 米以上。 缩短裸槽时间：抓好工序间的衔接，使成槽至浇灌完砼时间控制在 24 小时以内。 对于“Z” 、 “T”、 “L”型槽段易塌的阳角部位，采用预先注浆处理。（4 ） 塌槽的处理措施在施工中，一旦出现塌槽后，要及时填入砂土，用抓斗在回填过程中压实，并在槽内和槽外（离槽壁 1m 处）进行注浆处理，待密实后再进行挖槽。（5 ）成槽质量标准： 垂直度不得大于 0.5%； 槽深允许误差：+100mm-200mm； 槽宽允许误差：0+50
14、mm。（四） 清底换浆成槽以后，先用抓斗抓起槽底余土及沉渣，再用泵举反循环吸取孔底沉渣，并用刷壁器清除已浇墙段砼接头处的凝胶物，在灌注砼前，利用导管采取泵吸反循环进行二次清底并不断置换泥浆，清槽后测定槽底以上 0.21.0m 处的泥浆比重应小于 1.2，含砂率不大于 8%，粘度不大于 28S，槽底沉渣厚度小于 100 毫米。（五） 槽段接头清刷：用吊车吊住刷壁器对槽段接头砼壁进行上下刷动，以清除砼壁上的杂物。刷壁器形式见附图。 （六）钢筋笼制作与安装钢筋笼采用整体制作、整体吊装入槽，缩短工序时间。1、钢筋笼制作： 现场设置钢筋笼加工平台(如附图) ，平台具有足够的刚度和稳定性，并保持水平。 钢
15、筋加工符合设计图纸和施工规范要求，钢筋加工按以下顺序：先铺设横筋，再铺设纵向筋，并焊接牢固，焊接底层保护垫块，然后焊接中间桁架，再焊接上层纵向筋中间联结筋和面层横向筋，然后焊接锁边筋，吊筋，最后焊接预埋件（同时焊接中间预埋件定位水平筋）及保护垫块。 除图纸设计纵向桁架外，还应增设水平桁架（每隔 3 米设置一道） ，并增设钢筋笼面层剪力筋，避免横向变形。对“ ”型“” 型， “Z ”型钢筋笼外侧每隔 2 米加 2 道水平剪力筋，入槽时打掉。 钢筋笼制作过程中，预埋件、测量元件位置要准确，并留出导管位置（对影响导管下放的预埋筋、接驳器等适当挪动位置） ，钢筋保护层定位块用 4 毫米厚钢板，作成“
16、”状，焊于水平筋上，起吊点满焊加强。 由于接驳器及预埋筋位置要求精度高，在钢筋笼制作过程中，根据吊筋位置，测出吊筋处导墙高程，确定出吊筋长度，以此作为基点，控制预埋件位置。在接驳筋后焊一道水平筋，以便固定接驳筋，水平筋与主筋间通过短筋连接。接驳器或预埋筋处钢筋笼的水平筋及中间加设的固定水平筋按 3%坡度设置，以确保接驳器及预埋筋的预埋精度。 钢筋笼制作偏差符合以下规定：a 主筋间距误差：10mm。b 水平筋间距误差：20mm。c 两排受力筋间距误差：-10mm。d 钢筋笼长度误差：50mm。e 钢筋笼保护层误差：+5mm。f 钢筋笼水平长度误差：20mm。2、钢筋笼吊装钢筋笼起吊采用 70T
17、履带吊作为主吊， 30T 汽车吊做副吊（行车路线离槽边不小于 3.5m） ，直立后由 70T 吊车吊入槽内，如图。在入槽过程中，缓缓放入，不得高起猛落，强行放入，并在导墙上严格控制下放位置，确保预埋件位置准确。钢筋笼入槽后，用槽钢卡住吊筋，横担于导墙上，防止钢筋笼下沉，并用四组（8 根）50 钢管分别插入锚固筋上，与灌注架焊接，防止上浮。（七）接头施工本工程槽段间接头用锁口管方式进行联接，接头缝预留注浆孔，必要时采用旋喷桩处理。锁口管安装前应对锁口管逐段进行清理和检查，用汽车吊吊装并在槽口连接。管中心线必须对准正确位置，垂直并缓慢下放，当距槽底 50 厘米左右时，快速下入，插入槽底，并在背面填
18、粗砂，防止砼从底部及侧部流到锁口管背面。锁口管上部用木楔与导墙塞紧，并用锁口管起拔机夹住锁口管。锁口管起拔采用顶升架顶拔和吊车提拔相结合。起拔时间和拔升高度根据砼浇灌时间，浇灌高度以及砼初凝和终凝时间而定，依次拔动，一般 2-3 小时开始顶拔，具体采取轻轻顶拔和回落方法，每次顶拔 10 厘米左右，拔到 0.5-1.0 米时 ,如果接头管内无涌浆等异常现象，每隔 30 分钟拔出 0.5-10.米,最后根据砼顶端的凝结状态全部拔出，冲洗干净。（八） 砼灌注砼采用商品砼，设计强度为 C25，S8，施工时采用 C30，S8，碎石级配 525 毫米，选用中粗砂，掺减水剂和 UEA 膨胀剂，坍落度控制在
19、18-22 厘米。导管在地面作密封性实验，压力控制在 0.6-0.7MPA。在“ ”型和“”型槽段设置 2 套导管，在“ ”型和大于 6 米长的槽段设置 3 套导管，两套导管间距不宜大于 3 米，导管距槽端头不宜大于 1.5 米,导管提离槽底大约 2530 厘米之间。导管在钢筋笼内要上下活动顺畅，灌注前利用导管进行泵吸反循环二次清底换浆，并在槽口上设置挡板，以免砼落入槽内而污染泥浆。见砼灌注示意图 。灌注砼时，以充气球胆作为隔水栓，砼罐车直接把砼送到导管上的漏斗内，浇灌速度控制在 35 米/小时。灌注时各导管处要同步进行，保持砼面呈水平状态上升，其砼面高差不得大于 300 毫米。灌注过程中，要
20、勤测量砼面上升高度，控制导管埋深在 26 米之间，灌注过程要连续进行，中断时间不得超过 30 分钟，灌到墙顶位置要超灌 0.30.5 米。每个槽段要留一组抗压试块，每五个槽段留一组砼抗渗试块，并根据规定进行抽芯试验。（九） 冠梁施工冠梁将地下连续墙连接成为一个整体，使其形成一个封闭框架。1、砼凿除地下墙灌注完毕后，即可排除其上部泥浆，待砼终凝后，即将超灌部分凿除，预留 10 厘米，待冠梁施工时再凿除，并将锚固筋上砂浆除去。2、土方开挖开挖时保留基坑外侧导墙，基坑内侧导墙采用破碎头或风镐破除，然后用挖掘机开挖内侧土方。3、钢筋绑扎钢筋采用集中加工，现场绑扎，并应符合设计和规范要求。4、 支模模板
21、采用组合钢模，模板要经过除锈，打磨，支撑要牢固。5、 砼浇灌采用商品砼浇灌，插入式振捣器振捣，按操作要求控制振捣器插点间距和振捣时间，保证砼振捣密实。留施工缝时应与地下墙接头错开，并及时洒水养护。（十）地下连续墙验收标准基坑开挖后应进行地下连续墙验收，并符合下列规定：1、砼抗压强度和抗渗压力应符合设计要求，墙面无露筋、露石和夹泥现象；2、墙体结构允许偏差应符合下表的要求( 见技术规范 第 168 页)：地下连续墙各部位允许偏差值（）允许偏差项目 复合墙体平面位置 +30，0平整度 30垂直度（） 3预留孔洞 30预埋件 30预埋连接钢筋 30变形缝 20(十一) 管线处地下连续墙施工作业区内管
22、线平行压在连续墙上的必须改移，其它横跨连续墙的管线采取临时改移的方法进行施工，即先将管线临时改移，然后在原管线处施做连续墙，再将管线改回原位（需悬吊的换成钢管） ，继续其它槽段施工。 （如图） （十二） 北端盾构井开挖时中间隔断措施为确保北端盾构井位置处场地的按期提供，在 A 区北端连续墙(沿车站方向 100M)施作完成后，即开始北端降水及基坑开挖，而此时南部连续墙尚未做完，为解决防水及开挖时土体稳定，采取在北端 100M 连续墙端头设一道旋喷桩止水隔墙，旋喷桩采用 2 排 500MM并互相咬合，旋喷桩深入基底 2M。开挖时北部由盾构井处开始，南部由隔墙处开始。北部开挖时，在隔墙外设水位观测孔
23、及回灌孔，根据水位变化情况及基坑周围监测情况，及时采取回灌水及注浆措施。 （十三） 施工监测车站监测内容及其重点，监测数量及安全判别标准，监测中有关注意事项执行福民站施工监测设计图 （SD-JGSWH1-61 、62 、63） 。前期地下连续墙施工时需要埋设的测量元件及标志见下表：序号 监测项目 测量元件或标志 单位 数量1 墙身水平位移 测斜管 孔 102 建筑物倾斜 位移标 只 163 建筑物沉降 沉降标 只 244 地下管线水平位移 位移标 只 405 地下管线沉降 沉降标 只 406 基坑外地表沉降 沉降标 只 177 基坑外土体分层沉降 沉降标 孔 68 基坑外土体水平位移 测斜管
24、孔 149 墙身钢筋应力 钢筋计 只 9010 墙身迎土面土压力 土压计 只 3611 墙身基坑侧土压力 土压计 只 18七、施工主要机械设备（见附表）施工机械设备清单序号 设备名称 规格型号 单位 数量 主要性能指标1液压抓斗 MHL-60100AYH 台 1 380KWHS843HD 台 2 330KW2 牙轮钻机 GPS-15 台 6 40KW3 冲击钻 GC-1200（配方锤） 台 6 37KW4 覆带吊 70T 台 15 汽车吊 QY30 台 26 锁口管引拔机 台 47 砂石泵 台 68 空压机 9M3台 29 潜水砂泵 台 1210 刷壁器 台 211 泥浆搅拌机 台 212 旋
25、流器 台 213 振动筛 台 214 超声波检测器 DM-686 台 115 液压注浆泵 SYB50-50- 台 316 挖掘机 台 117 自卸汽车 T815 型 台 1818 泥浆罐车 台 419 钢筋弯筋机 WJ-40 台 3 28KW20 钢筋切断机 QJ40 台 3 5.5KW21 电焊机 AX1-165 台 12 5KW22 插入式振捣器 台 1023 平板振动器 台 324 对焊机 UN1-150 台 2 100KW25 泥浆实验设备 套 126 锁口管 800MM M 18027 砼导管 250 M 18028 砼灌筑架（带漏斗） 套 6八、施工劳动力组织（见附表）（1 ） 导墙施工队人员计划岗 位 班数 人 数小计 合计 总计施工管理 队长 1 1 53导槽开挖，换填班 班长 2 1 24司机 1工人 10钢筋工班 班长 1 1 7钢筋工 6木工班 班长 2 1 16支模工 7砼工班 班长 1 1 5砼工 4
