南京地铁十号线土建工程 D10-TA10标 地下连续墙试验槽施工方案
目 录
1 概述 .......................................................................................................................................................... 1
1.1 工程概况 ...................................................................................................................................... 1 1.2 成槽试验目的 .............................................................................................................................. 1 1.3 试验槽段位置的选定 .................................................................................................................. 1 1.4 试验槽段施工内容 ...................................................................................................................... 1 2 试验槽施工准备工作 .............................................................................................................................. 1
2.1 泥浆池施工 .................................................................................................................................. 1 2.2 测量放线 ...................................................................................................................................... 2 2.3 导墙施工 ...................................................................................................................................... 2 2.4 仪器、设备准备 .......................................................................................................................... 2 3 试验槽段施工 .......................................................................................................................................... 3
3.1 泥浆工程 ...................................................................................................................................... 3
3.1.1 泥浆材料 .......................................................................................................................... 3 3.1.2 泥浆施工 .......................................................................................................................... 4 3.2 成槽施工 ...................................................................................................................................... 5
3.2.1 成槽顺序的确定 .............................................................................................................. 5 3.2.2 成槽检测 ............................................................................................................................ 6
4 成槽施工保证措施 .................................................................................................................................. 6
4.1 卡斗的预防措施 .......................................................................................................................... 6 4.2 埋斗的预防措施 .......................................................................................................................... 6 4.3 掉斗的预防措施 .......................................................................................................................... 7 4.4 槽段壁面不稳定，大量坍塌 ...................................................................................................... 7 5 实施进度计划 .......................................................................................................................................... 8
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南京地铁十号线土建工程 D10-TA10标 地下连续墙试验槽施工方案
1 概述 1.1 工程概况
本标段包含新浦路站主体及附属土建工程。新浦路站起点里程左DK17+506.200,终点里程左DK17+706.200，车站总建筑面积为12023.9㎡，其中，主体建筑面积为8370.4㎡，附属建筑面积为3653.5㎡。本站共设3个出入口、1个消防疏散口以及2组风亭。车站外包总长200.0m，标准段总宽19.6m，站台宽度为10.5m，车站中心里程轨面埋深15.63m。车站主体采用地下连续墙围护体系，墙厚800mm，并采用H型钢板接头以有效防止连续墙接头渗漏水。地下连续墙标准段深度30.53m，端头井标准深度30.97m，废水池加深深度32.77m, 主体结构地下连续墙合计80幅。
1.2 成槽试验目的
主要是为了预探新浦路站地下连续墙施工范围的各种地质情况，包括土层稳定分析、深层槽段土颈缩情况、砂层中防止泥浆渗漏的办法、采用BAUER GB30液压抓斗成槽机的单孔成槽速率、整幅成槽速率、泥浆指标、地下连续墙施工对周围环境的影响程度等，以便选择最优的参数指导后续正式地下连续墙的施工
1.3 试验槽段位置的选定 试验槽位置选择原则:
(1)考虑到成槽实验施工的快捷性和实用性以及减小对结构稳定性的影响，宜选择某一设计地下连续墙槽段作为实验槽段;
(2)实验槽段的槽形及位置要具有代表性,幅宽选择设计最大幅宽6m; (3)考虑现有场地泥浆供应和渣土外运的便捷。
综合以上因素，现指定标准段WS5幅槽段作为地下连续墙施工试验槽段，试验槽段长度为6.0m，宽度0.8m，深度32.28m.
1.4 试验槽段施工内容
（1）在WS5槽段位置试挖试验槽段；
（2）成槽施工中，采用复合钠基膨润土泥浆护壁，成槽开挖完成后检查沉渣、颈缩和周围观测点沉降等现象。
（3）完成成槽施工中各项数据观测后，统计原始数据并编制试验槽段总结报告。 2 试验槽施工准备工作 2.1 泥浆池施工
泥浆池结构已于2011.09.06完成施工。
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泥浆系统采用钢筋砼泥浆池结构，泥浆池包括清水池、拌浆池、蓄浆池、泥浆拌制设备、泥浆材料堆场等组成。
2.2 测量放线
用全站仪进行测量放样，放出外放后的地下连续墙中心线护桩（外放尺寸同导墙），放样点为槽段的端点，每个点设置护桩点两个，为了保证护桩点在施工时不被破坏，在“一”字型槽段，护桩点距离地下连续墙中心线300cm，在施工时可以用拉线并量距的方法进行恢复。详见图2.2-1。
护桩点分幅线中心线图2.2-1 护桩点布置图
2.3 导墙施工
试成槽幅段导墙已于2011.07.27完成施工.
本试验槽导墙采用C25混凝土，Φ12@250单层钢筋网片。导墙宽度为0.8m，深度为1.5m，翼墙宽度为0.8m，厚度为0.2m；肋墙厚度为0.2m。详见图2.3-1。
图2.3-1 导墙结构图
2.4 仪器、设备准备
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根据施工现场的条件、实际工程量、施工的难度以及业主的施工工期要求，试验槽段的成槽作业采用一台BAUER 30成槽机成槽作业，主要施工机械详见表2.4-1。
表2.4-1 试验槽主要施工机械
序号 1 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 名称 液压抓斗成槽机 履带吊 履带吊 挖掘机 自卸汽车 污水泵 插入式振动棒 钢筋切割机 钢筋弯曲机 交流弧焊机 钢筋对焊机 气割设备 泥浆泵 空压机 混凝土导管 混凝土浇筑架 受料斗 系列泥浆净化装置 超声波探测仪 规格及型号 BAUER GB 30 150T 80T 大宇220 东风EQ3141G Z-1/2PW ZN50 GT-4/14 WJ-1-6/40 BX1-500 UN1-150 氧-乙炔 15KW 1.5KW 直径260mm 直径100cm ZX-250 MSZ27-UE2000
数量 1 1 1 1 3 10 2 2 2 20 3 2 8 1 200 3 6 2 2 单位 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 套 台 台 m 套 个 套 台 进场日期 2011年7月 2011年7月 2011年7月 2011年7月 2011年7月 2011年7月 2011年7月 2011年7月 2011年7月 2011年7月 2011年7月 2011年7月 2011年7月 2011年7月 2011年7月 2011年7月 2011年7月 2011年7月 2011年7月 3 试验槽段施工 3.1 泥浆工程
根据新浦路站试验槽段稳定情况确定泥浆的最优配合比、拌制泥浆方法及槽段开挖时泥浆的各项指标，阶段性检测泥浆的各项指标，统计泥浆的回收率，检测槽段稳定情况。
3.1.1 泥浆材料
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采用复合钠基膨润土和少量纯碱，该膨润土来源于潍坊。该膨润土适合于各种土层，尤其是超深地下连续墙的护壁要求。
3.1.2 泥浆施工 3.1.2.1 泥浆指标
地下墙施工成槽采用优质泥浆护壁，泥浆组成采用膨润泥浆，加入CMC增粘剂(羧甲基纳纤维素，又称人造浆糊)、纯碱等辅助材料，泥浆经验组成配比，新配制泥浆性能指标见表3.1-1～表3.1-2。
表3.1-1 泥浆经验配比
材料名称 配合比 水 1000kg 膨润土(商品陶土) 80kg 外加剂(CMC) 4～5kg 纯碱(Na2CO3) 0.5～0.8kg 表3.1-2 泥浆性能指标
泥浆 性能 3新配制 粘性土 砂性土 循环泥浆 粘性土 砂性土 废弃泥浆 粘性土 ＞1.25 ＞50 ＞8 ＞14 砂性土 ＞1.35 ＞60 ＞11 ＞14 检验 方法 比重计 漏斗计 洗砂瓶 试纸 比重（g/cm） 1.04～1.05 1.06～1.08 ＜1.10 ＜1.15 粘度（s） 含砂率（％） pH值 20～24 ＜3 8～9 25～30 ＜4 8～9 ＜25 ＜4 ＞8 ＜35 ＜7 ＞8 泥浆配合比在施工中应根据材料的性能，土质情况实际予以调整。 3.1.2.2 泥浆制作
泥浆制备设备包括磅称、定量水箱、泥浆搅拌机、药剂贮液桶等。搅拌前先做好药剂配制，纯碱液配制浓度为1:10～1:5，CMC液对高粘度泥浆的配制浓度为1.5%。搅拌时先将水加至1/3，再把CMC粉缓慢撒入，用软轴搅拌器将大块CMC搅拌成小颗粒，继续加水搅拌。配制好的CMC液静置6h后方可使用。泥浆搅拌前先将水加至搅拌筒1/3后开动搅拌机，在定量水箱不断加水同时，加入膨润土、纯碱液，搅拌3min后，加入CMC液继续搅拌。搅拌好的泥浆应静置24h后使用。泥浆制备流程见图3.1-1。
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纯碱液制静置6h CMC液制备 制备泥浆 静置24h 投入使用
膨润土
图3.1-1 泥浆制备流程图
水
3.1.2.3 对于成槽泥浆的检测要求 （1）基础泥浆检测
①检测基础泥浆拌制过程中每拌制一盘的泥浆各项指标； ②检测基础拌制完成后停置24小时候的泥浆指标。 （2）槽内泥浆的检测
①检测成槽过程中槽内泥浆的各项指标； ②检测泥浆回收后的各项指标。 （3）泥浆分离系统分离泥沙的能力 ①单位时间处理泥浆的能力；
②泥浆分离系统在分离处理泥浆过程中设备的完好情况； ③分离后泥浆的各项指标检测。 3.2 成槽施工
3.2.1 成槽顺序的确定
单元槽段均采用先两侧后中间的顺序。先挖槽段两端的单孔，或者采用挖好第一孔后，跳开一段距离再挖第二孔的方法，使两个单孔之间留下未被挖掘过的隔墙，这就能使抓斗在挖单孔时吃力均衡，可以有效地纠偏，保证成槽垂直度。具体详见图2.6-2：
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图3.2-1 地下连续墙单元槽段成槽顺序图
先挖单孔，后挖隔墙。因为孔间隔墙的长度小于抓斗开斗长度，抓斗能套住隔墙挖掘，同样能使抓斗吃力均衡，有效地进行纠偏，保证成槽垂直度。
待单孔和孔间隔墙都挖到设计深度后，再沿槽长方向套挖几斗，抓斗挖单孔和隔墙时，要保证槽段横向有良好的直线性。
3.2.2 成槽检测
3.2.2.1 成槽各项指标统计
（1）统计成槽时，每开挖5m所需要的时间； （2）统计穿过不同土层所需要的成槽时间；
（3）统计完成单孔槽段开挖所需要的时间跟整幅槽段成槽时间； （4）详细统计每一层土的标高、厚度，并予以描述； （5）成槽施工时，开挖到每一土层的成槽状况； （6）成槽过程中泥浆渗漏情况的检查； （7）统计泥浆的回收率。
3.2.2.2 成槽垂直度、土体颈缩检测
（1）采用超声波检测仪分别检测10m、28m的槽壁垂直度； （2）检测粉质粘土稳定情况； （3）检测深层土体是否存在颈缩问题。 4 成槽施工保证措施 4.1 卡斗的预防措施
卡斗的主要原因是上部缩颈导致槽段宽度变小而卡斗，所以只要控制好泥浆即可预防卡斗现象的发生。
4.2 埋斗的预防措施
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埋斗的主要原因为槽段塌方土将抓斗埋住，所以只要控制好槽壁的稳定性即可预防埋斗现象的发生。一旦出现埋斗，立即置换槽段内泥浆，将其泥浆比重调至1.2 以上，粘度调到30秒以上，控制槽段的再次塌方。然后利用高压水（泥浆）冲散上部塌方土体，再利用气举反循环将散土吸出。最后利用吊车配合成槽机将抓斗提出，详见图4.2-1。
图4.2-1 成槽机抓斗提取示意图见下图
4.3 掉斗的预防措施
成槽机抓斗掉斗的主要原因是钢丝绳突然断裂而导致掉斗，或者是埋斗后处理不当导致抓斗掉入槽中，所以在成槽机工作前要仔细检查钢丝绳，且按时间和工作量定时更换钢丝绳，即可预防掉斗现象的发生。
4.4 槽段壁面不稳定，大量坍塌 可能出现这种情况的主要有三个方面：
（1）是浅层障碍清除后回填土能导致浅层塌方； （2）在淤泥质粘土层中，槽壁可能塌方；
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一旦出现此类情况处理方法如下：
（1）成槽机操作手和值班员应严密关注成槽进尺情况，发现连续开挖槽深不变的情况时，应立即暂停开挖，安装可移动式高导墙，泥浆液面加至与导墙面平。
（2）地面沉降情况持续发展时，则立即回填槽段直至地面齐平。 5 实施进度计划
（1）2011年9月10日完成试验槽段的准备工作；
（2）2011年9月11日完成试验槽段施工、原始记录统计分析和试验槽段总结报告的编制工作。
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