中铁三局集团有限公司 南昌市轨道交通1号线一期工程土建施工（二标段）长江路站地下连续墙试成槽方案
地下连续墙试成槽施工方案
一、编制依据及说明
1、《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299—2003）。
2、现行的国家、江西省及南昌市有关地下工程设计、施工规范和规程等。 3、南昌市轨道交通1号线一期工程土建施工二标段合同文件。
4、南昌市轨道交通1号线一期工程土建施工二标段长江路站结构与防水施工图。 5、砂层厚，入岩深度大，需要进行试成槽得到更准确的数据，便于后续工序施工。
二、工程概况
南昌市轨道交通1号线一期工程土建施工二标段包括1个车站、2个盾构区间，具体为长江路站、蛟桥站～长江路站区间（此区间设一座中间风井）、长江路站～珠江路站区间。长江路站位于南昌市昌北凤凰洲丰和北大道与长江路交叉处，沿丰和大道下方呈南北走向，车站主体结构采用明挖顺筑法施工，为单柱双跨地下二层车站（部分为双柱三跨），其中地下一层为站厅层，地下二层为站台层，车站主体采用现浇钢筋混凝土箱形结构型式。
车站中心设计里程为SK4+535.307, 右行线设计起讫里SK4+466.094～SK4+662.307，车站总长196.213m，内净宽17.6～21.4m。本工程设计场地标高19.65m，站台中心处基坑开挖深度约为16.76m，中心处覆土3.4m；两侧端头井基坑开挖深度约为18.51m，两侧端头覆土约为3.55m，车站设有4个出入口。围护结构采用800mm厚地下连续墙型式，地连墙接头处采用Φ800高压旋喷桩止水。
三、工程地质及水文地质条件 1、工程地质
本标段长江路站场地位于赣江冲积平原区，车站结构范围地质情况如下： ①2素填土：杂色，干燥～稍湿，松散，主要由粉质粘土和中细砂组成，夹较多块石、砖块，未经碾压处理，均一性差，全场分布。层顶面高程为19.10～20.63m，厚度一般为3.70～5.80m，平均厚度为4.75m。
②1-1粉质粘土：灰黄、褐黄色，可塑，成分以粉粘粒为主，局部夹薄层粉砂，粘结性一般，韧性中等，干强度中等，中等压缩性，层顶面高程为15.05～15.25，厚度为
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0.3～0.6m。
②1-2粉质粘土：灰色，软塑为主，局部可塑，夹薄层状或团块状粉砂，中等偏高压缩性，层顶面高程为14.52～14.72，层厚为0.50～0.60m。
②2淤泥质粉质粘土：灰色，流塑为主，局部软塑，成分以粉粘粒为主，局部夹薄层状或团块状粉砂，粘稠性一般，韧性中等，干强度中等，含腐殖质，高压缩性，层顶面高程为13.79～15.m，厚度为0.5～2.7m。
②3-1粉砂：棕黄色，湿～饱和，松散，局部为细砂，夹软塑团块状粘性土，中等偏高压缩性。粉砂成分以石英、云母、长石为主。层顶面高程为12.～15.98m，层厚为 0.40～2.90m。
②3细砂：灰白、灰黄色，饱和，稍密为主，少量松散状，局部为中砂，含少量泥质，中等压缩性。细砂成分以石英、云母、长石为主。层厚为2.00～6.00m。
②4中砂：灰白、灰黄色，成分以石英、云母、长石为主，松散，饱和，层厚为 0.70～4.80m。
②5粗砂：灰白色，成分以石英、云母、长石为主，稍密，饱和，层厚为 1.40～4.10m。 ②6砾砂：灰白色，成分以石英、云母、长石及硅质岩为主，含少许卵石，磨圆度较好，呈圆状为主，稍密，饱和。层厚为 2.50～6.00m。
②7圆砾夹砾砂：灰白色，成分以石英、云母、长石及硅质岩为主，局部夹砾砂透镜体，中密饱和。层厚为 2.20～4.20m。
⑤1强风化泥质粉砂岩：岩石风化强烈，节理裂隙较发育，该层厚度为 0.30～1.60m。 ⑤2中风化泥质粉砂岩：岩石风化中等，节理裂隙不太发育，岩石单轴饱和抗压强度标准值 6.95MPa，岩石基本质量等级为Ⅳ级。最大层厚为16.17m。
2、水文地质
车站建筑场地地下水属上层滞水、孔隙性潜水、微承压水。表层土体内为上层滞水，主要接受降雨入渗补给。
1）孔隙潜水
车站范围地下水属孔隙性潜水类型，主要赋存于第四系松散～中密状砂土以及稍密～中密的砾砂、圆砾中，地下水位埋深较浅。勘察阶段水位埋深4.6～6.4m，高程13.59～15.05m。
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2）孔隙承压水
由于上部不透水层的存在，局部孔隙性潜水为微承压水。根据区域水文资料地下水位埋深年变幅1～3m，地下水主要接受赣江水体和大气的补给。贫水季节及枯水季节地下水补给地表水，地下水向赣江排泄；汛期，赣江水位上涨，赣江补给地下水。地下水与赣江水力联系密切，地下水水量丰富。场区地下水对混凝土结构具中等腐蚀性；在干湿交替条件下对混凝土结构中钢筋具微腐蚀性，在长期浸水条件下对混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。
四、地下连续墙试成槽施工方案
1、施工目的
本工程地处赣江冲积平原区，结构范围有较厚的砂层。连续墙深度在22m左右，连续墙厚0.8m，地质纵断面图显示，连续墙施工须穿越12种地层，1个承压水层。其中多砂，多砾，对连续墙施工极为不利，施工过程中应减少槽壁扰动，保证坑壁的稳定。
本次试验幅的施工，主要了解成槽的难度及成槽后槽壁两侧土体的稳定性，采集技术参数进行分析，以便对正式成槽的各项技术参数进行调整。
1)测量开挖时放入槽内泥浆指标（包括泥浆比重、粘度、含砂率、PH值等）。 2）记录开挖一幅所需要时间及总体时间，对此要做到心中有数。 3）用超声波测壁仪测试槽壁的垂直度、深度及坍塌情况，每4小时一次。 4）清孔后每4小时测试槽壁各个不同深度泥浆指标。
5）对所采集的数据进行汇总、分析、反馈，对各个施工技术措施进行调整并趋于合理。经过一些参数的调整，便于后续地下连续墙的施工。
2、导墙施工
先施工一段导墙，达到强度后用于试成槽施工。（具体施工见导墙施工方案） 1）导墙施工工艺流程
平整场地 测量定位 挖 槽 绑扎钢筋 支立模板 浇 灌 砼 拆 模 设横支撑 导墙施工工艺流程图
3、泥浆制备
泥浆在地下连续墙成槽过程中起到护壁作用，泥浆护壁是地下连续墙施工的基础，
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其质量好坏直接影响到地下连续墙的质量与施工安全，泥浆系统工艺流程见下图。
新鲜泥浆贮存 施 工 槽 段 再生泥浆贮存 新鲜泥浆配制 调整泥浆配比 回收槽内泥浆 粗筛分离泥浆 加料拌制再生泥浆 沉淀池分离泥浆 旋流器分离泥浆 劣化泥浆 净化泥 劣化泥浆废弃处理 振动筛分离泥浆 泥浆系统工艺流程图
浆 净化泥浆性能测试 1）泥浆配合比
根据地质条件，泥浆采用膨润土制备，初始泥浆配合比如下：（每立方米泥浆材料用量Kg）
膨润土:116.6 纯碱:4.6 水:949.3 CMC:0.583 配合比在施工中根据实际测试指标进行调整，以达到最佳配合比。
泥浆制备的性能指标如下
新配置 泥浆性能 粘性土 3循环泥浆 粘性土 砂性土 <1.15 <35 <7 >8 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 砂性土 比重（g/cm） 1.04～1.05 1.06～1.08 <1.10 粘度（s） 含砂率（%） PH值 20～24 <3 8～9 25～30 <4 8～9 <25 <4 >8 泥浆配制的方法见下图“泥浆配制流程图”。
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2） 泥浆储存
原 料 试 验 称 量 投 料 膨润土加水冲拌5分钟 CMC和纯碱加水搅拌5分钟 混合搅拌3分钟 泥浆性能指标测定 溶胀24小时后备用 泥浆配制流程图
泥浆储存采用半埋式砖砌泥浆池储存。 3）泥浆循环
泥浆循环采用3LM型泥浆泵输送，4PL型泥浆泵回收，由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路。
4）泥浆施工管理
①各类泥浆性能指标均应符合国家规范、地方规定和“施组”的规定，并需经采样试验，达到合格标准的方可投入使用。
②成槽作业过程中，槽内泥浆液面应保持在不致外溢的最高液位，暂停施工时，浆面不应低于导墙顶面30～50cm。
5）泥浆池设计
泥浆池容量设计（以成槽开挖宽度6m计）
地下墙的标准槽段挖土量：V1=长6m×深22m×厚0.8m=105.6 m3 新浆储备量：V2=V1×80%=84.48m3
泥浆循环再生处理池容量：V3=V1×1.5=158.4 m3 砼灌筑产生废浆量：V4=6m×4m×0.8m =19.2 m3 泥浆池总容量：V≥V3+V4=177.6 m3
4、试成槽施工
成槽是地连续墙施工的关键工序，成槽约占地下连续墙工期的一半，因此提高成槽的效率是缩短工期的关键。同时，槽壁形状决定墙体的外形，所以成槽的精度和质量是保证地下连续墙质量的关键，单元槽段之间的接头尽量避免设在转角处。
1）机型、槽段选择
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根据地质情况，选择W26幅作为试成槽槽段，幅宽6m，深度20m，入中风化泥质粉砂岩约2.5m，试成槽采用BG-34成槽机。成槽垂直度由成槽机自带的垂直度显示仪及垂直度修正块进行控制，以满足设计精度要求，渣土采用自卸汽车外运弃土，对淤泥质渣土经改良处理后再转运出场。 2）单元槽段开挖顺序 单元槽段成槽时采用“三抓”开挖，先挖两端最后挖中间，使抓斗两侧受力均匀。标准槽段的开挖顺序如下图所示。 未施工槽段 第三抓 第二抓 未施工槽段 第一抓 成槽机 3）成槽开挖 （1）成槽机定位后，抓斗平行于导墙内侧面，抓头下放自行坠入导墙内，不允许强力推入，以保证成槽精度。
（2）成槽时不宜满斗挖土，当抓斗提升到导墙顶面时稍停，待抓斗上泥浆滴净后，再提升转运到自卸汽车，以防泥浆污染场地。掉在导墙上的泥土清至槽孔外，严禁铲入槽内。
（3）抓斗挖土过程中，上、下升降速度均缓慢进行，抓斗还要闭斗下放，开挖时再张开，以免造成涡流冲刷槽壁，引起塌孔。
（4）抓斗下放挖土时，抓斗中心对准放于导墙上的孔位中心标志，保证成槽位置正确。
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（5）土层成槽：成槽机液压抓斗的冲击力和闭合力满足强风化岩以上地层成槽，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。成槽施工见下图“成槽施工图”。
成槽施工图
（6）入岩成槽
在强风化、中风化泥质粉砂岩，采用冲击钻冲击主孔，简易钢丝绳冲击钻冲击副孔，再以简易钢丝绳冲击钻配特制方锤，凿除槽壁上的凸起部分，修壁成槽。
1布孔：在导墙上标注出主孔与副孔的位置，主孔中心距在1～2m之间，副孔中○
心位于两个主孔中心连线的中点。
2主孔施工：主孔采用冲击反循环钻机，充分利用其冲频高、出渣快、入岩效率○
高的优点。由于上部土层已成槽，钻头直径采用820mm，一则入槽时挤压槽壁有导向作用，二则在入岩过程中可防止由于钻头磨损，导致岩层槽段断面尺寸不够。
3副孔施工：副孔是在相邻两主孔施工完毕后，采用简易钢丝绳冲击钻，在槽内○
泥浆正循环冲击钻进。此时孔底呈“工”字形，由于冲击接触面积小，可通过人工调整冲击频率，使冲击锤稳定后再冲击，不至于使钻头在摆动的情况下钻进而导致斜孔。这样冲击两侧有临空面的岩层，提高钻进效率。
4方锤扫孔：在主、副孔施工结束后，用简易钢丝绳冲击钻配备特制的方锤，从○
主、副孔连线的中点下钻，修整槽壁，联孔成槽。
（7）成槽注意事项及操作要领
1成槽垂直度控制是关键，成槽施工中注意观察车载测斜仪器指针，发现偏斜随○
时采用纠偏导板来纠偏，遇到严重不均匀的地层，或纠偏困难的地层时，回填槽孔，重新挖掘。
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2边开挖边向导墙内泵送泥浆，保持液面在导墙顶面下30cm-50cm，挖槽过程中随○
着孔深的向下延伸，要随时向槽内补浆，使泥浆面始终位于泥浆面标高，直至成槽完成。
3成槽过程中，导杆应垂直槽段，抓斗张开，照准标志徐徐入槽抓土，严禁迅速○
下斗，快速提升，以防破坏槽壁和坍塌，垂直度应控制在设计要求之内，抓斗挖出土直接卸到自卸车上，转运到堆土场。随着开挖深度增加，连续不断向槽内供给新鲜泥浆，保证泥浆高度，各项泥浆指标要符合技术要求，使泥浆起到良好的护壁作用，防止槽壁坍塌，在遇到含砂量较大的土层，槽壁易塌时，注意加大泥浆比重，适当加入加重剂，当接近槽底时，放慢开挖速度，仔细测量槽深，防止超挖和欠挖。
4挖槽机操作要领 ○
抓斗出入导墙口时要轻放慢提，防止泥浆掀起波浪，影响导墙下面、后面的土层稳定。 不论使用何种机具挖槽，在挖槽机具挖土时，悬吊机具的钢索不能松驰，定要使钢索呈垂直张紧状态，这是保证挖槽垂直精度必需做好的关键动作。
挖槽作业中，要时刻关注测斜仪器的动向，及时纠正垂直偏差。 单元槽段成槽完毕或暂停作业时，即令挖槽机离开作业槽段。 （8）成槽开挖精度控制
在挖槽中通过成槽机上的垂直度检测仪表显示的成槽垂直度情况，及时调整抓斗的垂直度，做到随挖随纠，确保垂直精度在3/1000以上，力争达到2/1000以上。
（9）成槽时泥浆面控制
成槽时，派专人负责泥浆的放送，视槽内泥浆液面高度情况，随时补充槽内泥浆，确保泥浆液面高出地下水位1.0m以上，同时也不能低于导墙顶面0.5m，杜绝泥浆供应不足的情况发生。
4）数据记录
成槽过程中，记录没一抓的时间及一幅所需的时间，每4小用超声波测试槽壁垂直度及坍塌情况，测试不同深度的泥浆指标，并做好相关记录，以便为后续施工提供依据。
五、地下连续墙施工中预防措施
1、槽壁坍方预防措施
针对本工程地质条件，地下墙成槽将穿越地层主要以素填土、粉质粘土、砂砺为主。在地下墙施工中容易出现坍孔或缩孔等不利现象，在成槽时从改善泥浆性能、减小施工影响等措施确保槽壁稳定：
1）改善泥浆性能
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在泥浆中加入适量的重晶石粉和CMC以增大泥浆比重和提高泥浆粘度，增大槽内泥浆压力和形成泥皮的能力，从而达到更好的护壁和防坍效果。
2）减小施工影响
（1）在成槽时尽量小心，抓斗每次下放和提升都缓慢匀速进行，尽量减少抓斗对槽壁的碰撞和引起泥浆振荡。
（2）施工中防止泥浆漏失并及时补浆，始终维持稳定槽段所必须的液位高度，保证泥浆液面比地下水位高。
2、成槽垂直度控制措施
1）采用硬地施工，防止成槽机在成槽挖土过程中产生倾斜而引起槽壁垂直度偏差。 2）由于导墙对地下连续墙上部的垂直度影响较大，在导墙施工时控好制导墙的垂直度和净空，以确保导墙施工的精度。
A、合理安排槽段中的成槽顺序，使抓斗两侧的阻力均衡。
B、成槽设备能达到的的垂直精度会直接影响成槽的垂直度，本工程选用德国进口成槽机，以确保成槽的垂直精度要求。
C、成槽过工程中按照成槽机上的垂直度显示仪表上显示的垂直度，及时调整抓斗的垂直度，作到随挖随纠，以确保成槽的精度。
六、安全文明施工
1、安全施工措施
安全生产是关系到社会稳定和每个职工的生命及国家财产的大事，是关系到现代化建设和改革开放的大事，亦是一项经济部门和生产部门的大事，必须贯彻“安全第一”和“预防为主”的方针，切实加强安全生产工作。
2、安全生产目标
1）杜绝死亡、重伤事故，把轻伤事故控制在3‰以内。 2）无机械及重大行车事故；无重大火灾事故。
3、安全教育
工程实施前，对参与本工程施工的全体职工(包括外包工)进行安全生产的宣传教育，组织职工学习、市、公司颁发的关于安全生产的《规定》《条例》和《安全生产操作规程》，并要求职工在施工中严格遵守有关文件的规定。
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新工人进入施工现场前完成三级安全教育：安全基本知识、法规、法制教育；现场规章制度和遵章守纪教育；本工种岗位安全操作及安全制度纪律教育。
3）施工现场作业人员进场安全教育； 4）特种作业人员的安全教育：
对特种作业人员进行安全教育，经培训、考核，取得劳动局核发的“操作证”后持证上岗。
施工现场中小型机械操作人员经培训考核，取得教育培训中心核发的“操作证”后持证上岗。
4、安全技术交底
在协作队伍进场后，施工员应对其进行安全技术交底，特种操作人员签证认可，并保持记录。
施工员或安全员对“班组安全员”进行安全监控职责范围交底。
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