热轧旋流池超深地下连续墙施工技术

热轧旋流池超深地下连续墙施工技术地下连续墙施工工艺是近十几年来在地下工程和基础工程中广泛应用的一项新技术，尤其在城市改造和市政建设中得到广泛应用。随着工艺和设备的不断改进和完善，已趋向超深的方向发展，旋流池基坑支护采用地下连续墙，深度达53.0m，是目前国内最深的地下连续墙工程之一，在同类工程中实属罕见，本文将旋流池超深地下连续墙施工中采取的主要措施、难点及对策加以介绍阐述。1、概述1.1工程概况旋流池基坑以圆井为边坡支护，圆井结构则是由地下连续墙、圈梁、内衬、及底板等四部分组成，基坑内径为28.1m，开挖深度达33.134m，采用地下连续墙支护，地下连续墙厚为1000mm，埋深为-1.90m～-53.0m，地下连续墙穿过③、④、⑤、⑥、⑦层进入⑧2层粉质粘土中，地下连续墙入土系数为0.616。地下连续墙平面布置呈正“40”边形，共计19幅槽段，基坑圆井内壁内切圆半径为14.05m，外壁内切圆半径为15.05m，地下墙顶部设置圈梁，圈梁截面尺寸为2.1x1.0m，中心周长为90m；内衬厚800mm，在圈梁与底板之间，位于地下墙的内侧，并与地下墙协调变形而形成复合挡土结构；结构底板厚3.0m，直径为28.1m。1.2工程地质根据工程地质资料，自然地坪绝对标高约+4.44m左右，表层为杂填土，②层为粉质粘土，其中③1、③2、④层为淤泥质粉质粘土及淤泥质粘土，均具有高含水量，高灵敏度，大孔隙比，高压缩性，是上海地区典型的饱和软弱地基土，是场区内强度及工程性能最差的土层，并具有触变和蠕变等不良特性，也是地下连续墙最易塌方的土层范围。上部为潜水含水层，岩性为粉性土，潜水位埋深0.9～1.2m，厂区内存在两层承压含水层，上部承压含水层埋藏在⑦1砂质粉土中，该含水层埋深28.0m左右，平均厚度2.6m，含水量有限，下部承压含水层埋藏在深度为56.0m以下的粉性土，粉细砂和中砂，该承压含水层静止水位埋藏在9.3m左右，根据试成槽试验结果，承压水对地下墙成槽施工不会产生影响。各层土的力学性能见表一。各层土的力学性能表一编号土层名称土层厚度m重度KN/m3三轴不固结不排水剪三轴固结不排水剪固结快剪静止侧压力系数k0Φ0CkPaφ0CkPaφ0CkPa①1-1杂填土2.418②粉质粘土0.818.4632221518120.50③1淤粉粘土2.017.5422181017110.60③2-1粘质粉土2.018.520100.45③2-2砂质粉土1.418.62280.40③3淤粉粘土2.317.6422181017110.60④淤质粘土9.71732015812140.70⑤1粉质粘土0.818238201215130.55⑥1粉质粘土3.118.51135243215300.45⑥2粉质粘土3.219.51140263415300.43⑦1砂质粉土2.9192280.40⑧1粉质粘土10181.585261616140.48⑧2粉质粘土1517.8170343817150.541.3工程特点及难点⑴.地下连续墙深度达53.0m，且地下连续墙为“两合一”墙。对地下连续墙槽壁的垂直度要求极高，施工中大吨位的钢筋笼和预制接头桩如何才能准确下设、就位等诸多问题在同类工程中并不多见，因此该工程施工难度高、风险大。⑵.旋流池施工区域土层复杂，第③、④层均属上海地区典型的饱和软弱地基土，且⑦1层含有大量的承压水，地下连续墙穿过该层承压水，对成槽施工较为不利。同时由于加热炉放坡开挖的影响，旋流池地下墙绝大多数槽段均有3m～7m的新近回填土，也将影响槽壁的稳定性。成槽施工存在一定的风险。⑶.由于旋流池是在铁皮沟、加热炉之后施工，施工区域多家单位、多个工种同时穿插施工，因此旋流池地下连续墙施工场地狭小，为顺利开展施工增加了不少难度。⑷.53.0m深地下连续墙对现有的设备基本达到满负荷运行（BH-12抓到的极限50m），加之泥浆浮力等因素的影响，对成槽施工带来一定的难度。2、主要施工措施及实施效果旋流池地下墙深度53.0m，是目前国内最深的地下墙工程之一，到目前超深地下墙的施工没有一套完整施工工法，没有成熟的技术、经验可供借鉴参考，施工技术尚需完善，根据以往地下墙的施工经验，并结合技术、设备状况，制定相应的技术措施。2.1槽壁注浆加固根据工程地质资料，自然地坪绝对标高约+4.44m左右，表层为杂填土，②层为粉质粘土，其中③1、③2、④层为淤泥质粉质粘土及淤泥质粘土，均具有高含水量，高灵敏度，大孔隙比，高压缩性，是上海地区典型的饱和软弱地基土，是场区内强度及工程性能最差的土层，并具有触变和蠕变等不良特性，也是地下连续墙最易塌方的土层范围，且单幅地下墙成槽时间长，对槽壁稳定均有很大的影响，根据类似土质工程的施工经验，采用劈裂注浆对地面下-1.9～-20.0m以内土体予以改良，确保地下墙成槽时槽壁稳定，以减小对周围环境和地下墙成墙质量的影响。⑴.劈裂注浆孔位布置沿地下墙槽壁两侧各做两排劈裂注浆，间距1000mm，两排排距1000mm。孔深-18.0m，加固孔位约366个，浆液充填率20～25%，注浆孔布置见图2-1。图2-1⑵.注浆配比及参数由于普通注浆加固体在地下养护龄期较长，为使注浆后能够尽快安排成槽施工，采用劈裂注浆加固。劈裂注浆采用的主要材料有普通硅酸盐水泥、粉煤灰和模数为3.9的水玻璃等；每立方米土水泥掺量取为土体重量12～15%左右，水玻璃掺量1～2%，注浆压力控制在0.2～0.5Mpa，浆液水灰比控制在0.5，浆液注浆配合比：水水泥粉煤灰水玻璃FB浆115kg150kg80kg3kgCB浆110kg200kg20kg3kg靠近加热炉一侧，由于新近回填土均在3～7m厚，对土体加固提出了更高的要求，为确保加固效果，先安排施工最外排和最内排，并进行跳孔施工，一般情况“跳两孔或三孔”，在出现“冒浆”或“串浆”时停止注浆，清洗孔位，待24小时后进行二次劈浆，直至注浆量满足设计要求。⑶.实施效果该工程劈裂注浆孔约366个，共计6588延长米，采用两台XY-100型工程地质钻机进行成孔，四台注浆泵进行注浆，24人分两班连续作业30天注浆全部结束。共用水泥1057.74吨，水玻璃20.86吨，粉煤灰183吨。通过采用劈裂注浆加固槽壁两侧土体，归纳起来具有以下几个特点：①.采用劈裂注浆加固槽壁两侧土体，不仅起到改良土体的目的，而且较其他加固方法，如深层搅拌桩、高压旋喷桩相比，对地下墙的施工不会产生影响，尤其地下墙成槽垂直度均能满足施工规范要求；②.采用劈裂注浆加固槽壁两侧土体，所用的设备不仅轻便，移动灵活，施工区域占地小，且能加快施工进度，缩短工期；2.2导墙导墙不仅是地下连续墙施工质量控制的基准，而且在地下连续墙施工中起挡土、挡浆，承受施工机械等产生的荷载及部分土压力作用，因此选用合理的导墙形式，对提高地下连续墙施工的可靠性、快速度和高质量就显得相当重要。2.2.1土体回填处理按照项目整体计划安排，加热炉先施工，加热炉大开挖时边坡延伸到旋流池西侧，待旋流池地下墙施工时，绝大多数槽段均有3.0m～7.0m的新近回填土，根据现场实际情况，要将导墙加深到7.0m施工难度很大，且不大现实，为解决这一难题，在土方回填时，要求采用质优、含水率最佳的粘土分层夯实，粘土回填范围距离地下连续墙外壁不小于10.0m，回填压实系数控制不低于90%；加热炉西侧及北侧其余区域回填压实系数为85～90%，分层要求底层厚度按150～200mm，且需仔细夯实，且不得挠动底层原状土，其余土层约200～250mm，每层压实系数均进行环刀取样测定，达到要求后，进行上层土的回填。2.2.2导墙选型以往地下墙工程导墙一般选用倒“L”型钢筋砼，针对超深地下墙单幅成槽时间长，导墙处在回填土上，且有大型设备在周围频繁行走，因此结合诸多特点，导墙设计为“[”形式的现浇钢筋混凝土导墙，如图2-2，其优点它不但能在成槽过程中，使作用在导墙上机械的集中力有效地通过导墙梁传递到未被开挖的槽段部分中去，而且能承担导墙底板上的土体自重和沿土体咬合摩擦角所形成的土楔范围的土重及超载，有利于槽壁的稳定，其缺点：挖方量大，回填要求高，工期长，导墙的相对成本较高。通过地下墙施工和基坑开挖情况来看，回填土比较密实，按照上述要求回填，回填后的土体在泥浆压力的作用下也能使槽壁保持稳定，墙体未出现“鼓包”现象，墙体较为平整；同时导墙形式的选择也是合理的，在施工过程中没有出现缩颈或变形现象，取得了较好的效果。2.3预制接头桩本工程地下连续墙深度53.0m，按常规设计接头若采用锁口管，不但由于锁口管自重大，难已拔出，而且导墙很可能难已承受拔管器的反力而受到破坏，影响工程的正常进行，造成不必要的浪费。经过与设计、业主等单位的沟通，采用我公司在多项工程中使用，能够确保接缝质量和减化施工工序的国家专利技术产品---预制榫式接头，这种预制接头桩具有以下特点：⑴.同常规锁口管、接头箱相比，由于接头桩不需拔出，能够简化施工工序，提高工效缩短工期；⑵.常规锁口管、接头箱起拔时间难以掌握，往往会影响下道工序的施工，接缝防水效果差，预制接头桩在超深地下墙的施工则很好的避免了这些缺点；旋流池为正“40”边形，为配合相邻槽段的挖土，因此接头设计为如图2-3所示异形截面预制接头桩。预制接头桩整体自重达40吨，为便于运输和起吊预制接头分上、中、下三段制作，长度分别为18m、18m、15.8m，预制接头安装时，为防止接缝漏水，在端部予留沟槽，再安装遇水膨胀橡胶止水条，规格为20x30mm，预制接头的背侧空隙回填也采用特殊措施，为确保背侧空隙密实，采用粘土与碎石混合料回填，按1：2配比回填，通过施工发现，旋流池地下连续墙共计19幅，无一幅接头出现饶流，在这麽深地下墙施工中很难得，说明采取的技术措施效果明显。且旋流池地下墙累计混凝土量4700m3，计划工期60天，实际工期45天，提前15天完成；更进一步证明接头桩具有简化施工工序，提高工效缩短工期的优点；基坑开挖后，地下墙接缝无夹泥渗漏现象，接缝防水效果理想。2.4泥浆在地下墙施工中，自开始挖槽到浇灌混凝土为止，要始终保持槽壁的稳定，不致发生槽壁坍塌，而槽壁的稳定因素是由泥浆的静水压力起作用的，因此护壁泥浆的质量好坏直接关系到地下墙工程质量的成败，由于旋流池地下连续墙成槽深53.0m，每幅槽段成槽施工时间长，除了按设计要求对槽壁土体采取注浆加固外，护壁泥浆的好坏也是维持槽壁稳定的一个重要因素，因此我们在泥浆制备、循环方面比以往地下墙工程施工更加注重其操作性和严格管理。⑴.泥浆配比及新浆指标泥浆材料的选用和配比参照“旋流池试成槽试验”的成功经验：泥浆材料选用含砂量低、造浆率高的优质Ga+膨润土，各造浆材料所占比例为：膨润土为9～10%，纯碱为0.3～0.35%，CMC为0.075～0.1%；新浆的主要性能要求为：比重1.05～1.15kg/cm3，粘度25～30s，泥皮厚度1～2mm，失水量30ml/30min，PH值7～9。⑵.泥浆循环管理循环泥浆的质量控制是地下连续墙施工质量的关键一环，施工前储备不低于单元槽段体积的1.5～2倍的泥浆量，施工过程中应跟踪检查泥浆的各项指标，保证泥浆各项指标处于最佳状态；在成槽过程中每抓测试送浆口、中部，底部泥浆指标三次，严防指标不合格泥浆进入槽段，确保泥浆液面不低于导墙300mm，成槽结束后，对槽底往上200mm的泥浆进行取样检测，对超出指标的泥浆立即置换，并及时调整处理。对不合格泥浆采取回收或现场调配等措施进行处理；适当增大泥浆的循环率，对回收泥浆超过废浆指标不能再生的泥浆，即当泥浆比重1.3kg/cm3，粘度30s，泥皮厚度3mm，失水量30ml/30min，PH值10的泥浆坚决废弃。2.5成槽施工旋流池地下连续墙槽段布置为折线型，要求成槽机械转向、移动十分频繁，因此采用BH-12型全液压、半导杆式成槽机及各项性能与之类似的SW-860成槽机进行成槽施工。经周密的施工部署和严格的施工管理以及施工人员的共同努力，该超深地下连续墙的成槽施工非常成功。根据旋流池试成槽试验，我公司拥有意大利进口的BH-12型全液压、半导杆式抓斗成槽机，设备性能、成槽深度能够满足施工要求；据试成槽的测试记录，其最大偏差不超过150mm（按规范要求H/300即最大允许偏差不超出180mm），能满足规范要求。但根据我公司以往的施工经验，仅满足规范要求不应乐观，因为对“—”字型槽段垂直度满足规范要求，对后续施工一般不会产生影响；但对于“折线型”型槽段，即便满足规范要求，如果三抓的偏位不在同一侧，对后序的施工可能会产生影响，也就通常所说“迈步”，因此尽管说BH-12型设备具有很多优越性，成槽过程中还应加强垂直度控制，并采取了以下具体措施：⑴.施工前将槽段分界线、每抓的端线、中心线醒目地标示在导墙上，并核对无误后方可进行成槽作业。⑵.沿基坑周边浇筑200mm厚，10m宽钢筋混凝土施工便道，以保证成槽机站位合理、平稳。⑶.合理安排成槽司机，作业人员按8小时换班，防止疲劳作业，并落实责任制，做好成槽记录，坚持谁施工谁负责制度。⑷.成槽过程中利用经纬仪和直尺从X、Y两个不同的方向不间断观测抓斗钢绳和设备站位的偏差并指导成槽机司机纠偏以满足垂直度要求。⑸.测量值班人员现场监督司机经常“换抓”，每抓10斗土抓斗旋转180度，保证垂直度满足要求。⑹.每幅槽段成槽结束，安排机械师负责成槽机的日常检查和维修。确保成槽过程机械的正常运转，尽量缩短每幅槽段的成槽时间，提高槽壁稳定性，保证后续工序安全、顺利施工。通过严格执行以上措施，成槽结束后经超声波侧壁测定仪测试，槽壁垂直度均能满足施工要求，预制接头桩、钢筋笼安装基本顺利，基坑开挖后墙体没有出现露筋等质量问题。槽壁垂直度测试记录具体数据分析见下表-2：槽段垂直度测试汇总记录表-21W1-100<1/500<1/5002W2-80<1/60012W12-30<1/5003W3-100<1/50013W13-150<1/3004W4-140<1/30014W14+90<1/5005W5+150<1/30015W15+120<1/4006W6-170<1/30016W16-70<1/7007W7-50<1/100017W17-130<1/3008W8+150<1/50018W18+20<1/10009W9+50<1/100019W19+120<1/40010W10+40<1/1000“-”表示向坑内偏，“+”表示向坑外偏上述测试结果表明：⑴.地下连续墙的垂直度均达到1/300以内的精度，部分槽段达1/1000，因此说在设备选择上是比较合理的，BH-12型成槽机有效地发挥了其伸缩臂的特点；⑵.该地下连续墙槽段深度达53.0m，单幅成槽时间长达30小时以上，通过超声波测试，没发现槽壁有塌方现象，应该说是一个奇迹，同时更进一步证实从土体回填、槽壁的加固到泥浆的管理等各项措施的有效性，该工程的施工经验供类似工程参考借鉴。2.6钢筋笼制作及吊装：本工程钢筋笼设计折线型，其中三折型2幅，两折型17幅。钢筋笼最重达41吨，给钢筋笼的制作加工、起吊带来了相当大的难度，因此根据工程的具体特点对钢筋笼加工、起吊制定了具体措施：⑴.设置钢筋笼制作平台钢筋笼制作平台基层浇灌100mm厚素混凝土，以保证其平整度，减平台的变形；平台由14#槽钢纵横两向拼焊而成，其整体性和平整度较好，平整度误差要求小于10mm，钢筋笼分两节，钢筋笼制作成型在平台上进行。⑵.钢筋笼制作钢筋笼制作桁架采用20钢筋，为确保钢筋笼起吊时的整体刚度，其中三折钢筋笼设置6排桁架，两折钢筋笼设置4排桁架，由于钢筋笼自重较大，钢筋笼的吊点和周边1.0m的范围采用100%焊接外，其它部位可按50%节点焊接。钢筋笼断面构造的两种形式，见图2-4。⑶.钢筋笼吊装钢筋笼虽然分两节制作，但每节钢筋笼宽度方向均为折线型，每节的体积和重量较大，最宽6.915m，长为28.735m，骨架厚度850mm。在钢筋笼起吊翻身之前,采20钢筋固定,间距1.0m，以减小角笼的变形。现场采用一台150T履带吊作为主吊，一台50T履带吊协助配合翻身，水平放置的钢筋笼由双机抬吊而竖起后，由150T吊车以垂直状态吊装入槽。吊装时下节钢筋笼入槽就位后用轨道钢固定于导墙上，然后再起吊上节钢筋笼，并由专业施工人员配合将上下两节电焊对接，使其成为整体。施工时，钢筋笼的整体垂直度一定要保证，这是钢筋笼吊装的难点，若掌握不好，前后偏会擦损槽壁，造成钢筋笼入槽不顺利及日后成墙出现露筋等质量问题；若左右偏，直接影响相邻槽段的正常施工。另外吊环设置是钢筋笼安全翻身起吊一个重要环节。吊环的形式及构造、所用钢筋规格以及吊环的个数根据施工规范及实际施工情况选择确定。吊环计算公式：σ=9800G/n*As式中：As—一个吊环的钢筋面积（mm2）；G—构件重量（t）；σ—吊环的拉应力（N/mm2）；n—吊环截面个数。吊环的拉应力不大于50N/mm2根据以上公式计算，常用吊环直径与重量的关系如表2-5吊环直径（mm）重量（t）两个吊环四个吊环六个吊环206.419.6116.02227.7611.6319.382510.0215.0325.032812.5615.0331.403014.4221.6336.053216.4124.6141.01该工程钢筋笼吊环选用∮32圆钢，每个钢筋笼设6个起吊用吊环。σ=9800G/n*As=9800*41/10*3.14*162=49≤50N/mm2，满足设计计算要求。2.7砼浇筑成墙工程的核心是水下混凝土的灌注，它是确保连续墙质量的关键。旋流池地下墙深53.0m，19幅墙中有两幅每幅水下混凝土连续灌注量达350m3，其余17幅每幅混凝土也有216.3m3，该工程水下混凝土浇筑无论浇筑深度还是一次性水下连续浇筑量都是极少见的，为确保浇灌的连续性及成墙质量，采取以下几项措施：⑴.为确保浇灌的连续性，选择两个有足够的拌和及运输能力的搅拌站作为混凝土供应方，以确保施工时能连续均速的提供每小时约50m3混凝土；⑵.混凝土采用闭水性好的专用丝扣导管按球胆排浆法进行水下浇灌，每幅墙均采用两套导管同时匀速灌注；至少有1：8的搅拌车供混凝土；⑶.地下墙施工正值高温季节，很容易因高温条件下坍落度损失快而造成堵塞导管现象，所以现场派专人进行坍落度测试，每两车测试一次，并及时与搅拌站取得联系，控制好混凝土各项指标，以保证浇灌的连续性；⑷.混凝土的浇灌速度控制在5米/小时左右，导管在砼中的埋深一般在2米以上，并要求施工操作人员经常上下提动导管，提动的范围控制在300mm左右，且提动时不得过急，以免泥浆混入砼中；在施工中通过对上述措施认真落实，在19幅地下墙混凝土浇灌中从没出现堵管现象，砼浇灌顺利。据统计，单幅槽段混凝土浇灌最长时间9小时40分钟，最短6小时。2.8旋流池地下连续墙砼浇灌情况及施工持续时间具体统计见下表-3：地下连续墙施工持续时间及砼充盈系数统计表表-3序号砼理论（m3）砼实际（m3）充盈系数序号砼理论（m3）砼实际（m3）充盈系数1W1295.129798216.3218471.0082W2216.321857.512W12216.3230371.0633W3216.321852.513W13216.3221461.0224W4216.32175314W14216.3222271.0265W5216.321850.515W15216.3218311.0086W6216.32374316W16216.321735.51.0037W7216.32204117W17216.3218281.0088W8216.321742.518W18216.3226311.049W9216.32173519W19368.1420441.14W10216.321856*表中累计时间指该槽段从成槽开始至槽段砼浇筑完毕的整个持续时间。根据以上统计的数据表明:⑴.混凝土充盈系数在1.003～1.14之间,满足规范要求，说明各项技术措施有效，槽壁比较稳定，很少有塌方现象；⑵.地下墙施工最长时间98小时，最短施工时间27小时，这在常规地下墙施工很少见，为以后类似工程施工参考；3、施工中常见问题及预防处理措施旋流池地下墙深度53.0m，是目前国内最深、施工难度最大的地下连续墙工程之一，通过各项技术措施的实施，超深地下墙施工非常成功，但在超深地下连续墙施工中不可避免地出现一些问题，归纳以下几个方面：3.1地下墙接缝夹泥、渗漏等问题，是超深基坑施工中最令人担心的问题,因为接缝夹泥、渗漏等问题在地下墙施工中很难发现，往往在基坑开挖过程中暴露出来，一旦在承压水范围内地下连续墙出现夹泥、渗漏，由于承压水水头高，水压大，势必会导致产生涌泥，往往很突然，因此要根据工程的特点、周围环境以及地质复杂情况，提出相应的预防措施及对策是非常必要的。一旦出现险情，能够及时处理，可防止险情的继续扩大，减少损失。1、在旋流池基坑开挖距离坑底有800mm左右时，出现一个约250～300mm宽大缝隙,如图3-1，墙外的泥砂由此喷射而出，由于缝隙太大，而流砂的压力很高，当时无法封堵，由于流泥砂情况比较严重，我们一方面在现场组织人员进行紧急封堵，一方面上报一钢工程指挥部，共同研究商讨，决定先稳定，后整治，采取的措施主要有以下几点：⑴.先向孔洞内予埋3～4根4’镀锌注浆管，端部接好注浆枪头，以防在注浆过程相互串浆，发生注浆管堵塞；⑵.在孔洞3.0m范围内用砂袋围坝，坝体高在2.5m以上，以尽快的速度回填黄砂压载，以稳定险情不再发展，回填黄砂250吨，当天晚上已阻止泥砂的流出，控制了险情；⑶.随即向孔洞内进行双液注浆，以填补基坑外流失的土体，直至返浆时停止注浆，此时压入水泥约40吨左右，水玻璃5.0吨；⑷.为以防万一，在坑外钻直径为110mm，深度为35.0m的3个孔，其中一孔注入约1.0吨聚氨脂，另两孔作为备用。在3天以后挖开砂堆后，孔洞已封堵密实，该处无渗漏，基坑继续开挖至底，没有出现任何异常情况，为安全期间，待土方挖出后凿出地下连续墙内的予埋件，焊接上钢板，在钢板与地下墙的空隙内灌满砂浆。⑸.提高沉降位移观察频率，结果及时反馈到施工现场；2、发生的原因事后分析，发生涌泥现象的主要原因是该处的予埋件过于密集，可能在水下混凝土浇灌过程中泥浆中有泥土夹在予埋件的钢筋抓内，造成该处混凝土不密实所致；而且夹泥部位正好处于⑦1层承压水范围内，⑦1层承压水水头高，水压大导致产生涌泥现象。3、类似工程的施工可采取以下预防措施：⑴.地下连续墙施工，必须做好清底工作，尤其是超深地下连续墙施工，控制清底后的泥浆比重不得超过1.2kg/cm3，防止有夹泥出现。⑵.严格控制成槽垂直度小于1/300，预防地下连续墙出现“错位”或“迈步”现象。⑶.由于夹泥、渗漏是在地下连续墙施工中难以预料，尤其在基坑开挖面挖深至承压含水层以下时，施工风险更大，目前常采用的方法：第一、在周围环境条件允许的情况下，采用深井降低承压水水头，以减小水压，能降低工程风险程度。第二、周围建筑物密集，环境保护要求高，深井降水无法实施时，可在地下墙接缝处事先进行注浆加固，注浆可采用压密注浆或劈裂注浆，亦可采用高压旋喷桩加固,均可预防出现涌泥。3.2超深地下墙由于成槽时间长,维持槽壁稳定是保证成墙质量的重要环节。在上海软土层施工，除了采用优质的护壁泥浆外，对槽壁两侧的土体加固以提高土体抗剪强度也至关重要。常见加固方法有排式水泥搅拌桩、压密注浆、劈裂注浆等，通过几项工程实际应用，劈裂注浆是一项很有效的加固措施，不仅加固范围大，且水泥土强度一般不低于0.8Mpa，较其他加固方法，不仅工期短，施工方便，对地下墙的施工不会带来影响，尤其成槽的速度和垂直度不受影响，在超深地下墙施工中具有推广价值。3..3在地下墙施工中，槽壁的稳定因素是由泥浆的静水压力起作用的，因此护壁泥浆的质量好坏直接关系到地下墙工程质量的成败。在成槽过程中不仅要严格控制泥浆的各项指标，在水下混凝土浇灌过程也要控制好泥浆的指标；在水下混凝土浇灌过程，泥浆粘度过大，不仅影响浇灌速度，往往会造成堵管或泥被挤入到两侧的接缝造成夹泥。常见的方法，第一、要严格按照规范控制清底后的泥浆指标，并严格控制清底后到混凝土浇灌前的时间不得超过4小时；第二、在浇灌的过程中若泥浆比重较大，可采用污水泵输送比重较小的新浆边浇灌边进行稀释，避免接缝夹泥，减小对墙顶质量的影响。4、施工工期分析该工程地下连续墙深达53.0m，在目前国内地下墙施工中并不多见，考虑到各种风险因素，计划平均3天一幅，共计19幅，从2002年8月18日开始至2002年10月18日，计划工期60天。施工重点考虑以下几个方面，以保证在计划工期内顺利施工完成该地下连续墙工程。⑴.由于该工程施工难度大，风险高，所以准备工作做的很充分，尤其旋流池地下墙施工时正值上海地区的高温季节，预防高温措施到位。比如：本工程地下墙深度大，土质坚硬，单幅成槽时间长，成槽机连续高速运转的时间长、磨损大，因此备用了一些易损零部件，做到及时维修和更换；并合理安排施工顺序，尽量将成槽时间安排在早、晚低温期间提高成槽速度。⑵.施工过程中，保证泥浆储备量不低于单幅槽段的1.5～2倍，且要求新浆熟化时间在24小时以上，确保成槽按时、顺利进行。同时对废浆及时组织外运，做到有足够储量的废浆池备用，从而保证其它工序不延误工期。⑶.地下连续墙成槽的同时制作钢筋笼，单幅钢筋笼制作成型时间约30小时左右，施工时由专业技术人员负责工期、质量。钢筋笼制作首先把握好材料进场数量和时间，提前为钢筋成型做好充分的准备，避免窝工现象发生。成型制作时全面考虑高温天气、施工工作面、制作质量等因素，合理安排工人班次，使工序衔接紧密，而不至于因钢筋笼施工进度跟不上或质量不符合要求造成工序不能连续，拖延工期。⑷.地下连续墙施工对砼的流动性、和易性、保水性均要求比较高。该工程混凝土强度等级高（C35、P12），一次浇灌混凝土量大、时间长，很容易因混凝土在高温条件下凝固快、坍落度损失快而造成堵塞导管现象，针对这种情况，我们选择了两家有实力的搅拌站供应砼，保证砼供应的及时、连续性；同时要求混凝土供应方采用有缓凝、减水等功效的外加剂，以减少砼坍落度在运输途中的损失。现场派专人负责坍落度等指标测试，杜绝不符合质量要求的混凝土进入工程施工，避免堵管等质量事故发生，提高砼浇灌速度，确保工期节点。旋流池地下连续墙整个施工过程围绕计划工期精心组织施工，对每个具体工序工期合理安排、认真贯彻执行。实际工期比计划工期提前15天，平均2.36天施工完成一幅墙体，工期提前率25%。5、经济分析5.1成本总况：地下连续墙部分总预算费用为.15元，预测成本.85元，实际成本.08元，降低额884976.77元，降低率10.92%。5.2各项费用的比较：预测成本与实际成本在构成上的对比分析见下表表-4费用名称预测成本(元)实际成本(元)降低额(元)降低率（%）人工费456430.95445590.8850840.0711.14%材料费.07.82427081.259.32%机械费.13.82153725.3112.53%其它直接费708572.21612087.3036484.9113.62%间接费.49973417.26156845.2313.88%合计.85.08884976.7710.92%5.3实际成本中各项费用的比率见下图5-1。5.4降低成本的主要措施⑴.提高了工程质量，确保了成槽精度，从而控制了浇灌时的超量，尤其地下连续墙的精度控制在1/500以内，减少了混凝土不必要的消耗，降低了成本。⑵.加强了泥浆的再生利用，提高了新浆的使用率，同时减少了废浆外运。节约了泥浆材料、制作及废浆外运的费用，从一定程度上降低了成本。⑶.加强了钢筋等材料的管理。钢筋笼施工材料预算、计划提料时根据蓝图、方案考虑周全，钢筋放样尽量结合现场实际做好配料，施工过程中排摸掌握钢筋使用情况及时指导施工，做到在满足质量的同时最大程度的合理利用各种规格材料，从而减少工序中钢筋等材料的不必要损失，降低成本。6、结束语宝钢集团上钢一厂1780mm热轧水处理旋流池地下墙深达53.0m，是目前国内最深地下连续墙工程之一，地下连续墙在本工程中的大量应用，无疑取得了极大的社会效益、经济效益和宝贵的技术成果，具体有以下方面：⑴.旋流池地下连续墙垂直度均在1/500以内，部分槽段甚至达1/1000，墙体平整，接缝密实，被评为优良工程。⑵.槽壁土体劈裂注浆取得良好的技术效果，降低了超深地下连续墙施工风险，劈裂注浆用于超深地下墙的槽壁土体加固是成功的，具有一定的推广价值。⑶.旋流池超深地下墙技术的应用，不仅实现了“两合一墙”的结构设计，而且成功的解决了超深基坑的支护问题，节省了大量的资金。⑷.在本工程施工过程中，广大工程技术人员经过不断的摸索和总结，对超深地下连续墙的施工技术有所完善，该工法（超深地下连续墙施工工法）已被评为部级工法。参考文献(略)根据设计要求，施工及使用过程，对钢结构的沉降进行监测，对结构的自振周期及阻尼比、重要构件及重点部位的应力等进行长期监测，掌握建筑物服役期间的受力荷变形状态。通过加速度传感器监测与记录结构在风地震作用下的响应，确定结构的动力特性及其在结构使用期间的变化，及时把握结构的健康状态。根据设计要求，施工及使用过程，对钢结构的沉降进行监测，对结构的自振周期及阻尼比、重要构件及重点部位的应力等进行长期监测，掌握建筑物服役期间的受力荷变形状态。通过加速度传感器监测与记录结构在风地震作用下的响应，确定结构的动力特性及其在结构使用期间的变化，及时把握结构的健康状态。施工总面布置要符合工程整体施工要求，既要满足施工管理，又同时要根据施工现场的特点。根据，钢结构进场施工时，土建大部分结构已施工完成，但仍可能存在土建结构施工、钢结构施工交叉进行。在布置施工总面布置时，要充分考虑这些单位对施工现场的场地要求，同时遵循下列施工总面布置依据。总体焊接顺序对结构的变形是一个关键因素，如上图所示，每道环包括24个立柱节点、48个环梁节点、48个斜撑节点。而这些节点又全为熔透焊缝。测定，每个焊接节点收缩量为2∽4mm。其累积效应对结构的影响不可忽视。必须在施工实践过程不断摸索，优化焊接顺序，来控制焊接对结构变形的不利影响。拼装的质量控制关键点为对接接口的坐标偏差值及因该偏差产生的对接焊接质量外观质量的影响，因此严格控制拼装件接口的空间坐标是控制该节点质量的有效手段，针对管桁架结构工程的特殊性，拼装定位、测量采用三维坐标测量系统，并且在拼装就位过程配备了同型号的全站仪进行构件空间坐标的实时测量，保证拼装控制精度。为保证滑移过程结构不偏离心，需设置限位挡板，在滑靴前、后部设计限位挡板，用来限制滑移过程网架沿轨道左右方向偏移，限位卡板距轨道边沿距离为15mm。同时为防止现场轨道安装及滑移过程两轨道连接处可能存在一定的高差，故滑靴底板前倒角滑移使其光滑避免出现“卡轨”现象。加强机械设备日常定期检修维护，确保机械设备不带故障作业，道路交叉口及陡坡路段设置醒目的安全标志，严格控制重车车速≯15km/h，空车速度≯20km/h。夜间施工料场、施工区及道路须有足够的照明，在交通道口及转弯处设专人值班，负责交通运输安全。加强电源、火源、爆破器材管理工地办公室、机具料库、加工场、油库、配电室等临时构筑物设在台阶地处〈免遭洪水冲淹〉并按标准配备防火器具。加强施工及生活用电管理，电气设备及线路配有电工常检修，设备器具应有防雨措施。高空滑移法是指，分条的网架单元在事先设置的滑轨上单条滑移到设计位置拼接成整体的安装方法。此条状单元可以在地面拼成后用起重机吊至支架上，在设备能力不足或其它因素存在时，也可用小拼单元甚至散件在高空拼装台上拼成条状单元。高空支架一般设在建筑物一，滑移时网架的条状单元由一滑向另一。本工程网架覆盖区域南北两均有一部混凝土结构楼梯，现场无法设置滑移轨道，不具备滑移施工条件。若检查的实际施工进度产生的偏差影响了总工期，在工作之间的逻辑关系允许改变及征得业主、监理工程师同意的条件下，改变关键线路超过计划工期的非关键线路上的有关工作之间的逻辑关系，或加大投入、缩短影响进度的工作时间，达到缩短工期的目的，并在确保工期及业主、监理工程师同意的基础上，重编制实施进度计划。协调幕墙施工单位及时进行与深化设计有关的技术交底，以便在深化设计过程充分考虑钢结构屋盖卸载变形对幕墙安装精度的影响；对幕墙施工单位提出的利用钢屋盖搭设幕墙安装台的措施，在业主、监理认可后，积极配合落实相关技术保障，使幕墙安装对钢屋盖的影响在可控范围之内。用C20细实混凝土做300mm（结构面）高翻边内置植筋6@300与楼面锚固，厚度同所在位置处墙厚。采用加气混凝土砌块砌筑墙体时，墙底部采用灰砂砖砌筑不低于250mm（结构面）。管道井均做不低于C20素混凝土门槛高100mm（建筑地面上），厚度同所在位置处墙厚。防水材料只能形成一张理想保护膜。防水层任何细小的纰漏都导致到处窜流，引起防水层大范围甚至整体失效，且找不到破损点，检修十分困难。自粘卷材湿铺法防水系统是解决上述问题的最优方案之一。自粘卷材湿铺法防水系统利用水密性最好的母材—自粘橡胶沥青最低环保的粘结剂—水泥构筑了最可靠最济的“皮肤”式的防水系统，令人耳目一。为了适应结构在使用阶段的变形，楼层主梁与外钢柱的连接采用大量的双向铰节点。因双向铰耳板上的封板影响楼层主梁的进档，主梁安装时，必须竖向倾斜一定角度（大于3°）进档，以便近核心筒侧梁的部在垂直方向上避开牛腿。梁以倾斜姿态水进入双向铰耳板内部，然后进行销轴、活动耳板及旁板的安装固定。针对本工程技术含量高，施工难度大等特点，我们在充分挥技术优势的同时，还将调动我们有密切联系的科研力量。工程开展前针对本工程的实施难点、关键点加以分析、研究，充分理解设计意图；根据本工程的结构特点提出施工方案制定各工序的作业指导书，对参与施工人员提前进行有针对性的技术再培训及各项工艺的前期设计、试验工作，从而做到在技术上加以保证。即首先将整个作为一个整体进行施工部署，然后将钢结构与外幕墙分为2个相对独立的分项，在人员组织、施工机械投入、材料采购、加工制作、施工方案以及施工安全措施、质量保证措施上进行相对独立的考虑及安排，在工期安排上，为保证这个在工期要求内完成封闭及竣工验收，钢结构与外幕墙将采取搭接流水作业施工。嵌入式荧光灯安装要求根据设计要求确定安装方式（一般为吊杆式或吊链式）如采用吊杆式，固定的吊杆圆钢灯具的型材配件均为镀锌，非镀锌圆钢要做耐腐处理，吊杆直径不能小于6mm；根据灯具与接线盒的距离配置金属软管，软管长度不得超过1.2m；将灯具紧贴建筑面上安装，吊顶内严禁导线明露。根据单元式玻璃幕墙安装质量检查表，“幕墙面度”、“幕墙垂直度”合格率分别为80%、81%，综合考虑人力、资金、技术管理水、材料设备等多方面因素，通过QC活动采取有效措施，我们有信心解决该问题的50%，那么单元式玻璃幕墙安装后幕墙面度的合格率将提高到80%+20%×50%=90%，幕墙垂直度的合格率将提高到81%+19%×50%=90.5%。严格按设计布孔，爆破前对所有炮孔进行验收，不符合设计的要求的重钻孔，否则不许进行装药爆破。认真校核最小抵抗线，精确计算装药；根据试爆，确定合理的单位炸药消耗量，据此严格控制单位炸药消耗量不超过过研究确定值，同时还避免局部部位单位炸药超过设计允许值的现象生。为保证滑移过程结构不偏离心，需设置限位挡板，在滑靴前、后部设计限位挡板，用来限制滑移过程网架沿轨道左右方向偏移，限位卡板距轨道边沿距离为15mm。同时为防止现场轨道安装及滑移过程两轨道连接处可能存在一定的高差，故滑靴底板前倒角滑移使其光滑避免出现“卡轨”现象。受基坑挖土等施工的影响，基坑周围的地层生不同程度的变形，因此在土方开挖时应密切监测基坑变形。本基坑支护结构的最大水位移允许值，基坑按安全等级二级考虑，最大水位移允许值为40mm。各项监测在基坑支护施工前应测得稳定的初始值，且不少于2次。基坑监测完成时间为深基坑混凝土浇筑完成，从基坑开挖到底面后到深基坑浇筑完成，这段时间的观测间隔时间为1~2天。根据对施工工期的要求，我公司将派驻无论从施工验、施工技术熟练程度、安全意识及综合素质都具备高水准的施工人员进驻现场施工，并承诺将以高比率的施工技术人员充实整个施工队伍，且以行业内最高水的施工手法依据相关幕墙工程技术规范的要求达到同类工程的最高质量。外悬挑结构由于在屋顶高空施工较为困难，因此现场选择在地面分片拼装，以每两榀钢柱间的悬挑结构以及支撑系统为整体，分片吊装就位，每两片桁架之间需补装的散件在滑移承重架上拼装。在施工时，需要搭设图示拼装胎架。以下图所示拼装胎架及临时连杆作为一组，共设置四组拼装胎架用以备周转使用。拼装时需在拼装胎架范围内用脚手架搭设操作台，便于施工人员组装校正焊接。拼装时采用现场塔吊配合施工。大跨度结构形式为上层钢桁架+下层吊挂式框架结构，标高从7.250m到20.95m，分布于21轴~22轴之间；钢框架共两层，通过吊柱与钢桁架连接，形成大跨度结构。吊挂结构从7.250m开始，底部空间净高7.25m，跨度为37.9m；桁架结构吊挂箱型柱，桁架的最大跨度为37.9m，大跨度桁架共8榀，用于屋面做吊柱及悬挑结构的支点。按设计坐标要求将洞口预留,尺寸准确.将已预制好立管段运到安装部位,按编号进行粘接连接,调整好立管垂直度,并固定好支架。立管最低层最高层必须设置检查口,以后每隔二层设一个，心距地为1000mm；立管每层设伸缩节一个,安装应预留膨胀量10～20mm，并顺水流方向安装；立管上支架高度为1.5～1.8m为宜,支架与管道接触紧密；立管安装完毕后，应检查三通口标高是否符合要求,无误后即可堵洞,并把甩口封堵严密。、各区域交叉施工作业，随着各管施工面逐渐扩大，移动起重设备空间、场地限制起重半径臂长不断生变化，所以吊装设备选择、站位、行走路线，需综合考虑自身结构特点、构件分段情况、工期进度、各场馆交叉施工、安全等多种因素，尽可能不出现施工盲区，达到起重机械最优选择最优布置。当施工现场的监控人员现异常时，应立即给现场应急救援小组组长，由组长立即下令停止作业，并组织施工人员快速撤离到安全地点。人员的疏散由组长安排的组员进行具体指挥。具体指挥人安排人员快速疏散到安全的地方，并做好现场安全警戒工作。为达到优良的制造质量，使业主、设计满意，本公司决定，对参加本钢结构制作工程钢构件制造的管理人员、技术人员焊工进行上岗前全员技术培训质量意识教育、技术交底应知应教育，对于主要工种，如焊工、涂装工、组装工、划线工、检查工等进行特殊培训考试，实行持证上岗制度。其，电焊工按焊接方法、焊接位置分别进行考试，合格者给相应范围的合格证书，不得超越证书范围作业。屋盖及吊挂层采用组合楼板，是将压型钢板砼通过某种措施组合成整体而共同工作的受力构件。压型钢板作为浇筑砼的永久模板，安装完成后可以作为施工台使用，不必搭设临时支撑，不影响其他楼层施工；压型钢板能够部分代替受力钢筋，减小钢筋工程的工作量；压型钢板的肋部便于铺设管线，能够增大层高或者降低建筑的总高度。从地勘上看，本工程地下水比较丰富，且地下水位较高，同时基坑内汇集地表水，因此在土方开挖过程必须采取降排水措施。基坑降排水涵盖土方二次开挖至地下室土方回填完成为止，降水可利用原有部分降水井将地表水、地下水汇集至集水井，采用潜水泵集抽水至基坑顶部排水沟内，沉淀池后排入市政雨水管网。在底板面及周边可通视区域建立面空间测量基准网，采用高精度全站仪及垂准仪沿混凝土核心筒外壁垂直传递，建立测量继站；在分段柱点及环梁与柱交点处设测点。用全站仪进行每一节柱的精确定位，必要时通过两个测站互相测校；以千斤顶组进行构件校正纠偏，以临时装配板高强螺栓作临时固定；适时采用GPS定位系统进行定位复核。在业主或总承包单位的协调下，积极配合机电等专业的工作。严格履行与业主的合同约定，不拖延，服务好，为机电专业的工期保障履行好配合义务。深化设计与结构施工阶段，在总承包单位的协调下，积极与机电、装修等专业单位沟通联系，使设计要求充分体现在施工过程，确保技术先行，保障工期。小组成员通过对施工记录检查、现场验证现，在酒店六层写字楼六层南立面的测量放样时，安装班组利用原有的土建楼层控制线，由两边直接向间分格引测钢支座轴线，本工程幕墙分格轴线较密集(间距1920mm)，放线过程的误差不断积累,严重影响了钢支座定位的准确性。穿入管内导线包括绝缘层的总截面积，不应大于管子内截面积的40%，且穿入的导线应能满足日后维修更换要求，杜绝死线。导线在管内严禁有接头扭结，也不得将导线接头埋入箱底板后的墙体，如有接头必须在箱、盒内。导线在盒、箱内应预留长度。在接线盒、开关、插座及灯头盒内导线应预留长度150mm，在配电箱内预留长度为配电箱周长的一半，出户导线应预留1.5米。施工总面布置要符合工程整体施工要求，既要满足施工管理，又同时要根据施工现场的特点。根据，钢结构进场施工时，土建大部分结构已施工完成，但仍可能存在土建结构施工、钢结构施工交叉进行。在布置施工总面布置时，要充分考虑这些单位对施工现场的场地要求，同时遵循下列施工总面布置依据。在钢箱梁安装完毕后，开始安装滑动支座。滑动支座按设计要求选用型号为KQZ球型支座，安装滑动支座时底板与钢箱梁及预埋支座临时焊接固定，并调整支座的水度与垂直度，待所有上部荷载增加完毕后，切除临时焊接，应力重分布后将滑动支座焊接牢固，完成支座安装。滑动支座安装完毕后安装上部方管双拱桁架支座，支座使用高强螺栓与滑动支座连