论地铁工程施工的质量控制.doc

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论地铁工程施工的质量控制
【摘要】：目前在城市地铁施工中常用施工方法有明挖法、盖挖法、暗挖法及混合施工法。除暗挖法外，对于施工范围内的城市管线大多采用二次切改的方法，施工前把施工范围内的所有城市地下管线切改出去，等地铁主体结构施工完成后再把管线切改回来。由此而产生的管线切改耗时过长、费用巨大，且经常出现管线切改的问题而影响工程进展。
【关键词】：地铁,深基坑,施工,地下连续墙

地铁工程具有几大显著特点,即周边环境复杂,各种建构筑物、地下管线多,且对施工变形控制要求高;工程地质与水文地质复杂,不确定因素多;结构形式较多,施工方法交叉变换多,施工难度大;施工工期压力较大等,这些特点都集中表现为工程的高风险性。因此,通过主动的、系统化的风险分解、分类,识别工程的致险因子、风险事件和后果对地铁及地下工程建设风险源进行辨识是具有重大意义的。
地下连续墙施工工艺：测量放线→导墙施工→地下墙成槽→清基→钢筋笼吊放→水下砼浇注。 
1、导墙施工    
导墙采用C20钢筋砼现场浇制。施工注意事项：放线要正确，导墙之间距离比挖槽设备大4cm；导墙土方开挖要有排水系统；模板、钢筋符合施工规范要求；导墙在拆模后及时用木方将左右导墙之间支撑起来，并且在导墙达到强度以前禁止重型机械在旁边行走，以防导墙变形。 
2、泥浆工程     
①泥浆配合比     
在地下墙施工中，泥浆的优劣将直接影响地下墙成槽施工，根据地质资料和上海地区地下墙施工经验初拟以下：
 陶土粉10～12%  纯碱0.5%  CMC0.3%
新浆指标：
粘度18～25s   比重1.05～1.07g/cm  失水量<10ml/30min   
泥皮厚<1mm/30min    PH值7～9 胶体率98％
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。
②泥浆搅拌系统及拌制方法
泥浆搅拌系统由600l高速回转的泥浆搅拌机，φ200螺旋输送机等设备组成，工作出泥量4立方米/小时，泥浆制作时应确保水压和水量。
泥浆搅拌作业棚的搭建要求与水泥库相同，严禁陶土粉受潮，地面需填高，泥浆搅拌机作业区的净空需保证5米以上。
 泥浆搅拌直接影响泥浆的质量，必须严格按照操作规程办事，即先配制1.5%CMC均匀溶液，静止5小时，按配合比在1000l的搅拌桶内加水，纯碱，陶土粉，搅拌3分钟以后方能加入CMC溶液，继续搅拌数分钟，存放24小时后方可使用。
③泥浆循环系统
该系统布置在结构中部25×15m，高2.5m(地下1.2m，地上1.3m)，设计容积大于700m攩3攪，能满足两个作业区的需要，见附图示
④泥浆管理   
 泥浆在成槽施工中，会受到各种因素的污染而降低质量，为确保护壁效应及砼质量，应对每批制作新浆及槽段被置换后的泥浆进行测试，指标控制如下：
比重：1.05～1.2g/cm  粘度：18～30s   失水量：<30cc/min
泥皮厚度：1～3mm/30min  PH值7～9
⑤废浆处理
    一般为严重水泥浸污及大比重泥浆即作废浆处理。废浆处理方法：采用全封闭式的车辆将废浆外运到指定地点，保证城市环境的清洁。 
3、成槽施工开辟二个作业区，采用意大利进口液压式抓斗，挖土成槽施工，其顺序如下。
    ①测量放线
在槽上做好槽段及每一幅的记号，按施工组织设计详图中的槽段施工顺序进行施工。
    ②成槽机成槽时及时补浆，防止塌方，泥浆液观应高于地下水位0.5～2.0m，设备在工作前必须操平对中，正确无误。
    ③清基及节头处理
    成槽后先做接头处理，再用空气吸泥做清基工作，清基结束后，要测定距槽底(设计标高)20cm处，泥浆比重应不大于1.25沉淀物淤积厚度要<200mm，砼节头上的泥浆应认真，细致地清刷在30分钟左右，其次数应在30次以上。
    ④锁口管吊放
    为了保证槽段间施工交接，应在清基后吊放锁口管，锁口管直径1000mm，由50T履带吊分节吊放，拚装后垂直插入槽内，锁口管的中心线与槽段分段线相吻合，底部和槽底必须密贴，防止砼倒灌，上端口与导墙连接处用木楔楔牢。防止倾斜。
    ⑤成槽时的垂直度、深度控制
    成槽时的垂直度控制：首先成槽机械必须摆平对中，操作机械的纠偏装置使液压导管垂直，达到要求。深度控制：采用测绳做到每抓一幅1～2次。 
4、钢筋笼的制作与吊装
    制作时必须对号入槽，分二节制作起吊，采用100T履带吊主付钩配合起吊，付钩起吊钢筋笼中间多组葫芦，主钩起吊钢筋笼顶部，主付钩同时工作，使钢筋笼逐渐离地面，并改变笼子的角度，直到垂直，吊车移到使其钢筋笼对准槽段的中心位置并缓缓入槽，按设计要求14号槽钢钢筋焊接搁于导墙面上，控制其标高，入槽过程中，禁止任何割短结构钢筋的现象。

钢筋笼根据地下连续墙墙体配筋图和单元槽段的划分来制作，一般每幅分3~5片小钢筋笼。制作钢筋笼时，注意确保钢筋的正确位置、间距及根数，特别是接头钢筋的精度，保证接头质量。钢筋笼在制作平台上成型。为便于纵向钢筋定位，宜在平台上设置带凹槽的钢筋定位条，以确保其间距不变。由于单片钢筋笼的长细比较大，要特别注意在吊点及架立筋处加强，提高刚度，避免在运输和起吊过程中发生较大变形。
(2)钢筋笼拼装
钢筋笼的吊装顺序尤为重要，先吊装管线下的那片钢筋笼放在管线旁，用绞车拖拉精确人位，然后再吊装其余钢筋笼。拖拉时要轻柔，避免擦伤槽壁，安放过程中严禁墩放钢筋笼。制作时必须对号入槽，分二节制作起吊，采用100T履带吊主付钩配合起吊，付钩起吊钢筋笼中间多组葫芦，主钩起吊钢筋笼顶部，主付钩同时工作，使钢筋笼逐渐离地面，并改变笼子的角度，直到垂直，吊车移到使其钢筋笼对准槽段的中心位置并缓缓入槽，按设计要求14号槽钢钢筋焊接搁于导墙面上，控制其标高，入槽过程中，禁止任何割短结构钢筋的现象。
5、导管的布置及水下砼浇注    
①导管布置
浇注水下砼采用导管法施工，砼导管选用Dg250的圆形螺旋快速接头型，长度每节2～2.5m。用吊车将依次接长的导管吊入槽段的规定位置，直到距槽底50cm左右的标高，导管顶端上安方型漏斗，便于浇注砼。
    质量要求：导管不变形，接头处螺旋丝性良好，便于导管拼装；导管连接牢固，防止接头漏泥浆，污染砼；导管安放位置正确，垂直，防止在浇注砼的过程中，导管提升碰到钢筋笼，而发生下放困难的不良现象；检查导管的安放长度，并做好记录。
    ②水下砼施工
    砼质量要求：砼施工等级为C30，采用商品砼，严格控制水灰比，坍落度控制在18cm～22cm之间；保证砼的和易性，砼到场后应及时浇注入槽；做好砼浇注，导管拆除记录，宜每6m攩3攪填写一次记录。
    水下砼浇注：为保证砼在导管内的流动性，防止出现砼冷缝，夹泥现象，槽段砼面应均匀上升，且连续浇注；导管应埋入砼内2m以上，但一般不宜大于4m，以免使砼顶面的沉渣或泥浆混入砼内，降低砼质量；槽内砼面上升速度，不应小于4m/h，否则无法保证砼的质量，但不宜大于5m/h；在砼浇注时不能将砼洒落槽内，污染泥浆；浇注后的砼顶面超高30～50cm。
    6、锁口管的提拔
    锁口管拔升工艺应与砼浇注相结合，砼浇注时应做好每车砼浇注时间与砼面上升记录，作为提拔锁口管时间控制的依据，根据水下砼凝固速度的规律及以往的施工经验操作，做到既顺利地拔出锁口管，又不会造成槽段砼的坍塌。
五．补偿收缩砼防水施工
    (1)工艺方法和施工注意事项
    ①原材料
     U型膨胀剂质量应符合GB/1300Q121-88标准。水泥选用合格未过期的普通425号或525号水泥。粗骨料粒径不大于3.2cm且含泥量小于1%。细骨料宜用含泥量小于3%的中粗砂。水为自来水或洁净的河水。UEA掺量为水泥用量的10%～14%。
    ②搅拌运输
    搅拌时投料顺序：开机运转→石子→砂子→水泥→UEA→干拌30s以上→水。加水后的搅拌时间要比普通砼延长半分钟以上。
    砼的运输要及时并保持连续性，时间间隔不宜超过1.5小时，运距较远或炎热天气施工，可掺入缓凝剂，以减少坍落度损失。
    ③浇筑振捣
    浇筑时砼的自由落距应控制在2m以内。振捣时要均匀、密实，不漏振、不欠振、不过振。
   ④养护
    U型膨胀砼浇筑后养护非常重要，应根据气温情况，及时浇水养护，使砼外露表面始终保持湿润状态，养护时间为10～14天。  负温施工要保证入模温度大于5度，浇筑后立即进行保温养护。
    ⑤施工缝的处理
    接槎表面要凿毛，剔除浮石，清理干净，用水冲刷后，铺上一层2cm厚掺UEA的1:2水泥砂浆(砂浆中UEA的掺量为水泥重量的8%～12%)，然后再浇筑砼。
    ⑥施工注意事项
    水灰比至关重要，根据施工经验，以0.5左右为宜。
    水泥用量以350kg/m3左右合适，最少不得低于300kg/m3。
    严禁随意加水，为了不增加用水量，砼可掺入减水剂。
    振捣是关键之一，每一振点的振捣时间长短，应使砼表面呈现浮浆，不再下沉为止，此外，还必须保证振捣棒移动间距和插入深度符合施工规范的要求。
    计量装置必须准确有效，开盘前要检验校正，中间要进行校核。
    (2)机具设备
    和普通砼所需机具设备一样，主要有搅拌机(车)、垂直水平运输机具(吊车、翻斗车等)、振捣棒或平板振捣器、计量器具等。
    (3)劳动组织
    与普通砼施工时人员安排相同，操作工人多少，取决于浇筑数量、浇筑部位的难易程度等因素。但是，一定要加强后台或搅拌站和浇筑地点的技术监督与指导。
    (4)质量控制
    ①应符合国家标准《钢筋砼施工及验收规范》、《地下防水工程施工及验收规范》、《屋面工程施工及验收规范》和《建筑安装工程质量检验评定标准》中的有关条文规定。为此，工程技术人员根据工程具体情况，必须编制分项施工工艺，向工人进行详细书面交底，贯彻执行上述规范中的条文；施工员需要亲自跟班，检查指导，认真组织实施，做到精心操作，确保砼质量。
②补偿收缩砼按规范要求制作的试块，经试验必须达到或超过设计的抗压强度和抗渗标号。主要措施为事前认真进行试配，留有适当的余地。   
③防水工程经雨季或试水观察，任何部位不允许发生渗漏现象。若局部出现渗漏，可将渗漏处有缺的砼彻底清除，将其表面凿毛冲刷干净后，抹UEA水泥砂浆；如渗漏较严重，可采用UEA高强豆石砼灌筑，并加强渗漏处的浇水养护。    
(5)安全措施
     必须遵守国家颁发的《建筑安装工程安全技术规程》和施工企业主管机关发布的有关文件和规定，结合工程实际，逐项进行落实。

参考文献:
[1]刘建航，候学渊.基坑工程手册〔M].北京:中国建筑工业出版社，1997.
[2]GB50299一1999地下铁道工程施工及验收规范[S].北京:中国计划出版社，2003.
[3]陈忠汉，黄书秩，程丽萍.深基坑工程〔M].北京:机械工业出版社，1999.

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