地下连续墙施工技术.

地下连续墙施工技术EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun概述•地下连续墙DiaphragmWall使用专用机械分段施工，形成的一个四周连续的现浇钢筋混凝土墙体1.降低施工对环境影响2.结构刚度大、整体性好3.良好的抗渗能力4.三墙合一逆作法施工1.泥浆处理比较困难2.隐蔽施工问题复杂墙壁坍塌水下混凝土浇筑等3.地质条件适应性比较有限不足优势基坑开挖EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun施工过程概述•地下连续墙DiaphragmWall导墙施工EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun施工过程概述•地下连续墙DiaphragmWall导墙施工机械成槽EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun施工过程概述•地下连续墙DiaphragmWall导墙施工机械成槽安锁口管EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun施工过程概述•地下连续墙DiaphragmWall导墙施工机械成槽安锁口管吊放钢筋浇混凝土EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun施工过程概述•地下连续墙DiaphragmWall导墙施工机械成槽安锁口管吊放钢筋浇混凝土拔锁口管EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun地下连续墙关键技术问题1.导墙类型、作用2.成槽方式与工艺3.泥浆4.槽段连接5.钢筋笼安放6.混凝土浇筑EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun地下连续墙关键技术问题•1.导墙作用、类型作用：测量基准、成槽导向存储泥浆、稳定液位施工荷载支承平台形式：板墙形L形反L形］［形其它组合形稳定上部土体，防止槽口坍方EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun地下连续墙关键技术问题•1.导墙作用、类型施工要点：C20～C30混凝土双向d=8～16mm＠150～200mm砼强度70%拆模拆模后上下水平向支撑转角处或纵横墙交接作成T型或十字型，增0.6～1.0m墙间距大于墙厚40~60mm肋厚0.2~0.4m高1.2～2.0m机械开挖为主辅以人工清理基底水泥固化混凝土养护期间防止变形外侧填土以粘土分层回填密实EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun地下连续墙关键技术问题•2.泥浆护壁维持槽壁土体稳定性携渣携带钻切下的土、砂等出槽悬砂土悬浮砂土防止槽底淤积冷却机具润滑切土种类：普通粘土浆膨润土泥浆超级泥浆要求密度小粘度适当稳定性好泥皮形成时间短泥皮薄而又有韧性操作简便、成本低廉要求：作用：聚丙烯酰胺PolyacrylamideEngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun地下连续墙关键技术问题•2.泥浆泥浆配制水膨润土分散剂增粘剂其它辅助材料纯碱Na2CO3羧甲基纳纤维素•加重剂：重晶石•阻漏剂：锯末、珠光砂等重量比水:膨润土:CMC:纯碱=100:(8~10):(0.1~0.3):(0.3~0.4)泥浆的储备量=最大单元槽段体积的1.5～2倍CarboxylMethylCelluloseEngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun地下连续墙关键技术问题•2.泥浆泥浆处理无泥浆循环施工工艺：处理混凝土置换后泥浆有泥浆循环施工工艺：挖槽过程中不断处理处理方法：重力处理机械处理化学处理分散剂Na+为什么要处理泥浆：反复循环使用减少泥浆排放处理时机：+化学助凝剂EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun地下连续墙关键技术问题•3.成槽工艺冲击式成槽工艺抓斗式冲击式回转式冲击钻进式（钻劈法）：冲击反循环式（钻吸法）：适用环境：各种土、砂层、砾石、卵石、漂石、软岩、硬岩优点：施工机械简单，操作简便，成本低缺点：成槽效率低，成槽质量较差冲击破碎和抽筒掏渣（即泥浆不循环）的工法冲击反循环钻机空心套筒式钻头中心设置排渣管或用反循环砂石泵抽吸含钻渣的泥浆EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun地下连续墙关键技术问题•3.成槽工艺抓斗式成槽工法•钢丝绳抓斗•液压导板抓斗•导杆式抓斗•混合式抓斗•低噪音低振动•抓斗挖槽能力强施工高效•成槽精度较高1/300•硬层难以通过抓斗式冲击式回转式结构简单易于操作维修运转费用低EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun12341097568地下连续墙关键技术问题•3.成槽工艺回转式成槽工艺抓斗式冲击式回转式垂直回转式水平回转式单头转多头转铣槽机优点：无振动无噪音，连续进行挖槽和排渣施工效率高垂直度可控制在1/200~1/300之间缺点：在砾石卵石层中及遇障碍物时成槽适应性欠佳。设备：日本的BW系列适用环境：N＜30的粘性土、砂性土等EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun地下连续墙关键技术问题•3.成槽工艺水平回转式成槽抓斗式冲击式回转式铣槽机钢框架液压马达离心泵液压马达吸渣口铣削轮起重设备（履带吊）铣槽机（铣刀架）泥浆制备及筛分系统组成•地层适应性强•施工效率高•精度高1/1000深度大•设备贵•孤石大卵石麻烦特点EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun地下连续墙关键技术问题•3.成槽工艺成槽工艺组合钻抓法两钻一抓三钻两抓四钻三抓抓铣结合上部抓斗施工下部铣槽施工EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun地下连续墙关键技术问题•3.成槽工艺泥浆工作状态泥浆静置式：槽内挖出的土砂是靠挖斗的提升搬出槽外的，泥浆没有携带土砂出槽的功能正循环：是将处理过的泥浆用泵经过管道或空心钻杆压送到钻头处，被钻削的土砂和从钻头喷出的泥浆混合在一起在槽内上升，在槽口处设置泥浆泵将携带土砂的泥浆吸送到土砂分离系统。反循环：它是将所钻削的土砂和泥浆混在一起，从钻头处通过空心钻杆或另外设置的管道被吸出槽外并送到土砂分离系统，而经处理的泥浆则被送到槽口进行补充。EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun地下连续墙关键技术问题•4.槽段连接•清槽挖槽结束后对槽底沉渣进行清除工作阻碍钢筋笼的下放与混凝土混合降低混凝土的工作性与混凝土混合降低强度密实度等随混凝土上浮加大顶部需清除的混凝土降低泥浆性质残留于槽段间降低整体性、强度和抗渗性残留于槽底降低垂直承载力和防渗作用加大变形为什么要清槽EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun地下连续墙关键技术问题•4.槽段连接•清底方法H置换法沉淀法挖槽后马上新泥浆置换老泥浆沉渣至底直接吸、抓沉渣置换法：反循环直接注入新泥浆沉渣清除：砂石吸力泵潜水泥浆泵抓斗直接排水枪冲射法压缩空气升液2()18smvgdρs土颗粒相对密度ρm泥浆相对密度d土颗粒直径粘滞系数g/cm.sd=0.06~0.12mmv=1.23~2.75m/htHv2h后80%完成沉淀4h后基本完成成渣清理时机控制EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun地下连续墙关键技术问题•4.槽段连接1.接头管接头2.接头箱接头3.隔板式接头4.钢板组合接头5.预制块接头6.其他形式接头非抗剪接头抗剪接头柔性接头刚性接头•施工接头:墙槽段和槽段之间的接头•结构结构:地下连续墙与主体结构构件（底板、楼板、墙、梁、柱等）相邻的接头圆心锁口管接头波形管（双波、三波）接头预制接头和橡胶止水带接头穿孔钢板接头钢筋搭接接头EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun地下连续墙关键技术问题•4.槽段连接构造简单施工方便,工艺成熟易清除先期槽段侧壁泥浆后期槽段下放钢筋笼方便造价较低•柔性接头接头刚度差•抗剪能力差受力后易变形•接头光滑圆弧面易接头渗水•拔除与混凝土浇筑配合需默契优点：缺点：接头管接头EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun地下连续墙关键技术问题•4.槽段连接工字型钢、十字钢板、V形接口接头钢板封头钢板滑板式接头箱防渗漏性能较好抗剪性能较好•工序多,施工复杂•刷壁和清除侧壁泥浆困难•抗弯性能不理想•接头钢板用量较多造价较高优点：缺点：墙身刚度和整体性好防渗能力强施工较方便接头处泥容易刷洗EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun地下连续墙关键技术问题•4.槽段连接承插式接头预制接头承插式接头接头箱焊在钢筋笼端部钢板整体性好，刚度大受力后变形小防渗效果较好•接头构造复杂施工工序多•刷壁清浆困难；•刷壁清泥浆和后期安放钢筋笼困难预制接头形成整体承担垂直荷载选用抗剪接头一般情况优先选用非抗剪接头深度大拔管困难是选用预制接头或工字型刚接头EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun地下连续墙关键技术问题•5.钢筋笼制作与吊放纵向钢筋水平钢筋封口钢筋构造加强筋HRB335HRB400直径16mm以上净间距75mmHPB235HRB335直径12mm以上间距200～400mmHPB235HRB335直径12mm以上EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun地下连续墙关键技术问题•5.钢筋笼制作与吊放保护层厚度坑外70坑内50mm混凝土导管处贯穿底部内弯不影响导管纵筋内横筋外不影响导管过长可分段制作上下段焊接定位垫块垂直间距3～5m水平向2～3块EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun地下连续墙关键技术问题•5.钢筋笼制作与吊放吊起时不能有不可恢复变形吊起后好防止摆动放下时对准中心垂直准确放入放入后检查高度如果不能放入吊出检查原因EngineeringFaculty,ChinaUniversityofGeosciencesYanShaojun地下连续墙关键技术问题•6.混凝土浇筑混凝土供应量：QKBvLK:超灌系数L、B:单元槽段长、宽v:槽内混凝土上升速度一般控制3m/h设计强度C25C30C35C40C45C50水下混凝土强度C30C35C40C50C55C60混凝土提高一级配制混凝土使用C30～C