地下连续墙施工方法

地下连续墙施工方法1施工工艺其工艺流程如下图：2导墙施工2.1导墙设计概况导墙是控制地下连续墙各项指标的基准，它起着支护槽口土体，承受地面荷载和稳定泥浆液面的作用。对于地质情况比较好的地方，可以直接施作导墙，对于松散层可通过地表注浆进行地基加固及防渗堵漏。导墙翼面置于上部的杂填土上，为保证两侧导墙能紧贴地面并在地下连续墙施工前和施工中不产生内挤，吕厝站1号线、2号线导墙翼面宽度设计为0.8m、墙厚0.2m、导墙深度1.3m，导墙顶面高出地面0.1m，防止周围的散水流入槽段内，污染泥浆。导墙的净距为地下连续墙设计厚度加50mm的施工余量。导墙顶面做成水平，考虑地面坡度影响，在适当位置做成10~15厘米台阶。模板拆除后，沿其纵向每隔2米加设上下两道100*100厘米方木做内支撑，将两片导墙支撑起来。导墙分段施工，分段长度根据模板长度和规范要求，一般控制在30～50m。在平面上导墙施工接头与地下连续墙接头错开。导墙主筋用Ф12螺纹钢，钢筋间距按200mm排列，水平钢筋置于内侧采用φ8圆钢，钢筋间距按200mm排列根据施工区域地质情况，导墙做成“┓┏”形现浇钢筋混凝土结构，断面如下图所示；导墙断面图在导墙各转角处需向外延伸，满足成槽机的最小抓斗要求，转角处导墙需沿轴线外放不小于0.3m。2.2导墙沟槽开挖用全站仪放出地墙轴线，并放出导墙位置(连续墙轴线向基坑外侧外放100mm)，导墙开挖采用小型挖掘机开挖，人工配合清底。基底夯实后，铺设7厘米厚1：3水泥沙浆，混凝土浇筑采用木模板及木支撑，插入式振捣器振捣。在导墙的混凝土达到设计强度前，禁止任何重型机械和运输设备在其旁边通过。导墙施工缝与地下墙接缝错开。其施工顺序如下：2.3导墙的钢筋混凝土施工（1）导墙沟槽开挖后立即将导墙中心线引至沟槽中，控制模板施工。（2）导墙主筋用Ф12螺纹钢，钢筋间距按150mm排列，水平钢筋置于内侧采用φ8圆钢，钢筋间距按200mm排列。（3）导墙模板采用木模板，沿纵向设4道钢管支撑加固，间距30cm，沿高度方向每1m设一道钢管支撑。模板加固牢固，严防跑模，并保证轴线和净空的准确，沿中线方向左右偏差不大于5mm。（4）混凝土浇注时两边对称均匀布料，50cm振捣一次，以表面泛浆，混凝土面不下沉为准。每次浇注留试件一组。（5）混凝土浇注完2～3d后拆模，接头凿毛，苫盖草帘，洒水养生不少于7d。2.4导墙施工的技术要求（1）内墙面与地墙纵轴线平行度误差为±10mm。（2）内外导墙间距误差为±10mm。（3）导墙内墙面垂直度误差为5‰。（4）导墙内墙面平整度为3mm。（5）导墙顶面平整度为5mm。3泥浆制备与管理泥浆主要是在地墙挖槽过程中起护壁作用，泥浆护壁技术是地下连续墙工程基础技术之一，其质量好坏直接影响到地墙的质量与安全。3.1泥浆配合比根据地质条件，泥浆采用膨润土泥浆，针对地质的透水性及稳定情况，泥浆配合比如下：（每立方米泥浆材料用量Kg）膨润土：70纯碱：1.8水:1000CMC:0.8上述配合比在施工中根据试验槽段及实际情况再适当调整。制备泥浆的性能指标如下：3.2泥浆池设计泥浆池容量按下列方法确定：吕厝站1号线（1）单幅槽段需浆量V0：V0=槽宽×槽厚×槽深V0=6×0.8×30=144m3（槽深取平均值约30m）（2）新浆贮备量V1:V1≈V0≈144m3（3）泥浆循环需要量V2:V2=V0×1.5=144×1.5=216m3（4）灌注混凝土时的废浆量V3:V3=V1×10%=144×10%=14.4m3（5）泥浆池总容量V:V=(V1＋V2＋V3)×1.1=(144＋216＋14.4)×1.1=374.4m3（6）合计泥浆池总容量：374.4×2.5≈936m3泥浆池根据成槽施工和泥浆循环与再生的需要，结合现场实际情况以及工期要求分期设置3个360m3的泥浆池。每个泥浆池按新浆、循环、废浆池组合分格设置或单独设置。泥浆池长为30米，宽为6米，深为2.5米（露出地面0.5米）。泥浆池底板采用厚100mm，C20混凝土；池体采用厚度为240mm的砖砌体，砂浆抹面。在造浆池上设置泥浆搅拌机等配套设施。吕厝站2号线（1）单幅槽段需浆量V0：V0=槽宽×槽厚×槽深V0=6×1×34=204m3（槽深取平均值约为34m）（2）新浆贮备量V1:V1≈V0≈204m3（3）泥浆循环需要量V2:V2=V0×1.5=204×1.5=306m3（4）灌注混凝土时的废浆量V3:V3=V1×10%=306×10%=30.6m3（5）泥浆池总容量V:V=(V1＋V2＋V3)×1.1=(204＋306＋30.6)×1.1=594.66m3（6）合计泥浆池总容量：594.66×2.5≈1486.65m3泥浆池根据成槽施工和泥浆循环与再生的需要，结合现场实际情况以及工期要求分期设置4个375m3的泥浆池。每个泥浆池按新浆、循环、废浆池组合分格设置或单独设置。泥浆池长为30米，宽为5米，深为2.5米（露出地面0.5米）。泥浆池底板采用厚100mm，C20混凝土；池体采用厚度为240mm的砖砌体，砂浆抹面。在造浆池上设置泥浆搅拌机等配套设施。3.3泥浆制备泥浆搅拌采用2台2L-400型高速回转式搅拌机。制浆顺序为：具体配制细节：先配制CMC溶液静置5小时，按配合比在搅拌筒内加水，加膨润土，搅拌3分钟后，再加入CMC溶液。搅拌10分钟，再加入纯碱,搅拌均匀后，放入储浆池内，待24小时后，膨润土颗粒充分水化膨胀，即可泵入循环池，以备使用。3.4泥浆循环（1）在挖槽过程中，泥浆由循环池注入开挖槽段，边开挖边注入，保持泥浆液面距离导墙面0.2米左右，并高于地下水位1米以上。（2）入岩和清槽过程中，采用泵吸反循环，泥浆由循环池泵入槽内，槽内泥浆抽到沉淀池，以物理处理后，返回循环池。（3）水下混凝土灌注过程中，上部泥浆返回沉淀池，而混凝土顶面以上4米内的泥浆排到废浆池，原则上废弃不用。3.5泥浆质量管理（1）泥浆制作所用原料符合技术性能要求，制备时符合制备的配合比。（2）泥浆制作中每班进行二次质量指标检测，新拌泥浆应存放24小时后方可使用，补充泥浆时须不断用泥浆泵搅拌。（3）混凝土置换出的泥浆，应进行净化调整到需要的指标，与新鲜泥浆混合循环使用，不可调净的泥浆排放到废浆池，用泥浆罐车运输出场。泥浆调整、再生及废弃标准见下表：注：表内数字为参考数，应由开挖后的土质情况而定。（4）泥浆检测频率附表：4成槽施工地下连续墙成槽（尤其是入岩部分）是控制工期的关键，其主要内容为成槽机械的选择，成槽工艺控制及预防槽壁坍塌的措施。4.1成槽机械的选择根据车站区域的地质情况，在强风化地层以上各层，采用2台液压抓斗成槽，抓斗最大张开幅度2.8m，膨润土泥浆护壁，成槽过程中运用成槽机上配备的自动纠偏系统确保槽壁垂直度，并配以自卸汽车运至临时渣土堆场，经排水后再转运出场；在嵌岩槽段，抓斗抓到强风化岩面后，先以GPS-15型钻机配牙轮钻头钻孔入岩，再以GC-800型和GC-1000型冲击钻，破碎孔间“岩墙”，扫孔成槽。4.2成槽工艺造孔成槽是地下连续墙施工中的一道关键工序。根据地质资料和设计要求，结合我公司的成功施工经验及现成情况，选用冲机、钻机及导板抓斗造墙机实施造孔。具体工艺如下：（1）在成槽开始前，在导墙上定位出每一斗抓斗的中心位置，并放上标志物，以确保每次抓斗下放位置一致，防止抓斗左右倾斜。成槽机就位使抓斗平行于导墙，抓斗的中心线与导墙的中心线重合。挖土过程中，抓斗中心每次对准放在导墙上的孔位标志物，保证挖土位置准确。（2）连续墙施工采用跳槽法，根据槽段长度与成槽机的开口宽度，确定出首开幅和闭合幅，保证成槽机切土时两侧邻界条件的均衡性，以确保槽壁垂直，部分槽段采取两钻一抓。成槽后以超声波检测仪检查成槽质量。（3）单元槽段成槽时采用“两钻一抓”开挖，即先挖槽段两端的孔，后挖两个孔之间留下未被挖掘过的隔墙。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，这样可将因抓斗成槽的垂直度各不相同而形成的凹凸面修理平整，保证槽段横向有良好的直线性。在转角处部分槽段因一斗无法完全挖尽时或一斗能挖尽但无法保证抓斗两侧受力均匀时，根据现场实际情况在抓斗的一侧下放特制钢支架来平衡另一侧的阻力，防止抓斗因受力不匀导致槽壁左右倾斜。（4）成槽开挖时抓斗闭斗下放，开挖时再张开，每斗进尺深度控制在0.3m左右，上、下抓斗时缓慢进行，避免形成涡流冲刷槽壁，引起坍方，同时在槽孔混凝土未灌注之前重型机械严禁在槽孔附近行走。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，确保垂直度≤1/300。4.2.1土层成槽液压抓斗的冲击力和闭合力足以抓起强风化岩以上各层，在成槽过程中，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。4.2.2岩层成槽在嵌岩槽段，抓斗到岩面即停，并使槽底基本持平。钻孔采用GPS-15型钻机，配以牙轮钻头，以钻铤加压钻进，采用泵吸反循环出碴，岩屑随泥浆直接排到振动筛和旋流器处理。在导墙上标出各钻孔位置，孔距为1.2米，在连续墙转角部位，向外多钻半个孔位，以保证连续墙完整性。钻孔完毕后，即以GC-800(1号线)和GC-1000（2号线）冲击钻，配以特制的方钻，将剩余“岩墙”破碎。破碎时，以每两钻孔位中点作为中心下钻，以免偏锤。冲击过程中控制冲程在1.5米以内，并注意防止打空锤和放绳过多，减少对槽壁扰动。扫孔后再辅以液压抓斗清除岩屑。4.2.3成槽过程中注意的问题（1）随时向槽内补充泥浆，保证槽内泥浆面不低于导墙顶面以下0.3米，以利于槽内稳定。（2）确保槽段深度和终孔条件满足设计要求，并且槽底大致平整。（3）经常检查槽孔垂直度，槽壁垂直度偏差（4）抓斗抓槽过程中遇到岩石层或坚硬地层时，配合冲机钻机联合作业。（5）当出现槽壁坍塌迹象时，如漏浆、出土量超过设计断面量、导墙及作业面沉降，泥浆随同气泡向地面溢出、挖槽机在升降中有阻力等，应将挖槽机提出地面，然后用粘土回填，待槽壁稳定后重新进行挖槽。（6）加强观测，若发生异常情况，要及时妥善处理并通知设计、监理和业主。4.3防止槽壁坍塌措施成槽过程中，软土层和厚砂层易产生坍塌，针对此地质条件，制定以下措施：（1）减轻地表荷载:槽壁附近堆载不超过20Kpa，起吊设备及载重汽车的轮缘距离槽壁不小于3.5米。（2）控制机械操作:成槽机械操作要平稳，不能猛起猛落，防止槽内形成负压区，产生槽坍。（3）强化泥浆工艺：采用优质膨润土制备泥浆，并配以CMC增粘剂形成致密而有韧性的泥浆止水护壁，并以重晶石适当提高泥浆比重，保持好槽内泥浆水头高度，并高于地下水位1米以上。（4）缩短裸槽时间：抓好工序间的衔接，使成槽至浇灌完混凝土时间控制在24小时以内。（5）对于“Z”、“L”型槽段易塌的阳角部位，采用预先注浆处理。4.4塌槽的处理措施在施工中，一旦出现塌槽后，要及时填入粘土，用抓斗在回填过程中压实，并在槽内和槽外（离槽壁1m处）进行注浆处理，待密实后再进行挖槽。4.5异型地下连续墙施工要点对于围护结构异型连续墙“L”型槽段和“Z”型槽段应严格控制异型连续墙施工质量是主体围护结构施工的关键之一，具体施工要点如下:（1）抓斗安装后，应检查抓斗本体悬吊后的垂直性，禁止使用不垂直的导板抓斗挖槽施工。检查仪表是否正常，液压系统是否渗漏等。（2）挖槽机就位：挖槽机停靠在异型导墙内侧，使抓斗自然平行贴靠在基坑开挖面一侧的边线，若有旋转或和导墙间出现偏角，应调整抓斗偏角，使导板能平行贴靠导墙面自然入槽，不能用人力推入槽中挖土。（3）必须慢降、慢升。装满土的抓斗提升到导墙顶后应将泥浆沥去，防止泥浆污染场地。（4）挖槽时，应及时拦截施工过程中发现的通至槽内的地下水流，应有专人负责随时加入合格泥浆，注意泥浆面必须保持高于地下水位0