地下连续墙施工介绍

地下连续墙施工介绍本文主要介绍以下几个方面:•连续墙的起源、发展及应用及优缺点•连续墙的种类•连续墙的施工工艺流程•结合本标段1#、2#工作井连续墙施工，阐述现场控制要点一、连续墙的起源、发展及应用及优缺点•1.1连续墙定义•地下连续墙就是用专用设备沿着深基础或地下构筑周边采用泥浆护壁开挖出一条具有一定宽度与深度的沟槽，在槽内设置钢筋笼，采用导管法在泥浆中浇筑混凝土，筑成一单元墙段，依次顺序施工，以某种接头方法连接成的一道连续的地下钢筋混凝土墙，以便基坑开挖时防渗、挡土，作为邻近建筑物基础的支护以及直接成为承受直接荷载的基础结构的一部分。•1.2连续墙的起源地下下连续墙开挖技术起源于欧洲。它是根据打井和石油钻井使用泥浆和水下浇注混凝土的方法而发展起来的，1950年在意大利米兰首先采用了护壁泥浆地下连续墙施工，20世纪50~60年代该项技术在西方发达国家及前苏联得到推广，成为地下工程和深基础施工中有效的技术。1.3连续墙在我国的发展1958年，我国水电部门首先在青岛丹子口水库用此技术修建了水坝防渗墙，到目前为止，全国绝大多数省份都先后应用了此项技术，估计已建成地下连续墙120万~140万平方米。地下连续墙已经并且正在代替很多传统的施工方法，而被用于基础工程的很多方面。在它的初期阶段，基本上都是用作防渗墙或临时挡土墙。通过开发使用许多新技术、新设备和新材料，现在已经越来越多地用作结构物的一部分或用作主体结构，最近十年更被用于大型的深基坑工程中。一、连续墙的起源、发展及应用及优缺点1.4连续墙主要作用于以下几个方面（1）水利水电、露天矿山和尾矿坝（池）和环保工程的防渗墙（2）建筑物地下室（基坑）（3）地下构筑物（如地下铁道、地下道路、地下停车场和地下街道、商店以及地下变电站等）（4）市政管沟和涵洞（5）盾构等工程的竖井（6）泵站、水池（7）码头、护案和干船坞（8）地下油库和仓库（9）各种深基础和桩基一、连续墙的起源、发展及应用及优缺点1.5连续墙的优点1.施工时振动小，噪音低，非常适于在城市施工。2.墙体刚度大，用于基坑开挖时，可承受很大的土压力，极少发生地基沉降或塌方事故，已经成为深基坑支护工程中必不可少的挡土结构。3.防渗性能好，由于墙体接头形式和施工方法的改进，使地下连续墙几乎不透水。4.可以贴近施工。由于具有上述几项优点，使我们可以紧贴原有建筑物建造地下连续墙。5.可用于逆做法施工。地下连续墙刚度大，易于设置埋设件，很适合于逆做法施工。6.适用于多种地基条件。地下连续墙对地基的适用范围很广，从软弱的冲积地层到中硬的地层、密实的砂砾层，各种软岩和硬岩等所有的地基都可以建造地下连续墙。7.可用作刚性基础。目前地下连续墙不再单纯作为防渗防水、深基坑维护墙，而且越来越多地用地下连续墙代替桩基础、沉井或沉箱基础，承受更大荷载。8.用地下连续墙作为土坝、尾矿坝和水闸等水工建筑物的垂直防渗结构，是非常安全和经济的。9.占地少，可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间，充分发挥投资效益。10.工效高、工期短、质量可靠、经济效益高。一、连续墙的起源、发展及应用及优缺点•1.6连续墙的缺点1.在一些特殊的地质条件下（如很软的淤泥质土，含漂石的冲积层和超硬岩石等），施工难度很大。2.如果施工方法不当或施工地质条件特殊，可能出现相邻墙段不能对齐和漏水的问题。3.地下连续墙如果用作临时的挡土结构，相对于传统施工工艺方法所用的造价费用要高些。4.在城市施工时，废泥浆的处理比较麻烦。二、连续墙的种类（1）按成墙方式可分为：①桩排式；②槽板式；③组合式。（2）按墙的用途可分为：①防渗墙；②临时挡土墙；③永久挡土（承重）墙；④作为基础用的地下连续墙。（3）按强体材料可分为：①钢筋混凝土墙；②塑性混凝土墙；③固化灰浆墙；④自硬泥浆墙；⑤预制墙；⑥泥浆槽墙（回填砾石、粘土和水泥三合土）；⑦后张预应力地下连续墙；⑧钢制地下连续墙。（4）按开挖情况可分为：（实际施工基本按照这个分类）①地下连续墙（开挖）；②地下防渗墙（不开挖）。二、连续墙的施工工艺2.1连续墙的施工工艺流程图测量放样泥浆系统设置成槽机组装导墙制作槽段挖掘成槽质量检验清沉渣换浆清刷接头，二次清孔新鲜泥浆配制泥浆贮存供应泥浆复制再生土方外运施工准备泥振动筛浆分离净化沉淀池旋流器浇灌墙体砼接头缝处理拔出砼导管回收槽内泥浆劣化泥浆处理搅拌站砼供应设置砼导管吊装钢筋笼加工钢筋笼连续墙施工工艺流程图2.2导墙施工1.导墙放线、开挖•2.导墙钢筋绑扎及砼浇筑2.2导墙施工2.2导墙施工•3导墙支撑•4.导墙回填土2.2导墙施工4.施工后导墙图片2.3泥浆系统1.泥浆工艺流程图净化泥浆劣化泥浆新鲜泥浆配制新鲜泥浆贮存再生泥浆贮存振动筛分离泥浆施工槽段沉淀池分离泥浆旋流器分离泥浆粗筛分离泥浆劣化泥浆废弃处理加料拌制再生泥浆净化泥浆性能测试回收槽内泥浆2.3泥浆系统2.泥浆池及泥浆分离系统2.3泥浆系统•3.膨润土2.3泥浆系统4.分散剂：纯碱（Na2CO3）2.4成槽开挖1.槽段划分槽段划分就是确定单元槽段的长度。槽段划分时采用设计图纸的划分方式。但在各转角处需向外延伸，以满足槽段断面尺寸及钻孔入岩需要。`2.4成槽开挖2.槽段开挖地下连续墙应遵循“先转角槽段、后标准槽段”的顺序安排槽段开挖施工。如下图连续墙分期施工底部硬岩冲击成孔示意图2.4成槽开挖•3成槽设备成槽机及冲孔桩机2.4成槽开挖•4.接头形式工字钢接头锁扣管形式2.4成槽开挖•4.接头形式接头箱起拔设备（千斤顶）2.5钢筋笼制作及吊装•1.钢筋笼制作场平台2.钢筋笼制作2.5钢筋笼制作及吊装3.钢筋笼起吊（6步）2.5钢筋笼制作及吊装4.注浆管5.钢筋笼下放2.6砼浇筑•1.浇筑设备2.7接头处理•1.刷壁器•（1）冲击桩方锤2.7接头处理•（2）混凝土刷壁器及工字钢接头处理刷壁器示意图1700整个弧面都装有短钢丝吊环1000750厚14的钢板1#、2#工作井连续墙现场施工控制要点•1.控制流程（1）导墙施工准确（2）连续墙不渗漏，不坍塌(泥浆控制）（3）连续墙不侵结构线，槽深、槽段位置、沉渣量符合要求（4）钢筋笼制作（5）混凝土浇筑(6)预埋件制作（7）工字钢接头施工（8）安全、文明施工1#、2#工作井连续墙现场施工控制要点1导墙施工准确（1）分项控制点1.导墙开挖深度、宽度及轴线与设计偏差值2.导墙底脚垫层及砼质量3.支模质量及轴线控制4.导墙中线与轴线偏差；5.导墙顶面平整度；6.导墙内壁平整度及垂直度。（2）检测方法1经纬仪、水准仪；2测量尺；3肉眼观测(3)控制参数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。6.导墙施工时平面位置外方100mm1#、2#工作井连续墙现场施工控制要点2.连续墙不渗漏，不坍塌控制措施（1）控制点：泥浆控制和刷槽1泥浆配制材料，外加剂2泥浆配合比3泥浆性能检测仪器完备状况4泥浆性能及储备量控制5.端面清刷过程6.端面清刷次数（2）控制方法1.比重：就2-3小时测定一次，并须知好记录。比重检测现场采用比重计或比重秤测量。用比重计测量时，只需将比重计轻轻放入取样泥浆中，用肉眼观察读数即可测出。采用比重秤时，将泥浆样装满泥浆杯，抹去多余泥浆，移游码，使秤杆呈水平状态，然后读取刻度数，即为泥浆的比重。泥浆比重秤应经常用清水校核。2.粘度：采用漏斗粘度计测量，将700ml泥浆通过0.25mm金属滤网，装入漏斗中，之后打开出口，用秒表测定时500ml泥浆流出所需时间。即为泥浆指标。3.PH值：泥浆PH值现场测定常采用石蕊试纸放入泥浆中稍稍浸湿，将其颜色变化与标准比色卡对比即可判断出PH值大小。4.含砂率：泥浆含砂率测定采用含砂率测定杯，测定方法是将100ml泥浆稀释后装入测定杯中，沉淀后读取刻度数即可。5.刷壁器清刷后状况，应该基本无泥沙夹杂，一般次数在15-20次。1#、2#工作井连续墙现场施工控制要点•2.连续墙不渗漏控制措施泥浆的作用是护壁、携渣、冷却机具和切土滑润，其中护壁为最重要的功能。泥浆的正确使用，是保证挖槽成败的关键。•(3)控制参数•1新鲜泥浆参数2.新鲜泥浆的基本配合1#、2#工作井连续墙现场施工控制要点2.连续墙不渗漏控制措施(3)控制参数4.泥浆配制工艺流程控制5.过程控制原材料试验称量投料膨润土加水凉拌5分钟CMC、纯碱加水凉拌5分钟混合搅拌3分钟泥浆性能指标检测溶胀24小时后备用1#、2#工作井连续墙现场施工控制要点6坍塌控制措施•1.应有专人能够负责补充泥浆，并随时观察液面高度，泥浆面高度不得低于导墙顶面0.5m。液面发生不正常变化时，除及时补充泥浆外，还应及时报告现场技术负责和项目部，采用妥善措施处理。2.减轻地表荷载：槽壁附近堆载不超过20KN/m2，起吊设备及载重汽车的轮缘距离槽壁不小于3.5米。3.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。4.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。5.缩短裸槽时间：抓好工序间的衔接，使成槽至浇灌完砼时间控制在24小时以内。7.塌槽的处理措施在施工中，一旦出现塌槽后，要及时填入砂土，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。1#、2#工作井连续墙现场施工控制要点3.连续墙不侵结构线，槽深、槽段位置、沉渣量符合要求的控制措施（1)控制点1.垂直度2.槽深3.槽段位置4.沉渣量（2）控制措施1.定时进行机载PED测试（槽深、垂直度等）2槽深检测采用标准测绳、测锤测量3抓斗就位用钢尺，防止超挖或欠挖4.槽段划分尺寸准确、标记明晰5.垂直度可以采用方锤先自由下放至槽底，然后慢慢上提。在下放和上提过程中，每隔3米左右做一次检查。6.用超声波测壁仪器在槽段内左中右三个位置上分别扫描槽壁壁面，扫描记录中壁面最大凸出量或凹进量（以导墙面为扫描基准面）与槽段深度之比即为壁面垂直度，三个位置的平均值即为槽段壁面平均垂直度7.沉渣量一般在清槽后采用测绳检测，所测数据与成槽时所测数值之差即为沉渣厚度。1#、2#工作井连续墙现场施工控制3.连续墙不侵结构线，槽深、槽段位置、沉渣量符合要求的控制措施（4）控制参数1.槽段垂直度允许偏差1/3002.槽深允许误差：+100mm~-200mm；3.槽宽允许误差：0~+50mm;4.墙面局部突出不应100mm5.墙面上预埋件位置偏差100mm6.槽底沉渣厚度小于100mm1#、2#工作井连续墙现场施工控制4.钢筋笼制作（1）控制点1.原材料检测2.钢筋焊接检测（主要控制点）3.钢筋笼制作偏差检测4.起吊点检测（2）检测方法1原材料检测报告2钢筋力学性能检测报告3测量尺（卷尺、50M钢卷尺）（3）控制参数1.主筋间距误差：±10mm。2.水平筋间距误差：±20mm。3.两排受力筋间距误差：-10mm。4.钢筋笼长度误差：±50mm。5.钢筋笼保护层误差：+5mm。6.钢筋笼水平长度误差：±20mm。1#、2#工作井连续墙现场施工控制•4.钢筋笼制作•（4）控制措施1.钢筋笼平台是用120mm工字钢焊成的平面框架结构,其纵横垂直，周正水平，整体稳固。2.焊接钢筋桁架时，应按要求预留出灌注管的位置，两导管间距不应大于3.5m，导管距槽段端部距离不应大于1.5m3.对焊钢筋接头轴线位移偏差不能大于0.1d。同一截面上接头数应小于50%，接头位置错开距离应大于30d。4.焊缝必须饱满，无漏焊现象。焊缝长度必须符合单面焊不小于5d,双面焊不小于10d。1#、2#工作井连续墙现场施工控制5.混凝土浇筑（1）分项控制点1.砼配合比；2.砼性能指标；3.导管安放位置；4.砼灌注量，灌注速度，砼面高度及高差；5.导管密封状况；6.导管埋置深度；7.砼超灌高度；（2）检查方法1检查设备、机具状况；2.检查施工记录的准确性、真实性、及时性；3.用测锤测量砼面高度。（3）控制参