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1、 板壁式地下连续墙施工工法用专用的挖槽（孔）设备，沿着深基础或地下构筑物周边，采用泥浆护壁，开挖出一个具有一定 宽度与深度的沟槽（或孔） ，需要时可在槽（或孔）内设置钢筋笼，采用导管法水下浇筑混凝土，筑 成为一单元墙段（或孔柱） ，依此施工，以某种接头方式连接成一道连续的地下（钢筋）混凝土墙， 以用于基坑开挖时防渗、挡土以及直接成为承受垂直荷载的基础结构的一部分。这种地下墙体即是现 浇（钢筋）混凝土地下连续墙。 我公司自 1996 年引进德国先进的 BS650 液压抓斗以来，先后施工了数十个地下连续墙工程，取 得了较成熟的施工经验和良好的社会信誉。 地下连续墙按槽孔形式可分为板壁式和桩排式二种
2、。桩排式由连锁孔工艺成墙，大多用于截水防 渗。本工法为由抓斗成槽的板壁式地下连续墙施工工法1特点特点（1） 无震动、无噪音，特别适宜于城市内与密集的建筑群中施工。 （2） 地下连续墙刚度大、抗变形能力强，能有效保护周边环境。 （3）地下连续墙可做成既能挡土、止水，又能作为地下室结构墙的“三合一”墙，综合效果好。（4）扩大地下室面积。地下连续墙可沿建筑物场地红线施工，且可靠近原有建筑物施工，可避 免护坡桩止水帷幕占用过多场地面积，综合效益好。 （5）用作刚性基础。可将地下连续墙体组合成具有很大承载力的任意多边形代替桩基础、沉井 或沉箱基础。 （6）对地层适应性强。除了不宜施工致密的细砂、粉细砂层
3、及夹有孤石，大颗卵、砾石等局部 障碍物时影响成槽效率外，一般对于粘性土、无粘性土、卵砾石层等各种地层，都能高效成槽。2 适用范围适用范围由于地下连续墙具有多种功能，应用较广。除了作为高层建筑的深基础之外，现已普遍应用于城 市道路立交、地下铁道、地下商场等工程中；而在水工结构中，除了土坝的防渗心墙、地下截水帷幕 外，近几年已大量用于船坞、船闸、升船机坞、码头、岸壁等工程。3 工艺流程及操作要点工艺流程及操作要点 3.1 工艺流程工艺流程 地下连续墙主要工序流程如下图 1 所示。 泥浆制备 导墙制作 挖槽 清底、刷接头 吊放钢筋笼 插导管 浇混凝土 回收及处 钢筋笼制作 理泥浆图 1 连续墙施工工
4、艺流程 3.2 导墙施工导墙施工 成槽施工之前必须沿着设计轴线开挖导沟，构筑导墙。导墙通常采用含钢率较低的现浇混凝土， 也有采用预制钢筋混凝土或钢材制成工具式导墙（便于多次周转使用，但整体性较差） 。不论现浇或工具式导墙的基底都必须与基土密切结合，否则将导致漏浆而造成土壁坍塌。 导墙断面形式常见的主要有板墙形、L 形、倒 L 形和字形四种形式。 两行导墙之间的净宽，略大于地下连续墙设计墙厚 35cm。 导墙之间设置临时横撑。导墙的埋 置深度一般为 1.22.0m，顶部宜略高于地面，以阻止地表水流入导槽。墙底宜设在老土面以下1015cm；墙厚一般为 0.2m; 墙趾厚度不宜小于 0.4m。 3.
5、3 泥浆的配制与使用泥浆的配制与使用 在地下连续墙成槽过程中，槽壁保持稳定不坍的主要原因，是由于槽内充满触变泥浆。泥浆液面 通常保持高出地下水位 0.51.0m, 起到护壁作用。此外，泥浆还具有携渣及冷却与润滑钻头（斗头） 的作用。 （1）泥浆的组成成分 膨润土是制浆的主要原料。泥浆的成分除膨润土外，还有水和化学处理剂，如纯碱和增粘剂 cmc。有时为了增加泥浆的比重，还可增加一些不溶于水的惰性物质，如重晶石粉等。此外，有时还 要使用堵漏剂，如锯末等。 （2）泥浆主要性能的要求 a比重：新浆一般控制在 1.051.10 之间。施工中泥浆比重控制在 1.20 以内时，可以继续使用。 如果地层中间有
6、承压水层，泥浆比重应加大。 b. 粘度：1825sec c. 含砂率：小于 4% d. PH 值：78 e. 失水量：10ml/30min 以下 f. 静切力： 10mg/cm2以下 （3）设计配合比 拌制泥浆以前应通过试验确定泥浆的配合比。通常泥浆的配合比为膨润土 58%（水重量为 100%） ， 纯碱 0.50.8%, 增粘剂 CMC0.050.08%（粘度符合泥浆性能要求时可不加） 。 （4）泥浆置备方法 在搅拌筒中先加水 1/3，开动搅拌机。在搅拌筒中不断加水的同时，加入膨润土和纯碱，搅拌 8 分钟。每 10 罐抽查泥浆试样一组，测试全部指标。一般泥浆搅拌后应静置 24 小时使用，以便
7、膨润土 颗粒充分水化膨胀。 （5）泥浆循环 地下连续墙的施工过程中，泥浆可以循环使用。当一个槽段进行混凝土浇筑时，采用泥浆泵将排 出的泥浆抽回至泥浆循环池。当混凝土面上升至离导墙面 4m 时，停止回收泥浆。对余下这部分污染 较重的泥浆，在条件允许的情况下可直接排出废弃，若不允许则要先排到废浆池，再抽出运走。因此， 泥浆池应由新浆池、循环池和废浆池组成。 3.4 成槽施工成槽施工 成槽施工是地下连续墙施工中最主要的工序，是决定地下连续墙施工方法能否取得高效、优质、 低耗等各项经济指标的主要关键。归纳起来，成槽主要有以下三类工艺： a.冲击钻机破碎土层出渣成孔法。这一方法适用于大卵石层和含有较多孤
8、石等复杂地层，一般用 于水电部门的土坝心墙和大坝的防渗帷幕，该法设备简单，操作容易，但效率差，平均日工产量仅 15m3，且很难保证槽壁平直精度要求。因此，在大部分地质条件下，该方法已很少被单独采用。现该 法仅用于配合抓斗嵌岩或遇大孤石进行处理。 b.旋转切削土层泥浆循环出渣成孔法。是用多头钻切削土层，借助泥浆循环排土。它对槽段侧面 土体扰动较少，适宜于土质较差，开挖较深的槽段，但设备昂贵。 c.抓斗直接出土成槽法。此方法目前已非常普及，它适用于除大孤石、基岩外的所有土层，且效 率高，平均日工产量达 150 m3。 目前地下连续墙多采用第三种施工工艺，本工法详细介绍该工艺的成槽方法：1） 槽段划
9、分 槽段划分就是确定单元槽段的长度，在施工组织设计中应予以考虑。槽段愈长，接头愈少，防渗 和整体受力的性能也愈佳。但划分又受到下列一些因素的限制： a.地质条件。当地质条件较差时，如软土地基，不宜将槽段定得太长，以免影响槽段的稳定。 b.后续工序的施工能力。如混凝土的供应能力；钢筋笼整体重量，起吊刚度；储浆池容量等。 c.其他因素。便于组织均衡施工，地面施工荷载和地下水位对槽段稳定的影响，内部主体结构的 布置，设计开挖深度等。 通常对槽段的划分一般取 6m 左右，但在高地下水位的粉细砂地层及其他易发生泥浆漏失造成塌 方的地区，一般要限制单元槽段的长度，可缩减为 24m。 2） 槽段开挖 用抓斗
10、挖槽，可用“分块抓”和“两钻一抓”等。 “分块抓”是先抓单号“块” ，再抓号“块” ， 这样，挖槽时抓斗就不致发生倾斜。 “两钻一抓”是先用冲击钻冲出两个孔（称导孔） ，再用抓斗抓去 两孔之间的土体形成槽段。液压抓斗通常可采用“分块抓” ，不需要“两钻一抓” 。 3）槽段清底 单元槽段开挖到设计标高后，在吊放钢筋笼之前，必须及时清除槽底的淤泥和沉渣。按规范要求， 槽底沉渣200mm，换浆后槽底泥浆比重 1.2。清底时一般先用抓斗将槽底整个清一遍，再用采用 泵吸即“反循环”的方式进行清孔换浆。 4）槽段连接 地下连续墙单元槽段依靠接头连接。这种接头通常要满足受力和防渗要求，又要施工简单。地下 连
11、续墙接头按接头处墙内钢筋连续情况，分为刚性接头和非刚性接头。下面介绍三种常用的接头连接 方式。 a.接头管连接：属非刚性接头。其优点是用钢量少、造价较低，能满足一般防渗漏要求。在单元 槽段完工后，于其两端先吊放接头管，再吊入钢筋笼，浇筑混凝土，然后逐渐将接头管拔出，形成半 圆形接头。拔管时间的控制要保证管道外壁混凝土能够自立不塌，同时拔管阻力也不致过大。一般浇 筑混凝土后每 30 分钟拔 10m，3 小时后再缓慢一次拔出。 b.接头箱连接：属刚性连接。在单元槽段完工后，于两端吊放敞口接头箱或接头管，再吊入带堵 头板的钢筋笼。在堵头板外伸出的钢筋就进入了敞口的接头箱中。当浇筑混凝土时，由于堵头板
12、的作 用，混凝土不会流入箱内，拔出接头箱或接头管，就成了有外伸钢筋的接头。在浇筑下一槽段混凝土 时，就成为钢筋连续的刚性接头。 c.工字形钢板连接：属刚性连接。在一期单元槽段完工后，将两端焊有工字形钢板的钢筋笼吊放 入槽，再将工字形钢板朝外一侧丢填土袋，加上钢筋笼两侧已从工字形钢板往内 2m 处用彩条布包裹， 有效地防止了混凝土浇筑时向外侧接头内的灌入。在挖完二期槽段后，再用冲击钻刷孔，即冲刷工字 形钢板接头内的土袋等少量残余物。这样，二期槽段的钢筋笼就可以伸入一期工字形钢板的外侧，形 成钢筋连续的刚性接头。 3.5 钢筋混凝土施工钢筋混凝土施工 1）钢筋笼制作 a. 制作时应按设计结构要求严
13、格施工，钢筋笼的外形必须平直且空间尺寸符合要求，最厚部位必 须小于设计壁厚 45cm。钢筋笼一般都在非常平整且空间尺寸符合要求的场地上制作，且一般都应设 置钢筋平台。 b. 考虑到起吊安装时的受力要求，需增设必要的架立箍筋和加强桁架，以保证其施工起吊时所 需要的刚度和整体性。钢筋笼制作不宜使用铅丝绑扎, 应采用点焊焊牢。 c. 槽浅时可加工成整片钢筋笼, 槽深时可分段加工钢筋笼,在槽口处拼接（焊接） 。 2）钢筋笼吊装 一般采用一台 50t 履带吊和一台 25t 汽车吊配合吊装, 钢筋笼入槽必须缓慢，钢筋笼上部插入槽 钢固定在导墙面上。钢筋笼最后定位时一定要注意控制好标高和平面上的准确定位。3
14、）浇灌混凝土 槽段中混凝土施工基本与水下混凝土施工相似，用导管浇筑混凝土，槽段长 3m 以上需用双导管 浇筑混凝土，并保证同步浇灌，两导管间距为 23m。导管接口应密封不漏浆，其底部应与槽底相距 300mm。开灌时导管内应放置保证混凝土与泥浆隔离的管塞。应在钢筋笼入槽后 6 小时内开始浇灌混 凝土。在浇灌混凝土的同时，接头外侧回填土袋。要确保混凝导管始终埋入混凝土深度 16m 范围内， 一般宜控制在 24m。 由于混凝土顶部与泥浆接触，最上部分的浮浆层需凿除，因此浇筑时槽顶混凝土要超过设计标高 300500mm。 对地下连续墙水下浇灌的混凝土的要求是：塌落度 1822mm，一般石子的粒径不大于
15、 25mm，水 泥常用普硅水泥或矿渣水泥，单位用量应不低于 400kg，水灰比控制在 0.6 以内。在有条件时，尽量 使用商品混凝土，有利于提高混凝土浇筑的速度和质量。 3.6 圈圈 粱粱 施施 工工 在地下连续墙各槽段施工完毕后，除纯防渗墙外，一般均需在地下连续墙顶部浇筑圈粱，以增强 地下连续墙的整体刚度。圈粱的施工是在地下连续墙混凝土完成并达到一定强度后进行。首先拆去导 墙，用风镐凿去墙顶部表面混有泥浆杂质的混凝土，并清洗干净，将墙内钢筋与圈粱钢筋绑扎或焊接 在一起，然后立模，浇筑圈粱混凝土。4 材料材料根据地下连续墙的施工工艺，其所需的主材为混凝土、钢筋、钢板、膨润土（优质黏土） 、纯碱
16、、 CMC 等附加剂。其中混凝土应为水下防水混凝土，要求塌落度 1822mm，一般石子的粒径不大于 25mm，水泥常用普硅水泥或矿渣水泥，单位用量应不低于 400kg，水灰比控制在 0.6 以内。5 机具机具 所需的主要机具有液压抓斗、冲击钻、履带吊（或汽车吊） 、泥浆搅拌机、泥浆泵、 （接头管） 、 导管等。6 劳动组织劳动组织应有熟悉本技术工艺过程的工程技术人员 12 名在现场组织指挥；质检人员 1 名检查各工序质量； 液压抓斗操作人员 3 人、履带吊操作人员 2 人、汽车吊操作人员 2 人、冲击钻每台操作人员 4 人，并 持证上岗；各工序的操作人员按工序要求的岗位工种配置；现场配合辅工不少于 10 人。7 7 安全措施安全措施1电源开关必须专人看管，所有用电机具设备必须接地，所有电源线必须保持完好无破损，施 工用电线须架空，配电箱要装有漏电保护器，非电工严禁私自乱拉乱接电线；电源开关、配电箱等电 器必须挂上安全警示牌
