地下连续墙预制钢筋混凝土榫式接头施工工法

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1、 第 1 页 地 下 连 续 墙 预 制 钢 筋 混 凝 土 榫 式 接 头 施 工 工 法地 下 连 续 墙 预 制 钢 筋 混 凝 土 榫 式 接 头 施 工 工 法 (YJGF02 2000) (YJGF02 2000) 中国第二十冶金建设公司 地下连续墙施工工艺是在近四十年来地下工程和基础工程中逐渐发展和广泛应用的一项 新技术。已在我国的城市改造、市政建设以及水利工程等很多方面得到了普遍应用。特别是 上海地区，属于软土地基，市政建设及旧区改造项目较多，深基坑施工往往受到周围环境及 地质条件的限制，传统的施工方法会遇到很多困难，甚至难以实施。 所谓的地下连续墙实际是不连续的，它是一个个单

2、元槽段以某种形式相互连接而成的。这种接头的选择直接关系到墙体的整体性及使用效果，关系到工程的经济效益。中国第二十冶金建设公司在传统的地下连续墙工艺的基础上，对地下连续墙接头进行了改进，目的是简化施工工艺、提高接头质量。自 1993 年开始我们在大量的工程实践中反复试验和摸索研制出样式的钢筋混凝土预制接头，并在十几项工程中进行了试验和应用，取得了较好的经济效果和社会效益。 一、特点一、特点 地下连续墙以分段施工，逐段浇筑为整体，适用于平面尺寸、形态复杂及特殊异行的地 下构筑物。在泥浆护壁的条件下完成作业，无挤土、无振动，对周围环境影响很小。地下墙 除挡上隔水外，还可以作为承重结构的一部分，适用于

3、逆作法施工。采用预制接头的地下连 续墙与传统的锁口管接头相比有如下特点： 1.墙体质量高 传统的锁口管接头，由于拔出后形成的管孔充满被混凝土污染的泥浆，这部分泥浆性能 较差，长时间静置往往造成孔壁坍方，在相邻槽段开挖过程中该部分泥浆便混人槽内泥浆 中，形成连续污染，对泥浆的质量和槽壁的完好造成很大危害。一旦引起坍方，对混凝土的 浇灌质量及墙体的整体质量带来一系列的影响。往往形成连续墙接头处夹泥、漏水、局部混 凝土凸出等质量问题。利用预制样式接头，接头放人后便不再拔出，作为墙体的一部分和地 下墙形成整体，共同起围护作用，因此便彻底避免了上述问题的发生。 第 2 页 2.施工速度快 由于锁口管在混

4、凝土浇灌结束后需要逐步拔出，拔管的时间需要根据混凝土的初凝和终 凝时间确定，一般在混凝土浇灌后的 3h 后利用特制的拔管器抽动锁口管，在混凝土浇灌结 束 3h 后方可全部拔除。采用预制接头后每个单元槽段可节省工时 5h 左右。又由于预制接头 桩两侧均为样槽，使钢筋笼的端头构造得到了统一，具有互换性，而且槽段开挖不受施工次 序的限制可以跳槽连续施工。因此可以大大加快工程进度。 3.施工工艺简化 由于锁口管本身自重较大，在混凝土初凝后进行地下脱模提升，需要大吨位的特制拔管 器，对导墙的结构强度要求较高，而实际施工中往往由于工期紧。导墙强度偏低，在拔管作业中容易引起导墙损坏。而且拔管时间受到混凝上凝

5、结时间的限制，拔管过早容易引起近侧混凝土坍落，影响接头质量；过晚又会引起脱模困难不易拔动。施工中由于人为因素或机械故障造成的锁口管被凝固在棍凝土中的事故时有发生，不仅影响了工程质量，对国家财产也造成了一定损失。采用预制样式接头，省去了拔管工序，因而也就彻底避免了这类事故的发生。 二、适用范围二、适用范围 地下连续墙适用于深基坑的围护结构，如软土地基中深基坑开挖，周围环境要求较高， 深度在 10.0m 以上的大型基坑工程；适用于大型的地下构筑物工程，如港口驳岸、坞墙闸 墩、水坝截水和岸坡挡墙等；适用于“两墙合一”的地下结构工程。 采用预制接头的地下连续墙，更适合于超深。超厚的地下连续墙工程，如墙

6、深超过 30m 或厚度在 1.0m 以上的地下墙，往往由于锁口管拔除困难而不得不用预制接头。 三、工艺原理三、工艺原理 地下连续墙的基本原理是在拟建地下构筑物地面上，沿事先修筑的导墙用专用成槽设 备，在泥浆护壁的条件下完成槽段开挖、钢筋笼接头安装及水下混凝土浇筑成墙。 预制接头按设计要求事先在预制厂或现场制作，安装后与现浇的地下墙形成整体，共同 起到防水、围护或结构作用。 地下墙成槽施工如图 1 所示。 第 3 页 四、工艺流程 四、工艺流程 五、施工要点 五、施工要点 1.导墙 导墙是成槽机开槽的定位导向装置，同时又能容蓄泥浆支撑施工设备作业及防护顶壁。深度 1 至 2m，顶部高出地面 0.

7、1m，底部要座落在原上层上。遇暗浜等软土层需做加深或加固处理。 2.成槽（如图 2a） 用抓斗三抓成槽，顺序是先抓两边，后抓中间，并保证每 10 抓 180转向以确保垂直度。 根据预制接头的断面尺寸确定开挖端线位置，为使接头准确定位，在设置预制接头的一端超挖 50mm。严格控制垂直下挖。 3.预制接头安装（包括原有接头侧面的清刷，如图 2b） 用吊车将接头分段吊装入槽，上下段用钢板焊接连接。 对接过程中沿两个垂直方向用经纬仪或线垂控制其垂直度，以确保准确就位。 4.钢筋笼就位及接头背侧填土（如图 2c） 钢筋笼用吊车空中翻身起吊，较长时可分段制作，下段入槽后与上段焊接连接。钢筋笼入槽定位后，接

8、头外侧的空隙用泥球或碎土填实以防混凝土绕流或接头移位。 第 4 页 5.混凝土浇灌（如图 2d） 按要求设导管完成水下混凝上浇筑，混凝土坍落度为 1820cm，混凝土的抛高不得超过桩顶高度，以免影响相邻槽段开挖。槽段长度大于 3.0m 时，采用双导管同时浇筑，导管至接头的水平距离不得大于 1.5m。 6.预制接头设计和制作 接头形式如图 3。 预制接头总长度根据成槽深度和混凝土的施工标高确定，还要考虑桩尖在槽底有一定的入土深度，并保证桩顶高于混凝土面以避免混凝土流入相邻槽段。超过 15m 的预制接头由于吊运困难，一般需要分段制作，接头处设预埋铁件，安装时用钢板焊接连接。结构配筋按地下墙抗弯要求

9、配置，混凝土等级与地下墙设计要求相同。制作标准参照钢筋混凝土预制构件标准执行。 7.泥浆制备和管理 泥浆是保证地下墙槽段稳定的最根本措施，它主要靠自身的重力及在槽壁表面形成的不透水泥皮来实现其护壁作用。目前最常用的是膨润土泥浆，主要成分是膨润土、CMC 化学泥浆、纯碱。参考配合比为 水膨润土CMC碱1O0580.060.150.1。 第 5 页 泥浆的储备量不得低于单元槽段体积的 1.5-2 倍，混凝土浇筑过程中经检测合格的泥浆才可口收；被混凝土污染的泥浆坚决废弃。 8.钢筋笼制作 钢筋笼在特制的钢平台上制作成型，钢筋交叉接点按梅花型 50点焊固定。由于起吊要求配置足够的辅助桁架，保证起吊过程

10、中不发生变形或扭曲。较长的钢筋笼可分段制作，分段起吊，焊接后整体入槽，拼接位置设在墙体弯距较小处。 六、质量标准 六、质量标准 地下连续墙遵照地基与基础工程施工及验收规范和上海市地基基础设计规范中的相应条文执行。 地下连续墙预制接头遵照混凝土结构工程施工及验收规范相应的条文执行。 地下连续墙的质量控制如表 1 所示。 表 1 地下连续墙施工质量控制表 表 1 地下连续墙施工质量控制表 质量目标 各项技术指标和措施负责部门 名称 序号 项目 标准 保证措施 实施 部门 负责 人员 1 内墙面平行于地下连续墙中心线 10mm 2 内外墙间距 5mm 3 内侧面垂直度 1/300 导墙 4 导墙顶面

11、 10mm 导墙拆模立即支顶，导墙背后回填粘土、分层夯实，测量给出标高 检查组 技术组 测量组 木工班 技术员 质检员 测量员 5 槽段垂直度 1/300 6 槽深 0，+200 7 超挖度 5%10% 成槽 8 清底 比重1.25 粘度30 秒含砂4% 每抓 10 斗后，抓斗旋转 180 度，经纬仪测钢丝绳斜度，转换法、沉淀法、测偏仪 成槽班 泥浆班 抓斗司机、放线指挥 测量员 技术员 9 长度 50mm 10 宽度 20mm 11 高度 10mm 12 间距 10mm 13 排距 5mm 14 钢筋笼纵向挠度 10mm 钢筋笼 15 预埋件位置 20mm 专用台架上进行制作，钢筋交叉点为点

12、焊，焊点数按设计及规范要求执行 钢筋班 检查组 班长 质检员 第 6 页 16 搭接焊（单面） 10d 17 比重 1.101.25 18 粘度 2025 秒 19 含砂率 4% 泥浆比重，对于超出范围的进行调整配合比 技术级 技术员 20 胶体率 98% 21 失水量 30ml/30 分 22 泥皮厚度 13mm/30 分 23 静切力 1 分钟 静切力 10 分钟 2030mg/cm2 50100mg/cm2 24 稳定性 0.02g/cm3 泥浆 25 PH 值 79 严格按配合比下料，不随意改变下料顺序，对于 pH10 的应进行调整 技术组 泥浆组 技术员 26 坍落度 18 27 水

13、泥含度 400kg/m3 28 浇灌速度 3m/h 29 导管埋入混凝土 2.0m,6m 混凝土浇灌 30 导管间距 3m 备有坍落度筒、 两根导管尽量保持相等，每浇灌 2030min 测一次深度 混凝土班 技术组 放线组 班长 技术员 放线员 软件 31 试验和原始记录 符合要求 做好试验、 试块取样工作，资料齐全 技术组 技术员 质检员 注：泥浆主控指标为：比重、粘度及 pH 值。 七、机械设备七、机械设备 地下墙工艺的主要设备及规格型号、主要工作性能指标见表 2。 表 2 地下墙工艺主要设备 表 2 地下墙工艺主要设备 序号 设备名称 数量 规格型号 主要工作性能指标 1 液压抓斗 1

14、BH-7 成槽深度 50m 2 刷壁器 1 D=60-100cm 3 履带吊车 1 CCH-1000 100t 4 履带吊车 1 CCH-500 50t 5 对焊机 4 UN-100 100kVA 6 多头专用电焊机 2 ZXE1-6400 200kVA 7 电焊机 10 BS1-330 21kVA 8 钢筋成型机 4 GJ-40 40mm 第 7 页 9 钢筋切断机 4 GJ-40 40mm 10 混凝土浇灌设备 3 250 11 泥浆系统 1 400m3 12 灌注桩钻机 6 GPS-15 60m 13 泥浆泵 10 3PNL 6 寸 14 自卸车 2 T815 15t 15 槽壁超声波测

15、试仪 1 KE-200 测宽 2m 测深 60m 八、施工安全八、施工安全 1.施工前必须详细了解管网埋设情况，同时，作业必须严格按施工方案进行，不准蛮干（如超深挖土等违章作业一律严格制止） 。 2.加强施工期间管线监测工作，并及时将监测结果通知技术部门。 3.进入现场须戴安全帽，高空作业必须使用安全带，操作工人要穿绝缘鞋，必要的特殊工种穿绝缘橡胶鞋，作业班必须坚持每日安全交底工作，并做记录。 4.吊车作业回转应尽量避免超出施工区域，以免影响车辆正常运行，作业半径内严禁站人。应选有经验的指挥吊车，在起吊重物，特别是吊车抬翻钢筋笼体时，要随时检查吊具的固定情况，以防意外。 5.严格执行操作规程，

16、每班上岗前，要对施工机械进行例行安全检查，确认无故障后方可开工，操作人员必须定岗定位，不准窜岗操作。 6.车辆进入施工区域，要服从施工区专职交通管理员的调度，不准随意停放车辆。 7.带电机械必须接地，要有防雨设备，电动工具等要有触电保护器。 8.所有上机人员都必须经过安全部门进行安全教育，并通过考核后方可上岗。 9.导墙上及时加设安全盖板，泥浆池边设栏杆，以防施工人员跌人槽内。 10.定期检查用电设备，施工机械的安全状况，以及现场文明施工情况。 九、劳动组织 九、劳动组织 连续墙施工一般要求两班制连续作业，每工作班劳动力配置见表 3。 十、效益分析 十、效益分析 地下连续墙工艺是在传统工艺难以适应的情况下发展起来的。由于这一工艺的开发和应用，使得某些地下工程的建设成为可能和更加经济合理。采用预制接头的地下连续墙取消了锁口管等周转工具，预制接头作为地下墙的一部分共同受力。由于简化了工序，提高工效，第 8 页 可降低综合造价，若与十字钢板等刚