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1、地下连续墙施工质量控制交流,浙江省大成建设集团有限公司 姜天鹤 2016年4月22日,地下连续墙施工技术概述,什么叫地下连续墙？,在地面上用特殊的挖槽设备，沿着开挖工程的周边，在泥浆护壁的情况下，开挖一条狭长的深槽，在槽内放置钢筋笼并进行泥浆下浇灌混凝土，筑成一段钢筋混凝土墙段。然后将若干槽段连接成整体，形成一条连续的地下墙体的方法。,主要有2个突出优点： 1.对周围环境影响小； 2.施工噪音和振动小。,为什么地下连续墙在城市修建地下工程中得到广泛应用？,优点 适用于多种土质情况 振动小、噪声低，利于城市建设的环境保护 能在建筑物、构筑物密集地区施工 能兼作临时设施和永久的地下主体结构 结合“
2、盖作法”施工，对地面影响较小,局限性和缺点 不适用承压水头高的砂砾层或很软的粘土 施工现场组织管理不善，可能会造成现场潮湿和泥泞 在土层条件特殊，易出现不规则超挖和槽壁坍塌 墙面较粗糙，平整处理增加了工期和造价 需有专用施工机具和具有一定技术水平的专业施工队伍,施工流程框图,地下连续墙施工稳定性分析,1、地下连续墙受力特点 入土深、刚度大、施工过程工况多、兼作临时和永久性结构，施工与使用2种情况的结构稳定性情况。,2、地下连续墙挡土结构体系破坏形式 结构体系组成：墙体、支撑、墙前后土体共同作用 的受力体系。 受力变形状态：与基坑形状、尺寸、墙体和支撑刚度、墙体入土深度、土体的力学性能、地下水、
3、施工程序和开挖方法等有关。 破坏形式分为：稳定性破坏、强度破坏两类。,（1） 稳定性破坏 主要有下图3类。,（2）强度破坏（有3类） 支撑强度不足或压屈 支撑强度不足或刚度太小，侧向水土压力作用下引起墙体上部或下部变形过大，导致支护系统破坏。 墙体强度不足 水土压力作用，弯矩超过墙体的抗弯能力，导致墙体大裂缝或断裂破坏。 变形过大 刚度不足，在荷载作用下，变形过大或墙体渗水漏泥，引起墙后土层过大变形导致基坑外地表沉降或水平位移过大，导致基坑周围的地下管线断裂或邻近建筑物破坏,3、地下连续墙施工可能发生的破坏主要考虑的内容： 明确施工和使用各工况荷载，即作用于地下连续墙上的水土压力、上部垂直荷载
4、； 计算入土深度，满足抗管涌、隆起、整体失稳、承载力； 验算开挖槽段槽壁稳定，调整槽段长、宽、深度； 结构体系（墙体、支撑）内力分析和变形验算； 检算和监测施工对周围环境影响，墙顶位移、地面沉降。,连续墙施工设备选型,（应根据地下连续墙厚度、深度、地质条件、设计要求选择）,施工准备,地下墙施工结束,泥浆系统设置,新鲜泥浆配制,泥浆贮存供应,回收槽内泥浆,测量放样,挖槽机组装,土方外运,钢筋笼制作,商品砼供应,浇灌墙体砼,导墙制作,槽段挖掘,成槽质量检验,清沉渣,吊装钢筋笼,放置砼导管,劣化泥浆处理,吊装接头箱,刷壁,地下连续墙施工工艺流程图,导墙施工工艺流程图,导墙结构和施工技术措施 在保证成
5、槽位置的准确性和垂直精度方面，导墙的施工质量有着极为重要的作用。 由于路面大型设备较多，路面和导墙需要承受较大重量。在此情况下必须防止导墙施工后净宽和位置出现超出规范的变形，对地下连续墙质量产生不利影响，因此对导墙支撑要求校高。,为了使导墙具有足够的刚度与良好的整体性，一般工程导墙采用现浇钢筋混凝土结构，混凝土采用C20C25。导墙基底为100mm厚C10素混凝土垫层，导墙顶部要暂时用施工钢筋混凝土板将导墙连接起来，以确保导墙的稳定。导墙拆模后，应及时加设墙间支撑，采用100x100mm方木支撑，水平间距1500mm，上下各一道。见下图,800厚地下连续墙导墙制作详图,导墙钢筋网片安装,导墙支
6、模加固,导墙混凝土自然养护到75设计强度以上时，方可进行成槽作业，在此之前禁止车辆和起重机等重型机械靠近导墙。技术要求见下表,导墙技术要求表,下连续墙工程采用下列材料配制护壁泥浆 a)膨润土：200目商品膨润土； b)水：自来水； c）分散剂：纯碱（Na2CO3）； d）增黏剂：CMC（高粘度，粉末状）；,泥浆材料,新鲜泥浆性能指表,新鲜泥浆配合比表,一般情况下泥浆性能指标及配合比设计,劣化浆液 净化泥浆,泥浆系统工艺流程图,泥浆制备 地下墙成槽过程中应采取合适的泥浆指标，确保成槽稳定。,泥浆配置方法图,泥浆再生处理流程图,泥浆比重测试,泥浆PH值测试,泥浆粘度测试,泥浆含砂率测试,泥浆管理标
7、准图,施工道路,连续墙施工阶段施工道路一般采用C20C25砼，钢筋采用14200单层钢筋网片，施工道路宽10m，路面厚0.20m，沿地下墙内侧一圈布置，将路面与导墙、明沟筑成一体。,地下墙液压抓斗工法施工流程图,地下连续墙施工接头,按设计图纸。,、地下墙分幅,地下墙施工流程,地下墙主要施工工艺流程图,地下连续墙施工现场图,地下墙分幅及施工顺序 根据本工程的地质条件、场地条件、施工工艺、施工进度等各项施工工况综合考虑，结合主体结构设计，进行合理分幅（确定：首开幅、闭合幅、连接幅），分幅要经围护设计及主体设计认可后方可施工，同时合理安排好施工顺序，以确保工程的顺利进行。,单元槽段的挖掘顺序 用抓斗
8、挖槽时，要使槽孔垂直，最关键的一条是要使抓斗在吃土阻力均衡的状态下挖槽，要么抓斗两边的斗齿都吃在实土中，要么抓斗两边的斗齿都落在空洞中，切忌抓斗斗齿一边吃在实土中，一边落在空洞中，根据这个原则，单元槽段的挖掘顺序为：, 先挖槽段两端的单孔，或者采用挖好第一孔后，跳开一段距离再挖第二孔的方法，使两个单孔之间留下未被挖掘过的隔墙，这就能使抓斗在挖单孔时吃力均衡，可以有效地纠偏，保证成槽垂直度。 先挖单孔，后挖隔墙。因为孔间隔墙的长度小于抓斗开斗长度，抓斗能套往隔墙挖掘，同样能使抓斗吃力均衡，有效地纠偏，保证成槽垂直度。, 沿槽长方向套挖。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，把抓
9、斗挖单孔和隔墙时，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。 挖除槽底沉渣。在抓斗沿槽长方向套挖的同时，把抓斗下放到槽段设计深度上挖除槽底沉渣。,成槽工艺流程图,挖槽机操作要领 抓斗出入导墙口时要轻放慢提，防止泥浆掀起波浪，影响导墙下面、后面的土层稳定。抓斗入槽、出槽应慢速、稳当，特别是刚开始成槽时，抓斗一定要保持垂直，并与导墙平行，遇到偏差根据成槽机仪表及实测的垂直度情况及时纠偏，以使槽壁的轨迹达到最佳。 不论使用何种机具挖槽，在挖槽机具挖土时，悬吊机具的钢索不能松驰，定要使钢索呈垂直张紧状态，这是保证挖槽垂直精度必须做好的关键动作。 挖槽作业中，要时刻关
10、注侧斜仪器动向，及时纠正垂直偏差。 单元槽段成槽完毕或暂停作业时，即令挖槽机离开作业段。,成槽过程中精度控制 利用安装在液压抓斗上的探头，随时将偏斜的情况反映到通过探头连线在驾驶室里的电脑上，驾驶员可根据电脑上显示的四个方向及时掌握动态偏斜情况，如发生偏斜可启动液压抓斗上的液压推板，进行动态纠偏。通过成槽中不断进行准确的动态纠偏，能确保地下墙的垂直精度要求。,槽段检验 槽段检验的内容 A、槽段的平面位置。B、槽段的深度。C、槽段的壁面垂直度。 槽段检验的工具及方法 A、槽段平面位置偏差检测： 用测锤实测槽段两端的位置，两端实测位置线与该槽段分幅线之间的偏差即为槽段平面位置偏差。,B、槽段深度检
11、测： 用测锤实测槽段左中右三个位置的槽底深度，三个位置的平均深度即为该槽段的深度。 C、槽段壁面垂直度检测： 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，扫描记录中壁面最底部凸出量或凹进量（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。也可检测槽壁端头的垂直度。,超声波检测仪,刷壁 （1）由于槽壁施工时，老接头上经常附有一层泥皮，会影响槽壁接头质量，发生接头部分渗漏水。 （2）刷壁方法主要采用本单位自制重力式刷壁机，利用钢丝绳吊重锤作为导向使刷壁器在刷壁过程中能紧贴接头处，确保刷壁效果，另外在刷壁机内部设置斜肋板，在下放过程中，使泥浆
12、对刷壁机的竖向力转换成一个水平分力，使刷壁机贴紧接头，反复几次，直到刷壁机上没有附着物。,刷壁示意图（常用）,采用抓斗上焊至铲刀进行刮铲工字钢间泥皮，达到清除接头泥皮的效果。,刷壁铲刀示意图,清底 清底的方法：清除槽底沉渣用沉淀法。 （1）清底开始时间 由于泥浆有一定的比重和粘度，土渣在泥浆中沉降会受阻滞，沉到槽底需要一段时间，因而采用沉淀法清底要在成槽结束一定时间之后才开始。 （2）清底方法 使用挖槽作业的液压抓斗直接挖除槽底沉渣和泵吸法清渣。,钢筋笼制作 钢筋笼制作要求 钢筋笼在胎膜上整幅制作成型。 钢筋笼制作全部采用电焊焊接，不得用镀锌铁丝绑扎。 各种钢筋焊接接头、接头按规定作拉弯试验，
13、试件试验合格后，方可焊接钢筋，制作钢筋笼。 按翻样图布置各类钢筋，保证钢筋横平竖直，间距符合规范要求，钢筋接头焊接牢固，成型尺寸正确无误。首开幅钢筋笼有两块通长封头的钢板，为了保证钢板的垂直和侧边的水平，需采用经纬仪配合施工。, 钢筋笼在迎土面、开挖面合理设置保护层定位板,保护层内外侧均为70mm，采用高强度塑料保护层板与钢筋笼绑扎牢固，也可用钢板保层。如下图所示。,钢筋笼保护层示意图, 按翻样图构造混凝土导管插入通道，通道内净尺寸至少大于导管外径5厘米，导管导向钢筋必须焊接牢固，导向钢筋搭接处应平滑过渡，防止产生搭接台阶卡住导管。 为防止钢筋笼在吊装过程中产生不可复原的变形，各类钢筋笼均设置
14、纵向抗弯桁架，拐角形钢筋笼还需增设定位斜拉杆。 为保证钢筋笼吊装安全，吊点位置的确定与吊环、吊具的安全性应经过设计与验算，作为钢筋笼最终吊装环中吊杆构件的钢筋笼上竖向钢筋，必须同相交水平钢筋自上而下的每个交点都焊接牢固。, 严格按设计要求及翻样图纸焊装预留插筋(或接驳器)、预埋铁件，并保证插筋、埋件、十字钢板或H型钢的定位精度符合规定要求。 钢筋笼制成品必须先通过“三检”，再填写“隐蔽工程验收报告单”，请监理单位验收签证，否则不可进行吊装作业。,钢筋笼质量检验表,转角幅钢筋笼制作要求 对于拐角幅及特殊幅钢筋笼除设置纵、横向起吊桁架和吊点之外，另要增设“人字”桁架和斜拉杆进行加强，以防钢筋笼在空
15、中翻转角度时以生变形。 转角幅钢筋笼加强筋布置图：,钢筋笼制作示图,地下连续墙钢筋笼吊装,有关吊装规范、规程、规定 建筑施工起重吊装安全技术规范 JGJ 276-2012 建筑机械使用安全技术规范 JGJ 33-2012 大型设备吊装工程施工工艺标准 SH/T 3515-2003 起重机械吊具和索具安全规程 LD 48-93 重要用途钢丝绳 GB 8918-2006 起重用钢丝绳保养、维护、安装、检验和报废标准 GB/T 5972-2009 起重吊运指挥信号 GB 5082-1985 起重工操作规程 SYB 4112-80 建筑施工特种作业人员管理规定（建质【2009】5号） 大型起重机械设备
16、安全管理规定,主吊的确定 首先确定主吊机垂直高度，选择计算主吊机垂直高度时，不仅要考虑主吊臂架最大仰角和钢筋笼的最大尺寸、重量，而且要考虑钢筋笼吊起后能旋转180，不碰撞主吊臂架，即满足BC距离大于钢筋笼一半宽度的条件。,AC=BCtan75 h2=AC-h1-h0-b H=h2+h1+h3+h4+h0 式中： b 起重机滑轮组定滑轮到吊钩中心距离； h0 起吊扁担净高； h1 扁担吊索钢丝绳高度； h2 钢筋笼吊索钢丝绳高度； h3 钢筋笼长度，取最长钢筋笼长度3； h4 起吊时钢筋笼距离地面的距离； C 起重臂铰轴距离地面高度； 臂长L=（H+b-C）/sin。,吊车起吊高度计算简图,副吊的确定 副吊最大受力出现在钢筋笼起吊到60度角时，最大受力为钢筋笼重量及加工索具重
