超寬超深地下連續(xù)墻施工工藝超全版

1、超寬超深地下連續(xù)墻施工工藝一、概述武林廣場(chǎng)站位于杭州市中心廣場(chǎng)武林廣場(chǎng)東北角，是地鐵1號(hào)線與3號(hào)線的換乘車(chē)站，車(chē)站長(zhǎng)161.75m，標(biāo)準(zhǔn)段寬36.6 m,底板埋深約26.4m, 車(chē)站為地下三層四柱五跨三層結(jié)構(gòu)，采用蓋挖逆作法施工。車(chē)站圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用1200mm厚地下連續(xù)墻，墻幅寬度為6.0m，深度為48m左右，十字鋼板接頭形式，單幅鋼筋籠重約70t，設(shè)計(jì)要求進(jìn)入中風(fēng)化巖0.5m。二、工法特點(diǎn)地下連續(xù)墻工法問(wèn)世以來(lái)，迅速的占有了廣闊的市場(chǎng)，地下連續(xù)墻工法主要有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)。1、施工時(shí)振動(dòng)小，噪聲低，非常適于在城市施工；2、墻體剛度大，用于基坑開(kāi)挖時(shí)，極少發(fā)生地基沉降或塌方事故；3、防滲性能好；

2、4、可以貼近施工，由于上述幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，我們可以緊貼原有建筑物施工；5、可用于逆作法施工；6、適用于多種地基條件；7、可用作剛性基礎(chǔ)；8、占地少，可以充分利用建筑紅線以內(nèi)有限的地面和空間，充分發(fā)揮投資效益；9、功效高、工期短，質(zhì)量可靠。當(dāng)然，所有的事物都有兩面性，地連墻工法也存在以下缺點(diǎn)：1、在一些特殊的地質(zhì)條件下（如很軟的淤泥質(zhì)土，含漂石的沖積層和超硬巖石等），施工難度很大；2、如果施工方法不當(dāng)或地質(zhì)條件特殊，可能出現(xiàn)相鄰槽段不能對(duì)齊和漏水的問(wèn)題。3、地下連續(xù)墻如果用作臨時(shí)的擋土結(jié)構(gòu)，比其他方法的費(fèi)用高；4、在城市施工時(shí)，廢棄泥漿的處理比較麻煩。三、施工方法及操作控制要點(diǎn)1、施工優(yōu)化控制的要點(diǎn)1

3、.1 地下連續(xù)墻一般寬為6m，墻厚1.2m屬于超寬地連墻，在施工技術(shù)方面還不是很成熟，機(jī)械方面相應(yīng)的成槽機(jī)、反力箱、大型起重設(shè)備等的應(yīng)用都是經(jīng)過(guò)反復(fù)計(jì)算在經(jīng)濟(jì)安全的前提下確定的。1.2 在成槽過(guò)程中機(jī)械自身的垂直控制系統(tǒng)1.3 由于采用十字鋼板對(duì)刷壁造成一定難度，在經(jīng)過(guò)研究后采用在成槽機(jī)抓斗上安裝側(cè)鏟進(jìn)行刷壁然后再用鋼刷刷壁器進(jìn)行刷壁。1.4 在地連墻施作過(guò)程中要穿越承壓水層，為防止開(kāi)挖過(guò)程中承壓水繞流，在地連墻內(nèi)預(yù)埋注漿管，在地連墻全部達(dá)到強(qiáng)度后進(jìn)行墻趾注漿1.5 本工程反力箱放置深度達(dá)到4352m，混凝土澆筑時(shí)間也長(zhǎng)達(dá)8小時(shí)左右，反力箱自重、混凝土的握裹力和土體的摩擦力極大，為順利拔出反力

4、箱在混凝土澆筑完34小時(shí)后，先用液壓油頂對(duì)其進(jìn)行松動(dòng)，在混凝土初凝后在進(jìn)行起拔。2、關(guān)鍵工序施工方法及控制要點(diǎn)2.1 道路硬化因地下連續(xù)墻施工過(guò)程中，成槽機(jī)械及吊運(yùn)鋼筋籠的大型履帶式起重機(jī)需要在場(chǎng)地內(nèi)來(lái)回行走，我單位根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合本工程的實(shí)際情況，對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)及導(dǎo)墻外側(cè)1m的范圍內(nèi)澆筑30cm厚C20鋼筋混凝土路面，配筋采用16的螺紋鋼橫向間距200 mm、縱向200mm，雙層雙向布置，并與導(dǎo)墻筑成一體。2.2 導(dǎo)墻的施工導(dǎo)墻采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，壁厚20cm，配筋為單層雙向14200mm，導(dǎo)墻凈寬1250mm，導(dǎo)墻應(yīng)和附近路面一體澆搗.導(dǎo)墻溝（放坡比為1:0.5）采用挖掘機(jī)開(kāi)挖，人工配合修

5、整清底，導(dǎo)墻開(kāi)挖好一段后，在溝槽底按地連墻尺寸制作木模，架立模板，經(jīng)測(cè)量檢查位置符合規(guī)范偏差要求后，進(jìn)行C20混凝土灌筑，泵送入倉(cāng)。如果導(dǎo)墻施作過(guò)程中遇到障礙物、軟弱地層或其它廢棄管線導(dǎo)致開(kāi)挖深度過(guò)大，則可把導(dǎo)墻加深以滿足施工要求。導(dǎo)墻施工工藝流程圖見(jiàn)下圖。平整場(chǎng)地測(cè)量定位挖 槽綁扎鋼筋澆 灌 砼支立模板拆 模設(shè)橫支撐 導(dǎo)墻施工工藝流程圖導(dǎo)墻施工注意要點(diǎn)A. 在導(dǎo)墻施工全過(guò)程中，保持導(dǎo)墻溝內(nèi)不積水。B. 橫貫或靠近導(dǎo)墻溝的廢棄管道需封堵密實(shí)，以免成為漏漿通道。C. 導(dǎo)墻溝側(cè)壁土體是導(dǎo)墻澆搗混凝土?xí)r的外側(cè)土模，防止導(dǎo)墻溝寬度超挖或土壁坍塌。D. 現(xiàn)澆導(dǎo)墻分段施工，水平鋼筋應(yīng)預(yù)留連接鋼筋與鄰接段導(dǎo)

6、墻的水平鋼筋相連接。E. 必須保證導(dǎo)墻的內(nèi)凈寬度尺寸與內(nèi)壁面的垂直精度達(dá)。F. 導(dǎo)墻立模結(jié)束之后，應(yīng)對(duì)導(dǎo)墻放樣成果進(jìn)行最終復(fù)核。G. 導(dǎo)墻混凝土強(qiáng)度達(dá)到50時(shí)，方可進(jìn)行成槽作業(yè)，在此之前禁止車(chē)輛和起重機(jī)等重型機(jī)械靠近導(dǎo)墻。2.3泥漿制備與管理泥漿在地下連續(xù)墻成槽過(guò)程中起到護(hù)壁作用，泥漿護(hù)壁是地下連續(xù)墻施工的基礎(chǔ)，其質(zhì)量好壞直接影響到地下連續(xù)墻的質(zhì)量與施工安全，泥漿系統(tǒng)工藝流程見(jiàn)下圖。新鮮泥漿貯存施 工 槽 段新鮮泥漿配制加料拌制再生泥漿回收槽內(nèi)泥漿凈化泥漿劣化泥漿再生泥漿貯存振動(dòng)篩分離泥漿沉淀池分離泥漿旋流器分離泥漿粗篩分離泥漿劣化泥漿廢棄處理凈化泥漿性能測(cè)試泥漿系統(tǒng)工藝流程圖A. 泥漿配合比

7、根據(jù)地質(zhì)條件，泥漿采用膨潤(rùn)土制備，泥漿配合比如下：（每立方米泥漿材料用量Kg）膨潤(rùn)土:80 純堿:4 水:950 CMC:5上述配合比在施工中根據(jù)試驗(yàn)槽段及實(shí)際情況可進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。泥漿制備的性能指標(biāo)如下泥漿性能新配制循環(huán)泥漿廢棄泥漿檢驗(yàn)方法比重（g/cm3）1.06-1.081.151.35比重法粘度（s）25-303560漏斗法含砂率（%）4711洗砂瓶PH值8-9814PH試紙泥漿配制的方法見(jiàn)下圖“泥漿配制流程圖”。原 料 試 驗(yàn)稱(chēng) 量 投 料CMC和純堿加水?dāng)嚢?分鐘膨潤(rùn)土加水沖拌5分鐘混合攪拌3分鐘泥漿性能指標(biāo)測(cè)定溶脹24小時(shí)后備用泥漿配制流程圖B. 泥漿儲(chǔ)存泥漿儲(chǔ)存采用半埋式磚砌泥漿

8、池儲(chǔ)存。C. 泥漿循環(huán)泥漿循環(huán)采用3LM型泥漿泵輸送，4PL型泥漿泵回收，由泥漿泵和軟管組成泥漿循環(huán)管路。D. 泥漿的分離凈化在地下墻施工過(guò)程中，因?yàn)槟酀{要與地下水、泥土、砂石、混凝土接觸，其中難免會(huì)混入細(xì)微的泥沙顆粒、水泥成分與有害離子，必然會(huì)使泥漿受到污染而變質(zhì)。因此，泥漿使用一個(gè)循環(huán)之后，要對(duì)泥漿進(jìn)行分離凈化，提高泥漿的重復(fù)使用率。槽內(nèi)回收泥漿的分離凈化過(guò)程是：先經(jīng)過(guò)土碴分離篩，把粒徑大于10mm的泥土顆粒分出來(lái)，防止其堵塞旋流除碴器下泄口，然后依次經(jīng)過(guò)沉淀池、旋流除碴器、雙層振動(dòng)篩多級(jí)分離凈化，使泥漿的比重與含砂量減小，如經(jīng)第一循環(huán)分離后的泥漿比重仍大于1.15，含砂量仍大于4%，則用

9、旋流除碴器和雙層振動(dòng)篩作第二、第三循規(guī)蹈矩環(huán)分離，直至泥漿比重小于1.15，含砂量小于4%為止。E. 泥漿池設(shè)計(jì)泥漿池容量設(shè)計(jì)（以成槽開(kāi)挖寬度6m計(jì)）地下墻的標(biāo)準(zhǔn)槽段挖土量：V1=長(zhǎng)6m×深47m×厚1.2m=339m3新漿儲(chǔ)備量：V2=V1×80%=271m3泥漿循環(huán)再生處理池容量：V3=V1×1.5=509m3砼灌筑產(chǎn)生廢漿量：V4=6m×4m×1.2m =29m3泥漿池總?cè)萘浚篤V3+V4=538m32.3 連續(xù)墻成槽施工成槽是地連續(xù)墻施工的關(guān)鍵工序，成槽約占地下連續(xù)墻工期的一半，因此提高成槽的效率是縮短工期的關(guān)鍵。同時(shí)，槽壁形

10、狀決定墻體的外形，所以成槽的精度和質(zhì)量是保證地下連續(xù)墻質(zhì)量的關(guān)鍵，單元槽段之間的接頭盡量避免設(shè)在轉(zhuǎn)角處。A. 成槽施工連續(xù)墻施工采用跳槽法，施工根據(jù)槽段長(zhǎng)度與成槽機(jī)的開(kāi)口寬度，確定出首開(kāi)幅和閉合幅，保證成槽機(jī)挖土?xí)r兩側(cè)鄰界條件的均衡性，以確保槽壁垂直，部分槽段采取兩鉆一抓。成槽后用超聲波檢測(cè)儀檢查成槽質(zhì)量。在成槽過(guò)程中，嚴(yán)格控制抓斗的垂直度和平面位置，在開(kāi)挖槽段時(shí)，操作手要仔細(xì)觀察成槽機(jī)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，當(dāng)X，Y軸任一方向偏差超過(guò)允許值時(shí)，立即進(jìn)行糾偏，抓斗貼基坑側(cè)導(dǎo)墻入槽，機(jī)械操作要平穩(wěn),抓斗出入導(dǎo)墻口時(shí)要輕放慢提，防止泥漿掀起波浪，影響導(dǎo)墻下面和后面的土層穩(wěn)定,并及時(shí)補(bǔ)入泥漿，維持槽段中泥漿液面

11、穩(wěn)定。成槽施工見(jiàn)下圖“成槽施工圖”。成槽施工圖： B. 成槽注意事項(xiàng)及操作要領(lǐng)a根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定的地連墻位置，在導(dǎo)墻頂面上測(cè)量放線并按編號(hào)分段。b將抓斗就位，就位前要求場(chǎng)地平整堅(jiān)實(shí)，以滿足施工垂直度要求，吊車(chē)履帶與導(dǎo)墻垂直，抓斗要對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)墻中心線,為減少抓斗施工的循環(huán)時(shí)間，提高功效，每臺(tái)成槽機(jī)配置2臺(tái)短駁車(chē)，將泥渣運(yùn)至堆料場(chǎng)暫存。c成槽垂直度控制是關(guān)鍵，成槽施工中注意觀察車(chē)載測(cè)斜儀器圖形，發(fā)現(xiàn)偏斜隨時(shí)采用糾偏導(dǎo)板來(lái)糾偏，遇到嚴(yán)重不均勻的地層，或糾偏困難的地層時(shí)，回填槽孔，重新挖掘。d邊開(kāi)挖邊向?qū)?nèi)泵送泥漿，保持液面在導(dǎo)墻頂面下30cm-50cm，挖槽過(guò)程中隨著孔深的向下延伸，要隨時(shí)向槽內(nèi)補(bǔ)漿，

12、使泥漿面始終位于泥漿面標(biāo)高，直至成槽完成。e灌筑砼前，要測(cè)定泥漿面下1m及槽底以上1m處泥漿比重和含砂量，若比重大于1.20，則采取置換泥漿清孔，成槽后沉淀30分鐘，然后用抓斗直接撈渣清淤。f為避免對(duì)新澆槽段的混凝土產(chǎn)生擾動(dòng)，開(kāi)挖采取跳槽施工。g成槽過(guò)程中，導(dǎo)桿應(yīng)垂直槽段，抓斗張開(kāi)，照準(zhǔn)標(biāo)志徐徐入槽抓土，嚴(yán)禁迅速下斗，快速提升，以防破壞槽壁和坍塌，垂直度應(yīng)控制在設(shè)計(jì)要求之內(nèi)，抓斗挖出土直接卸到自卸車(chē)上，轉(zhuǎn)運(yùn)到堆土場(chǎng)。隨著開(kāi)挖深度增加，連續(xù)不斷向槽內(nèi)供給新鮮泥漿，保證泥漿高度，各項(xiàng)泥漿指標(biāo)要符合技術(shù)要求，使泥漿起到良好的護(hù)壁作用，防止槽壁坍塌，在遇到含砂量較大的土層，槽壁易塌時(shí)，注意加大泥漿比重

13、，適當(dāng)加入加重劑，當(dāng)接近槽底時(shí)，放慢開(kāi)挖速度，仔細(xì)測(cè)量槽深，防止超挖和欠挖。h挖槽機(jī)操作要領(lǐng)抓斗出入導(dǎo)墻口時(shí)要輕放慢提，防止泥漿掀起波浪，影響導(dǎo)墻下面、后面的土層穩(wěn)定。不論使用何種機(jī)具挖槽，在挖槽機(jī)具挖土?xí)r，懸吊機(jī)具的鋼索不能松馳，定要使鋼索呈垂直張緊狀態(tài)，這是保證挖槽垂直精度必需做好的關(guān)鍵動(dòng)作。挖槽作業(yè)中，要時(shí)刻關(guān)注測(cè)斜儀器的動(dòng)向，及時(shí)糾正垂直偏差。單元槽段成槽完畢或暫停作業(yè)時(shí)，即令挖槽機(jī)離開(kāi)作業(yè)槽段。C. 成槽開(kāi)挖精度槽段開(kāi)挖精度表項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法槽段厚度±10mm5m精密鋼尺墻體垂直度L/300超聲波測(cè)斜儀槽段長(zhǎng)度±50mm超聲波測(cè)斜儀墻頂中心線允許偏差30mm全

14、站儀2.5 刷壁施工成槽完成后在相鄰一幅已經(jīng)完成地下墻的接頭上必然有黏附的淤泥，如不及時(shí)清除會(huì)產(chǎn)生夾泥現(xiàn)象，造成基坑開(kāi)挖過(guò)程中地下墻滲水，為此必須采取刷壁措施，首先采用成槽機(jī)上的側(cè)鏟進(jìn)行清除，然后采用刷壁器，用吊車(chē)吊入槽內(nèi)緊貼接頭混凝土面上下刷2-3遍，認(rèn)真仔細(xì)地清刷干凈，清刷應(yīng)在清槽換漿前進(jìn)行，使新老混凝土接合處干凈，確保砼密實(shí)。成槽完成后利用履帶吊，起吊專(zhuān)用的刷壁器，在接頭上上下反復(fù)清刷，確保接頭干凈，防止?jié)B漏水現(xiàn)象的發(fā)生。十字鋼板接頭刷壁器及施工2.4 清底換漿清槽先采用泵吸反循環(huán)法清底，而后采用導(dǎo)管吸泥漿，循環(huán)清底，確保清槽質(zhì)量，清底后槽底泥漿比重小應(yīng)于1.20，沉渣厚度不大于100m

15、m。 清槽結(jié)束后1h，測(cè)定槽底沉淀物淤積厚度不大于10cm，槽底0.5-1.0cm處泥漿密度不大于1.2為合格。在清底換漿全過(guò)程中，控制好吸漿量和補(bǔ)漿量的平衡，不能讓泥漿溢出槽外或讓漿面落低到導(dǎo)墻頂面以下30厘米，清槽結(jié)束后，需請(qǐng)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)槽深和泥漿比重，合格后方可下鋼筋籠。2.5 鋼筋籠施工鋼筋籠根據(jù)地下連續(xù)墻墻體設(shè)計(jì)配筋和單元槽段的劃分來(lái)制作。鋼筋籠制作在專(zhuān)門(mén)搭設(shè)的加工平臺(tái)上進(jìn)行，擬搭設(shè)50m×7.5m的一個(gè)加工平臺(tái)，且保證平臺(tái)面水平，四個(gè)角成直角，并在四個(gè)角點(diǎn)作好標(biāo)志，以保證鋼筋籠加工時(shí)鋼筋能準(zhǔn)確定位，鋼筋間距符合規(guī)范和設(shè)計(jì)的要求。鋼筋籠施工要點(diǎn)A.縱向鋼筋的底端50cm范

16、圍內(nèi)稍向內(nèi)側(cè)彎折以避免吊放鋼筋籠時(shí)擦傷槽壁，但向內(nèi)側(cè)彎折的程度不影響澆灌混凝土的導(dǎo)管插入。B.在密集的鋼筋中預(yù)留出導(dǎo)管倉(cāng)位置，以便于灌筑水下混凝土?xí)r插入導(dǎo)管，同時(shí)周?chē)鲈O(shè)箍筋和連接筋進(jìn)行加固。為防止橫向鋼筋有時(shí)會(huì)阻礙導(dǎo)管插入，鋼筋籠制作時(shí)把主筋放在內(nèi)側(cè)，橫向鋼筋放在外側(cè)，槽段的每幅預(yù)留兩個(gè)砼澆注的導(dǎo)管通道口，兩根導(dǎo)管相距23m，導(dǎo)管距兩邊11.5m，每個(gè)導(dǎo)管口設(shè)4根通長(zhǎng)的16mm導(dǎo)向筋，以利于砼灌筑時(shí)導(dǎo)管上下順利。A. 預(yù)埋件控制a鋼板預(yù)埋件支撐在基坑開(kāi)挖時(shí)架設(shè)在預(yù)埋鋼板焊接后的鋼牛腿上。支撐預(yù)埋鋼板尺寸為1300mm×1300mm和1000mm×1000mm兩種，壁厚20

17、mm， b接駁器預(yù)埋件地下連續(xù)墻施工在連續(xù)墻鋼筋籠加工時(shí)預(yù)埋連續(xù)墻與內(nèi)襯墻連接鋼筋，連續(xù)墻與混凝土圍檁鋼筋，鋼筋接頭均采用接駁器連接方式連接。由于接駁器及預(yù)埋筋位置要求精度高，在鋼筋籠制作過(guò)程中，根據(jù)吊筋位置，測(cè)出吊筋處導(dǎo)墻高程，確定出吊筋長(zhǎng)度，以此作為基點(diǎn)，控制預(yù)埋件位置。在接駁筋后焊一道水平筋，以便固定接駁筋，水平筋與主筋間通過(guò)短筋連接。接駁器或預(yù)埋筋處鋼筋籠的水平筋及中間加設(shè)的固定水平筋按3%坡度設(shè)置，以確保接駁器及預(yù)埋筋的預(yù)埋精度。c鋼筋籠與十字鋼板的連接地下連續(xù)墻墻幅間采用十字鋼板接頭止水，十字鋼板厚10mm,與鋼筋籠采用焊接連接，地下連續(xù)墻鋼筋籠與十字鋼板連接見(jiàn)下圖。地下連續(xù)墻鋼筋

18、籠與十字鋼板連接圖2.6鋼筋籠吊裝鋼筋籠起吊采用280T履帶吊作為主吊，150T履帶吊做副吊（吊車(chē)距槽口邊不小于2.5m），直立后由280T履帶吊車(chē)吊入槽內(nèi)，在入槽過(guò)程中，緩緩放入，不得高起猛落，強(qiáng)行放入，并在導(dǎo)墻上提前標(biāo)出鋼筋籠頂標(biāo)高及槽段位置線，確保預(yù)埋件位置準(zhǔn)確，鋼筋籠起吊見(jiàn)下圖“鋼筋籠起吊示意圖”。鋼筋籠起吊示意圖鋼筋籠入槽定位后，用槽鋼卡住吊筋，橫擔(dān)于導(dǎo)墻上。A. 平抬起吊將280T和150T履帶吊吊具與鋼筋籠的各吊點(diǎn)連接。將鋼絲繩拉緊，檢查280T及150T履帶吊的鋼絲繩是否垂直于鋼筋籠的中心線，如果不垂直則移動(dòng)吊車(chē)，直到吊車(chē)的鋼絲繩垂直為止。將鋼筋籠提離地面1m左右，檢查吊點(diǎn)附近焊點(diǎn)情況和鋼筋有無(wú)彎曲。B. 傾斜提升280T與150T履帶吊同時(shí)提升鋼筋籠，150T履帶吊小幅度提升到10m，然后280T履帶吊提高到12m25m，使鋼筋籠傾斜直至將鋼筋籠垂直立起，最后150T履帶吊車(chē)放繩，在地面摘掉大鉤。C. 在鋼筋籠上設(shè)置對(duì)位鋼筋，在導(dǎo)墻上設(shè)置對(duì)位