地下連續(xù)墻施工多頭鉆機(jī)工法

地下連續(xù)墻工工法一、特點(diǎn)地下連續(xù)墻施工多頭鉆機(jī)工法，就是有多頭鉆機(jī)在泥漿護(hù)壁下，在地下鉆出一段狹長的深槽在內(nèi)放置筋籠澆灌混凝土，筑成一段鋼筋混凝土墻段后這些墻段逐一連接成連續(xù)的地下墻壁，這就是本工法的工藝原理。采用本工法施工地下連續(xù)墻，具有下列特點(diǎn)：1．墻表面平整鉆機(jī)挖槽過程中五個(gè)旋轉(zhuǎn)鉆頭及側(cè)刀對周圍土體沒有沖擊和振動(dòng)，不象其它抓斗或鏟斗那樣一個(gè)槽段挖掘要經(jīng)多次頻繁的上下運(yùn)動(dòng)，使槽壁面?zhèn)涫懿僚龊驼駝?dòng)作用，槽壁面平整度差容導(dǎo)致槽坍塌此多頭鉆機(jī)施工的地下連續(xù)墻是最有條件直接用作主體結(jié)構(gòu)墻體的。2．墻垂直度好多頭鉆機(jī)鉆頭在自重狀態(tài)下自然垂直度極佳，同時(shí)鉆機(jī)配有垂直度顯示儀及液壓糾偏裝置，使鉆機(jī)在挖槽過程中垂直度可隨時(shí)得到檢查和矯正。3．挖效率高由于本工法采用泥漿反循環(huán)方式，鉆頭旋削下泥土立即被泥漿帶走，因此鉆頭鉆進(jìn)速度（般進(jìn)尺為5m/h最高可達(dá)20m/h在大深度的地下連續(xù)墻工程中，鉆機(jī)成槽效果明顯優(yōu)于頻繁上下的抓斗。4．挖深度準(zhǔn)確多頭鉆機(jī)裝有深度顯示儀，其深度精度為厘米級。5．混土澆灌無超量由于多頭鉆機(jī)成槽有壁面平整、深度準(zhǔn)確等特點(diǎn)，因此澆灌量符合理論計(jì)算值，無超灌現(xiàn)象。6．對邊地基無擾動(dòng)多頭鉆機(jī)成槽垂直、平整，操作時(shí)無振動(dòng)、無噪音，而且不易塌方，它可以貼近原有建、構(gòu)筑物基礎(chǔ)施工。7．更地控制泥漿質(zhì)量由于泥漿通過沉淀池、震動(dòng)篩及旋流器等多級處理，泥漿在施工過程中經(jīng)嚴(yán)格檢測及處理，從而更好地控制泥漿質(zhì)量。8．適范圍廣它適用于各類粘土、粉土、砂層、粒徑小于150mm的礫石層及風(fēng)化巖層等地質(zhì)條件。二、

工藝流程施工工藝流程的示意圖圖1-1示。施工工藝流程如圖1-2所示流程框圖中第1~8表一個(gè)槽段施工中的各個(gè)工序流程，各槽段以次周而復(fù)始。槽段挖掘應(yīng)根據(jù)槽段平面劃分圖合理安排成槽作業(yè)順序按“順槽法”還是“跳槽法”，安排成槽作業(yè)順序，都應(yīng)力求使鉆機(jī)在施鉆時(shí)二側(cè)有相同的鄰界條件。為了減少墻體接頭，加快施工速度，盡可能采用較大長度的槽段（如三幅式采用“跳槽法”安排作業(yè)順序?！疤鄯ā笔┕r(shí)，槽段及各幅施鉆順序安排（以三幅式為例如1-3所示（6采用“跳槽法”施工時(shí)后繼槽段施工時(shí)沒有“放接頭管”和“拔接頭管”工序。三、

施工要點(diǎn)1．大設(shè)施（1）

要有足夠電源，以滿足鉆機(jī)、泥漿處理設(shè)備、鋼筋加工、焊接機(jī)械施工機(jī)械用電要求。要有足夠自來水水源，一般有φ75mm～φ100mm水管通往現(xiàn)場即可。要有暢通的道路，以滿足施工車輛通行要求?，F(xiàn)場道路盡可能采用混凝土路面，并與導(dǎo)墻相接以減少車輛荷載及振對槽壁影響時(shí)防止現(xiàn)場排水滲水導(dǎo)墻背部而造成導(dǎo)墻下土體塌陷及滑移。（4）組織好現(xiàn)場排水。一般應(yīng)場地四周設(shè)置排水溝和積水井，將場地排水有組織地排入附近下水道或排除場外。（5）

泥漿池（箱）設(shè)施容量設(shè)計(jì)原則：1）新儲備V=V（大槽段積2）泥再生循環(huán)池容量V=1.5V3）廢池容量V≥4m×S（最槽段平面面積4）泥池（箱）總?cè)萘縑+V+V。（6）泥漿池一般可砌筑半地下式磚池（結(jié)構(gòu)示意圖1-4所示內(nèi)可根據(jù)不同功能分隔成若干格，各格之間應(yīng)有可控貫通口。（7）震動(dòng)篩、旋流器處理后廢排入廢漿池內(nèi)。震動(dòng)篩排出土渣可直接裝車?yán)?，也可臨時(shí)傾入積泥坑，以待集中拉運(yùn)至廢棄場。2．導(dǎo)工程（1）

導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)選擇：根據(jù)多頭鉆機(jī)荷載分布特點(diǎn)，導(dǎo)墻一般采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土，深度（根據(jù)土情況調(diào)整用導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)型式主要有“”及倒“”型如1-5所密宜漿，宜優(yōu)先采用。

導(dǎo)墻頂部須高于地面100mm以。導(dǎo)墻必須筑于堅(jiān)實(shí)的地基上，不得以雜填土等透水土層為地基。導(dǎo)墻背部若需回填，應(yīng)以粘性土料分層夯實(shí)。導(dǎo)墻拆除后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行墻間支撐，支撐間距一般，上下二道。支撐可用木方，可用單管可調(diào)式支（圖（6）

導(dǎo)墻設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮拆除方便。一般可采用導(dǎo)墻分段、接頭設(shè)鐵件連接的方法。拆除時(shí)接頭連接鐵件斷開，即可分段將導(dǎo)墻吊出。3．泥工程（1）

泥漿護(hù)壁技術(shù)是地下連續(xù)墻工程的基礎(chǔ)技術(shù)之一，其質(zhì)量好壞直接影響著地下連續(xù)墻工程質(zhì)量此在施工中應(yīng)加強(qiáng)泥漿質(zhì)量管理漿理的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表1-1。泥管質(zhì)標(biāo)表循環(huán)再生序

項(xiàng)目

單位

新泥漿

廢棄泥漿泥漿

密粘

度度

g/cm

≤1.0522±1

1.03~1.2521~30

＞1.3＞35

失水量泥皮厚度含砂率PH值

mL/30minMm

13±11±0.1≤27～9

≤30≤4≤47~9

＞35＞5＞5＞11在開工前，應(yīng)由中心試驗(yàn)室根據(jù)工程地質(zhì)條件及設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行泥漿原材料檢測和配合比試驗(yàn)。槽段內(nèi)泥漿液位一般高于地下水位0.5m。工程地質(zhì)條件差時(shí)，易考慮加大泥漿液位與地下水位高低差，以利于槽壁穩(wěn)定用的主要方法有導(dǎo)墻頂部加高、坑集泵排降低槽段附近地下水位及井點(diǎn)降水等。（4）槽段清底后，應(yīng)立即對槽泥漿進(jìn)行置換和循環(huán)。置換時(shí)采取真空吸力泵從槽底抽出質(zhì)量指標(biāo)差的泥漿，同時(shí)在槽段上口補(bǔ)充一定量的新漿。新漿補(bǔ)充量可由下式計(jì)算：式中V—新漿補(bǔ)充量；V—段容積；d—內(nèi)原漿液密度；d—漿液密度；d—漿密度期望值（一般取1.15清底后應(yīng)對槽底泥漿密度及沉渣厚度進(jìn)行測定，確定清底達(dá)到規(guī)范要求。再生泥漿受水泥、泥漿等污染，經(jīng)檢測有三項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到廢棄值時(shí)，應(yīng)予以廢棄。4．成工程（1）

成槽速度：為了保證成槽作業(yè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)（特別是震動(dòng)篩的土渣排除頭鉆機(jī)成槽須保持適當(dāng)速度，一般鉆進(jìn)進(jìn)尺以小于5m/h為宜。槽底清底：為了保證槽底沉渣有效地清除，采用多頭鉆機(jī)直接清底作業(yè)。成槽作業(yè)垂直度控制：槽壁垂直精度的好壞，關(guān)系到鋼筋籠吊裝、接頭管安裝及整個(gè)工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。因此應(yīng)以高于工程設(shè)計(jì)要求的標(biāo)準(zhǔn)（一般以1/750以上）進(jìn)行成槽作業(yè)。（4）槽段成槽質(zhì)量檢測，應(yīng)以聲波槽壁探測儀對槽壁的掃描記錄為書面證件。5．鋼工程（1）鋼籠型作業(yè)須在符合設(shè)計(jì)要求的臺架上進(jìn)行。臺架根據(jù)工程施工條件可分為固定式和移動(dòng)式兩種。臺架的鋼筋定位卡須經(jīng)準(zhǔn)確放線確定。鋼筋籠的鋼筋、埋設(shè)件連接采用電焊，縱橫向鋼筋交點(diǎn)接頭除主要結(jié)構(gòu)部須全部焊接外，其接頭可按間焊接。有設(shè)計(jì)具體要求則應(yīng)按其規(guī)定進(jìn)行。鋼筋籠根據(jù)場地、起重條件，可分為若干段吊裝，各段鋼筋籠在其入槽時(shí)連接成整體。鋼筋籠在搬運(yùn)、堆放及吊裝過程中，不應(yīng)產(chǎn)生不可恢復(fù)的變形，焊點(diǎn)脫離及散架等現(xiàn)象。開工前應(yīng)做好鋼筋籠吊裝作業(yè)設(shè)計(jì)，以設(shè)置好吊點(diǎn)、加工好吊具、并選定吊機(jī)和起吊方式鋼筋籠在主吊機(jī)吊入槽段另一臺副吊機(jī)配合抬吊將鋼筋籠由水平放置狀態(tài)直立起來。抬吊示如1-7。6．成工程（1）

混凝土配合比應(yīng)按流態(tài)設(shè)計(jì)，其水灰比小于0.6水泥用量不宜小于370kg/m。（2）

混凝土澆灌前應(yīng)做好下列準(zhǔn)備工作：1）按業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)定的位置安好混凝土導(dǎo)管，導(dǎo)管內(nèi)徑與導(dǎo)管之間間距關(guān)系一般是：φ150mm的管間距取2m以；φ200mm的導(dǎo)管間距取2.5m以下；φ250mm導(dǎo)管間距取3m以下主機(jī)設(shè)表

表1-2配備序號

機(jī)具設(shè)備名稱

規(guī)格型號

用途數(shù)量鉆頭直徑φ550～1200mm；帶導(dǎo)1

多頭鉆機(jī)

成槽板及可調(diào)導(dǎo)板

泥漿攪拌機(jī)真空吸力泵震動(dòng)篩懸流器砂泵潛水砂泵泥漿泵

容量UPS-70-2520；抽吸深度BD-3-6/min606型錐型除渣器DP-50BGPT-15，GPT-20Bφ75mm農(nóng)用泵

泥漿制作泥漿反循環(huán)土渣分離泥水分離泥漿循環(huán)泥漿循環(huán)泥漿循環(huán)包括比重計(jì)斗度計(jì)分9

泥漿檢測儀器

泥漿檢測計(jì)、壓力濾器等DM-682；大測探108m；測試10

超聲波探測器

槽壁探測范圍4mφ150～250mm；每節(jié)長2、3、11

混凝土導(dǎo)管

混凝土澆灌6mφ550～1200mm；每節(jié)長2、12

接頭管

槽段接頭6m

液壓拔管機(jī)吊機(jī)特種運(yùn)輸車

拔力1600KN；包括液壓泵機(jī)150KN以上6m以罐車翻斗車（車斗后門密封）

引拔接頭管吊鋼筋籠等泥漿運(yùn)輸土渣運(yùn)輸2）導(dǎo)管接口應(yīng)密封不漏漿，導(dǎo)管底部應(yīng)與槽底相距約200mm導(dǎo)管內(nèi)應(yīng)放置保證混凝土與泥漿隔離的管塞?；焱凉嗲?，應(yīng)利用混凝土導(dǎo)管進(jìn)行約15min以上的泥漿循環(huán)，以改善槽內(nèi)泥漿質(zhì)量。

應(yīng)在鋼筋籠入槽后6h內(nèi)始澆灌混凝土。多根導(dǎo)管進(jìn)行混凝土澆灌時(shí)，應(yīng)注意澆灌的同步性，保持混凝土面呈水平狀態(tài)上升，其各點(diǎn)混凝土差不得大于300mm（5）

作好混凝土澆灌深度的測量和記錄，控制混凝土導(dǎo)管埋入混凝土深度在2范圍。（6）四、（1）

混凝土澆灌上升速度應(yīng)控制在3～5m/h為。機(jī)具設(shè)備本工法應(yīng)用的主要機(jī)具設(shè)備如表1-2示。多鉆槽規(guī)表

表1-3型號A厚鉆頭直徑

BWN-4055（mmB：1次槽長度

4002500

4502550

5002600

5502650（mm有效長（mm）：高度（）挖掘深度（）鉆頭個(gè)數(shù)鉆頭轉(zhuǎn)速（rpm）吸泥口直徑mm)電轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)kW）電鉆重量（）7500型號

21004300～43250750（50Hz）15015×2臺BWN-5580BWN-80120A=鉆頭直徑550600650700750800（mm

800900100011001200247

252257262267B：1次槽長度

2720360037003800390040000

0000（mm有效長（mm）：高度（）挖掘深度（）鉆頭個(gè)數(shù)鉆頭轉(zhuǎn)速（rpm）吸泥口直徑mm）

19204525～455550535（50Hz）150

28005505～555550525）200電鉆電動(dòng)機(jī)kW）電鉆量重（）

15×2臺10000

18.5×2臺18000（2）日本利根公司制造的BW多頭鉆機(jī)的外形規(guī)格型號及各種性能參數(shù)圖1-8及1-3所示。五、（1）

質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)施工中應(yīng)遵循我國國家標(biāo)準(zhǔn)《地基與基礎(chǔ)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GBJ202-83）上海市標(biāo)準(zhǔn)《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（DBJ08-11-89）有關(guān)章節(jié)的規(guī)定。（2）

主要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表1-4。主要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表序號

項(xiàng)目導(dǎo)墻墻面與縱軸距離內(nèi)外導(dǎo)墻間距槽底泥漿密度槽底淤積厚度鋼筋籠入槽至混凝土澆灌停息時(shí)間地下墻垂直度地下墻中心線地下墻局部突起

允許偏差±10mm±10mm＜1.20g/cm3＜200mm＜6h符合設(shè)計(jì)要求±30mm＜100mm

備注國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)上海市標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)指均勻粘性土層中施工質(zhì)量管理點(diǎn)序號1

工程名稱導(dǎo)墻工程

質(zhì)量管理點(diǎn)防止導(dǎo)墻水平、垂直變位及漏漿

實(shí)施措施(1)地基必須良好(2)墻背回填密實(shí)(3)墻內(nèi)必須加設(shè)支撐(4)加強(qiáng)沉降觀察2

泥漿工程

循環(huán)泥漿再生處理

(1)(1)嚴(yán)按配比制漿(2)及清理泥漿池內(nèi)沉淀(3)改旋流裝置功能(4)及檢測調(diào)泥漿質(zhì)量3

成槽工程

垂直度控制

(1)(1)嚴(yán)格按1/750垂直4

鋼筋工程

度要求操作并及時(shí)調(diào)整(2)(2)出寬度方向偏差時(shí)要提鉆重下并減緩下鉆速度及時(shí)糾偏桁架制作及安裝按設(shè)計(jì)圖要求保證桁架質(zhì)量(2)(2)桁安裝正確起吊吊環(huán)焊接牢固5

成墻工程

減少混凝土中夾入泥渣接頭縫清刷

(1)(1)嚴(yán)按澆灌前泥漿密度<1.15才進(jìn)行澆灌的規(guī)定(2)澆前槽段內(nèi)泥漿循環(huán)控入槽混凝土性能嚴(yán)格清壁遍數(shù)及實(shí)效確接頭嚴(yán)密（3）

施工質(zhì)量管理點(diǎn)如表1-5。六、勞動(dòng)組織及安裝1．勞組織地下連續(xù)墻工程是多機(jī)械、多工種、協(xié)同綜合化施工作業(yè)