地下连续墙主要施工方法.docx
《地下连续墙主要施工方法.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地下连续墙主要施工方法.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
地下连续墙主要施工方法
地下连续墙主要施工工艺
1、地下连续墙施工工艺流程图
图1连续墙施工工艺图
2、地下连续墙主要工序
图2地下连续墙主要工序图
二、主要施工工艺
测量放线→导墙施工→泥浆制备与管理→成槽施工→清底换浆刷壁→钢筋笼制作与吊放→导管安装→水下砼浇筑。
地下连续墙接头部位施工是一个关键工序，必须用带钢丝刷头的专用刷壁器进行刷壁处理，直至刷壁器刷头上不沾泥为止，以确保地下墙抗渗和抗弯设计要求。
为控制保护层厚度，在钢筋笼主筋上，每隔4m设置一道定位器，沿钢筋笼水平方向每侧设两列。
水下混凝土浇筑采用导管法，在浇筑混凝土时导管应始终插入混凝土中，其埋深必须大于2.0～4.0m，严禁混凝土导管拔空，以免发生质量事故。
1、测量放线
根据业主提供的本工程范围内的有关导线点、水准网点等测量资料，在施工场地内布设支导线点和水准点，并对其进行换手复测，复测合格后，报监理工程师及第三方测量单位复核，经复核无误后方可对车站地连墙进行测量放样，报监理工程师复测验收合格后进行施工。
为保证主体结构边墙设计厚度，围护结构设计轮廓边线依据设计要求进行外放，外放量为5cm。
导墙是地下连续墙在地表面的基准物，导墙的平面位置决定了地下连续墙的平面位置，因而导墙中心线放样必需正确无误。
（1）施工测量坐标采用××市轨道交通坐标系统。
（2）导墙施工测量采用导线测量法，各级导线网的技术指标应符合有关规定。
（3）为了保证水准网能得到可靠的起算依据，并能检查水准点的稳定性，在施工现场设置三个以上水准点，点间距离为50m。
（4）施工测量的最终成果，必须用在地面上埋设稳定牢固的标桩的方法固定。
（5）导墙中心线为工程设计图中地下连续墙的理论中心线加上外放尺寸后所得的中心线。
应在导墙沟的两侧设置可以复原导墙中心线的标桩，以便在已经开挖好导墙沟的情况下，也能随时检查导墙的走向中心线。
（6）放样过程中，如与地面建筑或地下管线有矛盾时，应与设计部门联系，不能擅自改线。
（7）施工测量的内业计算成果应详加核对，由测量计算者和复核校对者二人共同签名，以免导致放样错误。
（8）在导墙浇筑前放样的最终成果必须通过监理验收签证。
2、导墙施工
（1）导墙的施工形式
在深槽开挖前，首先沿着地下连续墙设计的纵轴线位置开挖导沟，在两侧浇筑钢筋混凝土导墙。
导墙采用“
”型整体式钢筋混凝土结构，导墙内侧净宽比连续墙设计厚度大5cm，导墙墙厚20cm，墙顶宽85cm，导墙深度为2.5m，墙体采用C30混凝土，内设C12＠200主筋与构造筋及φ8＠400×400勾筋，导墙接缝与地墙接缝错开。
导墙结构详见下图。
图3导墙结构图
若局部发现存在地质较弱或者遇到地下障碍物时，经与有关单位协商，制定方案进行清除。
当采用分段施工时，施工缝处钢筋绑扎连接，施工缝砼面凿毛处理。
导墙要对称浇筑，强度达到70％后方可拆模板。
拆除模板后设置直径10cm，垂直间距＜1m，水平间距＜2m的上、中、下三道方木支撑，土方回填并在道路与导墙交汇处铺设钢板，保障施工安全，保护导墙。
（2）导墙施工顺序
平整场地→测量放样→挖槽→浇筑导墙垫层砼→钢筋绑扎→立模板→浇筑砼→养护→设置横向支撑→施工便道。
整个地下连续墙导墙分为多段施工，每段施工长度60m左右。
导墙接缝采用错缝搭接，并且与地下墙接缝错开，由预留的水平钢筋连接起来，使导墙成为整体。
开挖及安装模板见图4-4、4-5。
（3）质量要求
①内墙面与地下连续墙纵向轴线平行度为±10mm；
②内外导墙间距为±10mm；
③导墙内墙面垂直度5‰；
④导墙内墙面平整度为3mm；
⑤导墙顶墙面平整度为5mm；
⑥导墙内外墙面间距为地墙厚度+50mm。
（4）导墙施工注意要点：
①在导墙施工全过程中，都要保持导墙沟内不积水。
②横贯或靠近导墙沟的废弃管道必须封堵密实，以免成为漏浆通道。
③导墙沟侧壁土体是导墙浇捣混凝土时的外侧土模，应防止导墙沟宽度超挖或土壁坍塌。
④导墙的墙趾应插入未经扰动的原状土层中30cm。
⑤现浇导墙分段施工时，水平钢筋应预留连接钢筋与邻接段导墙的水平钢筋相连接，同时施工缝应该与地墙接缝错开。
⑥导墙是液压抓斗成槽作业的起始阶段导向物，必须保证导墙的内净宽度尺寸与内壁面的垂直精度达到规范要求。
⑦导墙立模结束之后，浇筑混凝土之前，应对导墙放样成果进行最终复核，并请监理单位验收签证。
⑧导墙混凝土浇筑完毕，拆除内模板之后，应在导墙沟内设置上下两档、水平间距2m的对撑，并向导墙沟内回填土方，以免导墙产生位移。
⑨导墙混凝土自然养护到70％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。
⑩在导墙施工前，应根据管线交底内容尽量多挖探沟，尤其是埋深较深的雨污水管，必须在导墙的施工前处理掉。
（5）导墙制作测量器具一览表
序号
仪器名称
规格
精度
数量
1
全站仪
莱卡TS06power
2〃/±（2+2·DPPM）
1台
2
经纬仪
DJ2
2〃
1台
3
水准仪
DSZ3
3mm
1台
4
钢卷尺
50m
±1㎜
1把
5
钢卷尺
5m
±1㎜
3把
图4导墙开挖图5安装导墙模板
3、泥浆制备与管理
（1）泥浆系统施工工艺详见流程图。
图6泥浆系统工艺流程图
泥浆性能：
根据现场的土质情况确定泥浆的配合比，新配制的泥浆性能应符合《地基基础设计规范》DGJ08-11-1999的要求，根据本工程的地质情况，采用膨润土、纯碱、高浓度CMC和自来水为原材料，混合搅拌而成。
（2）泥浆配置、管理性能指标见《表4-1》。
（3）护壁新泥浆各项技术指标见《表4-2》。
（4）施工过程中泥浆控制指标见《表4-3》。
护壁泥浆在使用前，应进行室内性能试验，施工过程中根据监控数据及时调整泥浆指标。
如果不能满足槽壁土体稳定，须对泥浆指标进行调整。
（5）泥浆配制
泥浆配制工艺见流程图3-5-1。
（6）泥浆储存
采用钢制泥浆箱，泥浆箱的总容量应能满足成槽施工时的泥浆用量。
泥浆池的容积计算：
Qmax＝n×V×K
Qmax：
泥浆池最大容量
表1泥浆配置、管理性能指标
泥浆性能
新配置
循环泥浆
废弃泥浆
检验方法
粘性土
砂性土
粘性土
砂性土
粘性土
砂性土
比重
（g/cm3）
1.04～
1.05
1.06～1.1
＜1.10
1.15～
1.2
＞1.25
＞1.35
比重计
粘度（s）
20～24
25～30
＜25
30～35
＞50
＞60
漏斗计
含砂率
（％）
＜3
＜4
＜4
＜10
＞8
＞11
洗砂瓶
pH值
8～9
8～9
8～9
8～9
＞13
＞13
试纸
表2护壁新泥浆各项技术指标
泥浆材料
膨润土
重质纯碱
中粘CMC
自来水
每立方米含量
100kg
5kg
2kg
960kg
粘度
比重
PH值
含砂量
失水率
新鲜泥浆
25～30″
1.06～1.1
7.5～9
<10
循环泥浆
30～35″
1.15～1.2
8～9
<10%
<20
废弃化泥浆
>60″
>1.35
>13
>11%
<20
表3施工过程中泥浆控制指标
V：
单元槽段的最大挖土量，本工程按V＝123m3；
n：
同时成槽的单元槽段，本工程各地下连续墙施工面同时成槽的槽段为2幅；
K：
泥浆富余系数，本工程取K＝1.5；
图7泥浆配制流程图
泥浆储存在场地上指定位置整齐放置若干个（有容纳两幅槽段左右的泥浆）由钢板制作的铁箱（详见施工平面布置图），泥浆箱尺寸为6m×2m×2m，在施工管理上应注意废弃泥浆及时外运，经常清池，提高泥浆利用率和泥浆质量。
图8泥浆箱断面图
（7）泥浆循环
泥浆循环采用泥浆泵输送，泥浆泵回收，由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路。
（8）泥浆的分离净化
泥浆使用一个循环之后，要对泥浆进行分离净化，以提高泥浆的重复使用率。
泥浆的分离净化采用泥浆净化器，把粒径大于10mm的泥土颗粒分出来，多级分离净化，使泥浆的比重与含沙量达到标准要求。
（9）泥浆的再生处理
循环泥浆经过分离净化之后，虽然清除了许多混入其间的土渣，但并未恢复其原有的护壁性能，因为泥浆在使用过程中，要与地基土、地下水接触，并在槽壁表面形成泥皮，这就会消耗泥浆中的膨润土、纯碱和CMC等成分,并受混凝土中水泥成分与有害离子的污染而削弱了的护壁性能，因此，循环泥浆经过分离净化之后，还需调整其性能指标，恢复其原有的护壁性能，这就是泥浆的再生处理。
①净化泥浆性能指标测试
通过使用专用泥浆净化处理系统对净化泥浆的比重、PH值和粘度等性能指标的测试，了解净化泥浆中主要成分膨润土、纯碱与CMC等消耗的程度。
②补充泥浆成分
补充泥浆成分的方法是向净化泥浆中补充膨润土、纯碱和CMC等成分，使净化泥浆基本上恢复原有的护壁性能。
向净化泥浆中补充膨润土、纯碱和CMC等成分，可以采用重新投料搅拌的方法，如大量的净化泥浆都要作再生处理，为了跟上施工进度,可采用先配制浓缩新鲜泥浆，再把浓缩新鲜泥浆掺加到净化泥浆中去用泥浆泵冲拌的做法来调整净化泥浆的性能指标，使其基本上恢复原有的护壁性能。
③再生泥浆使用
尽管再生泥浆基本上恢复了原有的护壁性能，但总不如新鲜泥浆的性能优越，因此，再生泥浆不宜单独使用，应同新鲜泥浆掺合在一起使用。
（10）劣化泥浆处理
劣化泥浆是指浇灌墙体混凝土时同混凝土接触受水泥污染而变质劣化的泥浆和经过多次重复使用，粘度和比重已经超标却又难以分离净化使其降低粘度和比重的超标泥浆。
在通常情况下，劣化泥浆先用泥浆箱暂时收存，再用罐车装运外弃。
在不能用罐车装运外弃的特殊情况下，则采用泥浆脱水或泥浆固化的方法处理劣化泥浆。
（11）泥浆施工管理
①各类泥浆性能指标均应符合国家规范要求，并需经采样试验，达到合格标准的方可投入使用。
②成槽作业过程中，槽内泥浆液面应保持在不致泥浆外溢的最高液位，并且必须高出地下水位1m以上，成槽作业暂停施工时，泥浆面不应低于导墙顶面地下30cm。
4、成槽施工
（1）槽段划分
因相邻槽段施工需相隔24小时以上，为了保证连续施工的正常进行，需施工二至三个起始槽（Ｃ型雌雄槽段），然后跳跃成槽，施工中间槽，最后施工闭合槽段。
选择第一次地连墙标准幅段（标准幅为6米）为成槽工艺实验槽段，根据施工方案设计，核对地质资料，检验所选用的设备、施工工艺，及技术措施的合理性，取得造孔成槽、泥浆护壁等第一手资料，形成工艺试验成果，指导后续地连墙施工。
（2）成槽设备选型
本工程选用2台型号为GB46液压抓斗成槽，1台SD-28型旋挖钻机配合。
成槽机拥有电脑纠偏系统，可全程监控挖槽时的深度与X-Y向的垂直度，并具有挖掘资料打印功能，其纠偏侧斜仪的精确度为±0.02。
（3）单元槽段的挖掘顺序
用抓斗挖槽时，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：
图9成槽顺序图
①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。
②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。
③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。
④旋挖钻钻孔
成槽机挖槽接近槽底遇较硬的中风化岩，抓斗刃切削不动时，先钻4个孔钻至墙底标高下0.1m深，然后用成槽机抓槽，若抓斗切削不动则补钻3个孔后再抓，若仍然抓不动则用旋挖钻将各个孔之间孔壁钻通。
⑤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。
（4）挖槽机操作要领
①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。
②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需做好的关键动作。
③挖槽作业中，要时刻关注侧斜仪器的动向，及时纠正垂直偏差。
④单元槽段成槽完毕或暂停作业时，即令挖槽机离开作业槽段。
（5）挖槽土方外运
为了保证工期，使白天和雨天挖槽土方难以外运时也可进行挖槽作业，在施工区域内设置一个能容纳300m3挖槽土方的集土坑用于临时堆放挖槽湿土。
（6）槽深测量及控制
①槽段检验的内容
1）槽段的平面位置。
2）槽段的深度。
3）槽段的壁面垂直度。
②槽段检验的工具及方法
1）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。
2）槽段深度检测：
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。
3）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。
槽段垂直度的表示方法为：
X/L。
其中X为壁面最大凹凸量，L为槽段深度。
③成槽质量评定
以实测槽段的各项数据，评定该槽段的成槽质量等级。
5、清底换浆刷壁
（1）清底的方法
本工程采用沉淀法清底。
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需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。
（2）换浆的方法
换浆是置换法清底作业的延续，当空气升液器在槽底部往复移动不再吸出土碴，实测槽底沉碴厚度小于10厘米时，即可停止移动空气升液器，开始置换槽底部不符合质量要求的泥浆。
清底换浆是否合格，以取样试验为准，当槽底处各取样点的泥浆采样试验数据都符合规定指标后，清底换浆才算合格。
在清底换浆全过程中，控制好吸浆量和补浆量的平衡，不能让泥浆溢出槽外或让浆面落低到导墙顶面以下30厘米。
（3）刷壁
为提高接头处的抗渗及抗剪性能，对地墙接头连接处，用外型与接头形状相吻合的接头刷，紧贴接头面，上下反复刷动至少15分钟，至少上下反复刷动5遍，去除形成的泥皮直至接头刷上没有泥为止以保证相临槽段在浇筑后接头砼密实、不渗漏，强制性刷壁器示意见图10。
图10刷壁器示意图
6、钢筋笼制作和吊放
钢筋笼的制作和吊放是本工程的一大难点。
因此针对钢筋笼制作及吊放的每一个步骤的做法及要求叙述如下：
（1）钢筋笼制作平台
本工程在施工场地内用槽钢搭设钢筋笼制作平台2个，尺寸为7×24m，平台的槽钢上根据设计的钢筋间距、位置用油漆做标记，以保证钢筋的布设与绑扎精度。
搭设时需校核平台的对角线尺寸，并在平台固定时利用水准仪来调整平台的标高，以确保平整度。
（2）钢筋笼的制作
根据设计图纸要求，本工程钢筋笼均为整体制作，一次吊放入槽。
制作时，铺设底部钢筋，再立桁架钢筋及铺设顶部钢筋，最后安放插筋、钢支撑预埋件，预埋插筋数量按n＝幅宽/钢筋间距+1放足。
桁架筋两侧由钢筋笼的主筋组成，中间25钢筋弯制作“W”型，夹角处呈60°角，以确保起吊时受力合理。
绑扎上榀的第一根水平筋时应通过线锤从下榀的第一根水平筋引出，定位必须准确，因为吊筋长度等均以此为基准。
钢筋绑扎时需保证横平竖直，焊接接头错开应满足设计与规范要求。
因钢筋笼笼顶标高的控制，取决于吊筋的长度，因此，吊筋安装前应复测导墙架钢筋笼位置的导墙标高，根据设计要求笼顶标高，精确确定吊筋长度；
钢筋笼的制作偏差如下：
①主筋间距误差≤10mm
②构造筋间距误差≤20mm
③前后层钢筋网间距≤10mm
④钢筋笼长度误差≤50mm，宽度误差≤±20mm，高度误差±10mm
⑤钢筋笼保护层误差≤10mm
⑥预埋连接钢筋≤20mm
（3）钢筋笼吊装加固
本工程钢筋笼长度为21.5m，钢筋笼均采用钢筋笼整体制作吊装的方法施工，考虑到钢筋笼起吊时的刚度和强度，钢筋笼内的桁架数量根据钢筋笼的宽度来确定，一般每幅钢筋笼设4榀桁架；转角槽段的钢筋笼需进行特殊的加固，在二翼缘间用8号槽钢做支撑，每3米一道。
图11钢筋笼吊装加固图
钢筋笼第一根水平筋为Φ16筋，平面用钢筋作剪刀撑以增加钢筋笼整体刚度，在起吊吊点处还应进行特殊加固处理。
（4）钢筋焊接及保护层设置
钢筋要有质保书，并经试验合格后才能使用。
主筋搭接采用对焊接头，接头搭接应满足50%的错位要求。
其余采用单面焊接，焊缝长度为10d。
为保证保护层的厚度，在钢筋笼开挖面和迎土面两侧需设两列定位钢垫块，每列定位钢垫块纵向间距为5m，横向间距为3m，见图4-12。
钢筋保证平直，表面洁净无油渍，钢筋笼成型用黑铁丝绑扎，然后用E50焊条点焊牢固，内部交点50％点焊，桁架处及钢筋笼周边采用100％点焊。
工作时焊机的电流量要控制好，以避免发生咬肉等现象。
图12钢筋笼保护层
（5）筋笼吊放
根据每片钢筋笼计算，钢筋笼重量均在24t左右。
①钢筋笼最大长度：
21.5m
②吊放钢筋笼的钢丝绳长度：
8m（最长）
③全垂直距离：
2m
1+2+3＝33m
选用39m吊臂100t吊车，安全工作角度为（80～75），工作半径为14m，安全荷重为28.9t。
图13钢筋笼吊装示意图
所有钢筋笼重量乘以1.2安全系数来考虑吊车选配。
基于上述考虑，本工程需要100t吊车作为主吊，50t吊车作为副吊。
图14钢筋笼吊放
④吊装采用4点起吊，8个吊点，分别作用与桁架上，既减小了桁架挠度，又降低单个吊点的影响力，增加了安全系数。
钢筋笼支架采用槽钢内部满焊钢筋，做扁担形状，吊筋长度根据地连墙标高与导墙标高计算得出。
7、导管安装
（1）导管用Φ300mm的钢管，内壁应光滑、圆顺、内径一致。
（2）导管管节长度，中间节宜3.0m等长，底节可为2.5m,漏斗下宜用1m长导管，接头处用橡胶圈密封防水。
（3）安装导管前，对全部导管进行试拼及密水试验（未进行试验的导管严禁使用），按自下而上顺序编号和标示尺度。
（4）导管组装后轴线偏差不宜超过钻孔深度的0.5%，并部大于10cm，连接时连接螺栓螺帽宜在上，试压压力宜为孔底静水压力得1.5倍。
（5）导管长度应按孔深和工作平台高度决定。
漏斗底距钻孔上口，应大于一节中间节导管长度。
导管接头法兰盘宜加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。
有条件时可采用螺旋丝扣型接头，但必须有防松装置。
（6）导管间水平布置距离不大于3m，距槽段端部不应大于1.5m。
图15导管放置示意图所示
（7）混凝土浇筑架用型钢制作，用于支撑悬吊导管及上部放置混凝土漏斗，导管底部距离墙底宜在30cm到50cm之间。
（8）用吊车将导管吊入槽段规定位置，导管顶端安装方形漏斗。
在吊放导管时应避免碰撞插筋。
8、水下砼浇筑
（1）本工程砼的设计强度为C35（水下砼），砼的坍落度为18～22cm，现场测试坍落度。
（2）钢筋笼沉放就位后，应及时灌注砼，不应超过4小时。
并做好混凝土浇筑记录。
（3）在砼浇筑前要测试砼的坍落度，并做好试块工作，试块制作的标准按相关规定执行制作。
（4）灌注首批混凝土，数量要经过计算，使其有一定的冲击能量，能把底部沉渣冲击翻涌到混凝土顶部，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深，同时2根导管应同时浇筑。
灌注混凝土建议在导管中放置隔水栓，当大料斗中混凝土满时，用钻机小卷扬机吊开导管封口，混凝土灌下排开泥浆，埋住导管口。
随着浇筑连续进行，随拔管，中途不得停歇。
（5）在整个浇筑过程中，导管在混凝土埋深以2～6m为宜，专人测量导管埋置深度及管内外混凝土面的高差，及时填写水下混凝土浇筑记录。
（6）利用导管内的混凝土的超压力使混凝土的浇筑面逐渐上升。
在浇筑过程中，当导管内混凝土含有空气时，后续混凝土宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管，不得将混凝土整车从上面倾入导管内，以免导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水；同时，对浇筑过程中的一切故障均记录备案。
（7）在浇筑将近结束时，在孔内注入适量水使孔内泥浆稀释，排出孔外，保证泥浆的排出。
（8）为了保证地下连续墙的质量，浇筑砼顶面标高应按设计标高+0.5m控制。
开挖后墙顶浮浆及不密实砼采用机械破除，然后浇筑顶板圈梁。
图11水下混凝土浇筑
升级会员 