地连墙施工

2024-08-15

地连墙施工（共4篇）

地连墙施工篇1

为了能更好的规范砼防渗地连墙施工, 保证施工质量, 提高监理工作水平, 以下探讨的砼防渗地连墙施工控制方法供同行参考。

1 控制的目标

由承包商自检 (三级检查) , 监理监督和抽检实现目标控制。确保整个砼防渗地连墙工程的施工符合规范规定及设计要求。

2 控制方法

2.1 所用建筑原材料的控制

1) 水泥要求采用正规厂家生产的普通硅酸盐水泥, 必须符合材料细则的要求。

2) 碎石应为质地坚硬, 最大粒径不得大于40mm, 应符合砼拌和用碎石的其他质量要求并符合材料细则的要求。

3) 砂采用中粗砂, 同时必须符合材料细则的要求。

4) 拌和用水应符合JGJ63-89的规定。

5) 拌制泥浆的粘土粘粒含量应大于50%, 塑性指数不小于20%, 含砂量小于5%, SiO2与Al2O3含量的比值应为3~4。

6) 膨胀土粘粒含量不小于55%, 塑性指数不小于60。

7) 粉煤灰采用一级灰, 并符合GBJ146-90的相关规定。

8) 外加剂符合DL/T5100-1999。

9) 施工现场应留有足够的场地堆放材料, 材料进场时由施工方现场管理人员进行验收, 合格后才能卸车, 经监理复查或抽样送检合格后才能用于工程施工中。

2.2 所用机械的控制

1) 砼防渗地连墙的施工机械采用YK160开槽机, 以6m为一个槽段连续开槽。

2) 开槽机的位置应设置在平行于防渗地连墙中心线的轨道上, 轨道基础必须平坦坚实, 不得过大或不均匀沉降, 枕木放置必整齐、稳固, 且枕木间距宜小, 不得过大。以保证开槽机工作时的稳定和连续开槽的垂直精确度。

2.3 定位

1) 施工前, 应对场地进行平整、夯实, 并在即将开挖的槽孔两边铺设轨道的地方铺垫砼, 宽140cm, 厚6cm。查看有无妨碍施工和影响安全的障碍物, 在确保施工质量和安全的情况下, 可采取综合措施处理。必须采取特殊措施时, 应报监理工程师批准, 并在监理工程师现场监控下实施。

2) 依据建设方提供的施工范围内有关水准网点和控制点的基本数据, 承包方在此基础上开展其所需的施工测量工作, 同时根据自己的施工情况增设自己的控制点, 增设的控制点和水准网点的基本数据要相吻合并满足规范规定的施测精度。

3) 承包商依据上条定出的控制网点和水准点对自己需完成的建构筑物位置进行放样定位, 并完成全部测量数据的准备工作。

4) 承包商应在施测前48小时将有关施工测量的复验申请报告 (一式四份) 报送监理审批。报告内容包括施测方法, 计算方法, 操作规程, 观测仪器设备的配置和测量专业人员的资质证明, 并附上所用观测仪器的年度校验记录。

2.4 泥浆

1) 在本工程砼防渗地连墙施工过程中所用泥浆的主要作用是护壁、弃渣、冷却机具和切土润滑。

对泥浆应提出下列要求:

(1) 泥浆比重控制在1.08~1.2之间, 粘度在30s以内, 含沙量<10%, 胶体率≥95%, 拌制好的泥浆应静止24h左右后进行使用;

(2) 泥浆循环时要控制好进浆量与出浆量, 进浆量≥出浆量, 采用双泵回送, 以确保槽内液面高度;

(3) 造浆池的体积为两个槽段的体积;

(4) 沉渣池为一个槽段的2~3倍。循环泥浆道路宜长不宜短;

(5) 应控制注浆压力大于0.1MPa, 浆液密度大于1.70g/cm3, 注浆量大于150L/min。承包商应按以上的要求, 根据现场地质情况配制适用的泥浆。

2) 在泥浆的使用过程中, 不得向孔内泥浆中倾注清水。在因故停工期间应经常搅动循环泥浆。

2.5 开挖槽段

1) 开槽机的前进靠拴在机架后部的手扳葫芦牵动钢丝绳前进, 前进的速度要控制在0.01~0.03m/min。

2) 单元槽段开挖后, 用砂石泵清底, 测量孔底沉渣及泥浆性能满足要求, 进行隔离体

安放。

3) 防渗地连墙的中心线及高程应依据设计文件, 根据测量基准点进行控制, 并应作好书面记录上报监理。

4) 槽段划分要准确, 地下连续墙宜控制在6m为一个槽段。清槽后的槽底沉渣厚度应控制在100mm之内, 如不满足要求时, 必须进行二次清槽。测得实际槽段满足设计要求, 经项目工程师签字后方可进行水下砼的浇筑工序。

2.6 砼浇筑

1) 砼的配合比应通过试验确定, 其性能应满足下列要求:

(1) 保证满足设计要求的抗压强度, 抗渗性能指标及抗压弹性模量。

(2) 砼应有良好的和易性。坍落度为18~22cm, 扩散度为34~40cm。最大骨料粒径不大于4cm。

(3) 砼配合比经试验确定后, 如遇特殊情况需更改, 必须事前征得设计和监理的认可。

2) 水泥, 骨料, 水, 掺合料及外加剂等均应符合部颁《水工混凝土施工规范》 (SDJ-207-82) 中的有关规定。

3) 泥浆下浇筑砼应采用直升导管法。导管的连接和密封必须可靠, 导管埋入砼的深度宜大于1m, 也不宜大于6m砼面上升速度不小于2m/h, 一个槽段控制在4h以内浇完, 两根导管浇筑时, 其间距控制在3.5m以内, 导管距槽段端部控制在1.5m以下, 两导管处的砼表面的高差控制在0.3m导管底口距槽底控制在15~25cm之内。砼浇筑完成后顶面高出设计图纸规定的顶面50cm以上。

4) 开浇时, 应先在导管中浇入适量水泥砂浆, 并严格控制初灌量, 准备好足够的砼, 以便能一举将导管底端埋住。

5) 砼的拌和, 运输应保证浇筑能连续进行, 若因故中断, 时间不宜超过40min。每一槽孔砼浇筑中都应检测一次坍落度和扩散度。在砼浇筑过程中, 每加两盘料应测量记录一次孔中砼面的高度和导管的埋入深度。

6) 防渗地连墙墙身砼强度应达到设计要求。抗渗指标符合设计要求。

7) 砼应在机前随机抽样检测, 每班做一组抗压试块, 抗渗试块取样按规定。

8) 测量砼浇筑最终高度, 必须满足设计要求。

3 特殊情况处理

1) 墙体注浆时, 如发现严重漏浆或塌孔等异常情况, 应及时向监理工程师报告。对防渗墙施工中出现的质量问题、中断事故等的处理, 应按监理工程师批准的方案进行。

2) 对漏失地层, 应采取预防。当发现泥浆漏失时, 应查明原因, 及时采取措施制止漏浆, 并加强泥浆的供应工作。

3) 在砼浇筑时若发现导管漏浆或砼混入泥浆, 应立即停止浇筑, 并会同监理, 设计, 指挥部的有关人员共同商量处理办法。

4) 槽段接口处经开挖抽检如发现墙厚度不够或砼有夹泥时, 应采取以下补强措施:

(1) 在接缝处套打一孔, 成孔后清除先期砼壁上的泥皮, 浇筑新墙。

(2) 在接缝上游侧进行钻孔灌浆补强。

5) 在砼浇筑过程中, 由于发生事故而影响砼质量的必须处理。

(1) 凿除已浇入槽段的砼重新浇筑。

(2) 在需处理的防渗墙上游侧补筑一段新墙, 新旧墙的连接质量必须满足防渗要求。

(3) 当地层的可灌性及灌浆效果较好时, 在需要处理的墙段接缝处进行灌浆补强, 灌浆压力应经过计算。

4 结论

砼防渗地连墙施工控制只有更加规范, 才能保证其它主体工程的正常进行, 所以我们的工作还有很多需要改进和完善的地方。

摘要：为了能更好的规范砼防渗地连墙施工, 保证施工质量, 提高监理工作水平, 本文所探讨的砼防渗地连墙施工控制方法供同行参考。

关键词：防渗地连墙,监理

地连墙施工篇2

天津滨海新区于家堡站交通枢纽配套市政公用工程土建第三标段，为全地下结构工程，总建筑面积约54 167 m2，基坑围护结构主要为深度61 m的地连墙，墙厚度1.0 m,1.2 m两种，共126幅。地连墙接头采用工字钢板接头，成槽施工采用“地下连续墙液压抓斗成槽工法”。地连墙穿越了(1)1～(10)3土层，导墙下卧层(3)5,(3)6以及下部(4)5,(4)6层为淤泥质土，具有灵敏度高、强度低等特点，工程性质差;(6)2粉土、(6)4粉砂、(7)2粉土、(7)4粉砂、(7)5细砂、(8)2粉土、(8)4粉砂、(8)5细砂、(9)2粉土、(9)4粉砂、(9)5细砂，存在多层砂层，且标贯指数较高。地下水主要分为三层:浅层地下水、浅层微承压水、深层承压水。

2 地连墙施工难点

2.1 地质条件差，成槽难度大

1)导墙下部存在较厚的淤泥质土层，成槽中容易坍塌。

2)在地面以下24 m～55 m左右粉砂层较厚，标贯击数加大，最大为52，成槽效率较低。

3)地连墙深度深，根据以往类似工程经验，常规液压抓斗在该土层闭斗抓土时存在严重的斗体上浮现象，成槽垂直度难以控制。

2.2 地连墙接头防渗难度较大

主要是先行槽段稍宽或局部塌方等原因，新浇筑的混凝土往往绕过工字钢接头与回填物等混合，形成“绕管混凝土”，一旦与工字钢板粘连，难以清除，既产生墙体夹泥造成渗漏水，又给相邻一幅地连墙的施工带来了困难。

3 地连墙施工难点解决措施

3.1 导墙施工

3.1.1 场地处理及土体加固

合理布置施工场地，换除软土、松散土，进行场地整平，规划机动车行车路线时，使便道与导墙沟槽位置保持一定的距离，以免影响孔壁稳定。因导墙下存在较厚的淤泥质土层，为增加土体承载力，并固结土体，在导墙下部两侧采用单排600@400 mm的水泥土搅拌桩进行加固，加固深度要求进入淤泥质土层底以下不小于0.5 m，搅拌桩距离导墙侧壁为250 mm。在施工过程中要求严格控制好桩体垂直度和咬合量，确保加固质量。

3.1.2 导墙施工注意要点

1)在导墙施工全过程中，应保持导墙沟内不积水。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。2)导墙沟侧壁土体作为导墙外侧土模，应防止导沟宽度超挖或土壁坍塌。3)现浇导墙分段施工时，邻接段导墙的水平钢筋应相互连接牢固，同时应避免导墙接缝与地连墙槽段分幅缝重合或太近。4)保证导墙的内净宽度尺寸与内壁面的垂直精度达到有关规范的要求。5)在导墙混凝土达到设计强度并加好支撑之前，禁止任何重型机械和运输设备在旁边行驶，以防止导墙受压变形。

3.2 泥浆制备与使用

本工程地连墙成槽深度24 m以下几乎全部是渗透系数高的粉砂、细砂层，在动水压力作用下易液化产生流砂，因此本工程在泥浆指标控制上要适当提高泥浆的粘度和比重，以增加泥浆护壁能力和悬浮沉渣能力，降低沉渣厚度，并保证槽壁稳定。

3.2.1 泥浆材料

采用复合钠基膨润土(优钻100)。该膨润土是一种高造浆率、添加特制聚合物的200目钠基膨润土，适合于各种土层，尤其是超深地连墙的护壁要求。复合钠基膨润土泥浆由钠基膨润土和高分子量聚合物、添加剂组成。其护壁机理为，聚合物分子在槽壁表面的吸附胶结作用，由聚合物和膨润土颗粒共同构成的泥皮对槽壁的胶结作用。由于采用了钠基膨润土，可在槽壁孔壁形成又薄又韧、致密的泥皮，大大降低了泥浆的滤失，使泥浆的失水量减少，从而降低了对周边地层含水量的扰动，使孔壁周边的地层尽量保持原状，防塌性能增强。

3.2.2 减少泥浆中的含砂量

加强清孔力度，将含砂量多的泥浆抽除，降低泥浆中的含砂量。保持泥浆粘度不小于25 s，使砂粒能较长时间悬浮在泥浆中，并循环排出槽段。

在泥浆系统中设置泥浆分离机，回收泥浆均需要通过泥浆分离系统中的振动筛和旋流器，将小颗粒的粉土分离出来，使回收分离后的泥浆的含砂量要少于4%。回收除砂后的泥浆再经过循环池内调整成可使用泥浆。

3.2.3 减少沉渣厚度措施

由于本工程超深，各道工序施工时间长，往往在扫孔、清孔后沉渣及泥浆各项指标满足要求，而等到放钢筋笼、接头箱、导管等工序及在混凝土浇灌过程中，悬浮在泥浆中的砂又会沉下去，增加沉渣的厚度，沉渣厚度增加会加大地连墙接头、墙体夹泥的风险，增加混凝土浇灌的困难。因此为减少砂颗粒沉淀形成沉渣，必须调整泥浆指标，增加泥浆悬浮砂的能力，对此确定槽内泥浆粘度不少于22 s，另外加强清孔和扫孔力度，保证槽底泥浆比重不大于1.17，减少沉渣厚度。

3.3 混凝土防绕流措施

将钢筋笼封头工字钢板底延伸至成槽底标高并插入土体20 cm以阻断混凝土沿封头钢板底部绕流;在工字钢外侧焊接236袖阀管防止绕流。在工字钢外侧采用接头箱和砂袋填注相互结合的方法，具体为自地连墙墙顶以下10 m深度范围内采用接头箱，其余部分采用砂袋填注。

1)工字钢接头外侧下部填注砂袋流程、措施:a．采用中号或小号、普通的尼龙编织袋，装满容量30%～50%的砂土，以使砂袋具有一定的变形能力;b．砂袋填充物选用成槽过程中的粉细砂，以确保砂袋具有较好的流动性和密实性;c．填注砂袋前，先通过成槽机司机了解槽壁端头的垂直情况，再用超声波检测端头垂直度和凹凸程度，测算需要的填注量;d．第一次填注20包～50包，用测绳测量砂袋上升高度，若符合计算高度(约80 cm)，则每次可以逐步增加填注量。以控制每次填注上升高度为2 m～3 m为宜;e．每填注2 m～3 m，就用自制6 t～8 t方形接头箱压实4次～6次，以控制每次压实50 cm～80 cm。压实过程中不应快速冲击，以防止将上层砂袋冲坏;f．砂袋应有序的逐层填注，切忌乱抛乱扔。砂袋填注全过程应有专职技术人员监督并记录备案。2)工字钢接头外侧上部使用接头箱:a．砂袋填注距地连墙顶10 m时，开始下放接头箱。b．接头箱起拔采用液压千斤顶，待浇筑混凝土强度达到0.05 MPa～0.20 MPa(一般在混凝土浇筑开始后3 h～5 h，视气温而定)后开始起拔。c．开始时约20 min～30 min提拔一次，每次上拔高度30 cm～100 cm，上拔速度应与混凝土浇筑速度、混凝土强度增长速度相适应。d．应在混凝土浇筑结束后8 h以内将接头箱全部拔出。3)如发生绕灌混凝土，则必须采取以下措施:a．保证接头箱起拔，增加顶拔接头箱频率，减少每次顶拔的高度，使接头处混凝土面始终和接头箱保持脱离状态，确保接头箱能安全起拔。b．对于绕灌混凝土处理:当接头箱全部拔出后，在绕灌混凝土强度不高的时候，马上采用液压抓斗，对绕灌混凝土彻底清除，然后采用优质粘土暂时回填，确保相邻槽段能正常开挖。

3.4 提高成槽效率，确保成槽质量

1)合理选择成槽设备，配备两台金泰SG40A型成槽机进行地连墙成槽施工。2)成槽垂直度保证措施:a．挖掘过程中精度的控制。成槽机驾驶员的操作水平是影响垂直度的关键性因素，为此应要求驾驶员严格执行挖槽机操作要领，保证成槽精度，具体操作如下:抓斗出入导墙口时轻放慢提，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。在挖槽机具挖土时，悬吊机具的钢索不能松弛，一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，要时刻关注侧斜仪器的动向，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槽段。根据安装在抓斗斗体上的纠偏板，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四个方向动态偏斜情况启动液压抓斗上的液压推板进行动态的纠偏确保地连墙的垂直精度要求。b．沿槽长方向掏挖。间隔墙都挖到设计深度后，再沿槽长方向掏挖几斗，轻微摩擦几次，将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。c．槽段检验。除用全站仪实测槽段平面位置偏差、用测锤实测槽段的槽底深度外，还应用超声波测壁仪器在槽段内进行扫描槽壁壁面，扫描记录壁面凸出量或凹进量。经过计算，成槽垂直度可达到1/600，满足规范要求。

3.5 地连墙接缝防渗措施

1)防绕流措施:见前述3.3节。2)地连墙施工完成后在地连墙接缝处基坑外侧施工两根高压旋喷桩，保证旋喷桩的深度及质量。3)每工字钢接头内的相接幅墙钢筋笼上预埋两根48注浆管，长度与地连墙等长，待地连墙施工完成后，采用超细水泥，进行接缝止水注浆。4)对工字钢接头外侧填充的砂袋及绕流混凝土，可在相接幅成槽时使用特制冲刀，冲铲清除附着物，见图1。

4 结语

通过以上措施的实施，保证了本工程地连墙施工的正常进行。经开挖及检验，地连墙外观及接缝止水均较好地达到了预期效果。

参考文献

地连墙施工篇3

1.1 工程概况

梅子洲风井是南京市纬三路过江通道工程唯一的一座通风竖井, 位于南京市江心洲洲尾一鱼塘内, 风井平面呈外径29.2 m, 内径26.8 m的圆形。风井中心距离长江防洪子堤约30 m, 围护结构采用壁厚1.2 m, 深62.452 m地下连续墙, 其中地下连续墙距离长江防洪子堤最近不足15 m。

1.2 工程地质

地层由上而下依次为 (1) 1粘土, (1) 2淤泥质粉质粘土, (3) 1粉质粘土, (4) 1粉砂, (4) 2粉质粘土夹粉砂, (4) 3粉砂, (6) 1圆砾混卵石, 根据岩土层的岩性特征及物理力学性质细分为若干亚层。单元土体的工程特性见表1。

场地所在区域气候湿润, 雨量充沛, 降水时间长, 对区域地下水的形成补给起了重要的作用。地下水分为松散岩类孔隙水和碎屑岩类孔隙水。松散岩类孔隙水分为松散岩类孔隙潜水和松散岩类孔隙承压水。

1) 松散岩类孔隙潜水。

第四系松散岩类孔隙潜水主要赋存于长江漫滩区上部地层, 含水介质为 (1) , (3) 层粘土、淤泥质粉质粘土及粉质粘土夹粉砂, 其渗透性差, 含水量贫乏。水位受季节及气候影响明显, 主要接受大气降水的入渗补给, 径流缓慢, 以蒸发、侧向径流和人工开采为排泄方式。

2) 松散岩类孔隙承压水。

松散岩类孔隙承压水场地内均有分布, 含水介质主要为 (6) 层卵砾石, 其渗透性及富水性好。主要接受临近长江水补给, 以侧向排泄为主, 径流条件一般。

2 初步方案

地连墙设计为1 200 mm厚, 深为62.452 m。圆形墙, 布置形式如图1所示。

图中P1, P2, P3为一期槽段中的三铣成槽阶段, S为二期槽段, 如图2所示。

采用C35混凝土, 抗渗等级P10。分为Ⅰ, Ⅱ期各10个槽段, Ⅰ期采用三铣成槽, 由三孔段组成, 相邻孔段夹角为172.4°, 槽段轴线长6.517 m。Ⅱ期槽段采用一铣成槽, 槽段长2.80 m。Ⅰ, Ⅱ期槽段间夹角为169.6°, 轴线处的搭接长度为0.25 m。钢筋笼根据槽段形式可分为两种类型, 其平面图如图3, 图4所示。

3 施工难点分析

3.1 铣槽机对地层适应性困难

铣槽机的一次成槽长度不一, 成槽深度、适应地层上对梅子洲风井地连墙没有优势。

1) 铣槽机适宜硬岩地层, 由地质勘察资料可以看出, 本工程并无硬岩地层。

2) 铣槽机对粉砂层、淤泥质地层等适应度差, 双轮铣槽机除砂设备很难将其从泥浆中分离出, 致使成槽过程中的泥浆比重、流动性降低, 使连续墙成槽后清孔换浆工作量成倍增加, 影响施工进度。

3) 粉砂地层土质颗粒细小, 在成槽过程中, 随着泥浆中泥质、钙质含量的增多, 泥浆的粘性增加, 从而使整个铣轮逐渐的被粘泥糊住, 最终铣轮失去对岩层的破碎功能, 如图5所示。

4) 铣槽机均为国外设备, 在施工过程中维护、保养等较多。例如铣槽机上配备的齿轮箱, 拆卸维护一次需一天时间, 其他部件均需国外购买, 周期长, 对工期的影响大。

3.2 钢筋笼吊装难度大

Ⅰ期槽段内两幅钢筋笼下放, 先进入槽段的钢筋笼在没有约束的情况下很难保证其竖直度等, 第二幅钢筋笼在下放过程中易与其产生刮碰, 造成第二幅钢筋笼“下不去、上不来”。

3.3 地连墙槽壁开挖困难、稳定性差

地下连续墙进入 (6) 1圆砾混卵石, 土质较硬, 土体较完整, 工程性质较好, 开挖难度较高, 但上部均为软塑、流塑土体且施工区域邻近长江, 地下水较丰富, 槽壁坍塌风险大。

3.4 特殊幅接头处理

由于本工程为盾构风井, 特殊幅地下连续墙盾构穿越段落的接头须满足盾构切削、出渣等条件, 故对特殊幅穿越段的接头处理是本工程的难点之一。

4优化后方案

经过对设备的调研及对工程难点的分析, 对槽段划分、成槽工艺及钢筋笼、地连墙接头形式进行了优化。

4.1 设备选型

采用金泰SG50液压连续墙抓斗机成槽辅以旋挖钻配合施工。SG50液压连续墙抓斗机满足施工条件, 同时该机器可根据不同地层配备相应的抓斗, 通过斗齿的改变增加抓掘能力, 其中硬地斗最大可抓强度在10 MPa左右。

4.2 槽段划分

为了适应设备的单位开挖长度综合并考虑围护结构受力情况, 对原设计槽段重新划分如图6所示。

重新划分后的槽段分幅采用“V”形折线幅, 十字钢板接头。平面布置形式为正24边形, “V”形折线幅, 折线幅两直线间夹角为165°, 每幅段地连墙中心线长度为2×1 843 mm, 共计24幅。

4.3 槽段加固及泥浆性能确定

采用三轴水泥搅拌桩对地连墙槽壁进行了加固, 以应对上部软塑土体槽壁坍塌的风险。

泥浆指标的控制直接影响施工槽壁的稳定性, 针对本工程地层, 采取了表2的泥浆指标控制参数。通过对泥浆指标的严格控制, 有效保证了粉砂、卵砾石地层等复杂地层的槽壁稳定。

4.4 槽段划分及开挖

1) 槽段开挖顺序。

本工程将最终划分的24幅槽段, 分为两个首开幅, 按逆时针方向进行施工。

2) 基本开挖原则及方法。

用抓斗挖槽时, 要使槽孔垂直, 必须使抓斗在吃土阻力均衡的状态下挖槽, 即保证抓斗两边的斗齿都吃在实土中或抓斗两边的斗齿都落在空洞中, 根据这个原则, 单元槽段的挖掘顺序为先采用液压抓斗沿一侧开挖线挖掘, 再采用旋挖钻沿另一侧开挖现成孔, 最后采用液压抓斗施工中间剩余土体, 见图7, 首开槽段第一抓根据接头形式外放40 cm, 使用液压成槽机进行抓挖, 而后以槽段另外一端分幅线的中心为旋挖钻中心引孔, 引孔完成后进行再利用成槽机抓去槽段内剩余土体。顺接槽段、闭合槽段在新成墙侧引孔, 不需外放, 其余同首开幅施工。

3) 开挖要点。

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。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。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。

4.5 钢筋笼及特殊幅盾构穿越区接头处理

将钢筋笼调整为每幅槽段一幅钢筋笼, 避免卡、碰槽壁等风险。接头采用了自主研制的玻璃纤维板十字接头, 满足了结构要求的同时保证了盾构的顺利穿越。

1) 钢筋笼吊装。采取双机抬吊五点吊装、钢筋笼采用整体制作, 分段吊装回直入槽的吊装方案, 主要分为两节, 分别为35 m和26.90 m。选用280 t履带吊车、150 t履带吊车。盾构穿越段的玻璃纤维筋采用自制托架, 结合玻璃纤维筋抗剪差、抗拉强度较好的特性, 采用笼子与托架同时设吊点, 托架先受力, 待接近回直状态笼子开始受力, 直至彻底竖直, 笼子完全受力, 托架与笼子分离并恢复起吊前状态, 笼子入槽。

2) 接头处理。自主研制了玻璃纤维板对穿越段接头进行优化, 使盾构可以切削、掘进, 同时玻璃纤维板的弯矩、剪力及水平抗拉强度均满足施工要求, 其形式同十字钢板, 实物如图8所示。

5 结语

通过24幅地墙的施工及后续基坑开挖情况证明, 本工程的实践, 可以作为复杂地层, 尤其是临江复杂地层圆形地墙施工的范例。过程中, 成槽机具的选择应充分的考虑其对各个地层的适应性。确定成槽机具后, 槽段的划分在满足结构受力的同时应以充分利用设备性能为目标。本工程“两抓一钻”的开挖方式, 开挖顺序在整个地下连续墙施工及单个槽段的灵活运用, 在保证槽壁稳定、竖直度及对底部较坚硬卵砾石地层上也体现了优越性, 证明通过机具组合成为未来施工类似工程的趋势。当然在成槽过程中, 随着开挖深度的加大, 不同地层的开挖对泥浆参数如何兼顾各地层的槽壁稳定也提出了较高的要求, 尤其在施工中成功的确定兼顾各地层槽壁稳定的泥浆指标及泥浆质量的控制也是施工成功的重要因素之一, 需要特别提出的是泥浆针对大孔隙比地层的气密性需要着重考虑。最后, 在广泛的盾构始发、接收工作中, 玻璃纤维筋的使用和玻璃纤维十字板的研制与应用成功, 使盾构直接切削工作井地墙成为可能, 具有良好的推广前景。

摘要：结合工程实例, 详细阐述了临江敏感环境下圆形深基坑地下连续墙的成槽设备选型, 槽段划分及钢筋笼吊装等地下连续墙修建技术, 同时积累了相关经验, 为同类工程提供参考与借鉴。

关键词：临江敏感环境,设备选型,槽段划分,地下连续墙

参考文献

[1]GB 50021-2001, 岩土工程勘察规范[S].

[2]丛蔼森.地下连续墙的设计施工与应用[M].北京:中国水利出版社, 2004.

[3]彭慧.玻璃纤维筋在地下连续墙施工中的应用[J].中国市政工程, 2008, 4 (8) :60-62.

[4]王平.超厚砂层超深地下连续墙成槽综合技术[J].土工基础, 2009 (12) :39-40.

[5]刘建航, 侯学渊.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 2009.

[6]龚晓南.地基处理新技术[M].西安:陕西科学技术出版杜, 1997.

[7]周铁峰.双轮铣槽机在地下连续墙施工中的应用[J].山西建筑, 2009, 35 (8) :155-156.

[8]王友林, 余远逢, 董军.几种地下连续墙的施工工艺分析[J].有色金属设计, 2007, 34 (3) :16-20.

[9]陈飞.双轮铣槽机在广州软岩地层中的应用[J].城市建设与商业网点, 2009 (12) :67-68.

地连墙施工篇4

1 工程概况

拟建项目位于深圳市福田区, 兰光路西侧, 振华路北侧, 临近地铁2号线燕南站。计划兴建1栋34层的办公+酒店式高层建筑, 基坑平面布局呈近正方形, 支护结构周长约315.3 m, 占地面积约5 996.8 m2, 设计地坪高程10.50 m, 基坑深度为16.9 m, 属于深大基坑, 重要性等级为一级。设计有两种方案:方案一:基坑南侧围护结构利用地铁2号线燕南站原临时围护结构的地下连续墙。方案二:基坑南侧支护结构不利用地铁2号线燕南站原临时围护结构的地下连续墙 (见表1) 。

两种方案基坑开挖深度约16.9 m, 开挖施工必然引起场地土层应力场的显著变化, 引起土层变形, 进而可能对周边的建 (构) 筑物产生一定的影响, 基坑周边环境如图1所示。

2 三维模型的建立

2.1 土层参数

根据不同钻孔的地质信息, 本次分析的土层参数及本构关系如表2所示, 并初定弹性模量E= (3~5) Es。

2.2 分析工况

以方案一为例, 基坑逐步开挖至坑底, 其工况设置如下:1) 初始地应力场计算;2) 施工地铁车站;3) 基坑咬合桩施工;4) 整体开挖至第一道支撑标高处, 并施作冠梁及第一道支撑;5) 开挖北侧区段第二道支撑底, 并施工基坑南侧区段 (靠近车站) 第一道腰梁及第二道支撑;6) 开挖至南侧区段第三道支撑底, 并施工北侧区段 (远离车站) 第一道腰梁及第二道支撑;7) 开挖至北侧区段第三道支撑底, 并施工南侧区段第二道腰梁及第三道支撑;8) 开挖至南侧区段第四道支撑底, 并施工北侧区段第二道腰梁及第三道支撑;9) 开挖至坑底, 并施工南侧区段第三道腰梁及第四道支撑。

2.3 有限元模型

整体有限元模型如图2所示, 基坑支护结构及地铁车站细部结构如图3所示, 方案一方案二基坑支护模型分别如图4, 图5所示。整体模型共有200 807个单元, 96 355个节点。

3 结果对比分析

3.1 地铁车站结构变形分析

如表3所示为方案一与方案二基坑支护结构与地铁车站结构所出现的最大位移, 可以得出基坑支护结构共用地铁车站原有地下连续墙, 仅对基坑支护结构位移产生一定影响 (仍处于安全范围) , 而对地铁车站结构的位移影响甚小 (位移云图见图6~图9) 。

3.2 降水引起车站结构位移分析

对于上述两个方案, 基坑降水对地铁车站的位移均有显著影响。对于方案一, 基坑降水2 m后地铁2号线燕南站的最大位移发生在南北 (Y) 方向。且通过分析, 位移随降水水位增大而增长, 基坑降水对车站结构变形产生了显著的影响, 其中燕南站紧邻基坑南侧 (共用地连墙区域) :降水1 m, 朝向基坑方向 (南北方向) 最大位移6.45 mm (向北) , 沿基坑方向 (东西方向) 最大位移-0.70 mm (向西) , 竖向最大位移-2.44 mm (下沉) ;降水2 m, 朝向基坑方向 (南北方向) 最大位移5.75 mm (向北) , 沿基坑方向 (东西方向) 最大位移-0.62 mm (向西) , 竖向最大位移-4.72 mm (下沉) 。方案二亦与此类似。

4 结论及建议

本次分析借助有限元软件Midas/GTS建立了深圳某临近地铁车站深大基坑的两种不同设计方案三维计算模型, 分析模拟了基坑开挖的全过程, 探讨了基坑设计能否共用原有地铁车站地下连续墙结构的可行性, 主要得到如下结论:

1) 本项目基坑支护结构设计采用既有地铁车站地下连续墙结构对地铁车站结构的位移影响极小, 对基坑支护结构本身的位移有一定的影响, 但仍属于安全范围之内。因此临近地铁车站深大基坑的支护结构设计过程中, 充分利用既有地铁围护结构 (如地下连续墙) 在技术上是安全可行的。

2) 基坑降水对地铁车站结构变形产生了显著的影响, 比如此例, 降水2 m时, 燕南站C出入口竖向沉降6.99 mm, 会影响车站结构的安全性。故需做好防渗防漏措施, 并选取合理的基坑降水报警值。

3) 根据基坑自身受力变形与既有地铁结构受力变形情况对基坑支护结构进行优化, 通过优化支护结构和施工工况以达到改变既有地铁结构受力变形大小, 保护既有结构的目的。

摘要：采用三维有限元模型, 模拟了深圳某临近地铁深大基坑开挖过程, 讨论了降水情况下基坑支护结构是否共用地铁车站原有地连墙对车站的影响, 并得出了该共用地连墙方案的可行性, 为今后类似工程方案设计提供了借鉴。

关键词：深大基坑,地铁车站,数值模拟,地下连续墙

参考文献

[1]陈俊生, 刘叔灼.紧邻地铁设施大型基坑工程施工方案研究[J].岩土工程学报, 2012 (34) :377-382.

[2]高广运, 高盟, 杨成斌, 等.基坑施工对运营地铁隧道的变形影响及控制研究[J].岩土工程学报, 2010 (3) :453-459.

[3]胡琦, 许四法, 陈仁朋, 等.深基坑开挖土体扰动及其对邻近地铁隧道的影响分析[J].岩土工程学报, 2013 (S2) :537-541.

[4]胡海英, 张玉成, 杨光华, 等.基坑开挖对既有地铁隧道影响的实测及数值分析[J].岩土工程学报, 2014 (S2) :431-439.