地下连续墙施工工艺

地下连续墙施工工艺 工艺简介 深基坑支护形式 1 排桩或地下连续墙2 水泥土墙3 土钉墙4 逆作拱墙 排桩和地下连续墙的适用范围 组成 维护墙 支撑 防渗帷幕等排桩 钢管桩 预制混凝土桩 钻孔灌注桩 挖孔灌注桩 加筋水泥土桩 SMW工法 等适用条件 基坑侧壁安全等级一 二 三级 板式支护结构 灌注桩排桩 上海食品总汇广场 开挖深度11m 2道钢支撑 基坑安全等级分类 一级安全等级指支护结构破坏 土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响严重 符合下列情况之一的基坑 定位一级安全等级基坑 1 重要工程或支护结构同时最为主体结构一部分的基坑 2 与邻近建筑物 重要设施距离在开挖深度以内的基坑 3 基坑影响范围内 不小于2倍的基坑开挖深度 有历史文物 近代优秀建筑 重要管线等需要严加保护的基坑 4 开挖深度大于10米的基坑 5 位于复杂地质条件及软土地区的二层或二层以上地下室的基坑 基坑安全等级分类 三级安全等级指支护结构破坏 土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响不严重 基坑开挖深度小于7米 且周边环境无特殊要求的基坑为三级安全基坑 二级安全等级指支护结构破坏 土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响一般 除一级和三级安全等级基坑外的基坑属于二级安全等级基坑 水泥土墙适用范围 类型 深层搅拌水泥土桩墙 高压旋喷桩墙等主要依靠自重和刚度保护坑壁 一般不设支撑适用条件 基坑侧壁安全等级二 三级 施工的地基土承载力不宜大于150kPa 基坑深度不宜大于6米 土钉墙适用范围 组成 密集的土钉群 被加固的原位土体 喷射的混凝土面层等 作用原理 主动嵌固作用 增加边坡的稳定性 与被动起挡土作用的维护墙不同 适用条件 二 三级非软土场地 基坑深度不宜大于12米 逆作拱墙适用范围 形式 圆形闭合拱墙 椭圆形闭合拱墙 组合拱墙等适用条件 基坑侧壁安全等级宜为三级 淤泥和淤泥质土场地不宜 基坑深度不宜大于12米 什么是地下连续墙 1950年意大利开始在水库大坝工程中使用地下连续墙技术 1958年我国引进了此项技术并应用于北京密云水库的施工中 70年代中期 这项技术开始推广应用到建筑 煤矿 市政等部门 地下连续墙是通过专用的挖 冲 槽设备 沿着地下建筑物的周边 按预定的位置 开挖出或冲钻出具有一定宽度与深度的沟槽 用泥浆护壁 并在槽内设置具有一定刚度的钢筋笼 然后 用导管浇注水下混凝土 筑成一个单元槽 如此逐段进行 分段施工 用特殊方法接头 使之形成地下连续的钢筋混凝土墙体 地下连续墙适用及工艺优点 地下连续墙适用 深基坑开挖和地下建筑物的临时性和永久性的挡土维护结构 地下水位以下的截水 防渗 还可以作为承受上部建筑的永久性荷载并兼有挡土墙和承重基础的作用 工艺优点 施工振动小 噪音低 对周围环境影响小 墙体的刚度大 防渗止水性能好 可以贴近原有建筑物施工 可以用作刚性基础 可用于逆作法施工 地下连续墙存在不足 1 在一些特殊地质 如很软的淤泥质土 含漂石的冲击层等 下施工难度很大 2 如果施工方法不当或施工地质条件特殊 可能出现相邻墙段不齐和漏水问题 3 地下连续墙如果作为临时挡土结构 比其他方法所耗费用要高 4 在城市施工时 废泥浆处理比较麻烦 导墙施工 导墙的作用 挡土作用 作为测量的基准 作为重物的支撑 存蓄泥浆 导墙的形状 常用形状有倒 L 形或 形 两侧墙净距中心线与地下连续墙中心线重合 一般为现浇钢筋混凝土结构 每个槽段内的导墙应设一个以上的溢浆孔 现浇钢筋混凝土导墙拆模后 应立即在两片导墙间加支撑 其水平间距为2 2 5米 两导墙间距应比地下连续墙设计厚度加宽30 50 其允许偏差 10 导墙深度一般1 2米 顶面高出施工地面 并保证平整 导墙支模 导墙浇筑成形 挖槽施工 挖槽机械的选择 软质地基宜用抓斗式挖槽机械 硬质地基宜选用冲击式挖槽机械 同时要考虑设备能力 施工环境 水文地质 地连墙的结构尺寸及质量要求等 槽宽取决于设计 一般为600 800 1000 等 槽段长度应根据设计要求 土层性质 地下水情况 钢筋笼的轻重大小 设备起吊能力 混凝土供应能力等条件确定 一般槽段长度为3 7米 挖槽过程中 应始终保持充满泥浆 泥浆的使用方式 应根据挖槽方式的不同而定 使用抓斗挖槽时 应采用泥浆静止的方式 使用钻头或切削刀具挖槽时 应采用泥浆循环方式 槽内泥浆面必须高于地下水位1米以上 且不低于导墙顶面0 5米 槽段开挖的质量标准 抓斗挖槽设备 多钻头成槽机 导杆液压抓斗挖槽机 泥浆的配置和使用 泥浆的作用 维护槽壁的稳定 防止槽壁坍塌 悬浮岩屑和冷却 润滑钻头 泥浆的成分 膨润土 水和加重剂 堵漏剂 增粘剂 分散剂等掺和物 膨润土是一种颗粒极其细小 遇水显著膨胀 粘性和可塑性很大的特殊粘土 其水深液具有触变性 渗入土壁能形成一层透水很低的泥皮 维护土壁的稳定 防止槽壁坍塌 掺合物用以调整泥浆的性能 使其适应多种情况 提高工作效能 场地要求 应设置足够施工使用的泥浆配置 循环和净化系统场地 泥浆池应加设防雨棚 现场应有足够的泥浆储备量 以满足成槽 清槽需要以及失浆时应急需要 新泥浆配制需严格按照配合比 各项指标经检验合格后 静置24小时以后放可投入使用 置换后的泥浆进行测试 不合格的废浆外运丢弃 技术指标符合质量的循环使用 泥浆配置 管理性能指标 清底换浆与施工接头处理 清底换浆作业可以在挖槽结束后立即进行 也可在灌注混凝土之前进行 主要工作是清除槽底沉渣 测定槽内泥浆指标和沉渣厚度 只至符合设计规范要求 清底换浆应注意保持槽内始终充满泥浆 以维持槽壁的稳定 地下连续墙的接头施工质量直接关系到其受力性能和抗渗能力 应在结构设计和施工中高度重视 施工接头应能承受混凝土的侧压力 倾斜度应不大于0 4 并采取有效措施防止混凝土绕过接头管外流 施工接头可用钢管 钢板 型钢 预制混凝土 化学纤维 气囊 橡胶等材料制成 其结构应便于施工 钢筋笼的制作与安放 地下连续墙的钢筋笼根据地下连续墙的配筋图和单元槽段的划分来制作 最好按单元槽段做成一个整体 如果地下连续墙很深或受起重设备能力限制 需分段制作在吊装时再连接 钢筋接头连接可用电焊接头或套筒接头等 钢筋笼应具有必要的刚度 在吊放钢筋笼时 应对准槽段中心 并注意不要碰伤槽壁壁面 不能强行插入钢筋笼 以免钢筋笼变形或槽壁坍塌 为确保混凝土保护层厚度 可用钢筋或钢板定位垫块或混凝土垫块焊接在钢筋笼上 在每个槽段前后两个面应各设两块以上 其竖向间距约5米 钢筋保护垫块 钢筋笼吊点设置 钢筋笼吊放 水下混凝土灌注 地下连续墙的混凝土是在护壁泥浆下灌注 须按水下混凝土的方法配置和灌注 水泥宜采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥 并根据需要掺加外加剂 导管使用前应水密性实验 试压压力一般为0 6 1 0MPa 浇注过程中 导管下口始终埋在混凝土内1 5米以上 宜尽量加快混凝土的浇筑速度 一般混凝土面上升速度不宜小于2m h 混凝土初凝后即应上下活动接头管 每10 15分钟活动一次 混凝土浇筑3 5 4小时开始抽拔接头管 在混凝土终凝时 7 8小时 全部拔出 接头管 锁口管 液压千斤顶 混凝土浇筑 提接头管 板式支护结构 地下连续墙 上海地铁曲阳路站 开挖深度18m 4道钢支撑 地下连续墙的构造要求1 墙体混凝土的强度等级不应低于C20 2 受力钢筋应采用 级钢筋 直径不宜小于20mm 构造钢筋可采用 级或 级钢筋 直径不宜小于14mm 竖向钢筋的净距不宜小于75mm 构造钢筋的间距不应大于300mm 单元槽段的钢筋笼宜装配成一个整体 必须分段时 宜采用焊接或机械连接 应在结构内力较小处布置接头位置 接头应相互错开 3 钢筋的保护层厚度 对临时性支护结构不宜小于50mm 对永久性支护结构不宜小于70mm 4 竖向受力钢筋应有一半以上通长配置 5 当地下连续墙与主体结构连接时 预埋在墙内的受力钢筋 连接螺栓或连接钢板 均应满足受力计算要求 锚固长度满足现行 CB50010要求 预埋钢筋采用 级钢筋 直径不宜大于20mm 6 地下连续墙顶部应设置钢筋混凝土圈梁 梁宽不宜小于墙厚尺寸 梁高不宜小