第8章地下连续墙施工22

1、第八章第八章 地下连续墙施工地下连续墙施工第一节第一节 概概 述述 地下连续墙地下连续墙简称地连墙，亦称地中墙、简称地连墙，亦称地中墙、地下墙，特指从地面建造的地下墙。地下墙，特指从地面建造的地下墙。 地下连续墙的施地下连续墙的施工方法有工方法有开槽成墙开槽成墙和和密密排桩成墙排桩成墙两大类。两大类。 开槽成墙是在造开槽成墙是在造墙处先开挖一个或几个墙处先开挖一个或几个槽段，再进行墙身施工，槽段，再进行墙身施工，互连成墙。互连成墙。 密排桩成墙是在密排桩成墙是在造墙处成排地、相互衔造墙处成排地、相互衔接地建造就地浇筑桩，接地建造就地浇筑桩，进而连接成地下墙。进而连接成地下墙。8-18-1开槽成

2、墙式地下连续墙施工顺序：开槽成墙式地下连续墙施工顺序：开挖导沟、筑导墙开挖导沟、筑导墙挖挖 槽槽清清 底底放钢筋笼放钢筋笼混凝土浇注混凝土浇注图图8-2 8-2 地下连续墙地下连续墙第二节第二节 地下连续墙沟槽开挖地下连续墙沟槽开挖一、单元槽段的划分一、单元槽段的划分 单元槽段的划分应考虑下列问题：单元槽段的划分应考虑下列问题：用途和结构形用途和结构形状，不能在结构突变或应力集中的部位分缝；状，不能在结构突变或应力集中的部位分缝；厚度与厚度与深度深度( (或单位长度的工程量或单位长度的工程量) )；工程所在地的地质和地工程所在地的地质和地下水位；下水位；相邻建筑物的影响；相邻建筑物的影响；施工

3、设备的性能和能施工设备的性能和能力；力；钢筋笼的重量和大小；钢筋笼的重量和大小；贮浆池的容量厂；贮浆池的容量厂；施施工用地的面积；工用地的面积；混凝土拌合料的供应能力；混凝土拌合料的供应能力；连续作连续作业时间等。业时间等。 划分单元槽段既要满足地连墙功能和强度的要求，划分单元槽段既要满足地连墙功能和强度的要求，又要与施工条件相适应；保证施工质量和效率，并尽量又要与施工条件相适应；保证施工质量和效率，并尽量使槽段的类型少。使槽段的类型少。 二、导墙施工二、导墙施工 导墙导墙是在槽段开挖前沿地下墙体两侧设置的是在槽段开挖前沿地下墙体两侧设置的很重要的施工临时设施。很重要的施工临时设施。 导墙的主

4、要作用：导墙的主要作用： 准确地标示出地下墙的设计位置，并作为准确地标示出地下墙的设计位置，并作为施工测量的基准；施工测量的基准；为挖槽机械、灌注混凝土的为挖槽机械、灌注混凝土的机架和导管及吊放钢筋笼工作等导向和定位；机架和导管及吊放钢筋笼工作等导向和定位；容蓄泥浆；容蓄泥浆；防止槽壁顶部坍塌；防止槽壁顶部坍塌；为预制墙板为预制墙板提供固定和悬挂的条件。提供固定和悬挂的条件。 导墙最常用的结构形式为导墙最常用的结构形式为直墙式直墙式( (图图8-3a)8-3a)。为了防止泥浆渗入墙后，为了防止泥浆渗入墙后，可选用可选用“L”L”形导墙形导墙( (图图8-8-3b)3b)，以加长泥浆的渗径。，以

5、加长泥浆的渗径。有时为了增加导墙的纵向有时为了增加导墙的纵向刚度，也可选用刚度，也可选用“”形形导墙导墙( (图图8-3c)8-3c)。 导墙的常用结构形式导墙的常用结构形式8-38-3三、泥浆的作用、要求与处理三、泥浆的作用、要求与处理 泥浆泥浆( (稳定液稳定液) )对于地下连续墙的施工质对于地下连续墙的施工质量和工程造价影响较大，泥浆的制备与再生量和工程造价影响较大，泥浆的制备与再生处理在地连墙施工中占很重要的地位。处理在地连墙施工中占很重要的地位。 泥浆的配制：泥浆的配制： 泥浆可采用以膨润土或粘土为主要成分泥浆可采用以膨润土或粘土为主要成分进行配制。当采用粘土时，宜选用粘土颗粒进行配

6、制。当采用粘土时，宜选用粘土颗粒含量大于含量大于50%50%、塑性指数大于、塑性指数大于2020的粘性土。的粘性土。1 1泥浆的作用泥浆的作用(1)(1)护壁护壁 泥浆护壁有两方面作用：泥浆护壁有两方面作用： 泥浆在槽内产生的液体压力作用于槽壁，相当于泥浆在槽内产生的液体压力作用于槽壁，相当于一种液体支撑；一种液体支撑； 泥浆有一定粘度泥浆有一定粘度, ,使槽壁上的土颗粒胶结成土饼。使槽壁上的土颗粒胶结成土饼。 性能良好的泥浆，土饼薄而韧密，具有较高的性能良好的泥浆，土饼薄而韧密，具有较高的粘结力，对保护槽壁作用较为明显。根据国内外实粘结力，对保护槽壁作用较为明显。根据国内外实践经验，当槽内泥

7、浆液面高出地下水位践经验，当槽内泥浆液面高出地下水位0.6m0.6m0.8m0.8m时，即能防止槽壁坍塌。时，即能防止槽壁坍塌。 由于泥浆具有较高粘性，故能在挖槽过程中由于泥浆具有较高粘性，故能在挖槽过程中将土碴悬浮起来，用泥泵不断地抽取携碴泥浆，将土碴悬浮起来，用泥泵不断地抽取携碴泥浆，同时灌入新鲜泥浆。携碴泥浆经过过筛、分离、同时灌入新鲜泥浆。携碴泥浆经过过筛、分离、沉淀、调整等再生处理，又可作为新鲜泥浆重复沉淀、调整等再生处理，又可作为新鲜泥浆重复使用，由此达到了置换排碴的目的。这一过程和使用，由此达到了置换排碴的目的。这一过程和设备我们称之为泥浆循环系统。设备我们称之为泥浆循环系统。

8、(3)(3)润滑与冷却润滑与冷却 泥浆对挖槽机具泥浆对挖槽机具( (尤其是钻挖机具尤其是钻挖机具) )具有冷却具有冷却和润滑的作用，可减轻机具的损耗，提高挖槽机和润滑的作用，可减轻机具的损耗，提高挖槽机具的效率，延长机具的使用时间。具的效率，延长机具的使用时间。 (2)(2)携碴携碴 泥浆在使用前，应取样进行各种性能试验。泥浆在使用前，应取样进行各种性能试验。在一般软土中成槽所使用的泥浆性能指标可参照在一般软土中成槽所使用的泥浆性能指标可参照表表8 82 2选用。在容易渗漏的土中成槽，应适当提选用。在容易渗漏的土中成槽，应适当提高泥浆的粘度，并增加泥浆的储备量。高泥浆的粘度，并增加泥浆的储备量

9、。泥浆的性能指标泥浆的性能指标 序号序号项目项目指标指标序号序号项目项目指标指标1重度重度1.051.20kN/m34泥皮厚度泥皮厚度13mm/30min2粘度粘度18255稳定性稳定性0.02g/cm33失水量失水量30mg/30min6pH值值792 2对泥浆的要求对泥浆的要求表表8-28-2 目前所用的泥浆主要是由水、膨润土或粘目前所用的泥浆主要是由水、膨润土或粘土以及为调整泥浆性能而加入的某些掺合剂配土以及为调整泥浆性能而加入的某些掺合剂配制而成。膨润土是一种颗粒极细小的土，它遇制而成。膨润土是一种颗粒极细小的土，它遇水作用时具有极大的可塑性、粘性和膨胀性水作用时具有极大的可塑性、粘性

10、和膨胀性( (在水中膨胀后，重量可增加到原来干重的在水中膨胀后，重量可增加到原来干重的600%600%700%)700%)。 泥浆中的掺合剂有泥浆中的掺合剂有: :加重剂、增粘剂、分加重剂、增粘剂、分散剂和堵漏剂四种。散剂和堵漏剂四种。3 3配制泥浆的材料配制泥浆的材料4.4.泥浆的循环与处理泥浆的循环与处理8-58-5 泥浆的再生处理有泥浆的再生处理有化学和物理化学和物理两种方法。两种方法。 化学处理方法化学处理方法就是通过添加掺合剂进行泥浆就是通过添加掺合剂进行泥浆性能的调整和改善，使之满足使用要求。性能的调整和改善，使之满足使用要求。 物理处理方法物理处理方法主要是把土碴从泥浆中分离出主

11、要是把土碴从泥浆中分离出来，有重力沉降处理和机械处理两种方法，一般来，有重力沉降处理和机械处理两种方法，一般组合使用可提高其处理效率。组合使用可提高其处理效率。 重力沉降处理是利用泥浆与土碴的相对密度重力沉降处理是利用泥浆与土碴的相对密度不同，使土碴在沉淀池中沉淀的方法分离土碴。不同，使土碴在沉淀池中沉淀的方法分离土碴。 机械处理方法通常是使用振动筛和旋流器对机械处理方法通常是使用振动筛和旋流器对含土碴的泥浆进行处理。含土碴的泥浆进行处理。 四、沟槽施工四、沟槽施工 沟槽的开挖一般是采用具有导向架的挖槽机沟槽的开挖一般是采用具有导向架的挖槽机进行施工。开挖机构沿导向架上下移动进行开挖进行施工。

12、开挖机构沿导向架上下移动进行开挖工作，同时导向架和机身可沿导墙作前后移动或工作，同时导向架和机身可沿导墙作前后移动或弧形路线行走，直至将沟槽开挖到规定尺度。弧形路线行走，直至将沟槽开挖到规定尺度。 在开挖过程中，泥浆的使用可有正循环、反在开挖过程中，泥浆的使用可有正循环、反循环和不循环三种方式。循环和不循环三种方式。 正循环是泥浆通过管道（或钻杆）注入槽下正循环是泥浆通过管道（或钻杆）注入槽下部，与土碴混合后的泥浆上升至槽顶溢出，再收部，与土碴混合后的泥浆上升至槽顶溢出，再收集送至处理泥浆的地方集送至处理泥浆的地方( (一一) )钻头式挖槽机及其施工钻头式挖槽机及其施工 1 1冲击式钻机冲击式

13、钻机 工作原理是利用重力作工作原理是利用重力作用，通过冲击钻头把土壤冲碎，用，通过冲击钻头把土壤冲碎，土碴通过泥浆循环排出槽段之土碴通过泥浆循环排出槽段之外。外。 此法开挖沟槽的适应面较此法开挖沟槽的适应面较宽，能够开挖坚硬土层甚至岩宽，能够开挖坚硬土层甚至岩石层，但生产率不太高。石层，但生产率不太高。 图图8-7 ICOS-VEDER8-7 ICOS-VEDER型钻机简图型钻机简图2 2回转式钻机回转式钻机 单头钻机与钻单头钻机与钻孔灌注桩的成孔设孔灌注桩的成孔设备相同，可用于密备相同，可用于密排桩成墙和钻挖法排桩成墙和钻挖法开槽等，适用面较开槽等，适用面较广，在较弱土层挖广，在较弱土层挖槽

14、效率比冲击钻成槽效率比冲击钻成槽法要高。槽法要高。 图图8-8 8-8 单头潜水钻示意图单头潜水钻示意图图图8-9 8-9 组合式多钻头示意图组合式多钻头示意图 多头钻机是多多头钻机是多个钻头并联组合而个钻头并联组合而成，一次即可形成成，一次即可形成一个长形的掘削槽一个长形的掘削槽段，效率远比其他段，效率远比其他挖槽机高，且超挖挖槽机高，且超挖量少量少, ,开挖质量较开挖质量较高，特别适合于在高，特别适合于在一般土层进行挖槽一般土层进行挖槽作业。作业。 图图8-10 8-10 单头钻机分层平挖法施工示意图单头钻机分层平挖法施工示意图图图8-11 8-11 多头钻机分层直挖法施工示意图多头钻机分

15、层直挖法施工示意图钻机钻机机架机架吸泥泵吸泥泵( (二二) )挖斗式挖槽机及其施工挖斗式挖槽机及其施工 1 1抓斗式挖槽机抓斗式挖槽机 图图8 812 12 抓斗式挖槽机抓斗式挖槽机抓斗式挖槽机的施工方法抓斗式挖槽机的施工方法8-138-132 2铲斗式挖槽机铲斗式挖槽机 优点：不需优点：不需使用接头管，能使用接头管，能够保持较高的垂够保持较高的垂直精度，可减少直精度，可减少超挖。超挖。 缺点：生产缺点：生产率较低率较低, ,设备搬设备搬运较困难。运较困难。 图图8-14 8-14 铲斗式挖槽机铲斗式挖槽机( (三三) )清碴工作清碴工作 沉碴清除的两种方法：换浆清碴和清沉碴清除的两种方法：换

16、浆清碴和清底清碴。底清碴。 换浆清碴仍是利用泥浆循环进行置换换浆清碴仍是利用泥浆循环进行置换排碴，通常是在槽段挖完后，继续进行泥排碴，通常是在槽段挖完后，继续进行泥浆循环，直至沉碴清除。浆循环，直至沉碴清除。 清底清碴法是用吸力泵、压缩空气或清底清碴法是用吸力泵、压缩空气或潜水泵将沉淀在槽底的土碴连同泥浆一起潜水泵将沉淀在槽底的土碴连同泥浆一起抽出槽外。抽出槽外。 第三节第三节 现浇钢筋混凝土地下现浇钢筋混凝土地下 连续墙墙体施工连续墙墙体施工 现浇钢筋混凝土地下连续墙墙体的施工程序图现浇钢筋混凝土地下连续墙墙体的施工程序图: : 图图8-158-15一、接头管安放一、接头管安放 在槽段开挖和

17、清碴后，需在槽段端部吊放接头在槽段开挖和清碴后，需在槽段端部吊放接头管（又叫锁口管），目的是在端部使新老混凝土呈管（又叫锁口管），目的是在端部使新老混凝土呈锁口状态啮合，避免水泥浆渗入到下一槽段的土壤锁口状态啮合，避免水泥浆渗入到下一槽段的土壤中，同时也为挖槽机具嵌入土中挖土提供了有利的中，同时也为挖槽机具嵌入土中挖土提供了有利的空间。空间。 在槽段混凝土初凝前在槽段混凝土初凝前( (一般在一般在2h2h4h)4h)，将接头，将接头管稍微转动和提拔几次，以后每隔一段时间少量提管稍微转动和提拔几次，以后每隔一段时间少量提动一次动一次(0(01m1m左右左右) )，到一定时间再慢速拔出整个，到一定

18、时间再慢速拔出整个接头管。要注意掌握拔管时间，过早会导致混凝土接头管。要注意掌握拔管时间，过早会导致混凝土坍塌和拉裂，过迟将因混凝土粘着力而难于拔出。坍塌和拉裂，过迟将因混凝土粘着力而难于拔出。 8-168-16二、钢筋笼施工二、钢筋笼施工 为使钢筋笼在吊放时不发生弯曲或歪斜，要设为使钢筋笼在吊放时不发生弯曲或歪斜，要设置架立钢筋或型钢组成的架立构架，也可加焊钢筋置架立钢筋或型钢组成的架立构架，也可加焊钢筋桁架或在主筋平面内加斜拉条，吊点要充分加固。桁架或在主筋平面内加斜拉条，吊点要充分加固。 吊装钢筋笼入槽前，应对挖槽进行全面检查，吊装钢筋笼入槽前，应对挖槽进行全面检查，符合质量标准后符合质量标准后, ,方可吊笼入槽。钢筋笼吊点布置方可吊笼入槽。钢筋笼吊点布