地下连续墙施工多头钻机工法

地下连续墙工工法一、特点地下连续墙施工多头钻机工法，就是有多头钻机在泥浆护壁下，在地下钻出一段狭长的深槽在内放置筋笼浇灌混凝土，筑成一段钢筋混凝土墙段后这些墙段逐一连接成连续的地下墙壁，这就是本工法的工艺原理。采用本工法施工地下连续墙，具有下列特点：1．墙表面平整钻机挖槽过程中五个旋转钻头及侧刀对周围土体没有冲击和振动，不象其它抓斗或铲斗那样一个槽段挖掘要经多次频繁的上下运动，使槽壁面备受擦碰和振动作用，槽壁面平整度差容导致槽坍塌此多头钻机施工的地下连续墙是最有条件直接用作主体结构墙体的。2．墙垂直度好多头钻机钻头在自重状态下自然垂直度极佳，同时钻机配有垂直度显示仪及液压纠偏装置，使钻机在挖槽过程中垂直度可随时得到检查和矫正。3．挖效率高由于本工法采用泥浆反循环方式，钻头旋削下泥土立即被泥浆带走，因此钻头钻进速度（般进尺为5m/h最高可达20m/h在大深度的地下连续墙工程中，钻机成槽效果明显优于频繁上下的抓斗。4．挖深度准确多头钻机装有深度显示仪，其深度精度为厘米级。5．混土浇灌无超量由于多头钻机成槽有壁面平整、深度准确等特点，因此浇灌量符合理论计算值，无超灌现象。6．对边地基无扰动多头钻机成槽垂直、平整，操作时无振动、无噪音，而且不易塌方，它可以贴近原有建、构筑物基础施工。7．更地控制泥浆质量由于泥浆通过沉淀池、震动筛及旋流器等多级处理，泥浆在施工过程中经严格检测及处理，从而更好地控制泥浆质量。8．适范围广它适用于各类粘土、粉土、砂层、粒径小于150mm的砾石层及风化岩层等地质条件。二、

工艺流程施工工艺流程的示意图图1-1示。施工工艺流程如图1-2所示流程框图中第1~8表一个槽段施工中的各个工序流程，各槽段以次周而复始。槽段挖掘应根据槽段平面划分图合理安排成槽作业顺序按“顺槽法”还是“跳槽法”，安排成槽作业顺序，都应力求使钻机在施钻时二侧有相同的邻界条件。为了减少墙体接头，加快施工速度，尽可能采用较大长度的槽段（如三幅式采用“跳槽法”安排作业顺序。“跳槽法”施工时，槽段及各幅施钻顺序安排（以三幅式为例如1-3所示（6采用“跳槽法”施工时后继槽段施工时没有“放接头管”和“拔接头管”工序。三、

施工要点1．大设施（1）

要有足够电源，以满足钻机、泥浆处理设备、钢筋加工、焊接机械施工机械用电要求。要有足够自来水水源，一般有φ75mm～φ100mm水管通往现场即可。要有畅通的道路，以满足施工车辆通行要求。现场道路尽可能采用混凝土路面，并与导墙相接以减少车辆荷载及振对槽壁影响时防止现场排水渗水导墙背部而造成导墙下土体塌陷及滑移。（4）组织好现场排水。一般应场地四周设置排水沟和积水井，将场地排水有组织地排入附近下水道或排除场外。（5）

泥浆池（箱）设施容量设计原则：1）新储备V=V（大槽段积2）泥再生循环池容量V=1.5V3）废池容量V≥4m×S（最槽段平面面积4）泥池（箱）总容量V+V+V。（6）泥浆池一般可砌筑半地下式砖池（结构示意图1-4所示内可根据不同功能分隔成若干格，各格之间应有可控贯通口。（7）震动筛、旋流器处理后废排入废浆池内。震动筛排出土渣可直接装车拉走，也可临时倾入积泥坑，以待集中拉运至废弃场。2．导工程（1）

导墙结构选择：根据多头钻机荷载分布特点，导墙一般采用现浇钢筋混凝土，深度（根据土情况调整用导墙结构型式主要有“”及倒“”型如1-5所密宜浆，宜优先采用。

导墙顶部须高于地面100mm以。导墙必须筑于坚实的地基上，不得以杂填土等透水土层为地基。导墙背部若需回填，应以粘性土料分层夯实。导墙拆除后，应及时进行墙间支撑，支撑间距一般，上下二道。支撑可用木方，可用单管可调式支（图（6）

导墙设计时应考虑拆除方便。一般可采用导墙分段、接头设铁件连接的方法。拆除时接头连接铁件断开，即可分段将导墙吊出。3．泥工程（1）

泥浆护壁技术是地下连续墙工程的基础技术之一，其质量好坏直接影响着地下连续墙工程质量此在施工中应加强泥浆质量管理浆理的质量标准见表1-1。泥管质标表循环再生序

项目

单位

新泥浆

废弃泥浆泥浆

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在开工前，应由中心试验室根据工程地质条件及设计要求，进行泥浆原材料检测和配合比试验。槽段内泥浆液位一般高于地下水位0.5m。工程地质条件差时，易考虑加大泥浆液位与地下水位高低差，以利于槽壁稳定用的主要方法有导墙顶部加高、坑集泵排降低槽段附近地下水位及井点降水等。（4）槽段清底后，应立即对槽泥浆进行置换和循环。置换时采取真空吸力泵从槽底抽出质量指标差的泥浆，同时在槽段上口补充一定量的新浆。新浆补充量可由下式计算：式中V—新浆补充量；V—段容积；d—内原浆液密度；d—浆液密度；d—浆密度期望值（一般取1.15清底后应对槽底泥浆密度及沉渣厚度进行测定，确定清底达到规范要求。再生泥浆受水泥、泥浆等污染，经检测有三项指标达到废弃值时，应予以废弃。4．成工程（1）

成槽速度：为了保证成槽作业系统的协调（特别是震动筛的土渣排除头钻机成槽须保持适当速度，一般钻进进尺以小于5m/h为宜。槽底清底：为了保证槽底沉渣有效地清除，采用多头钻机直接清底作业。成槽作业垂直度控制：槽壁垂直精度的好坏，关系到钢筋笼吊装、接头管安装及整个工程结构的质量。因此应以高于工程设计要求的标准（一般以1/750以上）进行成槽作业。（4）槽段成槽质量检测，应以声波槽壁探测仪对槽壁的扫描记录为书面证件。5．钢工程（1）钢笼型作业须在符合设计要求的台架上进行。台架根据工程施工条件可分为固定式和移动式两种。台架的钢筋定位卡须经准确放线确定。钢筋笼的钢筋、埋设件连接采用电焊，纵横向钢筋交点接头除主要结构部须全部焊接外，其接头可按间焊接。有设计具体要求则应按其规定进行。钢筋笼根据场地、起重条件，可分为若干段吊装，各段钢筋笼在其入槽时连接成整体。钢筋笼在搬运、堆放及吊装过程中，不应产生不可恢复的变形，焊点脱离及散架等现象。开工前应做好钢筋笼吊装作业设计，以设置好吊点、加工好吊具、并选定吊机和起吊方式钢筋笼在主吊机吊入槽段另一台副吊机配合抬吊将钢筋笼由水平放置状态直立起来。抬吊示如1-7。6．成工程（1）

混凝土配合比应按流态设计，其水灰比小于0.6水泥用量不宜小于370kg/m。（2）

混凝土浇灌前应做好下列准备工作：1）按业设计规定的位置安好混凝土导管，导管内径与导管之间间距关系一般是：φ150mm的管间距取2m以；φ200mm的导管间距取2.5m以下；φ250mm导管间距取3m以下主机设表

表1-2配备序号

机具设备名称

规格型号

用途数量钻头直径φ550～1200mm；带导1

多头钻机

成槽板及可调导板

泥浆搅拌机真空吸力泵震动筛悬流器砂泵潜水砂泵泥浆泵

容量UPS-70-2520；抽吸深度BD-3-6/min606型锥型除渣器DP-50BGPT-15，GPT-20Bφ75mm农用泵

泥浆制作泥浆反循环土渣分离泥水分离泥浆循环泥浆循环泥浆循环包括比重计斗度计分9

泥浆检测仪器

泥浆检测计、压力滤器等DM-682；大测探108m；测试10

超声波探测器

槽壁探测范围4mφ150～250mm；每节长2、3、11

混凝土导管

混凝土浇灌6mφ550～1200mm；每节长2、12

接头管

槽段接头6m

液压拔管机吊机特种运输车

拔力1600KN；包括液压泵机150KN以上6m以罐车翻斗车（车斗后门密封）

引拔接头管吊钢筋笼等泥浆运输土渣运输2）导管接口应密封不漏浆，导管底部应与槽底相距约200mm导管内应放置保证混凝土与泥浆隔离的管塞。混土灌前，应利用混凝土导管进行约15min以上的泥浆循环，以改善槽内泥浆质量。

应在钢筋笼入槽后6h内始浇灌混凝土。多根导管进行混凝土浇灌时，应注意浇灌的同步性，保持混凝土面呈水平状态上升，其各点混凝土差不得大于300mm（5）

作好混凝土浇灌深度的测量和记录，控制混凝土导管埋入混凝土深度在2范围。（6）四、（1）

混凝土浇灌上升速度应控制在3～5m/h为。机具设备本工法应用的主要机具设备如表1-2示。多钻槽规表

表1-3型号A厚钻头直径

BWN-4055（mmB：1次槽长度

4002500

4502550

5002600

5502650（mm有效长（mm）：高度（）挖掘深度（）钻头个数钻头转速（rpm）吸泥口直径mm)电转电动机kW）电钻重量（）7500型号

21004300～43250750（50Hz）15015×2台BWN-5580BWN-80120A=钻头直径550600650700750800（mm

800900100011001200247

252257262267B：1次槽长度

2720360037003800390040000

0000（mm有效长（mm）：高度（）挖掘深度（）钻头个数钻头转速（rpm）吸泥口直径mm）

19204525～455550535（50Hz）150

28005505～555550525）200电钻电动机kW）电钻量重（）

15×2台10000

18.5×2台18000（2）日本利根公司制造的BW多头钻机的外形规格型号及各种性能参数图1-8及1-3所示。五、（1）

质量标准施工中应遵循我国国家标准《地基与基础工程施工及验收规范》（GBJ202-83）上海市标准《地基基础设计规范（DBJ08-11-89）有关章节的规定。（2）

主要质量标准见表1-4。主要质量标准见表序号

项目导墙墙面与纵轴距离内外导墙间距槽底泥浆密度槽底淤积厚度钢筋笼入槽至混凝土浇灌停息时间地下墙垂直度地下墙中心线地下墙局部突起

允许偏差±10mm±10mm＜1.20g/cm3＜200mm＜6h符合设计要求±30mm＜100mm

备注国家标准国家标准国家标准国家标准上海市标准国家标准国家标准指均匀粘性土层中施工质量管理点序号1

工程名称导墙工程

质量管理点防止导墙水平、垂直变位及漏浆

实施措施(1)地基必须良好(2)墙背回填密实(3)墙内必须加设支撑(4)加强沉降观察2

泥浆工程

循环泥浆再生处理

(1)(1)严按配比制浆(2)及清理泥浆池内沉淀(3)改旋流装置功能(4)及检测调泥浆质量3

成槽工程

垂直度控制

(1)(1)严格按1/750垂直4

钢筋工程

度要求操作并及时调整(2)(2)出宽度方向偏差时要提钻重下并减缓下钻速度及时纠偏桁架制作及安装按设计图要求保证桁架质量(2)(2)桁安装正确起吊吊环焊接牢固5

成墙工程

减少混凝土中夹入泥渣接头缝清刷

(1)(1)严按浇灌前泥浆密度<1.15才进行浇灌的规定(2)浇前槽段内泥浆循环控入槽混凝土性能严格清壁遍数及实效确接头严密（3）

施工质量管理点如表1-5。六、劳动组织及安装1．劳组织地下连续墙工程是多机械、多工种、协同综合化施工作业