地下连续墙施工工法

*1地下连续墙DiaphragmWallUndergroundContinuousWall*2*3*4*5*6*7*8*9*10*11*12*13*14地下连续墙的历历史地下连续墙开挖技术起源于于欧洲，是根据据打井和石油钻钻井使用泥浆和和水下浇注混凝凝土的方法发展展而来1950年在意大利米兰兰首先采用了护护壁泥浆地下连连续墙施工20世纪50~60年代该技术在西西方发达国家及及前苏联得到推推广，成为地下下工程和深基础础施工中有效技技术1959年日本引进，现现在日本在此技技术上最为发达达，已经累计建建成了1500万m2以上1958年我国应用于水水利工程大坝防防渗墙中，70年代起用于建筑筑工程，近几年年在地下等工程程广泛应用目前地下连续墙墙的最大开挖深深度为140m，最薄的地下连连续墙厚度为20cm*15地下连续墙的应应用1.水利水电、露天天矿山和尾矿坝坝（池）和环保保工程的防渗墙墙2.建筑物地下室（（基坑）3.地下构筑物（如如地下铁道、地地下道路、地下下停车场和地下下街道、商店以以及地下变电站站等）。4.市政管沟和涵洞洞5.盾构等工程的竖竖井6.泵站、水池7.码头、护案和干干船坞8.地下油库和仓库库9.各种深基础和桩桩基*16地下连续墙的定定义地下连续墙：利用各种挖槽机械，借助于泥浆的护壁作用，在在地下挖出窄而而深的沟槽，并并在其内浇注适当的材料而形形成一道具有防渗（水）、挡挡土和承重功能能的连续的地下墙墙体。*17地下连续墙优点点1.施工时振动小，，噪音低，非常常适于在城市施施工。2.墙体刚度大，可可承受很大的土土压力，安全可可靠。3.防渗性能好，4.可以贴近施工。。使我们可以紧紧贴原有建筑物物建造地下连续续墙5.可用于逆做法施施工。地下连续续墙刚度大，易易于设置埋设件件，很适合于逆逆做法施工6.适用于多种地基基条件7.可用作刚性基础础，取代桩、沉沉井、沉箱受力力8.作为土坝、尾矿矿坝和水闸等水水工建筑物防渗渗结构9.占地少，充分利利用建筑红线以以内有限的地面面和空间10.工效高、工期短短、质量可靠、、经济效益高*18地下连续墙缺点点1.在一些特殊的地地质条件下（如如很软的淤泥质质土，含漂石的的冲积层和超硬硬岩石等），施施工难度很大。。2.如果施工方法不不当或施工地质质条件特殊，可可能出现相邻墙墙段不能对齐和和漏水的问题3.地下连续墙如果果用作临时的挡挡土结构，比其其它方法所用的的费用要高些。。4.在城市施工时，，废泥浆的处理理比较麻烦。*19地下连续墙分类类1.按墙体材料可分分为：①钢筋混凝土墙墙；②塑性混凝凝土墙；③固化化灰浆墙；④自自硬泥浆墙；⑤⑤预制墙；⑥泥泥浆槽墙（回填填砾石、粘土和和水泥三合土））；⑦后张预应应力地下连续墙墙；⑧钢制地下下连续墙。2.按成墙方式可分分为：①桩排式；②壁壁板式；③桩壁壁组合式。3.按墙的用途可可分为：①防渗墙；②②临时挡土墙墙；③永久挡挡土（承重））墙；④作为为基础用的地地下连续墙。。4.按开挖情况可可分为：①地下连续墙墙（开挖）；；②地下防渗渗墙（不开挖挖）目前我国应用用最多的是：：现浇钢筋混混凝土、墙壁壁板式用作临临时挡土墙的的地下连续墙墙*20地下连续墙施施工技术地下连续墙施施工：在地面面上采用专用用挖槽机械设设备，按一个个单元槽段长长度(一般6~8m)，沿着深基础础或地下构筑筑物周边轴线线，利用膨润润土泥浆护壁壁开挖深槽地下连续墙施施工过程主要要划分为三个个阶段：准备工作阶段段成槽阶段浇筑混凝土阶阶段。*21一.准备工作阶段段（1）施工现场情情况调查（2）水文地质情情况调查（3）制定施工方方案*22施工工艺流程程*23*24（一）导墙施施工地下连续墙成成槽前先要构构筑导墙，导墙是建造地下连连续墙必不可可少的临时构构造物，再施施工期间，导导墙经常承受受钢筋笼、浇浇注砼用的导导管、钻机等等静、动荷载载的作用，因因而必须认真真设计和施工工，才能进行行地下连续墙墙的正式施工工。二.成槽阶段*25*26导墙采用小钢钢模*27*28导墙回填土*291.导墙的作用(1).作为测量的基基准导墙与地下墙墙中心相一致致，规定了沟沟槽的位置走走向，可作为为量测挖槽标标高、垂直度度的基准，导导墙顶面又作作为机架式挖挖土机械导向向钢轨的架设设定位。(2).挡土作用由于地表土层层受地面超载载影响，容易易塌陷，导墙墙起到挡土作作用。为防止止导墙在侧向向土压力作用用下产生位移移，一般应在在导墙内侧每每隔1~2m架设上下两道道木支撑。(3).重物支承台施工期间，承承受钢筋笼、、灌筑混凝土土用的导管、、接头管以及及其它施工机机械的静、动动荷载。(4).存蓄泥浆导墙内存蓄泥泥浆，为保证证槽壁的稳定定，要使泥浆浆液面始终保保持高于地下下水位一定的的高度。大多多数规定为1.25~2.0m。上海地区施施工经验，使使泥浆液面保保持高于地下下水位1.0m，一般也能满满足要求。*302、导墙形式形——适用于较差土土层形——适用于较好土土层][形——适用于较差土土层*312.导墙的

形式式导墙一般采用用现浇钢筋混凝凝土结构，也有钢制的的或预制钢筋筋混凝土的装装配式结构。。*323.导墙的施工顺顺序①平整场地；②测量定位；；③挖槽及处理理弃土；④绑扎钢筋：：⑤支立导墙模模板，为了不不松动背后的的土体，导墙墙外侧可以不不用模板，将将土壁作为侧侧模直接浇注注砼；⑥浇注导墙砼砼并养生；⑦拆除模板并并设置横撑；；⑧回填导墙外外侧空隙并碾碾压密实*334.导墙的构造要要求导墙一般采用用C20混凝土浇筑，，配筋通常为为φ12~φ14@200，水平钢筋连连接成整体导墙厚度150-200mm，墙趾≥200mm，墙深1.0-2.0m导墙应高压地地面100mm地下墙两侧导导墙内表面之之间的净距，，应比地下连连续墙厚度略略宽，一般为为40mm左右。导墙顶顶面应高于地地面100mm左右，以防雨雨水流入槽内内稀释及污染染泥浆。现浇钢筋混凝凝土导墙拆模模以后，应沿沿纵向每隔1m左右设上、下下两道木支撑撑，将两片导导墙支撑起来来，在导墙的的混凝土达到到设计强度之之前，禁止任任何重型机械械和运输设备备在旁边行驶驶，以防导墙墙受压变形。。*34（二）泥浆护护壁地下连续墙的的深槽是在下下进行挖掘的的。泥浆的费用占占工程费用的的一定比例泥浆材料选用用要因地制宜宜，就地取材材*35泥浆制备工厂厂*36*37泥浆池*381.泥浆的作用(1).护壁泥浆具有一定定的密度，在在槽内对槽壁壁有一定的静静水压力，相相当于一种液液体支撑。泥泥浆能渗入土土壁形成一层层透水性很低低的泥皮，有有助于维护土土壁的稳定性性。(2).携渣泥浆具有较高高的粘性，能能在挖槽过程程中将土渣悬悬浮起来。可可使钻头时刻刻钻进新鲜土土层，避免土土渣堆积在工工作面上影响响挖槽效率，，又便于土渣渣随同泥浆排排出槽外。(3).冷却机具和切切土滑润泥浆既可降低低钻具因连续续冲击或回钻钻而上升的温温度，又可减减轻钻具的磨磨损消耗，有有利于提高挖挖槽效率并延延长钻具的使使用时间*392.泥浆的成分制作工艺：制备泥浆、、自成泥浆、、半自成泥泥浆成分：膨润土泥浆、、聚合物泥浆浆、CMC泥浆及盐水泥泥浆。膨润土等矿物物成分（%）注：硅铝率=SiO2/(aL2O3+Fe2O3)。硅铝率≥4称为膨润土，，≤4称高岭土。*403.控制泥浆性能能的指标1).密度:泥浆密度取决决于泥浆设计计配合比中的的固体（膨润润土）物质的的含量。我国国采用膨润土土拌制的泥浆浆的密度通常常为1.03~1.045。(2).粘度:泥浆的粘度采采用漏斗粘度度计测定。我我国常用500/700方法，即用700ml容量的漏斗粘粘度计装满泥泥浆，测定从从下口漏出500ml所需的时间（（秒），作为为泥浆的粘度度指标。粘度度指标控制范范围为19~30秒，(3).失水量和泥皮皮性质:控制泥浆的失失水量和使泥泥浆具有产生生良好的泥皮皮的性质，是是泥浆护壁作作用的重要因因素。通常对对于新制泥浆浆要求失水量量在10c.c./30分钟以下，泥泥皮要求致密密坚韧，厚度度不大于1mm。对循环使用用中的泥浆，，由于土砂颗颗粒的混入土土及地下水中中的钙离子等等污染，性能能会渐渐恶化化，但要求控控制在200c.c./30分钟及2mm以下。(4).pH值:施工中泥浆受受水泥、地下下水和土壤中中的钙离子等等金属阳离子子污染，泥浆浆会失去悬液液性质，产生生凝絮化，起起pH值升高。一般般对新泥浆要要求pH值为8~9，对使用中泥泥浆控制在11以内。(5).稳定性:检验泥浆本身身的悬液结构构和稳定性的的指标。(6).含砂量:采用含砂量量测定器测测定。*414.泥浆的工作作状态泥浆的工作作状态可分分为：静置式、正正循环式和和反循环式式。在正循环和和反循环中中都以泥浆浆作为挖掘掘土砂的懈懈怠媒质，，借泥浆流流动将挖掘掘土砂运出出槽外。*42（三）槽槽段开挖开挖槽段是是地下连续续墙施工中中的重要环环节，约占占工期的一一半，挖槽槽精度又决决定了墙体体制作精度度，所以是是决定施工工进度和质质量的关键键工序。地地下连续墙墙通常是分分段施工的的，每一段段称为一个个槽段，一一个槽段是是一次混凝凝土浇筑单单位。*431.槽段长度的的确定槽段长度的的选择，不不能小于钻钻机长度，，越长越好好，可以减减少地下墙墙的接头数数，以提高高地下连续续墙防水性性能和整体体性。实际际长度的确确定，一般般应考虑以以下的因素素：（1）地质情况况的好坏：：地层很不不稳定时，，为防止沟沟槽壁面坍坍塌，应减减少槽段长长度，以缩缩短造孔时时间。（2）周围环境境：假使近近旁有高大大建筑物或或较大的地地面荷载时时，为确保保沟槽的稳稳定，应缩缩减槽段长长度，缩短短槽壁暴露露时间。（3）工地具备备的起重机机能力：根根据工地所所具备的起起重机能力力是否能方方便地起吊吊钢筋笼等等重物，决决定槽段长长度。（4）单位时间间内供应混混凝土的能能力：通常常可规定每每槽段长度度内全部混混凝土量，，须在4小时内灌筑筑完毕。即即（5）工地所具具备的稳定定液槽容积积：稳定液液槽的容积积一般应是是每一槽段段容积的2倍。6）工地占用用的场地面面积以及能能够连续作作业的时间间：为缩短短每道工序序的施工时时间，应减减小槽段的的长度*442.槽段平面形形状和接头头位置作为深基坑坑的围护结结构或地下下构筑物外外墙的地下下连续墙，，一般多为为纵向连续续一字形。。但为增加加地下连续续墙的抗挠挠曲刚度，，也可采用用L形、T形及多边形形，墙身还还可设计成成格栅形。。划分单元槽槽段应十分分注意槽段段之间的接接头位置的的合理设置置，一般应应避免接头头设在转角角处及地下下连续墙与与内部结构构的连接处处，以保证证地下连续续墙有较好好的整体性性。*453.挖槽机械和和槽段开挖挖地下连续墙墙施工挖槽槽机械是在在地面操作作，穿过泥泥浆向地下下深处开挖挖一条预定定断面槽深深的工程机机械。由于于地质条件件不同，断断面深度不不同，技术术要求不同同，应根据据不同要求求选择合适适的挖槽机机械。目前我国在在施工中应应用较多的的是：吊索式或导导杆式（蚌蚌式）抓斗斗机钻抓斗式挖挖槽机多头钻机*46成槽机械*47成槽机械1挖斗式蚌式挖斗*481）吊索式或或导杆式（（蚌式）抓抓斗机用于开挖墙墙厚450~1200mm，深50m，土的标贯贯值≤50的地下连续续墙。蚌式式抓斗通常常以钢索操操作斗体上上下和开闭闭，即索式式抓斗。用用导杆使抓抓斗上下，，并通过液液压开闭斗斗体，即导导杆式抓斗斗。为提高高挖槽垂直直精度，可可在抓斗的的两个侧面面安装导向向板，也称称导板抓斗斗*49*50*51挖斗式式蚌式挖挖斗施施工过过程（（1）*52挖斗式式蚌式挖挖斗施施工过过程（（2）——钻抓结结合*532冲击式式ISO冲击钻钻机*54*553回转式式挖槽槽机多头钻钻成槽机机*563回转式式挖槽槽机铣削钻钻成槽机机*573回转式式挖槽槽机铣削钻钻*583回转式式挖槽槽机铣削钻钻*59*601.2.3钢筋混混凝土土施工工1.2.3.1地下连连续墙墙接头头1.接头管管接头头2.接头箱箱接头头3.隔板式式接头头4.钢板组组合接接头5.预制块块接头头*61刷壁器器*62地下墙墙接头头箱*631.2.3.1地下连连续墙墙接头头1.接头管管接头头*641.2.3.1地下连连续墙墙接头头2.接头箱箱接头头*651.2.1.3地下连连续墙墙接头头3.隔板式接头*661.2.3.1地下连续墙墙接头4.钢板组合接接头*671.2.1.3地下连续墙墙接头5.预制块接头头*681.2.3钢筋混凝土土施工1.2.3.2钢筋笼吊升升*69*70*71*72*73*74*75为控制保护护层的厚度度，在钢筋筋笼的主筋筋上每隔4米设置一道道定位器，，沿钢筋笼笼水平方向向每侧设两两例*761.2.3钢筋混凝土土施工1.2.3.3混凝土浇注注*77*78*791.2.3钢筋混凝土土施工1.2.3.3混凝土浇注注*802.逆作法2.1逆作法施工工工艺流程程2.2逆作法在我我国的应用用2.3逆作法的特特点2.4逆作法尚待待解决的问问题*812.1逆作法施工工工艺流程程*822.2逆作法在我我国的应用用城市工程名称地下层数逆作施工方法上海恒积大厦4全逆作福州世界金龙大厦3.5半逆作广州好世界大厦3全逆作广州国际银行中心4全逆作天津百货大楼4半逆作天津紫京花园3全逆作深圳地王大厦4半逆作上海城市航站楼3全逆作*832.3逆作法的特特点1.有利于基坑坑周围环境境的安全稳稳定；2.可不同程度度地缩短施施工总工期期；3.地下结构设计更更加合理；；4.改善了施工工现场的场场地限制；；5.具有明显的的社会效益益和经济效效益。*842.3逆作法尚待待解决的问问题1.软土中支支承柱与与地下连连续墙的的差异沉沉降施工控制制；2.地上、地地下施工工层数的的确定；；3.中柱桩的的定位及及垂直度度控制；；4.“两墙合一一”的后浇混混凝土墙墙施工；；5.土方开挖挖方法的的改进。*85逆作法法*863.10逆作法施施工深地下室室的常规规施工是是通过临临时支护护基坑坑坑壁，开开挖至预预定深度度后，浇浇底板并并由下而而上施工工各层地地下室结结构，待待地下室室完工后后，再逐逐层进行行地上结结构的施施工。利用地下下连续墙墙采用逆作法施施工较深的多多层地下下室，成成为发展展的方向向，这已已在国内内外到得得了显著著的效果果。*87逆作法施施工工艺艺是先沿沿建筑物物外围施工地下下连续墙墙，作为地地下室的的边墙或或基坑的的围护结结构。在建筑物物内部的的浇筑中中间支承承柱，开开挖土方方至第一一层地下下室底面面标高，，浇注梁梁及部分分的板，，该层楼楼盖即可可作为地下连续续墙刚度度很大的的支撑系系统。然后在梁梁间没有有浇板的的空档内内，向下下逐层施施工各层层地下室室结构。。与此同时，在已完完成底面面梁板结结构的基基础上，做上部部结构。地下室封封底前，，地面上上允许施施工的层层数要通过计算算确定。。*88日本读卖卖新闻社社大楼逆逆作作法施工工地上９层层，地下下６层，，总工期期只用了了２２个个月，比