抓铣结合地下连续墙成槽工艺在上海软土地区的应用

抓铣结合地下连续墙成槽工艺在上海软土地区的应用[摘要]目前地下连续墙成槽主要采用抓斗成槽和“二钻一抓”成槽，但是这两种成槽方式的垂直度和施工速度都不能满足本工程的要求，为此我司首次在上海地区采用了“抓铣结合”的成槽工艺，经过实践检验证明“抓铣结合”的施工工艺完全能够胜任软土地区地下连续墙的成槽。[关键词]地下连续墙、铣槽机、抓铣结合********工程位于***区****路、***路高架、****路、****路的合围处，***工程为全地下四层筒型结构，基坑开挖深度34m。采用逆作法施工技术，围护结构采用地下连续墙（二墙合一），地下连续墙深57.5m，墙宽1.2m，地下连续墙成槽垂直度要求<1/600，沉渣厚度要求<10cm，该项目作为****的重要配套工程，施工工期非常紧张。工程开挖深度及地下连续墙的施工难度均为上海深基坑之最，同时也是上海地区开发地下空间的试金石。一、地下连续墙施工难点1.地下连续墙深度大（深57.5m）工程地下连续墙设计厚1.2m，埋深达57.5m，为超深大厚度地下连续墙。地下连续墙需穿越⑦1层砂质粘土和粉砂层、⑦2层粉砂层，尤其是⑦2层粉砂层（厚约8.3m），其标贯击数达50.1击，比贯入阻力达23.23Mpa（强度等级近似于C25），根据以往以往类似土层的工程经验及本工程的试成墙的经验分析，该土层采用抓斗式成槽机成槽难度非常大，即使采用斗重16t的855真砂抓斗成槽机成槽效率也非常低。2.垂直度要求高（<1/600）根据以往施工经验，一般抓斗式成槽工艺能保证成槽垂直度控制在1/150以内，而采用“二钻一抓”的成槽工艺成槽垂直度也只能控制在1/300以内，远远达不到本工程的要求。3.沉渣厚度控制要求高（沉渣厚度≤10cm）地下连续墙需穿越⑦1层砂质粘土和粉砂层、⑦2层粉砂层，层底夹大量粉砂，给槽底沉渣控制带来非常大的麻烦。根据试成槽的经验，如果不采用专门的除砂机，槽壁静置10小时后，沉渣厚度能达到10m，后果非常严重。4.超深、超长、超宽槽段槽壁稳定要求高本工程地下连续墙共分为80幅，一期槽段有6.2m和6.3m两种类型，二期槽段有6.5m、3.75m和3.85m三种类型（3.75m为“T”型幅），另外有四个特殊二期槽段，分别为6.58m、6.22m、6.69m、6.53m。地墙宽1.2m，深57.5m，如此大宽深的槽段在上海尚未施工过。二、“抓铣结合”施工工艺的应用目前上海地区地下连续墙成槽工艺基本采用抓斗式成槽机成槽施工工艺，少数工程采用了“二钻一抓”的成槽施工工艺。抓斗式成槽机成槽的施工方法具有施工速度快的优点，但是成槽垂直度只能控制在1/150以内，远远达不到本工程1/600的要求，同时这种成槽工艺基本不能在上海地区第7层土中施工；“二钻一抓”成槽施工工艺成槽速度相对较慢，垂直度虽比前一种工艺要高，但也只能控制在1/300以内。上海地区现有的地下连续墙成槽工艺已经不能满足本工程地下连续墙施工工期紧、成槽垂直度、沉渣厚度等要求，为此我司引进了先进的铣槽机，并结合本地区的地质情况，首次采用了“抓铣结合”的地下连续墙成槽施工技术。2.1“抓铣结合”成槽技术的施工流程成槽工艺说明见下图：对于上部在eq\o\ac(○,7)层土前的土层，用CCH500-3D真砂抓斗成槽机直接抓取。抓斗的抓取效率也可以保证。进入到eq\o\ac(○,7)层土层后，用液压铣槽机铣削，铣槽机机体长度比较长，机体重量大，并能实施动态控制成槽垂直度，大大提高了成槽垂直度。完2.2队泥浆及墙沉渣控制肉本工程地下连么续墙穿越泥第兽7慌层土（粉砂层充），泥浆中含亿有大量的砂粒务，对沉渣控制细大大的不利，困因此必须采取换措施降低泥浆短中的砂粒，我产司专门采用了较一套泥浆循环芳处理系统。在瓶铣削式成槽过咸程中利用铣槽腾机泥浆管，将包泥浆输送到除稼砂系统中，通臂过除砂系统将桌泥浆中的砂土勿筛除，并将除线去砂土的泥浆经输送饱到沉淀池中进维行三级沉淀，使最后得到循环弦浆供成槽护壁冲；槽孔终孔并药验收合格后，蓄采用液压铣及盟泥浆净化系统预联合进行清孔部换浆，将液压伙铣铣削架逐渐辰下沉至槽底并泊保持铣轮旋转妙，铣削架底部悼的泥浆泵将槽绩底的泥浆输送讲至地面上的泥脂浆净化系统，窄由震动筛除去帜大颗粒钻碴后棒，进入旋流器呈分离泥浆中的头细砂颗粒。经蓬净化后的泥浆允流回到槽孔内港，如此循环往僚复，直至回浆鸟达到砼浇筑前怒槽内泥浆的标畅准。在清孔过最程中，根据槽壮内浆面和泥浆烤性能状况，加屿入适当数量的贞新浆以补充和裹改善孔内泥浆揭性能。图2.3-5液压铣槽机泥浆净化流程图2.3-5液压铣槽机泥浆净化流程清孔换浆流程图卖三钟、症“润抓铣结盼合步”排施工工艺的实掩施效果瘦3.1轰骗施工工效分析筐本工程地下连允续墙猫采用了二套抓锋铣设备，一套牛于矩200倚6梅年塑1先月福1宰8扩日卧开始施工，黎到观200源6存年公7年月陕1垄4捎日剖结束，另一套罢于血200晶6访年校3贞月壤1裂0亲日解开始施工，到速200换6聚年浮6证月绵2扫7奉日撇结束彻，踪期间由于开工借典礼、中高考灯以及六国峰会头地下连续墙强业制停止施工，傍总用时最21居5测天左右，其中扶第一套用滤时刻13准0旁天，第二套用歪时苹8岗5兽，实际完成地山下连续锄墙话8蒸0库幅纳（指40见8乡延长米），第菠一套设备完贺成获5罗1抱幅，第二套设淘备完弄成判2打9便幅，施工速度公基本控制精在烈2.撤7学天烛/蛛幅，大大提高她了超深超宽地比下连续墙的施租工速度。限3.混2萌垂直度控制分巾析笨本工程已完颠成像8艳0梢幅地下连续墙责垂直度均达到丸了设计要求丰（纱<1/60愁0杏），具体详见海下表：忙达到垂直度标裁准搂达到标准地墙胡幅数必1/600-司1/700秤32暑1/700-淡1/800伪22纤1/800-猾1/900笔13健1/900-伐1/1000啊8蜡1/100锤0千以下欧5崇3.3敢延沉渣控制分析狮本工程采用专境用的泥浆处理践循环系统，沉芒渣厚度最终控妙制恐在腾20~呀80mm裙，平均签40mm墓，均满足设计提要求（〈男100mm笋）。乌泥浆比重控制蜂在散1.16~1粉.1锋9英，平均控制栏在翅1.1浙8汇，泥浆含砂率屯控制东在燕2~3呀%跃（陈〈砌8视%洽）。四、结论米1炕、本工程采用抄的抓铣结合流新水施工的成槽寸工艺是合理鸡的卖,油桃保证了地下连蓄续墙的高垂直港度要连求泰,挣大大提高了施习工工效。慕2受、在采取合理社的措施情况进下读,贡超宽槽觉壁剪(狮B=荡6.69m沸)胖的稳定性是能览够得到保证的友。未3痰、各种防混凝淡土绕流措施起听到了作用，保烂证了本工程二敲期槽段的顺利史施工。列4构、采用专用的忌泥浆处理循环迎系汗统春,扶能控制泥浆指区标、槽底沉渣博厚度，并提高翁泥浆的循环使割用与回收，解巩决了挑第