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地墙施工工艺

施工工艺介绍
施 工 工 艺 介 绍
地
下
连
续
墙
施
工
工
艺
编制：
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一、地下连续墙施工工艺
1.1 地下连续墙施工方法
1、地下连续墙施工工艺流程图
图1.1-1 连续墙施工工艺流程图
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2、地下连续墙主要工序见图1.1-2
1.2主要施工工艺 1.2.1 测量放线
根据测监中心提供的本工程范围内的有关导线点、水准网点等测量资料，在施工场地内布设支导线点和水准点，并对其彻底换手复测合格后，报监理工程师及测监中心复核无误后，方可对车站轴线及周边轴线进行定位放样。地墙围护结构及导墙测量放样完成后，报监理工程师复测及测监中心验收合格后，进行导墙施工。
为保证主体结构边墙设计厚度，围护结构设计轮廓边线依据设计要求进行外放。
3、导墙制作测量器具一览表
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1.2.2导墙施工
大
导墙结构图
若局部发现存在地质较弱或者遇到地下障碍物时，经与有关单位协商，制定方案进行清除。当采用分段施工时，施工缝处钢筋焊接连接，施工缝砼面凿平处理。
导墙要对称浇筑，强度达到70％后方可拆模板。拆除模板后设置直径10cm，垂直间距＜1m，水平间距＜2m的上中下两道圆木支撑，并在导墙顶面铺设安全网片，保障施工安全。
2、导墙施工放样
导墙是地下连续墙在地表面的基准物，导墙的平面位置决定了地下连续墙的平面位置，因而，导墙施工放样必需正确无误。
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(1)施工测量坐标采用苏州轨道交通坐标系统。
(2)导墙施工测量采用导线测量法，各级导线网的技术指标应符合有关规定。
(3)为了保证水准网能得到可靠的起算依据，并能检查水准点的稳定性，在施工现场设置三个以上水准点，点间距离为50～100m。
(4)施工测量的最终成果，必须用在地面上埋设稳定牢固的标桩的方法固定下来。
(5)导墙施工放样必需以工程设计图中地下连续墙的理论中心线加上外放尺寸作为导墙的中心线。
(6)应在导墙沟的两侧设置可以复原导墙中心线的标桩，以便在已经开挖好导墙沟的情况下，也能随时检查导墙的走向中心线。
(7)放样过程中，如与地面建筑或地下管线有矛盾时，应与设计规划部门联系，施工单位不能擅自改线。
(8)施工测量的内业计算成果应详加核对，由测量计算者和复核校对者二人共同签名，以免计算出错，导致放样错误。
(9)导墙施工放样的最终成果必须通过总包、监理、测监中心验收签证，否则不准浇筑导墙混凝土。
3、质量要求
导墙内墙面要垂直，内外导墙间距为墙厚+50mm，墙面与纵横轴线间距的允许偏差±10mm，内外导墙间距允许偏差±10mm。在拆模后应有专人进行平面几何尺寸和垂直度的复核，以确保平面偏差达标和垂直度的要求。
4、导墙施工注意要点：
(1) 在导墙施工全过程中，都要保持导墙沟内不积水。
(2) 横贯或靠近导墙沟的废弃管道必须封堵密实，以免成为漏浆通道。
(3) 导墙沟侧壁土体是导墙浇捣混凝土时的外侧土模，应防止导墙沟宽度超挖或土壁坍塌。
(4) 导墙的墙趾应插入未经扰动的原状土层中30cm。
(5) 现浇导墙分段施工时，水平钢筋应预留连接钢筋与邻接段导墙的水平钢筋相连接，同时应该避免接缝与槽段的分幅太近。
(6) 导墙是液压抓斗成槽作业的起始阶段导向物，必须保证导墙的内净宽度
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尺寸与内壁面的垂直精度达到有关规范的要求。
(7) 导墙立模结束之后，浇筑混凝土之前，应对导墙放样成果进行最终复核，并请监理单位验收签证。
(8) 导墙混凝土浇筑完毕，拆除内模板之后，应在导墙沟内设置上下两档、水平间距2m的对撑，并向导墙沟内回填土方，以免导墙产生位移。
(9) 导墙混凝土自然养护到70％设计强度以上时，方可进行成槽作业，在此之前禁止车辆和起重机等重型机械靠近导墙。
(10) 在导墙施工前，应根据管线交底内容尽量多挖样洞，尤其是埋深较深的雨污水管，在导墙的施工阶段就力争处理掉。
1.2.3 泥浆工艺
1、泥浆系统施工工艺详见流程图1.2.3-1。
泥浆性能：根据现场的土质情况确定泥浆的配合比，新配制的泥浆性能应符合《地基基础设计规范》DGJ08-11-1999的要求，根据本工程的地质情况，采用膨润土、纯碱、高浓度CMC和自来水为原材料，混合搅拌而成。
2、泥浆配置、管理性能指标见表1.2.3-1。
3、护壁新泥浆各项技术指标见表1.2.3-1。
4、施工过程中泥浆控制指标见表1.2.3-3。
表1.2.3-1泥浆配置、管理性能指标表
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表1.2.3-2 护壁新泥浆各项技术指标
表1.2.3-3 施工过程中泥浆控制指标表
护壁泥浆在使用前，应进行室内性能试验，施工过程中根据监控数据及时调整泥浆指标。如果不能满足槽壁土体稳定，须对泥浆指标进行调整。
5、泥浆配制
泥浆配制工艺见流程图1.2.3-1。 6、泥浆储存
采用钢制泥浆箱，泥浆箱的总容量应能满足成槽施工时的泥浆用量。泥浆池的容积计算： Qmax＝n×V×K
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Qmax：泥浆池最大容量 n：同时成槽的单元槽段幅数； V：单元槽段的最大挖土量； K：泥浆富余系数，取K＝1.4； 另外设2个容积为4m3的新泥浆拌浆池。在施工管理上应注意废弃泥浆及时外运，经常清池，提高泥浆利用率和泥浆质量。
7、泥浆循环
泥浆循环采用3LM型泥浆泵输送，4PL型泥浆泵回收，由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路。
8、泥浆的分离净化
图1.2.3-2 泥浆配制流程图
泥浆使用一个循环之后，要对泥浆进行分离净化，以提高泥浆的重复使用率。泥浆的分离净化采用土碴分离筛，把粒径大于10mm的泥土颗粒分出来，然后依次经过沉淀池、旋流除碴器、双层振动筛多级分离净化，使泥浆的比重与含沙量达到标准要求。
9、 泥浆的再生处理
循环泥浆经过分离净化之后，还需调整其性能指标，恢复其原有护壁性能。 10、 劣化泥浆处理
采用泥浆脱水或泥浆固化的方法处理。 11、 泥浆施工管理
(1)各类泥浆性能指标均应符合国家规范要求，并需经采样试验，达到合格标准的方可投入使用。
(2)成槽作业过程中，槽内泥浆液面应保持在不致泥浆外溢的最高液位，并且必须高出地下水位1m以上，成槽作业暂停施工时，泥浆面不应低于导墙顶面30cm。 1.2.4 成槽施工
1、槽段划分
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为了保证地下连续墙的成槽的垂直度和平整度，需根据实际施工用的成槽机的抓斗尺寸及工期要求考虑槽段划分和成槽顺序；若为柔性接头的地下连续墙，包含锁口管的放置和起拔问题，这些也是划分槽段需要考虑的问题。
因相邻槽段施工需相隔24小时以上，为了保证连续施工的正常进行，需施工二至三个起始槽（即两头放锁口管的槽段），然后跳跃成槽，施工中间槽（即一头放锁口管的槽段），最后施工闭合槽段（即无锁口管的槽段）。
2、成槽设备选型
选用液压成槽设备（德国宝峨GB34）。GB34机种拥有电脑纠偏系统，可全程监控挖槽时的深度与X-Y向的垂直度，并具有挖掘资料打印功能，其纠偏侧斜仪的精确度为±0.02。=1：3000。
3、单元槽段的挖掘顺序
用抓斗挖槽时，要使槽孔垂直，最关键的一条是要使抓斗在吃土阻力均衡的状态下挖槽，要么抓斗两边的斗齿都吃在实土中，要么抓斗两边的斗齿都落在空洞中，切忌抓斗斗齿一边吃在实土中，一边落在空洞中，根据这个原则，单元槽段的挖掘顺序为：
(1)先挖槽段两端的单孔，或者采用挖好第一孔后，跳开一段距离再挖第二孔的方法，使两个单孔之间留下未被挖掘过的隔墙，这就能使抓斗在挖单孔时吃力均衡，可以有效地纠偏，保证成槽垂直度。
(2)先挖单孔，后挖隔墙。因为孔间隔墙的长度小于抓斗开斗长度，抓斗能套往隔墙挖掘，同样能使抓斗吃力均衡，有效地纠偏，保证成槽垂直度。
(3)沿槽长方向套挖
待单孔和孔间隔墙都挖到设计深度后，再沿槽长方向套挖几斗，把抓斗挖单孔和隔墙时，因抓斗成槽的垂直度各不相同而形成的凹凸面修理平整，保证槽段横向有良好的直线性。
(4)挖除槽底沉渣
在抓斗沿槽长方向套挖的同时，把抓斗下放到槽段设计深度上挖除槽底沉渣。
4、挖槽机操作要领
(1)抓斗出入导墙口时要轻放慢提，防止泥浆掀起波浪，影响导墙下面、后
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面的土层稳定。
(2)不论使用何种机具挖槽，在挖槽机具挖土时，悬吊机具的钢索不能松驰，定要使钢索呈垂直张紧状态，这是保证挖槽垂直精度必需做好的关键动作。
(3)挖槽作业中，要时刻关注侧斜仪器的动向，及时纠正垂直偏差。
(4)单元槽段成槽完毕或暂停作业时，即令挖槽机离开作业槽段。
5、挖槽土方外运
为了保证工期，使白天和雨天挖槽土方难以外运时也可进行挖槽作业，在施工区域内设置一个能容纳两幅槽段的挖槽土方量的集土坑用于白天和雨天临时堆放挖槽湿土。
6、槽深测量及控制
(1)槽段检验的内容
1) 槽段的平面位置。
2) 槽段的深度。
3) 槽段的壁面垂直度。
(2)槽段检验的工具及方法
1) 槽段平面位置偏差检测：
用测锤实测槽段两端的位置，两端实测位置线与该槽段分幅线之间的偏差即为槽段平面位置偏差。
2) 槽段深度检测：
用测锤实测槽段左中右三个位置的槽底深度，三个位置的平均深度即为该槽段的深度。
3) 槽段壁面垂直度检测：
用超声波测壁仪器在槽段内左中右三个位置上分别扫描槽壁壁面，扫描记录中壁面最底部凸出量或凹进量（以导墙面为扫描基准面）与槽段深度之比即为壁面垂直度，三个位置的平均值即为槽段壁面平均垂直度。槽段垂直度的表示方法为： X / L 。其中X为壁面最大凹凸量，L为槽段深度。
(3)成槽质量评定
以实测槽段的各项数据，评定该槽段的成槽质量等级。
1.2.5 清底换浆刷壁
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1、清底的方法
本工程采用沉淀法清底。
1) 清底开始时间
由于泥浆有一定的比重和粘度，土渣在泥浆中沉降会受阻滞，沉到槽底需要一段时间，因而采用沉淀法清底需要在成槽结束一定时间之后才开始。
2) 清底方法
使用挖槽作业的液压抓斗直接挖除槽底沉渣。
2、换浆的方法
换浆是置换法清底作业的延续，当空气升液器在槽底部往复移动不再吸出土碴，实测槽底沉碴厚度小于10厘米时，即可停止移动空气升液器，开始置换槽底部不符合质量要求的泥浆。
(a) 清底换浆是否合格，以取样试验为准，当槽底处各取样点的泥浆采样试验数据都符合规定指标后，清底换浆才算合格。
(b) 在清底换浆全过程中，控制好吸浆量和补
浆量的平衡，不能让泥浆溢出槽外或让浆面落低到
导墙顶面以下30厘米。
3、刷壁
为提高接头处的抗渗及抗剪性能，对地墙接头
处，用外型与接头形状相吻合的接头刷，紧贴接头
面，上下反复刷动至少15分钟，至少上下反复刷
动5遍，去除形成的泥皮直至接头刷上没有泥为止
以保证相临槽段在浇筑后接头砼密实、不渗漏，强
制性刷壁器示意见图
1.2.7 钢筋笼的制作和吊放
钢筋笼的制作和吊放是地墙工程的一大难点。因此，针对钢筋笼制作及吊放的每一个步骤的做法及要求叙述如下：
1、钢筋笼制作平台
设钢筋平台1或2个，尺寸根据钢筋笼长宽而定。平台的槽钢上根据设计的钢筋间距、位置用油漆做标记，以保证钢筋的布设与绑扎精度。搭设时需校核图1.2.5强制性刷壁器详图
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平台的对角线尺寸，并在平台固定时利用水准仪来调整平台的标高，以确保平整度。
2、钢筋笼的制作
制作时，铺设底部钢筋，再立桁架钢筋及铺设顶部钢筋，最后安放插筋及钢支撑预埋件，预埋插筋数量按n＝幅宽/钢筋间距+1放足。桁架筋两侧由钢筋笼的主筋组成，桁架中筋弯制作“W”型，夹角处呈60°角，以确保起吊时受力合理。绑扎上榀的第一根水平筋时应通过线锤从下榀的第一根水平筋引出，定位必须准确，因为吊筋长度等均以此为基准。钢筋绑扎时需保证横平竖直，焊接接头错开应满足设计与规范要求。
因钢筋笼笼顶标高的控制，取决于吊筋的长度，因此，吊筋安装前应复测导墙架钢筋笼位置的导墙标高，根据设计要求笼顶标高，精确确定吊筋长度；尤其是隔断墙段，因空挖较深，吊筋较长，必须做好相应测量工作。
钢筋笼的制作偏差如下：
(1)主筋间距误差≤10mm
(2)构造筋间距误差≤20mm
(3)前后层钢筋网间距≤10mm
(4)钢筋笼长度误差≤50mm，宽度误差≤±20mm，高度误差±10mm
(5)钢筋笼保护层误差≤10mm
(6)预埋连接钢筋≤20mm
3、钢筋笼吊装加固
考虑到钢筋笼起吊时的刚度和强度，钢筋笼内的桁架数量根据钢筋笼的宽度来确定，一般每幅钢筋笼设2～5榀桁架；转角槽段的钢筋笼需进行特殊的加固，在二翼缘间用8号槽钢做支撑，每3米一道。
钢筋笼第一根水平筋改为
Φ32筋，平面用钢筋作剪刀撑以增加钢筋笼整体刚度，在起吊吊点处还应进行特殊加固处理。见附图转角幅钢筋笼加强方法示意
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图。
4、钢筋焊接及保护层设置
钢筋要有质保书，并经试验合格后才能使用。主筋搭接采用对焊接头，接头搭接应满足50%的错位要求。其余采用单面焊接，焊缝长度为10d。为保证保护层的厚度，在钢筋笼开挖面和迎土面两侧需设两列定位钢垫块，每列定位钢垫块纵向间距为5m，横向间距为3m。钢筋保证平直，表面洁净无油渍，钢筋笼成型用黑铁丝绑扎，然后用E50焊条点焊牢固，内部交点50％点焊，桁架处及钢筋笼周边采用100％点焊。工作时焊机的电流量要控制好，以避免发生咬肉等现象。
5、钢筋笼吊放
(1)吊车选配
根据每片钢筋笼长宽及重量而定。
1）钢筋笼最大长度：bm
2）吊放钢筋笼的钢丝绳长度：am（最长）
3）安全垂直距离：c=2m
a）+b）+c）＝吊机起吊高度
所有钢筋笼重量乘以1.2安全系数来考虑吊车选配。
(2)钢筋笼吊装
主吊桁架的布设应按平衡的原则布设，以保证钢筋笼起吊时不变形。
1.2.8吊装锁口管
1、吊装锁口管使用250吨或150吨履带吊。
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2、锁口管分段起吊入槽，在槽口逐段拼接成设计长度后，下放到槽底。为了防止混凝土从锁口管跟脚处绕流，使锁口管的跟脚插入槽底土体少许，并在锁口管下放至槽底后，在锁口管背部填入足够粘土。
1.2.9 水下砼浇筑
1、一般工程砼的设计强度为C30（水下），砼的坍落度为18～22cm，现场测试坍落度。
2、水下砼浇注采用导管法施工，槽段砼导管选用D=250的圆形螺旋快速接头型，且导管接头处螺丝口应良好，便于拆装，连接时需要牢固，并设橡皮圈，以防止接头处漏浆。
3、用吊车将导管吊入槽段规定位置，导管顶端安装方形漏斗。在吊放导管时应避免碰撞插筋，连接器。
4、在砼浇注前要测试砼的坍落度，并做好试块工作，试块制作的标准按相关规定执行制作。
5、钢筋笼沉放就位后，应及时灌注砼，不应超过4小时。并做好混凝土浇注记录。 砼机架
砼漏斗
导管
锁口管
砼浇注剖面图
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6、导管插入到离槽底标高300~500mm，灌注砼前应在导管内临近泥浆面设置直径为D=250mm的球胆或隔水栓，以起到隔水作用，并检查砼配合比后方可浇注砼。
7、检查导管的安装长度，并做好记录，每车砼填写一次砼上升高度及导管埋设深度的记录，在浇筑中导管插入砼深度应始终保持在2～6米。
8、导管集料斗砼储量应保证初灌量，刚开始浇筑时，每根导管应备有1车7方混凝土量以保证开始灌注混凝土时埋管深度不少于0.5m。同时2根导管应同时浇筑。
9、为了保证砼在导管内的流动性，防止出现砼中夹泥的现象，槽段砼面应均匀上升且连续浇注，浇注上升速度不小于2m/h，控制各根导管的砼面高差。
10、导管间水平布置距离不大于3m，距槽段端部不应大于1.5m。
导管放置示意图所示
11、为了保证地下连续墙的质量，浇筑砼顶面标高应按设计标高+1m控制。开挖后墙顶1m浮浆及不密实砼采用机械破除，然后浇筑圈梁。
12、隔断墙段，因空挖深度较大，采用传统测法不易测得较准确的数据，因此计划改用PVC软管等较硬材质的工具进行测量。
1.2.10 锁口管的提拔
锁口管提拔与砼浇注相结合，砼浇注记录作为提拔锁口管时间的控制依据，根据水下砼凝固速度的规律及施工实践，拆第一节导管后3.5-4小时左右开始用顶升架拔动。以后每隔10-20分钟提升一次，其幅度不宜大于50~100mm，并观察锁口管的下沉情况，待砼浇注结束后6～8小时，即砼达到初凝后，将锁口管一次逐节全部拔出并及时清洁和疏通工作。
4.3地下连续墙施工管理流程
见附图地下连续墙施工管理流程图。
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二、施工技术措施
2.1施工中常遇到的问题及预防、解决措施
施工中常遇到的问题及预防、解决措施
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2.2预防露筋与钢筋笼质量保证措施
地下连续墙施工中，针对每一幅槽段的钢筋笼，都要进行验收，并办理隐蔽
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工程验收记录。钢筋笼的验收主要为根据设计图纸及规范对钢筋笼的长度、宽度，钢筋的规格、间距、数量、焊缝、焊点情况，对涉及到安装标高的吊筋应进行100%地检查。
1、钢筋笼必须在水平的钢筋平台上制作，制作时必须保证有足够的刚度，架设型钢固定，防止起吊变形。
2、连续墙保护层厚度根据设计要求而定，一般为外侧（迎土面）70mm，内侧（开挖面）50mm，必须按设计和规范要求放置保护层垫块，严禁遗漏。
3、吊放钢筋笼时发现槽壁有塌方现象，应立即停止吊放重新成槽清渣后再吊放钢筋笼，了解情况后采取相应的补救措施。
2.3预埋件标高的控制措施
(1)钢筋笼施工时应保证钢筋笼横平竖直，预埋件必须准确对应于钢筋笼的笼顶标高。
(2)预埋件必须牢固固定于钢筋笼上，杜绝预埋件在钢筋笼起吊和下放过程中产生松动或脱落现象。
(3)钢筋笼在下放到位后，必须跟踪测量笼顶主筋的标高，超过规范和设计要求的情况，必须马上调整到设计标高。
2.4漏浆现象的预防及处理措施
1、产生漏浆现象最主要的地方是暗浜和地下管线搬迁后的杂填土部位。在导墙壁施工时，应将暗浜和地下管线搬迁后的杂填土清除干净，导墙做成深导墙，底部必须进入原状土层，导墙的后部必须用粘土回填密实，防止漏浆。
2、对于少量漏浆，可在泥浆中加入0.5～2%的锯末做为防漏剂,继续成槽。
3、对于突然出现大量漏浆现象，则是由于开挖槽壁中有孔洞出现，这时应立即停止成槽，并不断向槽内送浆，保持槽内泥浆面高度，防止槽壁坍方。然后挖出导墙壁外边的土体，查找漏浆的源头进行封堵。待处理结束后才能继续成槽。
4、对于废旧地下管线要及时封堵，防止泥浆顺管线流入正在使用的管线，造成管线事故。
2.5槽壁坍方处理措施
若在成槽过程中已经遇到了塌方，可采取如下处理措施：
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1、坍塌的槽段部分导墙即使不断裂，也因其底部空虚而不能承重，因此在吊装钢筋笼前先架设具有足够刚度的钢梁，代替导墙搁置钢筋笼，并将钢筋笼荷载通过钢梁传递到坍塌区以外的地基上。
2、浇灌混凝土时，可用泵车在远离坍塌槽段的地方直接下料。
3、混凝土浇筑完成以后方可进行锁口管顶拔。
4、塌方必然会造成混凝土从接头管两边绕流，致使接头管难以起拔，并给相邻槽段的开挖、钢筋笼下放带来困难，造成质量事故，对此可采用：
(1)增加顶拔频率，减少每次顶拔高度，使接头处混凝土面始终和接头管保持脱离状态，确保接头管能安全起拔，不破坏已浇筑槽壁混凝土。
(2)当接头管全部拔出后，在绕管混凝土强度不高时，马上采用液压抓斗，对绕管混凝土彻底清除，然后采用优质粘土暂时回填。
2.6成槽机GCS系统简介见附件。
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