地下连续墙钻孔桩及咬合桩施工组织设计.doc

1、编制依据及说明
本施工组织设计主要依据以下文件、规范、规程、技术标准进行编制：
1、桩详图桩基础设计说明（一）及工程量清单
2、《建筑桩基技术规范》　　　　　　　　 JGJ94－2008
3、《建筑地基基础技术规范》　　　　　　 GB50007
4、《建筑地基基础施工及验收规程》　　　 DBJ15-201-91
5、《建筑基桩检测技术规范》　　　　　　 JGJ106-2003
6、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 GB 50202-2002
7、《广东省建筑地基基础设计规范》　　　 DBJ15-31-2003
8、《深圳地区基桩质量检测技术规程》　　 SJG09-99
9、《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》SL174-96

施工方案编制中，严格执行以下现行管理法规、条例的相关规定：
1、中华人民共和图建筑法
2、建设工程施工现场管理规定（1991年建设部令第15号）
3、建筑安全生产监督管理规定（1991年建设部令第13号）
4、房屋建筑工程和市政基础设施工程竣工验收备案管理暂行办法（2000年建设部令第78号）
5、实施工程建设强制性标准监督规定（2000年建设部令第81号）
6、建筑工程安全生产管理条例（2000年国务院令第393号）
7、安全生产许可证条例（国务院令第397号）

2、工程概况
2.1 现场情况
地下室底板的顶标高为-6.15m,基坑开挖深度约为20.6m。采用800mm 地下连续墙作为基坑围护；地下室采用逆筑法, 为了配合逆作法施工，预埋永久钢柱作为支撑，永久桩基础采用钻孔桩并在桩内预埋方钢桩，方钢桩内浇筑混凝土。
深南中路轴线A以南只有一层地下室，采用800mm临时钻孔桩和直径600mm高压旋喷桩及一层临时刚支撑共同组合成基坑支护结构；地铁接口工程地下室底板的顶标高为+2.1m, 基坑开挖深度约为12m。位于路及深南中路交界。
地铁接口工程拟采用直径600mm咬合搭接钻孔桩及临时横向钢管桩及二层临时刚支撑作为基坑支护结构。
2.2 工程地质条件
2.2.1 岩土特征
根据钻探揭露，场地内分布的地层有人工填土层、第四系冲洪积层及残积层，下伏基岩为燕山晚期花岗岩和岩脉。其野外特征按自上而下的顺序描述如下：
(1) 人工填土（Qm1）
1-1、杂填土：杂色，主要由粘性土、混凝土及碎石组成，密实度与组成成分不均匀，层厚0.30～3.50m。
1-2、素填土：褐红，褐黄色，灰褐色，主要由粘性土组成，含砾石20～30％，呈松散～稍密状态，层厚1.20～6.00m。
(2) 第四系冲洪积（Qal+p1）
粉质粘土：褐红色夹褐黄色，具网纹结构，不均匀混约10～30％石英颗粒，稍湿～湿，可塑～硬塑状态。光泽反应稍有光滑、摇震无反应、干强度中等、韧性中等，层厚1.30～4.80m。
(3) 第四系残积（Qe1）层
系由花岗岩原地风化秘积而成，根据残留的石英颗粒情况又分为残积砾质粘性土及残积粘土。
3-1、砾质粘性土：褐红、褐黄、紫褐等色，原岩结构较清晰，残留约30％的石英颗粒。湿～稍湿，可塑～硬塑状态。光泽反应稍有光滑、摇震无反应、干强度中等、韧性较差，层厚1.50～25.00m。
3-2、残积粘土：褐黄、灰白、紫褐等色。质较纯，无石英颗粒。湿～稍湿，可塑～硬塑状态。光泽反应光滑、摇震无反应、干强度中等、韧性中等，层厚0.80～22.10m。
(4) 燕山晚期花岗岩（γ53-1）
岩石的颜色因风化程度、矿物成分差异而呈肉红、褐紫、灰绿等色，主要矿物成分为长石、石英，次要矿物为黑云母、角闪石，粗粒结构，块状构造。按风化程度划分为全风化、强风化、中风化及微风化四带：
4-1、全风化花岗岩（γ4）：褐黄、灰白等色，大部分矿物风化变质成为高岭土，其中石英呈颗粒状，钾长石及其它矿物风化后呈粉末状及砂状，手捻有砂感，无塑性，标准贯入试验修正后锤击数一般介于30～50击。双管合金钻具易钻进，岩芯呈土柱状，标高介于－20.58～5.0m，层厚1.00～12.00m。
4-2、强风化花岗岩（γ3）：黄色，肉红等色，大部分矿物已风化变质，石英呈粒状，钾长石可捏成砂状，斜长石、云母已风化成次生矿物，标准贯入试验修正后锤击数大于50击，岩芯多呈土状，扰动后呈砂粒状，碎块状，岩块用手可折断，标高－20.58～－3.9m，层厚1.20～20.00m。
4-3、中风化花岗岩（γ2）：肉红，灰绿、褐紫色，原岩结构部分受到破坏，长石等矿物部分风化成次生矿物，裂隙发育，沿裂隙面可见石英重结品、石英充填、铁质浸染及绿泥石化、硅化现象，岩芯呈块状，短柱状，岩体完整性较差，属于较破碎的较硬岩，岩体基本质量等级属Ⅳ级，标高介于－39.82～－10.92m，层厚0.40～14.60m。
4-4、微风化花岗岩（γ1）：肉红、灰白色，节理裂隙一般不发育，除沿节理面偶见暗褐色铁质氧化物浸染外，无其它明显风化迹象，岩质坚硬，合金钻具难钻进，岩芯呈短柱状或柱状，为较完整的坚硬岩，岩体基本质量等级属Ⅱ级。各钻孔均揭露该层，其顶面埋深为25.30～54.60m，标高介于－43.32～－13.80m，揭露厚度0.80～16.40m。
2.2.2 场地水文地质条件
根据地质勘察报告，勘察期间，各钻孔均遇见地下水，属上层滞水类型，主要赋存于人工填土及第四系地层中，受大气降水及地表水补给。勘察时，钻孔的地下水稳定水面埋藏深度为0.50～8.30m，水位标高介于3.05～12.01m。基岩赋存裂隙水，其赋水91CF和渗透路径受基岩裂隙控制。
场地内分布的地层均属弱透水性地层，场地环境类别属Ⅱ类，场地地下水水质对混凝土结构及钢筋混凝土结构中钢筋均无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
2.3工程施工难点、重点及对策
2.3.1 施工难点、重点
1、工程范围内地质条件较差，地面以下有人工填土层、第四纪粉质粘土、砾质粘土层、全风化及强风化砂质花岗岩层，地下水位较高，水量丰富；这些不良地质在地连墙挖槽过程中容易造成槽孔坍塌。
2、地下连续墙作为基坑围护结构，施工工艺要求严格，施工质量控制是关键。
3、地下连续墙及桩基础（）工程地连墙轴线长223.64m，大口径永久桩66根，其他类型桩624根，钢筋制安1060.3t，砼浇筑约9808.6m3，旋喷桩5390m，工程量大，施工中科学组织和管理是关键。
4、地连墙及桩基础工程受总工期限制，要为深基坑及地下室施工创造条件，关键部位工期仅150天，施工工期相当紧，工期控制点为弃渣外运。
5、工程地处人流、商业、办公集中区，人群密集，交通繁忙，地下管线众多，特别是临近地铁，因此做好对周边路面、地上及地下建（构）筑物（特别是地铁）的安全保护工作是本工程的重点。工程对文明施工和环境保护有着极高的要求，占道施工部位综合协调工作量大。
6、深圳市地处亚热带，属海洋季风性气候。全年降水丰沛，每年4～9月份约占全年总降雨量的70～90%，最大月雨量大部分发生在5、6月间。本工程地连墙、桩基础施工正逢深圳市多雨季节，给施工增加了较大的难度；根据一期地连墙施工，施工平台基本满足规范要求的高出地下水位1.5m以上，如地下水位过高则要采取适当的降水措施，降低施工场内地下水位，保证施工安全。
2.3.2 施工对策
我们认真研究了深圳地下连续墙及桩基础（）工程施工图，充分分析了本工程的施工难点及重点，我们将采以下施工措施：
1、在本工程施工中，根据本工程围护结构的特点，充分发挥丰富的地下连续墙及桩基础施工经验和施工技术，抽调具有丰富地连墙施工经验的专业技术人员、施工队伍组成项目部，调配装备精良的液压导板抓斗、旋挖机和重型冲击钻机等施工设备投入该工程的施工。
2、按照公司质量体系文件，建立严格质量保证体系和隐蔽工程施工及验收程序，保证围护结构的施工质量和施工进度。
3、施工前深入领会设计意图，科学组织，紧抓关键部位和合同工期，采用平行作业，用工程项目管理软件编制工程进度计划。
4、投入1台利勃海尔液压导板抓斗、1台山河智能旋挖钻机、4台ZZ-6型冲击钻机、6台套旋喷钻机，合理组织施工顺序，减少工序衔接时间，充分发挥机械的使用效率，确保连续墙及桩基础施工有序进行。
5、施工前完善现场临时道路及排水系统，沿场地四周设置临时截、排水沟。定期对现场排水沟进行疏浚，保持场地内排水畅通，防止积水浸泡场地。
6、 配备足够的雨季防雨材料和设备，包括抽水泵、塑料薄膜、编织袋、彩条布、雨衣、雨鞋等作应急抢险，出现水情及时处理。
7、施工便道进行硬化处理，做好排水放坡，道路两旁要做好排水沟。
8、所有用电设备，闸箱、输电线路安装时充分考虑防雨防潮措施，符合用电安全规则，保证雨季安全用电。大型机械设备事先设置好防雷措施。
9、设置专门人员随时观测雨天结构变形情况，发现异常及时停止作业和上报，组织人员和机械防护。
10、根据工地的具体情况和环保要求，制定预防扬尘和大气污染，废水处理，固体废弃物、泥浆处理、处置方案，保护城市绿化的具体措施。
11、工程施工中，泥土外运、材料进场对当地交通都有一定的影响。在施工前积极与当地交通部门联系，帮助疏导交通，确保道路的畅通。
2.4 工程项目及主要工程量
2.4.1 工程项目及内容
1、地下连续墙，轴线长223.64m，墙宽0.8m。
2、永久灌注桩66根，桩长17.85~5.4m。
3、直径800mm临时灌注桩71根。
4、直径600mm高压旋喷桩350根。
5、直径600mm临时咬合灌注203根。
6、临建工程。
2.4.2 项目工程量
项目工程量见表2.4-1。
表2.4-1 地下连续墙及桩基础（）工程量清单
序号
项目名称
单位
数量
备注
1
桩基础（第）

1.1
灌注桩机械钻孔

1.1.1
深入基岩层0.5米中风化层
m3
124.8

1.1.2
基岩以上覆盖层钻孔
m3
1762

1.2
钻渣外运
m3
1841

1.3
水下混凝土灌注

1.3.1
灌注桩DN1700
m
560
砼C30
1.3.2
灌注桩DN1800
m
158
砼C30
1.3.3
灌注桩DN2000
m
28
砼C30
1.3.4
灌注桩DN2200
m
21
砼C30
1.4
扩大头

1.4.1
灌注桩扩大头DN2000，H=600
nr
8
砼C30
1.4.2
灌注桩扩大头DN2200，H=800
nr
1
砼C30
1.4.3
灌注桩扩大头DN2300，H=900
nr
2
砼C30
1.4.4
灌注桩扩大头DN2500，H=1100
nr
3
砼C30
1.4.5
灌注桩扩大头DN2600，H=1200
nr
6
砼C30
1.4.6
灌注桩扩大头DN2600，H=1100
nr
2
砼C30
1.4.7
灌注桩扩大头DN2700，H=1300
nr
2
砼C30
1.4.8
灌注桩扩大头DN2900，H=1400
nr
2
砼C30
1.4.9
灌注桩扩大头DN3500，H=1800
nr
1
砼C30
1.4.10
灌注桩扩大头DN3500，H=1600
nr
1
砼C30
1.4.11
灌注桩扩大头DN3600，H=1700
nr
1
砼C30
1.4.12
灌注桩扩大头DN3600，H=1600
nr
1
砼C30
1.4.13
灌注桩扩大头DN3800，H=1900
nr
1
砼C30
1.5
钢筋制安

1.5.1
制作安装III级钢筋 直径16mm
kg
3691

1.5.2
制作安装III级钢筋 直径25mm
kg
36367

1.5.3
制作安装III级钢筋 直径28mm
kg
53616

1.5.4
制作安装III级钢筋 直径10mm
kg
14233

1.6
方钢管桩预埋安装

1.6.1
预埋钢管桩600*600*30*22200*40根
kg
74805.1

1.6.2
预埋钢管桩600*600*30*22400*22根
kg
42069.5

1.6.3
预埋钢管桩600*600*30*27.950*4根
kg
9418

1.7
质量检查

1.7.1
钻芯检测 每桩2孔
m
252
孔深待定
1.7.2
钻芯检测 每桩3孔
m
79.3
孔深待定
1.7.3
超声波检测 埋管 每桩埋设3根管
nr
61

1.7.4
超声波检测 埋管 每桩埋设4根管
nr
5

2
地下连续墙工程（第）

2.1
地下连续墙接头处理
项
1

2.2
防渗墙成槽

2.5.1
覆盖层挖孔成槽
m3
4866

2.5.2
基岩内挖孔成槽
m3
403

2.5.3
土方外运
m3
8913

2.6
防渗墙混凝土

2.6.1
垫层 100mm
m3
435
C15
2.6.2
地下连续墙 （800mm厚）水下灌注
m3
5269
C35砼
2.6.3
导墙 300mm厚
m3
270
砼C30
2.6.4
模板
m2
1715

2.7
防渗墙钢筋制安及预埋件

2.7.1
地墙Ⅲ级钢筋 直径20mm
kg
372550

2.7.2
地墙Ⅲ级钢筋 直径25mm
kg
35849

2.7.3
地墙Ⅲ级钢筋 直径32mm
kg
266054

2.7.4
墙导Ⅱ级钢筋 直径12mm
kg
12300

2.7.5
复合板不超过300mm宽
m
896

2.7.6
复合板一般
m2
189

2.7.7
预埋钢管桩（1000*700*24900*16）安装
kg
2286

3
基坑支护

3.1
混凝土C30 临时钻孔桩直径800mm
m
880.4

3.2
旋喷桩 直径600mm
m
5390

3.3
钢筋制安

3.3.1
Ⅰ级钢筋 直径12mm
kg
9967

3.3.2
Ⅲ级钢筋 直径12mm
kg
10792

3.3.3
Ⅲ级钢筋 直径20mm
kg
3081.4

3.4
抽芯取样
nr
10
直径110mm
4
与地下铁连接口工程（第）

4.1
市政管道保护措施
项
1

4.2
钻孔安全措施
项
1

4.3
爆破措施
项
1

4.4
咬合搭接钻孔桩 直径600mm

4.4.1
钻渣土方外运
m3
2143.8

4.4.2
钻孔开挖 直径600mm
m
5075

4.4.3
混凝土C30 直径600mm
m3
1434.2

4.5
钢筋制安

4.5.1
Ⅰ级钢筋 直径12mm
kg
43032.2

4.5.2
Ⅰ级钢筋 直径20mm
kg
16108

4.5.3
Ⅲ级钢筋 一般 直径12mm
kg
54079.2

3、施工总布置
3.1 施工场地规划
根据本工程特点及场地条件，将泥浆循环系统、钢筋加工平台、临时堆土场、材料堆场布置在施工场地内，临时宿舍、办公室等根据具体情况布置。
现有工程场地经人工整平，整个场地较平坦，基本具备施工条件，施工场地标高11.12-13.77m（绝对标高）。
本工程施工场地规划详见《施工总平面布置图》。
3.2 施工生活管理营地
根据工程施工需要，拟将施工管理及生活营地布置在总承包人指定的区域。占地面积750m2，建筑面积500m2。在生活区内布置办公用房、职工宿舍、食堂、浴室等。营地内房屋采用活动板房。
3.3 场内交通布置
沿地下连续墙走向对部分未硬化的场地施作施工便道，施工便道为200mm厚C15混凝土。场内施工、生活区地面采用厚100mm的C15混凝土硬地化处理。对现有场地进行有效利用，尽量优化现场临建施工。
3.4 施工用水、电
3.4.1 施工供水
现场拌制泥浆、冲洗用水采用城市饮用水，安装铸铁管、水表从业主预留管口接引。水管沿场地围挡边布设明管，沿线每40m设一只水龙头，大门进出口各设二只水龙头。
3.4.2 施工防、排水
沿施工场内周边设排水、截水沟，并设沉淀池。场区内的施工污水、雨水能顺利疏排，施工废水经沉淀处理后排入附近下水道。
3.4.3 施工供电
据建设单位提供的电源接口，在电源接口处布设配电房，场地用电由总线接出，再用分线接通到各施工、生活用电点。电缆敷设沿场地围挡挂墙，穿越施工便道时采用埋设的办法。电缆和配电箱的敷设符合国家及深圳市施工安全用电规范要求。
3.4.4 施工照明
在施工现场两侧布置2盏10kw的太阳灯，保证夜间施工的照明度。其他需三班作业的场地使用碘钨灯照明。
3.5 辅助施工设施布置说明
3.5.1 泥浆系统
1、粘土浆制、供浆系统
在基坑内侧，布置制浆站。站内配备2台高速制浆机。泥浆池采用现浇混凝土结构，厚25cm，混凝土标号C30，分存浆池、沉淀池，泥浆池容量750m3。采用2台3PN型泥浆泵将存浆池中的泥浆输送至地下连续墙施工平台，输浆干管采用φ150mm钢管沿地下连续墙施工平台全程敷设。
2、泥浆净化系统布置
地下连续墙及桩造孔施工时，在基坑内设置2个泥浆沉淀净化池。沉淀净化池为砖砌结构（结合现有场地）厚24cm，M7.5砂浆抹面，沉淀净化池容积均为200m3。施工中抓挖出的土石废料直接由8t自卸汽车运输，运至指定的弃料场卸载、晾干备用。净化后的泥浆重复使用，清孔、浇筑置换出的泥浆部分供应其它槽段施工使用，部分进入泥浆沉淀池。沉淀净化后的泥浆重新拌制后供施工使用，沉淀净化池内的沉淀淤积由反铲清挖，8t自卸汽车运输，运至指定的弃料场卸载、晾干备用。
3.5.2 混凝土供应
本工程混凝土采用商品混凝土，拌制好的混凝土由搅拌车运输至孔口，直接卸料到浇筑漏斗。混凝土的供料速度、配比、拌和物的和易性等指标应满足设计和浇筑要求。
3.5.3 钢筋加工厂
在地下连续施工时在基坑中部设置钢筋加场地，分为钢筋存放区、钢筋下料区、钢筋笼加工区、成品堆放区；灌注桩施工时根据工程进度先放在为开钻的场地一侧，而后再转移至已经施工的场地。 其中，钢筋笼加工区、成品堆放区均铺筑10cm厚C15素混凝土垫层。
3.5.4 施工围栏
场地四周已砌筑好围挡。为了避免游人、闲杂人等进入施工区，造成安全隐患，拟采用钢管扣件作活动隔离栏，隔离栏高1.2m。

4、地下连续墙施工方法
4.1工程概述
本工程围护结构采用800mm宽地下连续墙，轴线长223.64m，槽段长度3.8～6.2m，深度21.8m～35.85m，墙底需进入中风化花岗岩层0.3m以上，最大入岩深度4m。地下连续墙混凝土设计强度等级C30S8水下砼，配制强度等级C35S8。
4.2 地下连续墙施工工艺流程
地下连续墙施工工艺流程如图4.2-1。

测量放线

泥浆制备
及处理
超 前 钻

沉渣池
泥浆池

基槽开挖

成槽机械组装
修筑导墙

泥浆输入
调试就位
成槽施工

清 槽

泥浆输入

泥浆排放

清刷接头缝
材质检验
吊装接头装置

渣土排放
钢筋笼制作
钢筋笼吊放入槽

混凝土导管安装

水下混凝土灌注
转入下一槽段

图4.2-1 地下连续墙施工工艺流程图

终孔验收严格执行“三检制”，由机班组初检，项目经理部组织复检，联合监理工程师进行终检验收。

4.3 施工组织
施工准备完成后进行地下连续墙施工，根据工程实际条件,结合我司施工技术状况, 入土成槽使用液压抓斗成槽机械，成槽机械采用德国产的宝峨650；入岩则采用宝峨BG-25C型旋挖钻机进行成槽，共配置旋挖钻机2台。钢筋笼在现场加工厂整体制作，采用1台50t履带吊、1台25t汽车起重机吊装；墙体混凝土采用商品混凝土，砼搅拌运输车送到现场，导管法水下浇注成槽。
宝峨BG-25C型旋挖钻机具有优良的钻岩功能，宝峨BG25C动力头具有双级减震系统，能够有效地保护动力头免受冲击破坏。这一特点是钻岩石施工的必要条件。

项目
参数
项目
参数
发动机生产厂家
Cummins
发动机型号
C8.3C
额定功率
194kW/千瓦
发动机最大转速
2200rpm/转/分　
最大输出扭矩
245kNm/千牛.米
动力头最大转速
38rpm/转/分
反转甩土钻速

最大加压力
200kn/千牛
最大起拔力
250kn/千牛
动力头行程
6700mm/毫米
桅杆左右倾斜角度
±8°
桅杆前倾角度
6°
桅杆后倾角度
10°
主卷扬单绳拉力
200kN/千牛
主卷扬绳直径
28mm/毫米
主卷扬最大提升速度
80m/min/米/分
副卷扬绳直径
20mm/毫米
液压动力输出
142kw/千瓦
最大液压系统压力
350bar/巴
履带总长
5360mm/毫米
最大钻孔深度
72.15m/米
最大钻孔直径
2000mm/毫米
履带外侧距离
3200-4400mm/毫米
行走速度
1.55km/公里/小时
运输状态设备宽度
3200mm/毫米
运输状态设备高度
3342mm/毫米
工作状态设备高度
22835mm/毫米
最大牵引力
490kn/千牛
主机型号
BH70
标准总重量
76.00ton/吨

宝峨BG25C旋挖钻机钻出的单轴抗压强度超过100MPa的微风化花岗岩

4.4 测量放线
根据业主提供的城市导线点和水准基点，在施工场地附近设立施工用的坐标控制点和水准点，建立测量控制网。施工用坐标控制点和水准点需经测量监理、建筑师复核无误后方可使用，并应经常复测。施工期间应注意保护测量控制点。
4.5 导墙施工
导墙施工工序为：平整场地→测量定位→挖槽及处理弃土→绑扎钢筋→支模板→浇筑混凝土→拆模并设置横撑。
导墙的内墙面应平行于地下连续墙轴线，导墙内侧面净距为880mm，墙面应垂直。
(1)放线需准确无误，模板、钢筋工程要符合施工规范要求。
(2)浇注导墙混凝土时应均匀对称浇注，防止模板变形，净空缩小或模板移位造成轴线偏位等质量缺陷。
(3)导墙在拆模后及时将左右导墙之间支撑起来，并且在导墙达到强度以前禁止重型机械在旁边行走，以防导墙变形。导墙底面支撑为80×80木枋，顶面支撑为10#槽钢支撑架，支撑水平间距为2m。
(4)导墙采用直角梯形断面（高2.0m，上底0.6m，下底0.8m，间距0.88m），现浇钢筋混凝土结构，混凝土强度等级为C15。

导墙施工示意图
(5)导墙制作允许偏差应符合表4.5-1要求：
表4.5-1 导墙施工允许偏差
中心轴线偏差（mm）
±10
导墙间距偏差(mm)
±10
墙面垂直度
1/200
墙顶、墙面平整度(mm)
5、3

(6)为防止下雨时地表水流入槽段破坏泥浆质量，在导墙外侧设置排水沟和汇水井，及时将场地内的地表水汇集排至市政管道。
4.6 泥浆配制、循环和处理
地下连续墙槽段开挖过程中，为保证沟槽稳定，要连续不断地向沟槽中供给新鲜泥浆，在水下混凝土浇筑过程中，有大量的泥浆排放出来，认真做好泥浆管理，包括制备、循环使用和废浆的处理，确保连续墙施工的安全、质量、进度和文明施工。
1、泥浆配合比
在地下墙施工中，泥浆的优劣将直接影响地下墙成槽施工，根据地质资料和施工经验，拟采用湖南澧县优质膨润土粉泥浆：
膨润土粉 8~12%
纯碱 0.4~0.5%
在成槽施工前，将试配几种性能指标不同的泥浆，根据施工成槽中实际泥浆护壁效果取样测试后予以调整选用，从而改善和保证泥浆的护壁性能。
2、槽壁稳定性验算
按上述泥浆性能，根据本工程特点对槽壁进行稳定性验算：
地墙在粘性土层内成槽。当槽内充满泥浆时，槽壁将受到泥浆的支撑护壁作用，此时泥浆使槽壁保持相对稳定。假定槽壁上部无荷载，且槽壁面垂直，其临界稳定槽深可按下式计算：Hcy = NCU/（K0 r — r1）
式中：
K0 —— 静止土压力系数，取K0= 0.5；
r、r1—— 分别为土和泥浆的扣除浮力的容重（kN/m3）；
N —— 条形深基础的承载力系数，对于矩形沟槽
N = 4×（1+B/L）= 4×（1+0.8/5.2）=4.6；
槽壁土层主要为残积砾质粘性土，最大深度约20m，其容量r＝18.3kN/m3；泥浆比重1.15；残积砾质粘性土固结不排水抗剪强度Cu=21.3kP。则：
残积砾质粘性土：Hcy = 4.6×21.3/（0.5×8.3－0.15×10）=37m＞20m
因此该泥浆配合比满足施工要求。
其开槽抗坍塌安全系数K可按下试计算：
K = N ·Cu/（k 0·r·H－r1· H）
槽段抗坍塌安全系数：
残积砾质粘性土：K = 4.6×21.3/（0.5×8.3×20－0.15×10×20）=1.85
故槽段内安全。
4.6.1 泥浆制备
(1) 质量指标控制：地连墙开挖前，首先制备足够的优质泥浆待用。泥浆在循环使用过程中，配备专人检查和管理泥浆，保证泥浆质量，使各项指标达到规范要求。
(2) 泥浆池容积：满足泥浆循环使用及废浆的沉淀处理，考虑设置二个砖砌泥浆池，容积360 m3。泥浆池分隔成两个，一为沉淀池，一为循环池。
(3) 泥浆制备和供应：在地下墙施工中，泥浆的优劣将直接影响地下墙成槽施工，根据地质资料和施工经验，初拟如下：
膨润土 8~10%
纯碱 0.4~0.5%
CMC 0.03~0.05%
在成槽施工前，将试配几种性能指标不同的泥浆，根据施工成槽中实际泥浆护壁效果予以调整选用，从而改善和保证泥浆的护壁性能。
新鲜泥浆配制采用NJ-600型高速泥浆搅拌机按确定的配比进行调配，生产能力为10 m3/h。在抓斗/冲击钻挖槽过程中，不断地向槽孔中补充泥浆，利用置于循环池（贮浆池）中的泥浆泵将泥浆泵入开挖槽段中，保持槽孔内泥浆面的高度。
4.6.2 泥浆回收、再生处理和循环使用：
贮存可循环池中的泥浆，一部分来自泥浆的重复使用，一部分重新配制。重复使用浆液主要采用物理再生处理方式，即重力沉淀处理。在单元槽段浇筑混凝土过程中，利用泥浆泵将已用浆送回沉淀池，经沉淀，浆液中的土碴粗粒沉淀到池中，较轻的浆液在上，流到循环池中。若其性能指标有所恶化时，加入外加剂进行再生处理。泥浆沉淀池中废浆用泥浆泵抽到泥浆车外运排弃至业主指定的地点，泥浆外运车辆采用全封闭式运输车，以免对环境造成污染。
泥浆回收、再生处理和循环使用过程见图4.6-1。

排 放
循环浆沉淀
震动筛
旋流器
循环浆处理
循环浆储存
生产
废浆脱水处理
回 收
浇筑混凝土
清 孔
挖 槽
新浆储存

图4.6-1 泥浆回收、再生处理和循环使用流程图
4.6.3 泥浆管理
配备专人，负责原材料管理及泥浆质量监控。
搭建泥浆作业棚、原材料棚，避免膨润土受潮。
配备专人负责泥浆管理，外运等工作，防止泥浆泄漏，污染施工场地及周围环境。
在成槽过程中，泥浆与土、地下水、混凝土接触，会混入一些土渣和电解质离子等，使泥浆受到污染而性质恶化。为确保泥浆的护壁效果和成槽质量，应对每批制作的新浆和槽段中被置换后的泥浆进行测试。其控制指标如下：
比重：1.1～1.2g/m3；粘度：18～25s（500/700ml漏斗）；失水量：<30ml/30min；PH值：7～9；泥皮厚度：2～4mm。（本指标采用水利水电工程混凝土防渗墙施工规范 DL/T 5199-2004）
严重被水泥浸泡污染的泥浆（PH＞10）即作废浆处理。废浆由全封闭罐车外运至业主指定地点排放，保护城市环境的清洁。
4.7 成槽施工
4.7.1成槽顺序
槽段开挖采用跳跃施工的方法，先施工1﹑3﹑5…槽段（称为一期槽段），后施工2﹑4﹑6…槽段(称为槽段)。
4.7.2成槽施工
针对本工程入岩成槽量较大的特点，拟采用下述成槽施工方法：
①入土成槽采用液压抓斗成槽机械抓土成槽，成槽时按所划分的槽段进行编号及标志。
②入岩后，换用工艺成熟的BG-25C型旋挖钻机成孔方法进行入岩成槽。如下图所示先施工A桩，后施工B桩，依次咬合施工，直至终槽。成孔完毕后，桩与桩之间间隔的基岩用一个50T的履带吊，吊一钢板（规格为2000mm*800mm*100mm，板上是冲击器，板下为球状齿轮）将多余月牙状基岩冲碎。

③成槽时应及时补浆，保持泥浆液面高于地下水位1.0O米以上，防止槽壁坍塌。
④基岩冲碎部分采用液压抓斗清除。
4.7.3单元槽段的挖掘顺序
用抓斗挖槽时，要使槽孔垂直，最关健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。
5）折线型槽段成槽方法
为解决槽段尺寸与抓斗宽度之间的矛盾，采用沿轴线方向放大成槽尺寸或将槽段分幅长度调整，采用接头管的形式接头。
4.7.4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。
4.7.5 槽段检验
1）槽段检验的内容
★ 槽段的平面位置。
★ 槽段的深度。
★ 槽段的壁面垂直度。
2）槽段检验的工具及方法
★槽段平面位置偏差检测 用卷尺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。
★ 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，
三个位置的均匀深度即为该槽段的深度。
★ 槽段壁面垂直度检测 成槽机随机配有电脑监测设备，可在成槽过程中随时监测槽壁状况并自动进行记录，记录中壁面最大凸出量或凹进量（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。
4.7.6 钢板冲击施工注意事项
(1)冲击钢丝绳的质量一定要过关，冲击过程中经常检查钢丝绳的磨损情况，当发现钢丝绳断丝数超过总丝数的20%时停止使用该段钢丝绳。
(2)保护绳磨损严重时更换，不能麻痹大意。
(3)冲击岩层时，采用勤松绳，勤掏渣，严格控制松绳长度的办法，并随时检查钢板和提升钢丝绳之间的连结。施工过程中勤测斜，每进尺0.5～1.0米测量一次钻孔垂直度，宁慢勿斜。由于冲击过程测斜频率很大。故采用由相似三角形原理演变的简单测量方法，即通过测量孔口钢丝绳与孔心偏差值查表求孔斜的方法。测斜原理如图4.7-1所示。

∵ α很小
∴ AB≈AD
d/d’=h/(H+h)
d’= (H+h)d /h
斜率α=d’/H= (H+h)d /Hh

图4.7-1 测斜原理图

施工前，根据测斜原理事先编制d-H-α关系表，施工时随时依表对孔斜进行测量。
(4)冲击过程中要勤出渣，一方面为了加快进尺，另一方面当渣沉积太多时，沉渣会增大钢板在孔内的阻力，易造成偏孔等现象。
(5) 施工前，冲击簧等易损件要备足，以防措手不及。
(6)由于成槽深度较大且地层岩层较厚，因此冲孔过程中可能会出现漏浆、孔斜等情况，对此采取措施如下：
①漏浆处理：a、增大泥浆粘度至30—40S。b、泥浆中掺锯末，之后漏浆部位反复上下提锤，使锯末进入槽壁。
②斜孔处理：用小块石回填至正孔位处，然后谨慎成槽。
(7)泥浆污染的处理措施：在导墙上设出浆孔，泥浆可顺利排至排水沟，确保泥浆不从导墙顶溢出。
4.7.7 基底及接头清理
接头清理：对一槽段接头表面形成的泥皮，在浇筑混凝土之前必须使用装有钢丝刷的接头刷来清洗干净。接头刷由钻机吊放入槽段内，紧贴先期槽段的接头部位，上下拉刷三遍以上。
槽底清基：连续墙槽底清基工作先采用捞渣筒对槽底进行清理，然后采用孔底反循环泵吸法抽吸孔底泥浆，孔内新鲜泥浆由孔口补给。清孔结束后，项目部专职质检员会同监理测定槽底沉淀物淤积厚度不大于10cm，槽底泥浆密度不大于1.2，粘度＜28S，含砂率＜8%，即为合格。沉渣厚度采用测绳测试，合格后方可吊装钢筋笼。
二次清基：钢筋笼下放应于槽底清基完毕后及时进行，以减小槽内泥浆内泥砂的沉淀。钢筋笼下放完毕后，如槽内泥浆比重过大或槽底沉渣过厚，应按规范要求进行二次清基，二次清基采用空气吸泥法，将空压软管顺着混凝土导管插入槽底，不断压入高压空气，同时在另一侧导管内插入6``晴纶软管直至槽底，不断输入新浆，从而使槽底沉渣及泥浆向顶部翻浮，回收泥浆泵亦不断将槽内泥浆抽出，以此完成槽内泥浆、沉渣与新浆的置换，操作中，每间隔约15分钟应将输入新浆及压入高压空气的软管调换位置，根据槽内泥浆的实际测试情况，多次反复进行，直至满足规范要求方可进行混凝土浇筑。
4.8 钢筋笼的制作与吊放
本工程钢筋笼制作采用电焊成型，尺寸应符合设计、规范要求。钢筋笼制作时，应根据设计图纸预留与支撑腰梁和结构层板连接的钢筋。地下连续墙接头