地下连续墙施工组织设计.doc

第一章 工程总概述与施工总规划
1工程总概述
地铁上盖物业发展项目基坑支护（地下连续墙）及桩基础工程主要包括地连墙工程、试桩工程、灌注桩工程等施工项目。
1.1本合同工程施工内容主要包括：
（1）钢筋混凝土地连墙，墙厚1000，工程量约20151m3；
（2）试桩工程主要为试压桩，共8根试压桩；
（3）钢筋混凝土灌注桩，桩径800，工程量为125根。
1.2合同工期
本工程合同要求工期为210天。
2施工总规划
2.1施工组织
我公司将把该工程作为公司重点项目组织施工，根据工程施工的实际需要，按照现代项目法施工原则成立“中国水电基础局有限公司营口道地铁基坑支护及桩基础工程项目经理部”。选聘技术水平高、施工管理经验丰富的人员组成经理部决策层和管理层，负责本合同工程的实施。抽调一批长期从事基础工程施工和管理的工程技术人员和技术工人，按专业组建施工队伍承担本合同工程项目的施工任务。
经理部决策层由项目经理、副经理、质量副经理、安全副经理和总工程师组成。项目经理对本合同工程的施工质量、进度、安全、环保等负全面责任，并直接向业主负责；副经理、质量副经理、安全副经理和总工程师协助项目经理分管生产管理和业务工作。副经理主要负责施工组织、生产管理、进度控制、财务管理，定期主持召开生产会议等；质量副经理主要负责质量保证体系的建立、实施和管理，对工程质量负直接责任；安全副经理主要负责安全管理体系的建立、实施和管理，对安全生产负直接责任，同时负责工程文明施工、环境保护、安全保卫工作；总工程师主要负责施工技术管理工作，主持制定工程总体施工技术方案、重大施工技术措施、施工总进度计划及质量、安全技术措施等。
管理层由工程管理部、质量保证部、安全环境监察部、劳财部、设备物资部和综合办公室组成。本项目施工组织机构设置见图1-1，管理层各部室的主要职责见表1-1。
项目经理
质量副经理
总工程师
副经理
安全副经理
工程管理部
质量保证部
安全环境监察部
设备物资部
劳 财 部
综合办公室
图1-1 项目组织机构框图
经理部决策层
管理层
作业层
专家咨询组
地 连 墙 施 工 队
试桩工程

混 凝 土 施 工 队

泥 浆 施 工 组
电、车、修
钢筋加工队
后 勤 组
测 量 试 验 组
灌注桩施工队

锚桩施工

表1-1 管理层各部室主要职责表
序号
部室名称
主要职责
1
工程管理部
负责工程施工管理及现场组织协调，负责工程施工技术、施工进度计划、施工统计及工程结算等。
2
质量保证部
负责施工质量管理和控制
3
安全环境监察部
负责施工安全和环境保护的管理和控制、及文明施工的管理
4
设备物资部
负责材料、设备及配件等的采购、供应和设备维护等管理工作。
5
劳财部
负责工程资金、财务管理、人事调动安排等工作。
6
综合办公室
内部行政事务、外部协调、文秘机要、劳动人事、党工团及思想政治工作、后勤管理等工作。

2.2总体施工方案
2.2.1工期安排
按照招标文件的工期安排，本合同工程计划施工工期266天。主要施工项目的工期安排如下：
地下连续墙施工
120d
试桩施工
20
灌注桩施工
120d
2.2.2施工方案
（1）临建及超前钻孔施工
人员设备进场后，开始修建临时设施，临时设施主要包括：膨润土泥浆站、电缆架设、导墙、临时施工道路等。
根据设计图纸提供的控制点测量放线后，沿轴线进行超前钻孔。钻孔采用2型地址钻机，共投入4台钻机。通过超前钻孔，进一步详尽地了解地址情况，并将钻孔资料向监理工程师、设计等相关部门如实、及时地上报。
（2）地连墙施工
地连墙造孔工艺采用“铣抓法”，单个槽孔先施工主孔，再施工副孔。主孔由液压铣施工，副孔由抓斗施工，下部坚硬地层和基岩由重凿施工。槽孔划分为六种类型，典型槽长7.6m和6.8m，墙段搭接采用“接头管法”，接头管起拔采用1200型拔管机配合起重机施工，混凝土浇筑采用泥浆下直升导管法。
（3）试桩施工
本工程试压桩共8根，分布在酒店、办公楼、住宅及裙楼处，桩径为1000和850，采用锚桩主次梁反力装置试压。
（4）灌注桩施工
本工程灌注桩为基坑开挖的临时支柱，桩径1000、850、650，混凝土标号C35，计划投入12回转钻机6台套、12回转钻机各5台套。钢筋混凝土浇筑采用泥浆下直升导管法。
（5）混凝土工程
本工程的混凝土采用商品混凝土，主要包括地连墙和灌注桩的泥浆下混凝土浇筑。
2.2.3资源配备
见表1-2、1-3、1-4、1-5
表1-2 拟投入本议标工程主要管理人员情况汇总表

表1-2 拟投入本议标工程主要施工人员表
工种
人数
铣工
6
抓工
12
钻工
99
制浆工
12
浇筑工
45
泵工
6
排污工
12
试验员
2
地质员
2
值班员
6
司机
69
钢筋工
60
修理工
15
电工
3
合计
349

表1-3 拟投入本合同工作的主要施工设备表
设备名称
型号及规格
数量
制造
厂名
购置
年份
已使用
台时
检验情况
液压铣
40
1
德国宝峨
2002
7000
良好
机械抓斗
843
1
德国利勃海尔
2000
10000
良好
液压抓斗
12
1
意大利土力公司
2001
9000
良好
回转钻机
12
6
河北裕隆机械有限责任公司
2001
800
良好
回转钻机
18
5
河北裕隆机械有限责任公司
2003
600
良好
泥浆净化器
200
8
宜昌中南
2001
1000
良好
砂石泵
6
8
河南郑州
2001
1000
良好
液压拔管机
1200
4
基础局
2002
500
良好
高速制浆机
1500
2
基础局
2001
600
良好
泥浆泵
3
4
四川西昌
2001
600
良好
泥浆测试仪
——
1套
上海
2001
60
良好
排污泵
125-20
6
四川西昌
2001
800
良好
岩芯钻机
2
4
重庆探矿
2001
1500
良好
装载机
50
1
江苏徐工
2000
4000
良好
推土机
D80
1
江苏徐工
1999
8000
良好
自卸汽车
12t
4
沈阳
2000
8000
良好
电焊机
3-500
6
四川成都
2001
400
良好
机修设备
——
1台套

1998
——
良好
履带式起重机
100t
1
柳州机械厂
2001
900
良好
履带式起重机
50t
2
柳州机械厂
2000
1200
良好
汽车起重机
30t
1
柳州机械厂
2001
600
良好
发电机组
160
2台
浙江发电机厂
1999
600
良好
加长东风
8t
1辆
东风
1997
9000
良好
生活用车
——
2辆
——
——
——
良好

表1-4 施工测试仪器配置
序号
仪器名称
型号规格
单位
数量
使用部位或项目
1
水准仪
S3
台
1
测量放线、钢筋笼
2
经纬仪
J6
台
1
测量放线
3
马氏漏斗粘度计
946
套
1
泥浆和稳定性浆液
4
漏斗粘度计
700/500
套
2
泥浆
5
泥浆含砂量瓶
1004
套
1
泥浆
6
比重计
1
台
1
泥浆和稳定性浆液
7
超声波测井仪
684
台
1
槽孔造孔
9
砼和钢筋检测与测试仪器
委托地方具有资质的试验室进行
3施工承诺
l 质量目标
我公司已于1998年通过9002质量体系认证，质量保证体系一直有效地运行着。我公司本工程的质量目标是：“优良”。单元工程合格率100%，优良率不低于85%。我公司对本工程的质量承诺是：确保工程的单元工程一次交验合格率100%，优良率85%以上，争创本工程施工质量为优质工程，并积极配合业主争创“鲁班奖”。
l 安全目标
实现“五杜绝、三消灭、二控制、一创建”。其中“五杜绝”是杜绝因工死亡事故、杜绝多人重伤大事故、杜绝重大机械事故、杜绝重大交通事故、杜绝重大水火灾事故；“三消灭”是消灭违章指挥、消灭违章作业、消灭惯性事故；“二控制”是年重伤率控制在0.5‰以下，年负伤率控制在5‰以下；“一创建”是创建安全质量标准化工地
l 环境保护
在工程施工过程中，严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章以及监理工程师制定的有关本工程环境保护的规则，加强对噪声、粉尘、废气、废水的控制和治理，努力降低噪声，控制粉尘和废气的浓度以及做好废水和废油的治理和排放。遵守有关文物保护、防火及废弃物处理的规章制度，随时接受业主、监理工程师及当地政府环境机构的监督检查。
l 文明施工
成立文明施工管理委员会，加强施工现场管理，提高文明施工水平，创建文明工地，结合实际情况，加强对施工现场，机械管理，现场安全、保卫、卫生等方面的管理。采取特别措施，解决好城市施工的扰民问题、排污问题、市容景观问题等。

4主要类似工程简介
地连墙工程
（1）最深——56.5m
（2）最厚——1.2m
（3）开挖最深——50m
（4）单槽钢筋笼最重——72.72～99.39t
（5）嵌岩深度最大——平均4.0m
本工程投入设备情况：
冲击钻机
1500
14
冲击钻机
1200
2
液压抓斗
12
1
机械式抓斗
843
2
液压铣槽机
30
1
地质钻机
2
13
－ⅢA
2
－
4
挖掘机
60
1
高喷台车
300-6
1
液压起重机
1200
1
液压起重机
1500
1
液压起重机
1500
1
轮胎起重机
25
2
本工程自地面以下约16m深为亚粘土和淤泥质亚粘土，非常松软，尤其是淤泥质粘土，含水量高达30%以上，呈流塑状态，在成槽过程中极易发生缩孔现象，在地面荷载冲击震动的作用下，可能发生坍孔，粉细砂层厚度在30～35m，其状态有部分在松散至稍密之间，基岩主体为闪长花岗岩，弱、微风化层平均抗压强度68.6，最高150，地下水高程在2～4m之间，砂层渗透系数在i×10-1～10-2之间，基岩存在穿过锚区的破碎带，透水性较强。
主要工程量：
（1）槽孔开挖15068m3
（2）钢筋笼制作3677t
（3）混凝土浇筑15258m3
（4）帷幕灌浆3648m
（5）高喷灌浆2500m。

主桥采用跨径布置为250+1280+440m双塔单跨悬索桥方案，其中南锚碇基础采用内径70m，壁厚1.5m的圆形地下连续墙。地连墙嵌入弱风化基岩1～2.5m，总深度55.0～62.0m。地连墙完成后，在其保护下开挖基坑，基坑开挖深度42.0～46.0m。地连墙施工工期为3个月。
地连墙主要工程量：成槽及混凝土浇筑20206m3，钢筋笼加工及下设3435t。
地下连续墙施工：
（1）投入的主要设备：
液压铣槽机
12000
2
机械式抓斗
1500
1
深层搅拌机
5-500
2
挖掘机
60
2
液压起重机
200t
1
液压起重机
150t
1
液压起重机
60t
1
轮胎起重机
25t
1

（2）墙段连接方法：本工程墙段连接采用“铣接法”。即在两个Ⅰ期槽中间进行Ⅱ期槽成槽施工时，铣掉Ⅰ期槽端头的部分混凝土形成锯齿形搭接，Ⅰ、Ⅱ期槽孔在地连墙轴线上的搭接长度为25。
（3）钢筋笼工程
1）钢筋笼制作结构
钢筋笼水平断面形状根据槽段形状制作成多边形，主筋保护层7，长度与槽段深度相适应，距槽底50。
2）钢筋笼制作要求
① 分节加工：根据钢筋笼长度及履带吊机的起吊能力，Ⅰ期槽钢筋笼分两片、每片两节加工，Ⅱ期槽钢筋笼不分片、分为两节加工。每个槽段的钢筋笼在同一平台上成型。
② 钢筋连接：单节钢筋笼的竖向主筋连接采用闪光—预热—闪光对焊。水平钢筋连接采用闪光对焊。竖向主筋与水平钢筋之间采用手工电弧焊，上下节钢筋笼在槽孔口对接时，采用冷挤压套筒连接。
3）钢筋笼的起吊与下设
① 吊点设计：单节单片钢筋笼吊点设计情况为：主吊吊点4个，均布置在笼顶，上、下片各2个；辅吊吊点6个，均布置在上片，按3排2列布置。吊点布置情况见图4。
② 钢筋笼的下设：在槽口起吊时，主吊为200t汽车吊或钩缓慢提升，辅吊配合起吊，钢筋笼重心及重量逐步向主吊转移。辅吊通过滑轮组保持各吊点的平衡，直至钢筋笼竖起后，其重量全部转移到主吊上。
下节钢筋笼下设入槽后，采用槽钢穿过钢筋笼上部的搁置，将钢筋笼架立在导墙上。然后起吊上节钢筋笼，竖直后，通过定位销引导，使上、下节各主筋一一对位，采用冷挤压套筒连接主筋，并加焊或绑扎剩余的水平钢筋。

图1-5 武汉阳逻大桥南锚碇基础防渗墙钢筋笼吊装图

地铁站地连墙工程
站地连墙：轴线长度为185.81m，墙的厚度为1000，最大深度37.8m，总成槽方量为6093.8m3。投入主要成槽设备包括1台液压铣槽机36和1台液压抓斗。
站地连墙：轴线长度为383.92m，墙厚为1000、1200和1500三种规格，最大深度43.4m，总成槽理论方量为15724.72m3。此外，站还完成了8根1200×2800规格的矩形桩，最大深度54.6m，总成槽方量为 1572.56m3。投入主要成槽设备包括1台液压铣槽机（ / / ）40、1台液压抓斗、1台机械抓斗等，工程后期三个月为加快施工进度增加投入1台32液压铣槽机。

商贸中心地连墙工程
商贸中心工程位于本市和平区繁华地带，北侧面向南京路，南靠西宁道东临国际商场，西为贵阳路。是一座主楼高46层，总建筑面积为14000m2的多功能综合性的商业大厦。
我公司在此工程中所承担的施工项目为地下连续墙。地连墙轴线总长度为580.18m（外边线总长度为583.69m），其布置分为外墙和内墙两部分。外墙为整个建筑物基础开挖边界线，呈不规则的多边形。墙深分为深墙（30.0m）和浅墙（18.0m）。浅墙围单纯支护墙，起挡土、阻水作用，其墙段连接采用接头管和接头板两种形式，分布在南京路、贵阳路和国际商场北侧；深墙布置在国际商场南侧和西宁道侧，既为支护墙，又起到结构墙的作用，其墙段连接采用型钢柱形式。墙厚均为0.8m，墙体材料为C30钢筋混凝土，抗渗等级为S8。内墙为地下室二层和三层分界线，其墙厚、墙深、墙体材料和墙段连接方式同外墙中的深墙。
该工程施工条件较好，其地层基本属于粘性土和砂性土，上部位人工填土，适合抓斗开挖，但局部土层较松散，回填不密实。供电能满足要求，供水较为紧张，场内交通比较便利。
图1-9 正在施工的12液压抓斗
图1-10 钢筋笼起吊

浅槽段一、二期槽长均为5.6m，深槽段一期槽长5.7m，二期槽长4.8m，最大槽长8.29m，内外墙共划分117个槽孔。本工程槽段开挖为“纯抓法”，投入的抓斗主要有：钢丝绳抓斗1台、意大利12型液压抓斗1台、日本真砂液压抓斗1台。
图1-11 地连墙、桩基开挖检查

本工程施工期为：1994年7月10日至1995年元月4日，历时近6个月。先后投入抓斗3台、吊车（8～40t）5台、自卸汽车3台、2m3卧式泥浆搅拌机3台、污水泵2台、电焊机17台、对焊机1台、切断机2台、弯钩机1台、加工模具2台、装载机1台及其它辅助设备。
完成工程量及工效分析如下：
挖槽：14166.43m3，其中：
土层: 13317.64 m3
碎石：848.79 m3
浇筑混凝土：9530.5 m3
钢筋笼制作及下设：980.45t（125个）
接头管下设及起拔：558m（31根）
接头板下设及起拔：273m（13根）
型钢柱下设：2130m（69套）
碎石回填量：2154.2 m3。
图1-12

工程概况
船闸闸基均为桩基础，全部为钻孔灌注桩，闸桩基工程是土建工程的重要组成部分。根据结构情况，桩的直径和桩头的埋置深度不同。桩的直径大多数为1.7～2.0m，少数为1.2～1.5m，共542根。桩头以上不浇混凝土的空孔部分约占总深度的30.8%，最大的埋深约10多m。桩的最大深度为30多m。地基土主要是黏土、粉土等。
我公司于1987年上半年签订合同，7月份到工地准备并进行现场试验，当年工程正式开工。因为变更承包关系等原因，桩基工程到1989年底完成400多根，海湾战争的爆发使工程停止。
图1-13 巴士拉船闸桩基工程施工现场
施工情况
桩基工程主要采用阿司特利法和反循环法施工。
钻孔使用意大利产的3旋挖钻机、国产1500和40H反循环钻机，膨润土泥浆护壁。根据部分桩的资料统计，闸室115根直径1.7m桩平均扩孔系数1.104，相应的平均直径为1.786m；上下游闸首96根直径2.0m桩平均扩孔系数1.115，相应的平均直径为2.11m。以上是使用3施工的桩。上游导流堤和上游停泊线116根直径1.7m 桩是用国产钻机施工的，平均扩孔系数1.102，相应的平均直径为1.783m。它们均满足8004规范对垂直度的要求。上下游停泊线用反循环钻机施工的56根桩，平均偏位70.4，下游停泊线用3施工的17根桩，平均偏位110.6，也均满足8004规范关于偏位的要求。
护壁膨润土浆液的指标：密度1.034～1.103;塑性粘度：20（30～90°）；10分钟胶凝强度：1.14～102；＜12。
混凝土采用导管法浇筑，最小埋深不小于3m。混凝土坍落度20~22,浇筑强度约25～40m3。

第二章 施工总进度
1编制依据与原则
本合同工程项目主要包括地下连续墙、试压桩、灌注桩等。招标文件规定的合同工期为210天，计划施工工期为161天。
根据本工程的施工特点及招标文件的要求，本合同的施工总进度安排的依据和原则如下：
（1）严格以招标文件规定的工期为依据，结合我公司在类似工程中的施工经验，充分发挥我公司在基础处理领域的施工技术优势，合理安排各项目的施工程序和进度，确保合同节点工期和总工期目标如期实现。
（2）合理安排施工，做到统筹兼顾完成各项施工，确保整个工程协调有序整体推进。
（3）对施工强度高的项目投入先进、充足的施工设备，采用适中的施工工效，对不可预见因素留有充分的余地，有利于提高施工进度的保证率和施工质量，并节省施工成本。
（4）在确保工期目标的前提下,合理安排各时段的施工任务，力求均衡生产、文明施工，实现本合同工程安全、优质、环保、按期完成。
2各施工项目进度安排
见图2-1、2-2及表2-1
人员设备进场及临建工程计工期为7天；
临建工程完毕后，即开始施工区及施工轴线上的超前钻孔施工，施工工期为4天；
地下连续墙施工项目计划投入40液压铣槽机、12液压抓斗、843钢丝绳抓斗各1台套，施工工期为120天；
试压桩与地连墙项目同时开始施工，施工工期20天；
灌注桩在试压桩施工完毕后开始施工，计划投入6台12和5台18型大口径回转钻机，施工工期120天；
质量检查、竣工验收及设备退场利用14个工作日来完成。

表2-1 施工总进度一览表
工程施工项目
工期
备注
施工总工期
161d

施工准备
7d

人员设备进场
2d

临建施工
5d

地下连续墙施工
120d

南京路段（B段）地连墙施工
30d

A、C段地连墙施工
90d

灌注桩试桩及锚桩施工
20d

灌注桩试桩及锚桩施工
20d

灌注桩施工
120d

区灌注桩施工
120d

区灌注桩施工
110d

、区灌注桩施工
90d

质量检查、竣工验收、撤场
14d

质量检查
7d

竣工验收
5d

撤场
2d

第三章 施工总布置
1施工布置平面图及说明
本工程施工项目主要包括地连墙和灌注桩施工，根据招标文件及图纸地连墙施工分为三部分，即A段、B段、C段；灌注桩分三个区，即区、区、区、区、区、区。见图3-1施工总平面布置图。由于施工场面较狭窄，为适应施工要求，部分临建设施需要二次拆迁、布设。
2施工临建设施修建
2.1地连墙施工平台
地连墙施工平台采用C20钢筋混凝土结构，施工平台布置在地连墙内侧，宽8.0m；地连墙外侧填筑5m宽的碎石土平台，供设备停放、交通用。
2.2地连墙导墙
地连墙导墙采用C20钢筋混凝土结构，见图3-2。
图3-2 地连墙导墙示意图

2.3施工道路
场内交通道路主要布置于地连墙轴线外侧。
2.4泥浆制浆站
泥浆系统计划占地面积为416.5m2，配置1.5m31500型泥浆搅拌机2台套。泥浆池容量为549m3。一个膨化池(容量为165m3)，1个贮浆池(容量为192m3) ，1个回浆池(容量为192m3)。浆池结构为浆砌块石。供浆管路为φ150铁管。泥浆拌和系统的布置见图3-3。

图3-3 泥浆站系统示意图

图3-4 钢筋笼加工平台布置形式

2.5钢筋笼加工场
钢筋笼加工场包括钢筋仓库、3个钢筋笼加工平台和一个钢筋笼存放平台。钢筋笼加工平台见图3-4。
2.6施工供电
现场用电由业主提供的上线引至现场，另配备160发电机组2台套作为备用电源。
2.7施工供水
施工用水采用施工场内钻井取水（经有关部门允许后再进行钻井施工），输水采用Φ25铁管送至各个施工用水点。
2.8废浆、废水、弃土、弃渣处理
地连墙造孔过程中的废水、废浆经管路排至沉淀池，经过沉淀处理后运至监理工程师制定的位置。
地连墙造孔出渣及基坑开挖的土方运输用12t自卸汽车运至指定的废料场。
2.9生活设施
在施工现场附近，为现场监理、业主、设计代表等无偿提供生活、办公设施。项目部生活设施（包括办公设施）以租用写字楼和现场搭建临时板房为主，住房按照管理人员2人/间、施工人员4人/间配置。
2.10施工临时设施占地面积
临时设施
占地面积（m2）
备注
施工道路
3000
沿施工轴线修建
泥浆拌和站
416.5
施工场内
钢筋加工场
490
施工场内
停车场
175
施工场内
修理厂
40
施工场内
综合仓库
40
施工场内
变压器房
4
施工场内
值班室
6
施工场内
监理室
6
施工场内
试验室
6
施工场内
合计
4183.5

第四章 地下连续墙施工
1说明
本工程的地连墙设计厚度为1.0m和1.2m，墙体为钢筋混凝土结构，墙体混凝土强度等级C30，抗渗等级S8，成槽最大深度约50m，总成墙面积约20151m2。本工程的上部土层成槽工艺采用“铣抓法”，下部基岩采用“重凿法”，槽段连接采用 “接头管法”，混凝土浇筑采用“泥浆下直升导管法”。
2测量放线
在施工前，首先依据设计单位提供的施工平面布置图和监理工程师提供的平面控制网和高程 控制点进行，并认真复核，确保精度。
3超前钻孔
沿地连墙轴线每隔20m布设一个先导孔，地质条件变化较大的部位，将适当加密布置。
钻孔机械选用杭州钻机厂生产的2型地质钻机，合金钻头钻进。
根据钻孔取芯要求，先导孔孔径范围为70～110。
先导孔深度应超过设计地连墙深度5.0m，当超深5.0m仍未达到地连墙体要求伸入的地层条件时，须继续钻进5.0m，此时仍达不到要求时，根据现场监理的指示处理。
先导孔孔位误差不得超过10，偏斜率不得超过1%。
先导孔原则上回转钻进，转速不大于200。
在地下水以上的软土地层，采用干法钻进；在饱和地层中钻进时，采用护壁泥浆。
对芯样进行编录，着重描述软土的湿度、状态、有机质和腐植质含量、臭味、含砂量、包含物、结构特征、钻进难易程度、取样情况等。

2型地质岩芯钻机
    为一种体积小、轻便的中浅孔岩芯钻机，用于金刚石、合金进行小口径岩芯钻探，也可用于工程地质勘探、水文水井以及微型桩孔施工钻进。2B加大了立轴的通孔直径，特别适用于需要大立轴通孔的建筑、水电、交通、港口码头等工程施工。
钻孔深度：100～530 m（φ73，60，50，42） 
钻孔倾角：0～900
立轴转速：正65, 114, 180, 248, 310，538，849，1172 ; 反51，242
立轴行程：600
立轴最大扭矩：2.76 、最大起拔力：60
卷扬机单绳提升力：30
立轴通孔直径：76 （2B 96 ）
动力：电动机22 ; 柴油机19.85
钻机重量：950
图4-1 2型地质钻机

4地连墙施工
通过对本工程施工工期及地质条件分析，最优施工方案为“铣抓法”成槽，即以液压铣槽机为主，抓斗辅助施工。拟定Ⅰ、Ⅱ期槽的主孔均由液压铣施工，副孔由抓斗施工，下部坚硬地层及岩石层由由钢丝绳抓斗吊重凿施工。
4.1设备选型
拟为本工程投入的造孔设备主要有钢丝绳抓斗、液压抓斗、液压铣槽机、重凿三种。
（1）843钢丝绳抓斗
843型钢丝绳抓斗（见图4-2），主机功率高达400，主、付卷扬单绳起拔力均为200，开斗宽度为2.8m。该型主机可以提升重型斗体，直接冲抓具有一定密实程度的地层。在地层异常坚硬，冲抓效率明显降低时，可用8～10t重凿冲击破碎地层以后再抓取，直至设计要求的成槽深度。其施工主要特点有：
施工时操作简便，行走方便适合野外施工。
成槽机装有自动测斜、纠偏、测深等装置，能保证成槽尺寸准确，垂直偏差小、成槽精度高，墙体表面平整光滑；
施工机械化程度高，劳动强度低，挖掘工效高，施工工期短；
可广泛应用于多种软土地基，如回填土、冲积土、砂性土等，如果地层中含有较大的卵石、漂石或较硬的基岩时，可使用钢丝绳抓斗配合重锤对卵石、漂石或基岩进行冲抓处理。
（2）12液压抓斗
12型液压抓斗（见图4-3）。
发动机功率
240
挖掘深度
50m
开斗宽度
2.0～3.5m
回转半径
4.7m
抓斗重量
11.0t
整机重量
54.3t

图4-2 843型钢丝绳抓斗
图4-3 12液压抓斗

（3）液压双轮铣槽机
液压双轮铣及铣头见图4-4、4-5。
液压双轮铣又称液压铣槽机，是当今世界基础处理领域地下连续墙施工最为先进的的挖掘设备之一。它是一种采用铣轮旋转切削地层反循环排渣的挖槽设备，具有下列优势：
对地层适应性强，在淤泥、砂、砾石（粒径小于20）、卵石及中硬强度的岩石、混凝土中均可开挖。
钻进效率高，在松散地层中钻进效率 20～40m3，在中硬岩石中钻进效率1～2m3。
液压铣槽机成孔孔形规则，且自带排渣净化系统，有利于环境保护。
运转灵活，操作方便。双轮铣的履带式起重机可自由行走，不需要轨道，在控制室可方便安全操作。
双轮铣自身带有电子指示记录仪可自动监控记录施工过程中的孔深、孔斜等情况，随时纠正开挖过程中上下左右的偏差。
造孔垂直度高，避免了小墙和缩径。低噪音、低震动，扩挖系数小。
双轮铣自行运转，操作简便，钻进、排渣同时进行，清孔换浆效率高，减少了混凝土浇筑准备时间。

图4-4 液压铣铣头示意图

25型液压双轮铣槽机

40型液压双轮铣槽机

图4-5 液压双轮铣槽机

准备阶段

施工阶段

4.2槽孔划分
根据液压铣槽机和抓斗施工工艺的特点，对原槽段划分方案进行适当调整。
原设计共划分89个槽段，分A～H 8种类型。调整后的槽段共62个（见图4-8、4-9）。

图4-9 地连墙槽孔划分平面图()

典型槽段划分及配筋图

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图4-10 铣抓法施工工艺流程图

4.3地连墙施工程序
地连墙墙段的施工顺序为先施工Ⅰ期墙段，待两侧的Ⅰ期墙段施工结束，再施工中间的Ⅱ期墙段。各期槽段先施工主孔，再施工副孔。
4.4施工工艺流程
施工工艺流程见图4-10。
5护壁泥浆
地连墙造孔施工时，全部采用膨润土泥浆进行护壁。泥浆液面距导墙顶高差不应超过50，不宜少于30。施工时，应定期观测周围地下水位。当槽孔内外液位差小于1.0m时，不得继续进行槽孔施工；小于1.5m时，不宜施工。
（1）原材料的选用
根据工程实际情况，本工程桩基施工拟采用Ⅱ级钙基膨润土泥浆。分散剂为就近化工厂生产的工业碳酸钠(23)；降失水增粘剂为中粘类羧甲基纤维素钠()，配制泥浆用水采用新鲜洁净的淡水，使用前将水样送有关部门进行水质分析，以免对泥浆性能产生不利影响。
膨润土进场前应对料源和生产厂家进行考察，对相应指标进行检测，检测项目见 “表4-4 不同阶段泥浆性能测定项目”。每批膨润土进场之后，取样进行全性能试验，以其Φ600读值、滤失量、动切力三项指标达到石油天然气行业标准《钻井液用膨润土》（5060-93）中的Ⅱ级膨润土标准为宜，如达不到上述标准，则应根据现场试验结果和监理工程师的指示处理或适当调整泥浆拌制时的材料用量。
表4-4 不同阶段泥浆性能测定项目
阶 段
膨润土检测项目
鉴定土料造浆性能时
密度、漏斗黏度、失水量、静切力、塑性黏度
确定泥浆配合比时
密度、漏斗黏度、失水量、泥饼厚、动切力、静切力、 值
施工过程中
密度、漏斗黏度、含沙量
（2）制浆设备选用
泥浆搅拌设备选用1500型旋流立式高速搅拌机（见图4-11），高速搅拌机主要由搅拌罐、高速泥浆泵、电机、管路和阀门等组成。其中搅拌罐底部与泵的吸入口相连，泵的排出管以切线方向连接搅拌罐，并在其中安置两个旋塞，当打开不同的旋塞时，便可以实现搅拌浆液和排出浆液的不同工作状态。固液两相物质在泵壳内由于叶轮的高速旋转（1430 ～1470）而被强烈搅拌分散而达到充分混合后，再从泵内排出以切线方向返流到罐内产生巨大的涡流，使浆液进一步搅拌，在多次循环作用下使浆液具备良好的流变性能及稳定性，由此而搅拌成浆液。

图4-11 1500型高速搅拌机
（3）配比
配合比确定前按“表5-1 不同阶段泥浆性能测定项目”表中规定的检测项目进行膨润土性能测定，然后通过现场试验确定具体的配合比。
根据以往工程施工经验和相应的技术标准拟定的新制膨润土泥浆初步配合比如下表4-5。

表4-5 新制泥浆配合比(1m3浆液)
膨润土品名
材 料 用 量()
水
膨润土
（M）
23
其它外加剂
钙土(Ⅱ级)
1000
60～80
0～0.6
2.5～4.0
适量
（4）泥浆制备、使用
1)泥浆制备
①泥浆拌制选用高效、低噪音的高速回转搅拌机；
②每槽膨润土浆的搅拌时间为3～5，实际搅拌时间可通过试验确定后适当调整。
③应按规定的配合比配制泥浆，各种材料的加量误差不得大于5%。
④泥浆处理剂使用前宜配成一定浓度的水溶液，以提高其效果。纯碱水溶液浓度为20%，水溶液浓度为1.5%。
2)泥浆使用
①新制膨润土浆需存放24h，经充分水化溶胀后使用。
②储浆池内泥浆经常搅动，保持指标均一，避免沉淀或离析。
③在桩孔和储浆池周围设置排水沟，防止地表污水或雨水大量流入后污染泥浆。被混凝土置换出来距混凝土面2m以内的泥浆，因污染较严重，予以废弃。
（5）泥浆检验
由于施工阶段的不同，采用不同的控制指标和检测手段对泥浆性能进行检测，各阶段泥浆性能指标控制标准见表4-6。
表4-6 泥浆性能指标控制标准
性 质
阶 段
试验方法
新制泥浆
循环再生
泥浆
混凝土浇筑前
槽内泥浆
密度(3)
≤1.05
≤1.15
≤1.15
泥浆比重秤
马氏粘度(s)
30～60
30～50
≤40
马氏漏斗
失水量(30)
≤20
≤40
不要求
1009型失水量仪
泥皮厚()
1.5
≤3
不要求
值
≤10.5
9.5～12
9.5～12
试纸
含砂量(%)
不要求
不要求
≤5
1004型含砂量测定仪
检测频次
2次
2次
1次/槽

6基岩鉴定
根据监理工程师要求，槽孔深度以设计终孔深度为依据进行终孔验收。若地质情况与设计图纸出入较大时，应由监理、设计、总承包和地连墙施工单位以及大桥指挥部的有关人员进行现场鉴定后确定最终深度。
实际操作时，应参考设计图纸中的入岩深度，在接近基岩时根据液压铣清孔或机械式抓斗抓出的岩样进行现场取样，要求每钻进20取一次样，当岩层风化程度变化剧烈、地质条件明显异常时，应加密一倍取样。所有岩样在编号后应予以保留，以便各方进行地质鉴定。
7槽孔开挖质量要求和检测方法
①槽孔宽度：不小于800；采用超声波测井仪检测，每个槽孔应检测5个断面。
②槽孔深度 应满足以下设计标准要求之一：
槽孔终孔深度应以地质详勘报告为基础，由监理与施工单位的地质工程师结合槽孔造孔现场取样综合判断后确定。
同一槽孔中，各单孔深度高差≤0.5m时，原则上应以最深的单孔深度为槽孔终孔深度；当高差≥0.5m时，槽孔底部和钢筋笼宜做成阶梯形。
③槽孔的开孔
开孔孔位偏差不应大于3。导墙建造完毕，应测量各槽孔的孔位，并用红色油漆准确标注在两侧导墙上，以此控制开孔孔位。
④槽孔垂直度
本工程地连墙为二合一的墙体，垂直精度须严格满足设计要求。
图4-12 日本公司产684超声波测井仪
图4-13 江苏润扬长江大桥北锚锭地下连续墙部分槽孔孔形超声波测试图

35#槽4#孔
31#槽3#孔
35#槽2#孔
深度记录
孔中心线
孔壁波