地下连续墙的施工方案.docx

地下连续墙的施工方案
1.1地下连续墙设计概述
南锚碇基础施工采用地下连续墙方案，地下连续墙设计圆形结构，其内径为70m，壁厚1.5m；地下连续墙嵌入弱风化砾岩3m，至标高-39.0m；其顶面标高为+21.0m，地下连续墙总高度为60.0m。在圆形地下连续墙的内侧沿高度方向设置了厚度不一的钢筋砼内衬，内衬从上向下依次为：6m深度内厚1.5m，6~21m深度内厚2.0m，21~36m深度内厚2.5m，36~45m深度内厚3.0m在-24.0m标高处设置有8.0m厚的钢筋砼底板，地下连续墙的顶面为6.0m~8.5m厚的钢筋砼顶板，顶、底板间为填芯砼；在地下连续墙的外侧距离10m处采用自凝灰浆法设置挡水帷幕；地下连续墙及内衬以及顶板均采用30号砼，底板采用25号砼，填芯为15号砼。地下连续墙结构见图4-1。
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图4-1地下连续墙结构示意图
1.2地下连续墙施工主要工序及流程
⑴主要工序
1）工作面地表处理、粘土层水泥土搅拌桩加固;
2）地下连续墙施工导墙浇筑；
3）地下连续墙单元槽段的划分、隔段开挖槽段;
4）清基、下钢筋笼、布置注浆管并浇筑墙体砼直至全部完成墙体施工;
5）地下连续墙外挡水帷幕的施工；（与地下连续墙施工同时进行）
6）地下连续墙防渗压浆施工；
7）基坑开挖及内衬浇筑施工直至完成全部基坑开挖。
（2）施工工序流程（图4-2）

图4-2地下连续墙施工工序流程图
1. 3地下连续墙施工工艺要点
1.3.1地表处理及粘土层加固
⑴地表处理
在锚碇施工区域采用推土机平整场地，并夯实地基土；在挡水帷幕以外开挖截水沟，同时在施工区域内布置开挖排水沟，以便将施工区域内的地表水和降水排出到施工区域以外保持其地表干燥无积水。
⑵表层粘土的水泥土搅拌桩加固
根据地质资料显示锚碇处覆盖表层为15.0m厚的粘土，中间夹杂部分淤泥质亚粘土。为保证在淤泥质亚粘土层中进行地下连续墙槽段开挖时槽壁的稳定，采用水泥土搅拌桩加固此地层。
1. 3. 2地下连续墙施工
⑴槽孔划分及导墙浇筑
1）槽孔划分:根据设计图纸，圆形地下连续墙的槽孔平面划分为46孔，平均每孔长度为
4.8m（墙体轴线弧长）。
2）导墙浇筑：槽段放线后，在地连墙轴线两侧采用钢筋砼构筑导墙，以防地表土的坍塌和保证成槽的精度。导墙具有足够的刚度和承载力；导墙横断面采用、厂”形，导墙砼厚度为20cm，导墙的高度为1.5m。导墙顶面高于地面20cm，并确保其顶面高于地下水位1.5m。
3）导墙施工时首先按放样边线开挖基槽，（两侧导墙的内间距为1.55m）绑扎钢筋并立模浇筑30号砼，在砼强度达到设计强度的70%后拆模，同时在两片导墙间按一定的间距加设支撑;然后在导墙背后和内侧回填粘性土并夯实。
⑵地下连续墙施工工艺1）地连墙施工程序：按照总体施工进度计划和渡汛计划安排，对圆形地连墙，首先施工近岸侧半圆，再连续施工远岸侧的半圆。
2）地连墙施工工艺流程（见图4-3）

图4-3地下连续墙施工工艺流程图
3）施工工序与施工方法：上述施工流程中，槽孔开挖工序、清孔换浆工序、钢筋笼工序、砼浇筑工序和墙下帷幕灌浆工序均属于关键工序（单项工程），其中泥浆下砼浇筑、钢筋笼焊接、高压摆喷灌浆和墙下帷幕灌浆工序属于特殊过程。施工中主要工序采用的主要施工方法和基本要求如下。
① 槽孔开挖
a. 设备配置：地连墙槽孔开挖采用2台BC40型液压铣槽机、5台HS843HD型钢丝绳抓斗
（配重凿）、15台CZF-15型冲击反循环钻机进行施工。
b. 开挖方法：槽段采取跳段开挖方式，即间隔1个槽段开挖。根据地连墙的设计宽度、深度及地层地质特点在覆盖层中采用“抓铣法”成槽，在进入下覆基岩后采用“钻劈法”和“凿抓（铣）法”。
c. 开挖工艺：“抓铣法”成槽即直接采用机械式抓斗（或液压式抓斗）三抓开挖槽孔上部的淤泥质亚粘土;换用液压铣槽机三铣开挖槽孔下部的粉细砂、烁砂层和软弱的强风化基岩层。
“凿抓（铣）法”主要适用于孔下部的弱、微风化岩层，开挖程序如下：先采用冲击反循环钻机沿槽孔轴线钻3~5个主孔，继续采用冲击反循环钻机劈打主孔间的副孔和小墙以形成连续的槽孔；换用圆形或方形重凿配合液压铣槽机或机械式抓斗进行分层开挖，即用履带吊车吊重凿冲砸破碎基岩后，换用液压铣槽机或机械式抓斗捞出岩石碎块。
d. 槽段开挖完毕，进行槽位、槽深、槽宽及槽壁垂直度的检验，各项技术指标合
格后方可进行清槽换浆工作。槽段长度容许偏差土 2.0%;厚度容许偏差1.5%、-1.0%;
垂直度容许偏差±1/50。
② 固壁泥浆：地连墙槽孔开挖施工时，全部采用优质膨润土泥浆进行护壁。泥浆液面距导墙顶面高差不超过50cm，不少于30cm。施工时定期观测周围地下水位。当槽孔内外水位差小于1.0m时不得继续进行槽孔开挖施工；小于1.5m时不宜施工。固壁泥浆塑性指数IP >20，含砂率<5%o
③ 清孔换浆
a. 清孔换浆：槽孔开挖至设计深度并检验合格后即进行清孔换浆;采用泵吸法清孔拟采用以下两种方法。
第一，液压铣槽机清孔，即将铣削头置入孔底并保持铣轮旋转,铣头中的泥浆泵将孔底的泥浆输送至地面上的BE5型泥浆净化机，由震动筛除去大颗粒钻渣后进入旋流器分离泥浆中的粉细砂。经净化后的泥浆流回到槽孔内，如此往复循环直至回浆达到标准。在清孔过程中根据槽内泥浆面和泥浆性能状况加入适当数量的新浆以补充和改善孔内泥浆。
第二，冲击反循环钻机清孔将空心钻头置入孔底，间断冲击，地面上的砂石泵将孔底泥浆抽出并送入泥浆净化装置，由震动筛除去大颗粒钻渣后进入旋流器分离泥浆中的粉细砂。经净化后的泥浆流回到槽孔内，如此往复循环直至回浆达到标准。清孔后距孔底0.2~1.0m处的泥浆比重控制在1.1左右。
b. 地连墙接头刷洗：为保证墙段间接缝的施工质量，避免接缝夹泥等质量缺陷，除采用优质膨润土泥浆作为固壁泥浆外，还将采取刷洗措施清除“V”型接头表面上吸附的泥皮与杂质。
④ 钢筋笼制作安装
a. 槽段孔深60m,其钢筋笼高度方向上分成5段制作，每段长度12.0m,其主筋采用12米定长钢筋。钢筋片段制作时在平整场地卧式制作，加设劲性骨架确保其具有足够的刚度在起吊竖转时不致变形；钢筋节段间主筋连接采用等强度直螺纹连接接头便于现场的快速对接，同一断面上的主筋接头数应满足相关设计施工规范的要求;钢筋笼制作时预留插放砼导管的位置。地下连续墙钢筋安装见图4-4。
b. 在槽段孔清槽换浆合格后立即进行钢筋笼的安装工作。在待安装槽段的地面上拼装钢筋笼悬吊下放支架，将制作完成并检验合格的首段钢筋起吊放置于孔中并悬吊与支架上，使其顶面高出地面50cm，然后起吊上一节段钢筋笼并与之对接，对接完成后通过悬吊系统缓慢下放钢筋笼至其顶面高出地面50cm止，再起吊上一节段钢筋笼对接安装，这样往复直至完成全部钢筋笼的安装工作。

图4-4地下连续墙钢筋安装示意图
⑤ 墙段砼的浇筑施工
a. 钢筋笼下放完毕经检验合格后下放砼浇筑导管，每槽段布置2根导管，导管直径为巾299mm,接段间采用双螺纹方扣快速接头形式。
b. 导管就位后，复测槽底沉渣厚度，在其达到设计要求时立即开始浇筑砼。水下砼浇筑时应遵循如下规定：开灌前导管底端距孔底的距离控制在0.3~0.4m；储料斗内必须有足以将导管的底端一次性埋入砼中0.8m以上深度的砼储量；砼浇筑的上升速度不小于2m/h；导管底端埋入砼面以下的深度控制在2~4m之间；导管提升时应避免碰撞钢筋笼；墙段的浇筑标高比墙顶设计标高增加50cm。墙体砼浇筑示意见图4-5。
c. 水下砼应满足设计要求的抗压强度等级、抗渗性能及弹性模量等指标，水灰比应为0.45一0.6之间，水泥用量不少于370Kg/m3；砼应有良好的和易性，入孔时的坍落度为80~220mm。
⑥ 墙段连接及接头处理：本地下连续墙墙段间接头采用“V”型钢板接头采用此种接头优点是接头完整，墙体间结合面形状规则，能够有效地阻挡砼流入主孔内。“V”型钢板接头的水平方向断面结构如图所示，“V”型钢板采用厚度为12mm的热扎钢板加

图4-5地下连续墙混凝土浇筑示意图
工，在加工车间完成切割弯折后拼装焊接。地连墙墙段接头如图4-6。

图4-6地下连续墙墙段接头示意图
接头“V”形钢板在浇筑砼时起模板作用，水平钢筋与“V”型板以搭接焊连接，焊缝长度为10d;在“V”形钢板两端用螺栓固定厚度1.0mm的冷扎钢板，作为防止墙段内的砼绕流出V形钢板端头的一项措施，以避免影响相邻槽段的开挖。具体方法是在V形钢板上间距3mm（沿纵向）钻孔（直径为巾9mm），用M8螺栓和30 x3mm的扁钢板夹紧固定在V形钢板上，为防止砼由槽段底岩石或通过薄钢板外侧绕流至接头孔内，钢筋笼上下对接部位连接处的薄钢板沿纵向重叠搭接1.0m，底部加长1.0m，钢板宽度超过导管位置0.5m。
1.3.3地下连续墙质量检验与验收
① 地下连续墙施工完成后应及时对其施工质量检查验收，除对原材料、砼和钢筋笼等项内容按GBJ204-83、GB107-87的有关规定检验外，尚应对导墙结构、槽段尺寸、槽底标高、槽底岩石土质、入岩深度、终孔泥浆指标、沉渣厚度、槽段垂直度、砼灌注量和灌注速度、墙顶及钢筋笼标高、墙顶中心、线的平面位置等项目进行检验；当基坑开挖后，对墙面平整度、实测墙身垂直度、墙身质量及接缝质量进行检验。
② 地下连续墙墙身质量的检验采用钻孔取芯或埋置声测管进行超声波（Y射线）等无破损检测方法。完成检测后，检测孔采用等强度的水泥浆用压浆法切实灌满。