国内最深基坑-滇中引水龙泉倒虹吸始发井和接收井超深基坑施工关键技术

滇中引水工程龙泉倒虹吸接收井超深基坑施工关键技术目录

工程概况和施工重难点

设备选型和方案确定

槽壁稳定性及泥浆参数分析接收井I、II期槽及始发井成槽施工

钢筋笼加工及吊装

混凝土浇筑

接收井基坑开挖方案研究

接收井结构施工方案

第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分

第六部分第七部分第八部分一、工程概况和施工重难点3、施工重难点1、工程概况2、工程地质补滇池

15#盘龙江分水

（

Q=30口m³/S

）区四城口昆明分水龙泉

³/S

）14#m=25（

Q一、工程概况和施工重难点—工程概况龙泉倒虹吸L=5079m盘龙江盾构接收井昆呈隧洞盾构始发井l

龙泉倒虹吸为滇中引水昆明段输水工程的其中一段，主要位于昆明市盘龙区境内，

其中倒虹吸始发井位于龙泉路与沣源路交叉口西侧空地；倒虹吸全线沿沣源路下方

布置并穿过盘龙江，在盘龙江与沣源路交汇处东南侧设盘龙江分水口；倒虹吸出口

位于昆曲高速与沣源路交叉口西侧绿化带内。接收井场地及周边构建筑物一、工程概况和施工重难点—工程概况

Ø

工程概况

l

平面布置

ü

倒虹吸出口位于昆曲高速与沣源路交叉口西侧绿化带内。基坑为R=10m圆形结构。P1I

期P1II

期P1

P3

P2

S10mP3R=P2P

P31

SP2SP2I5m一、工程概况和施工重难点—工程概况l

围护结构ü

采用宽度为1.5m地下连续墙

帷幕止水。ü

接收井围护结构共计14幅，

其中I期槽7幅（图中P1、P2、

P3为一期槽段），II期槽7幅

（S为二期槽），I期槽宽度6.57m，II期槽宽2.8m，成槽深度96.6m。P2P1P3P3S

P2

P3

P1S期

II期P2

S

I期P1

P3R=8.

II期Sl

基坑及主体结构ü

主体结构采用明挖逆作法

施工（设计方案），结构

型式为R=8.5m圆形结构，

开挖深度77.3m

。内衬

结构厚1m。龙泉倒虹吸昆呈隧洞一、工程概况和施工重难点—工程概况孔号孔深（米）入岩情况描述1#100.487.1米入岩2#99.881.7米入岩3#95.883.8米入岩4#95.682.0米入岩5#100.482.2米入岩6#100.981米入岩7#94.983.3米入岩8#9772.3米入岩9#100.471.9米入岩10#97.969.2米入岩11#97.3686.6米入岩12#96.584.7米入岩13#99.784.8米入岩14#95.785.8米入岩Ø

地质补勘情况l

接收井地质补勘共计14孔（每幅墙1孔），基岩为强风化灰岩，整体东侧基岩面较

西侧高，呈坡状，勘探存在不良地质层，48m~55m为粉土层，60m~75m为泥

炭质土，成槽过程槽壁稳定性差。一、工程概况和施工重难点—工程地质土层编号土层名称工程地质特征描述标贯击数修正范围值<1>素填土褐红色，褐灰色，主要成分为黏性土、局部夹碎石、块石，稍密5.8～6.8<2>粉质黏土褐红、褐黄色，可塑为主，局部硬塑，不均匀，韧性中等，中压缩性6.3～14.9<2-1>黏土褐红色，褐黄色，可塑为主，局部硬塑，湿，韧性好，中压缩性5.3～8.0<2-2>粉土浅灰色，稍～中密，饱和；中夹砾砂薄层。黏粒含量14.6～19.0%----<3>粉质黏土深灰色，硬塑为主，局部可塑，饱和，韧性中等，中压缩性12.6～26.6<3-1>黏土深灰、黑色，可塑为主，局部硬塑韧性中等，中压缩性5.2～11.2<3-2>粉土浅灰、灰白色，中密，饱和；中夹30～50cm砾砂薄层，中等压缩性13.3～18.9<3-3>泥炭质土黑色，饱和，硬塑为主，局部可塑不均匀，中偏高压缩性。有机质含量13.0-48.7%，平均31.0%11.1～16.8<4>白云质灰岩（强风化）灰白色，中厚-厚层致密块状构造，属较硬岩，岩体基本质量等级Ⅳ～Ⅴ，岩溶裂隙中等发育。岩芯呈砾砂状、碎块状，完整性差，RQD为零。岩石的点荷载抗压强度中等（fr=14～29.7Mpa,平均21.7Mpa）18.0～19.5Ø

地质描述一、工程概况和施工重难点—工程地质

最高点16.4m深软塑黏土分界线最低点28m深岩土分界线一、工程概况和施工重难点—工程地质

Ø

地质剖面素填土（0m~4.2m）粘土（4.2m~6.5m）粉质粘土（6.5m~48m）粉土（48m~59.4m）

泥炭质土（59.4/81.7m~

69.2/87.1m

）强风化白云质灰岩（69.2/87.1m以下）一、工程概况和施工重难点—工程地质Ø

国内最深小半径圆井，尚无相关施工经验借鉴，

不可控因素多。Ø

地下连续墙成槽深度96.6m，地质条件复杂，

存在不良地质层（粉土层、泥炭质土层），成

槽垂直度及槽壁稳定性控制难度大。Ø

长达百米的地下连续墙钢筋笼吊装安全风险大。Ø

大方量水下混凝土浇筑质量控制要求高。一、工程概况和施工重难点—工程重难点二、设备选型和方案确定1、方案比选2、设备选型冲+铣结合旋+铣结合抓+铣结合说明选用设备冲击钻+铣槽机：旋挖钻+铣槽机：成槽机+铣槽机：工艺：上部将土体取出，下部采用铣槽机成槽到底，设备选型结合地质条件及施工经验进行。工艺分幅线分幅线分幅线分幅线一132铣成槽456二、设备选型和方案确定—方案比选比较项目成槽方案比较冲+铣结合旋+铣结合抓+铣结合适应成槽深度I期槽采用三段成槽（P1、P2、P3）,上部采用冲击钻、旋挖钻、成槽机将上部墙身土体取除，下部成槽主要取决于铣槽机性能。II期槽采用一铣成槽，成槽深度主要取决于铣槽机性能。地层适应性（上部软土）适用于风化岩及软硬不均地层或硬岩地层适用于一般风化岩及软硬不均地层，砂、土等单一软土地层适用于极软风化岩及软硬不均地层，砂、土等单一软土地层地层适应性（下部）下部主要采用铣槽机成槽到位，适用于风化岩及软硬不均地层或硬岩地层和铣接头垂直度控制（1/650）I期槽主要取决于上部地质情况，冲击钻受制于深度，60m以下对垂直度有所影响，II期槽铣槽机处理梯形砼接头难度较大，不容易控制垂直度I期槽土层内垂直度较好控制，30m以下垂直控制较困难，II期槽铣槽机处理梯形砼接头难度很大，很难控制垂直度在土层内垂直度控制较好，60m以内可依靠先进设备保证，II期槽铣槽机处理梯形砼接头较易，垂直度控制较好下部垂直度控制主要依靠铣槽机自身设备性能，操作，现场管理等有关槽壁稳定冲击钻在冲击过程中对槽壁有挤密性，施工扰动较小，有利于槽壁稳定施工扰动较大，旋挖钻在一定深度后容易偏孔，不利于槽壁稳定机械振动较大，抓槽机时间长，来回提斗不利于槽壁稳定，需对槽壁进行加固成槽速度依靠冲击钻单孔作业，成槽效率较低依靠旋挖单孔作业，机械成槽效率较低三抓成槽，依靠先进机械设备，成槽速度最快单价成本冲击钻计划配备4台，成本较低旋挖钻成本较冲击钻高，较成槽机低成槽机月租成本最高结论针对国内小半径圆形超深地连墙施工，结合地质补勘情况，项目部、设计方、业主方均组织召开相关专家咨询会，认为I期槽采用抓+铣、旋+铣方案虽成本较低，但成槽质量无法有效保障，采用抓+铣具有施工效率高，垂直度控制好，II期槽采用旋+铣能有效保证成槽效率，但成槽前均需进行槽壁加固。根据考察了解，结合国内及国外成槽设备以及吊装设备的性能及参数，接收井最终确定，I采用铣槽机+成槽机，II期槽采用旋挖钻+铣槽机相结合的施工方式进行。二、设备选型和方案确定—方案比选铣槽机选用设备宝峨BC40：(主机MC96）优点：1、最大成槽深度可达120m，并且预留了升级能力，为全球成槽能力最深的铣槽机；2、设备稳定性较好；3、破岩能力较好，施工效率和槽段间接头施工方面有明显的优势；4、成槽垂直度控制较好，设备纠偏性能好。缺点：1、设备维护成本较高，损坏配件难及时更换；2、设备租金较高，成本较大；3、国内较少，设备来源困难。徐工XTC80/85：（国产设备）优点：1、最大成槽深度85m，升级后铣槽深度达100m左右；2、设备维护相对较低，损坏配件国内能及时更换；3、设备租金相对较低；国内设备来源相对较广。缺点：1、设备稳定性相对低，升级100m后未有成熟施工经验验证；2、施工效率受岩层强度和铣接头强度影响大；3、II期槽铣接头强度较大，垂直度难以控制。考虑设备稳定性，成槽深度，垂直度控制，地层适应性、II期槽铣接头施工等因素，结合需铣槽至96.6m深度对液压系统，传动系统、密封系统，显示系统有效工作，性能较稳定要求和II期槽施工效率和质量情况，综合考虑本次施工采用进口设备德国宝峨BC40型（主机MC96）铣槽机。二、设备选型和方案确定—设备选型单位工程设备型号BC40型主机型号MC96最大开挖深度120m开挖尺寸（0.8~1.8）m×2.8m发动机功率570kW最大起重能力120t泥浆泵排量3450m/h泥浆净化设备3处理能力为500m/h铣槽机机体及动力站重量48t履带式起重机整机重量约120tl

经过成槽设备的比选，拟选择1台宝峨BC-40型（主

机MC96）液压双轮铣槽机，进行底部岩层的铣挖施

工，具体设备参数如下表所示。二、设备选型和方案确定—设备选型ll铣槽机常规的铣齿有平齿、锥齿、滚齿三种。平齿常用于不大于20MPa的岩层中，锥齿常用于不大于110MPa的岩层中；滚齿主要用于高强度的花岗岩。铣齿的选择主要根据地质条件。I期槽采用平齿能很好切削黏土和砂层，不易糊轮、结泥饼，但是破岩能力不足；根据地质条件和施工成槽效率，综合考虑I期槽选用平齿。二、设备选型和方案确定—设备选型ØllII期槽成槽主要以铣接头为主，中间需铣除土层，下部铣除约30m强风化白云质灰岩。根据II期槽铣接头的特点，需要铣掉I期槽平均40cm的梯形接头，强度在42MPa以上的混凝土，结合破混凝土能力、施工效率和垂直度控制，选用锥齿。二、设备选型和方案确定—设备选型成槽机选用设备宝峨GB60：优点：1、成槽深度达60m；2、设备稳定较好；3、可抓取部分强风化岩；4、成槽垂直度控制较好，设备纠偏性能好缺点：1、设备维护成本较高，损坏配件难及时更换；2、设备租金较高，成本较大；3、国内相对较少，设备来源困难。金泰SG70：（国产设备）优点：1、升级后成槽深度达80m；2、设备维护相对较低，损坏配件国内能及时更换；3、设备租金相对较低；4、国内设备来源较广。缺点：1、设备稳定性相对低；2、可抓岩能力较弱。考虑设备稳定性，成槽深度，垂直度控制，地层适应性等因素，结合只抓取上部70m内土层情况和成本控制、垂直度控制情况，综合考虑本次施工采用国产设备金泰SG70成槽机。二、设备选型和方案确定—设备选型单位工程设备型号SG70型成槽宽度(m)0.8-1.5成槽深度(m)80最大提升力(kN)700卷扬机单绳拉力(kN)2×350发动机额定输出(kW)300系统压力(MPa)35系统流量(L/min)2×380发动机最大转速(rpm)1900l

结合铣槽机的性能，选用金泰SG70型成槽机，进行土层的抓槽作业，具体设备参数如下表所示。二、设备选型和方案确定—设备选型三、槽壁稳定性及泥浆参数分析3、设备站位及跳槽施工1、槽壁加固2、泥浆性能工况最大开挖深度（m）不加固22加固10m22加固20m26.8加固30m36.7数值模拟计算

无泥浆护壁极限开挖深度l

根据有限差分软件FLAC对地下连续墙施工时的槽壁稳定性分析，结合三轴加固工艺，

槽壁建议加固至30m。三、槽壁稳定性及泥浆性能分析—槽壁加固

Ø

槽壁加固范围理论计算设计槽壁加固孔位布置图槽壁加固施工三、槽壁稳定性及泥浆性能分析—槽壁加固

Ø

槽壁加固设计方案

l

采用三轴水泥土搅拌桩对上部18m的内外圈粉土层、中细砂层进行预加固，桩径

850mm，桩间距600mm。三、槽壁稳定性及泥浆性能分析—槽壁加固

Ø

槽壁加固分析l

通过成槽过程超声波分析看出，18m~30m槽壁有坍塌的现象，18m以上进行了槽壁加固，

槽壁稳定性较好。ü

成槽设备在上部下放及提升过程中刮擦槽壁，并造成泥浆扰动；ü

成槽设备临边作业长时间振动对槽壁土体的扰动；ü

泥浆在成槽过程有劣化现象。l

结合现场成槽过程超声波检测和槽壁加固理论计算，认为在施工过程中上部土体受机械振

动影响较大，对槽壁稳定性造成较大影响，18m槽壁加固深度仍不够，需适当加深。泥浆参数选择泥浆比重kN/m³泥浆液面和地下水位关系安全系数12.5齐平FS=1.0414.5高出2mFS=2.312.5高出1mFS=1.4

三、槽壁稳定性及泥浆性能分析—泥浆性能Ø

泥浆参数选择l

提高泥浆护壁的作用，主要是通过提高泥浆液面高度、调

整泥浆容重、增大泥浆黏度、降低泥浆含砂率等方法实现。l

通过槽壁稳定性计算分析可知:

槽壁稳定性的安全系数与

泥浆容重或泥浆液面高度近似成正比关系。l

考虑到泥浆容重很难达到13kN/

m³

以上，为了保证槽壁

的稳定性，适当提高泥浆液面高度，施工中配置泥浆容重

达到12.5kN/

m³，采用导墙将泥浆液面提升1m

，安全系

数FS将达到1.4，满足稳定性要求。槽壁稳定性与泥浆液面高度关系槽壁稳定性与泥浆容重关系项目各阶段性能指标新制供重复使用3密度（g/cm）1.03~1.08＜1.15漏斗黏度（s）35~5532~70塑性黏度（mPa·s）≥8泥饼厚（mm）＜2.5pH值7.5~10.58~11膨润土品名材料用量(kg)水膨润土CMC（M）Na2CO3其它外加剂钠土（II级）1000750～0.62.5～4适量Ø

泥浆配比l

工程拟选用钠基膨润土制备泥浆，分散剂选用工业碳

酸钠，并适当添加入增粘剂（CMC）。

三、槽壁稳定性及泥浆性能分析—泥浆性能Ø

泥浆指标控制值l

针对泥浆液面高度和泥浆容重的选择进行研究，泥浆

黏度、泥浆含砂率主要通过施工措施保证。l

膨润土泥浆性能指标控制值新制泥浆循环泥浆l

泥浆比重随开挖深度增加逐渐增大，可稳定

槽壁；l

粘度在开挖过程中随深度需适当增大，保证

泥浆不易分层，悬浮不离析；l

含砂率在成槽过程中逐渐增加，需通过分砂

机控制，铣槽过程逐步减小。三、槽壁稳定性及泥浆性能分析—泥浆性能

Ø

泥浆性能参数控制范围槽内泥浆循环三、槽壁稳定性及泥浆性能分析—泥浆性能

Ø

过程控制和护壁措施

l

加强槽内循环；

l

当超深地层中存在承压水头的情况时，应

特别注意泥浆容重和液面高度的调整，确

保槽壁稳定性；

l

施工过程及分析证明，泥浆容重控制在

11

~13kN/m³时，泥浆液面大于地下水

位1m时，能有效地保证槽壁的稳定性；

l

在不同阶段控制泥浆各项指标参数，是保

证槽壁稳定性关键。l

为减小机械振动对槽壁土体影响，成槽设备站

在槽壁外侧施工，同时在下垫钢板分布荷载。

钢筋笼吊装作业时临槽时，下垫厚钢板，并实

时对地面进行沉降监测。三、槽壁稳定性及泥浆性能分析—设备站位及跳槽施工

Ø

设备站位四、成槽施工1、接收井I期槽施工2、接收井II期槽施工四、成槽施工—接收井I期槽施工

Ø

导墙施工16701670P1P3P2SSl

因接收井地下连续墙深度较深，成槽深度

达96.6m，成槽垂直度要求为1/650，结

合成槽深度，槽段最大允许偏移宽度为

15.8cm。为确保地连墙施工的精度，地

连墙结构中心线较设计轴线外放30cm。l

考虑到成槽机和铣槽机在曲线导墙中操作

的盲区，内外导墙净间距从1620mm调整

为1670mm，从而保证成槽宽度满足要求。l

调整后I、II期槽孔在地连墙轴线上的搭接

长度为50cm，闭合幅套铣接头呈梯形，

最小套铣宽度为30cm，最大套铣宽度

66cm。Ø

成槽方法l

I期槽成槽采用抓铣结合的方式，分三抓P1、P2、P3，先抓P1、P2至74m处，再抓P3至50m

处，转换铣槽机铣P1、P2至实际成槽深度97.2m处，最后铣P3至实际成槽深度97.2m处。四、成槽施工—接收井I期槽施工Ø

成槽效率分析l

根据成槽进尺功效可把地层分为四类，第一类素填土、黏土、粉质黏土土层标贯值较低，成槽

机抓取进尺较快；第二类粉质黏土、粉土夹圆砾标贯值较高，土层自密性较好，成槽机抓取困

难，进尺较慢；第三类为泥炭质土层，土层标贯值较高，具有高压缩性、膨胀性，成槽机抓进

尺较慢；第四类为白云质灰岩，为岩层，强度在23MPa，铣槽机进尺较慢。l

根据已完槽段现场统计分析，按1天16小时的有效工作时间，I期槽最快需8天完成成槽。四、成槽施工—接收井I期槽成槽施工地质断面图特殊地层控制要点97.00素填土与粘土（可～硬塑）交界面：该部位使用成槽机施工时应注意降低抓槽速度，及时根据成槽机仪表显示的垂直度纠偏，抓斗穿过交界面2m～3m后方可正常速度成槽。正常抓槽。粉质粘土（硬塑）～泥质炭土（可～硬塑）交界面：采用成槽机施工时应注意降低抓槽速度，及时根据成槽机仪表显示的垂直度纠偏，抓斗穿过交界面2m～3m后方可正常速度成槽。l

进行地质分析，结合地层标贯值和参数，根据I期槽不同地层特点预判，制定调整操作方法及质量控制措施。四、成槽施工—接收井I期槽施工Ø

垂直度控制斜面基岩：1、成槽至斜面岩层时停止成槽，更换铣槽机。2、开始铣削时，应降低转速和进尺速度，铣轮全部进入岩层后，可适当提高铣削速率，直至全速运行，并及时根据铣槽机仪表显示的垂直度纠偏。3、当进尺缓慢时，应注意垂直度，如垂直度有明显的偏差，且电脑调整偏明显调整不过来，这时应提升铣槽机，观察铣齿磨损情况，及时更换刀具后再作业。ü

抓斗和铣斗定位：每次抓斗和铣斗下放的位置同样应该控制在同一位置，以控制

成槽垂直度，防止开叉。四、成槽施工—接收井I期槽施工

Ø

垂直度控制

l

过程控制

ü

机械定位：成槽机和铣槽机的原始位置要确认（基坑外侧），每次设备移动要进

行原始位置的复核。同一点位超声波检测四、成槽施工—接收井I期槽施工

Ø

垂直度控制

l

过程控制

ü

采用三抓+三铣，中间留土工艺，确保两侧铣槽时斗体卡住土体，顺槽而下。

ü

成槽设备自带的垂直度仪表，判断是否有偏孔，利用纠偏装置及时纠偏。

ü

勤测勤纠：在成槽过程中每15m用超声波测壁仪进行测壁，并对超声波图像进行分析，如有

偏孔及时纠偏措施，每一抓测点位置做好标记，每次测同一点位。

ü

控制地层变化处成槽速度和加压值：随深度增加成槽速度下降，易坍塌及土层分界面再次降

低速度，岩层铣槽时，注重设备操作，控制加压值。槽段编号表偏向偏移值(mm)平均垂直度设计值1/650I-1槽外100.341/969I-3槽内90.441/1075I-5槽外98.351/988I-7槽外90.651/1072I-9槽外132.991/730I-11槽外93.751/1037I-13槽内70.771/1373II-2槽外87.511/1111II-14槽内110.321/881II-12槽外112.431/865II-10槽外98.351/988Ø

垂直度控制接收井已完槽段垂直度统计四、成槽施工—接收井I期槽施工II期槽套铣示意图四、成槽施工—接收井II期槽施工

Ø

II期槽特点

l

套铣部分混凝土呈梯形，导致铣槽机铣轮左右受力不均匀，外侧受力面积小，内测受力面

积大，再同等加压条件下，铣轮易向受力面积小，软处跑偏，造成铣轮偏移；

l

II期槽段为闭合槽，接缝处刷壁处理直接影响地连墙整体功能；

l

II期槽铣槽中部为土层，铣槽过程易结泥饼，清理停机时间较长；

l

纠偏较复杂，铣槽过程中左右偏差超过28cm，容易铣到I期钢筋笼，对铣槽机铣齿磨损较大，

易造成铣槽机卡机。序号方案优点缺点1采用铣槽机“一铣到底”的方式施工方便，机械单一，铣槽机自带纠偏功能能够有效纠偏I期波纹管易堵塞铣槽机后台及铣槽机斗齿，斗齿结泥饼现象严重，成槽速度较慢2抓铣结合，采用抓斗宽度为1.6m的成槽机进行槽段中部土层抓槽，抓槽完成后进行铣槽机铣槽成槽速度快成槽机斗子过小，自重小无法施工3引进旋挖钻进行引孔后铣槽机铣槽，孔位布置为复铣部分四个孔，中部纯土第五个孔，引孔后铣槽机铣槽成槽速度快垂直度无法保障，引孔后槽段偏孔严重，偏孔后铣槽机无法纠偏，需加焊纠偏板，纠偏过程烦琐复杂4旋挖钻仅作中部纯土掏出，掏土后铣槽机铣槽施工速度快，垂直度有保障旋挖钻掏土后槽段易塌孔l

通过试验性施工，通过更严格成槽过程中控制泥浆参数，确定方案4为II期槽最优施工方案。四、成槽施工—接收井II期槽施工

Ø

成槽方法比选

II期槽成槽方案比选l

II期槽的成槽效率主要取决于铣接头的铣削。II-14幅槽段的整个旋挖过程总耗时10.2h，掏土

深度为30m，平均掏土速度为2.94m/h，其中包括了修孔过程

；铣槽机铣槽全过程总耗时

119.5h，铣槽深度为有效97.2m，平均铣槽速度为0.813m/h，包含纠偏修槽过程。l

II期槽铣槽成槽完成总共需要8天时间。II-14成槽速度图II期槽各地层成槽功效四、成槽施工—接收井II期槽施工

Ø

成槽效率分析Ø

垂直度控制l

结合梯形铣接头，确定影响垂直度因素主要包含槽内外厚度不同混凝土接头、设备操作、II期槽段铣到I期钢筋笼、铣接头两侧混凝土强度差异大等。l

设备操作ü

成槽前，利用车载水平仪调整铣槽机的平整度。ü

严格控制II期槽加压值大小，控制进尺速度；ü

利用设备自身纠偏功能及时纠偏；ü

利用超深波勤测勤纠，II期槽每15m进行一次超声波测壁，确保及时发现及早纠偏。四、成槽施工—接收井II期槽施工Ø

垂直度控制l

避免II期槽段铣到I期钢筋笼ü

I期槽钢筋笼施工时安装定位管，避免钢筋笼再浇筑过程中产生偏移。ü

严格控制II期槽加压值大小，控制进尺速度，及时纠偏，控制好垂直度；ü

将I期槽钢筋笼做适当调整，保证垂直度的允许范围。四、成槽施工—接收井II期槽施工安装导向板导向架定位四、成槽施工—接收井II期槽施工

Ø

垂直度控制

l

合理安排I、II期槽施工顺序，先施工三幅I期槽后，施工一副II期槽，确保铣接头两侧混凝土强

度差异不大，且混凝土强度未能达到设计值。

l

I期槽浇筑前两侧安装12m深的导向板，确保II期槽上部槽口垂直，有利于控制铣槽机铣斗对槽

口位置的垂直度控制，同时可以阻挡混凝土向两侧扩散，尽量减少II期槽铣槽的工作量。

l

采用导向架定位精准控制铣槽机铣斗位置。五、钢筋笼加工及吊装1、钢筋笼概况2、钢筋笼分节3、钢筋笼制作4、钢筋笼吊装5、钢筋笼连接Ø

接收井地下连续墙钢筋笼长近百米，采用分节吊装套筒连接的方式，进行钢筋笼吊装作业。Ø

影响钢筋笼分节的主要因素l

泥浆沉淀离析的状况，携渣能力等情况。一期槽连接

一次接头约6小时，此时间内槽底部的沉渣能否使钢

筋笼顺利下放到位，对整个槽能否顺利至关重要。l

若清孔到位且槽壁稳定，泥浆性能好，沉渣少，钢筋笼可分为两节吊装。l

若清孔不到位槽壁不稳定，泥浆性能不好，沉渣大，钢

筋笼需要分成三节吊装。最后一节钢筋笼的长度可小，

下放两节后进行清孔，沉渣小时再对接和下放到位。Ø

根据成槽设备，铣槽机清槽能力强以及吊装设备选型，确定钢筋笼分两节吊装。五、钢筋笼加工及吊装—钢筋笼分节钢板吊点安装五、钢筋笼加工及吊装—钢筋笼制作

Ø

钢板吊点

l

I期槽钢筋笼为异、折型钢筋

笼，中间低两边高，中间吊点

采用钢板吊点，为确保吊装过

程各吊点受力均匀，必须保证

各吊点在同一水平面。

l

钢板吊点安装时，重点把控焊缝

长度及与钢板焊接主筋，钢板必

须焊接在桁架主筋上，均采用二

氧化碳保护焊，中间吊点安装时

必须使用水准仪进行标高定位。限位波纹管五、钢筋笼加工及吊装—钢筋笼制作

Ø

钢筋笼限位

l

为确保铣槽机在II期槽施工时

不会铣到I期槽钢筋笼，在I期

槽钢筋笼采用波纹管定位，即

在I期槽钢筋笼两侧沿槽深竖

向方向安装长96.6m，直径

55cm的PVC管（壁厚

δ=6.5mm）作为一个固定钢

筋笼位置装置，波纹管安装位

置位于槽段中轴线两侧位置，

波纹管定位装置在II期槽施工

时可以被双轮铣切除，不会损

伤槽段的完整性。德玛格CC2500-1技术参数五、钢筋笼加工及吊装—钢筋笼吊装

Ø

吊装设备选型

l

钢筋笼单节最大重量73t，

最大拉起高度50m，最大拉

起重量132.5t。

l

主吊选用德玛格CC2500-1

履带式起重机，起重臂长

66m，主吊主要完成地连墙

上、下节钢筋笼的空中转体，

并单独将上、下节钢筋笼吊

运行走至槽段位置和下放至

槽段内，进行上、下节连接

后整体吊至槽段内。

主吊外形尺寸和主要参数副吊外形尺寸和主要参数中联QUY180技术参数Ø

吊装设备选型

l

副吊选用中联

QUY180履带式

起重机，起重臂

接44m，回转半

径取10m，副吊

配合完成地连墙

钢筋笼的空中转

体。五、钢筋笼加工及吊装—钢筋笼吊装钢筋笼对接前钢筋笼对接后五、钢筋笼加工及吊装—钢筋笼连接

Ø

在钢筋笼的制作过程中，保证上下节钢筋笼预先进行机械连接，并做好标记，吊装施工之

前将连接处的上下节钢筋再拆开。

Ø

上下钢筋笼对接前先对下部钢筋笼吊点进行抄平，然后选择一个角点对接好，再选择一条边

对接，大吊调节上节钢筋笼角度对接对边，最后剩余套筒对接；套筒无法连接部分，必须使

用钢筋帮焊，使上下连接牢固。槽段接头数有效接头合格率I-114213293%I-314213897%I-514214199%I-714213897%I-914214098%I-1114213796%I-1314213696%II-14727198%II-10726996%检测项目标准值全丝检测结果极限抗拉强度（MPa）≥540600597603最大力下总伸长率（%）≥6.015.515.016.5检测项目标准值半丝检测结果极限抗拉强度（MPa）≥540600595590最大力下总伸长率（%）≥6.014.013.013.0要求。已完钢筋笼有效对接统计表全丝半丝机械连接检测分析表五、钢筋笼加工及吊装—钢筋笼连接

Ø

I期钢筋笼接笼约3h，II期钢筋笼接笼约

1.5h，有效对接率在93%以上，远超设计六、混凝土浇筑3、混凝土浇筑注意事项1、浇筑前的准备工作2、浇筑过程控制序号水泥厂家级配设计指标基本参数粉煤灰参量（%）外加剂参量（%）坍落度（mm）密度W/(C+F)W(kg/m³）S（%）设计值实测值理论密度实测密度1宜良红狮连续级配5~31.5mmC35W10F50（水下）0.4516646151.3180~2202132412243020.4016646151.3180~2202002424243030.3516646151.3180~22022524262430l

外加剂的使用：根据配合比设计进行混凝土试拌后发现初凝时间为3h，终凝时间为6h，不

满足超深地连墙浇筑要求。因此对混凝土外加剂进行了调整，增加缓凝剂后的初凝时间不

小于12h，终凝时间不小于20h，满足超深地连墙浇筑要求。六、混凝土浇筑—浇筑前准备工作Ø

混凝土性能指标l

根据每方混凝土配合比设计参数，试拌

80L

混凝土拌和物，进行析水性、和易性、坍落度、容重

、扩散度等性能指标的试验检测。根据试拌检测结果，对混凝土配合比参数进行调整，以满足设

计和施工要求，混凝土拌和物性能试验成果见表。原材料检查搅拌站试拌检测六、混凝土浇筑—浇筑前准备工作

Ø

搅拌站选择：根据搅拌站到工地的距离、混凝土生产能力、混凝土质量及交通运输能力选择。

Ø

原材料检查：每次浇筑前，试验室主任提前两天前往搅拌站查看原材料供应情况。

Ø

外加剂的检查：再次确认外加剂的正确。

Ø

搅拌站试拌：发料前，在搅拌站进行试拌，确保外加剂搅拌均匀，检查混凝土的和易性、坍落

度及扩散度。夜间运输线路高峰期运输线路高峰期通行证实时监控路上车辆行踪六、混凝土浇筑—浇筑前准备工作

Ø

交通准备：I期槽浇筑方量达1000m3，浇筑时间长达20小时，为保证浇筑的连续性，

需提前规划多条混凝土交通运输线路，并办理高峰期通行手续，搅拌站实时监控路上

车辆行踪。浇筑前各方协调会刷壁器刷壁六、混凝土浇筑—浇筑前准备工作

Ø

技术准备：每次浇筑前召开各方协调会，劳务队及搅拌站负责人必须参加，会议明确各方

职责及注意事项。

Ø

现场准备

l

混凝土浇筑前应进行二次清孔，II期槽还需要进行刷壁，使沉渣厚度、泥浆指标等满足规

范要求。l

防堵管措施：为防止大块凝固的混凝土进入

导管造成堵管，在储料斗底装上钢筋网片。防堵管钢筋网片导管泌水性试验六、混凝土浇筑—浇筑前准备工作

Ø

现场准备

l

导管配节：导管内径为30cm，壁厚5mm，

采用38节2.5m长导管，最上端配1节1.5m

长导管，浇筑前导管总长96.5m。在浇筑之

前进行泌水性试验，确保导管没有裂缝，防

止在浇筑过程中漏水。灌车进场前排队待检到场混凝土试验检测六、混凝土浇筑—浇筑过程控制

Ø

混凝土进场前检验：罐车进场前依次进行检验，到场混凝土坍落度、扩散度必须满足设计要

求，且和易性好，不满足要求的混凝土严禁进场。序号浇筑深度（m）I期槽II期槽备注190~96翻滚法翻滚法

280~90翻滚法顶升法

370~80翻滚法顶升法

460~70翻滚法顶升法

550~60翻滚法顶升法

640~50翻滚法顶升法

730~40翻滚法顶升法

820~30翻滚法顶升法

910~20翻滚法顶升法

100~10顶升法顶升法

Ø

浇筑方法选择l

翻滚法：埋管较浅，开始浇筑时导管埋深在2m~3m之间，浇筑时泥浆往外翻滚，适用于大方量水下混凝土浇筑。l

顶升法：埋管较深，开始浇筑时导管埋深在4m~6m之间，浇筑时混凝土整体往上顶升，适用于浇筑方量不大的水下混凝土浇筑。混凝土浇筑方法选择六、混凝土浇筑—浇筑过程控制

I期槽四车封底浇筑Ø

导管埋深控制：I期槽由于混凝土浇筑时向两侧上

翻，导管埋入混凝土不宜过深，每次拔管后埋深

控制在2.5m

，II期槽混凝土浇筑时是整体顶升，

导管埋深不宜过浅，每次拔管后埋深控制在5m。导管拆除六、混凝土浇筑—浇筑过程控制

Ø

封底混凝土浇筑：I期槽封底浇筑时采

用四辆罐车站在两侧同时浇筑，之后的

浇筑采用两辆车同时浇筑，II期槽采用

单根导管一辆车连续浇筑。

I-7浇筑方量预测Ø

四车封底浇筑之后，再浇筑两车，砼面

从92.5m深度处上升到89m深度处，上

升高度为3.5m。同时在浇筑前抽取6车混

凝土取样进行混凝土初凝试验，试验得

出初凝时间大于6小时，满足浇筑要求。

I-7浇筑记录Ø

浇筑速度：混凝土连续浇筑，没有中断，从

浇筑记录点线图可以看出，前12车速度浇筑

速度为5m/h，13~16车的浇筑速度有明显提

高，为8.6m/h，在最后20m的时候速度又明

显降低，为4.4m/h。六、混凝土浇筑—浇筑过程控制l

混凝土配合比设计应考虑地下连续墙超深因素的影响，混凝土初凝时间应严格控制，防止堵管。l

优化混凝土运输线路，缩短运输时间，严格控制混凝土从运输到浇筑完成的总时长。l

对浇筑过程中所遇到的问题应及时处理，一定要保证在封底混凝土浇筑后混凝土下落的顺畅性。l

优化导管拆管方案，缩短导管拆管时间。l

每浇筑完2车算好混凝土面的高度，严格控制拔管时间，禁止把导管拔出混凝土面。l

优化混凝土罐车发车间隔，尽量减少混凝土罐车从出厂后直至灌注开始的等待时间。六、混凝土浇筑—浇筑注意事项七、接收井基坑开挖方案研究1、设计开挖方案2、开挖方案研究序号39米以上分层深度39米以下分层深度开挖节数混凝土等强时间（d）预计完工日期业主要求工期是否满足业主要求13m2.5m28102020-6-42020-1-15不满足

每3m一节

39m每2.5m一节七、接收井基坑开挖方案研究—设计开挖方案

Ø

设计要求开挖方法为“明挖逆作法”，基坑开挖

施工遵循“竖向整体分节、单节竖向分层、对称、

均衡、适时”的原则进行开挖。

Ø

开挖分段宜控制在2m~3m，本工程设计按照

39m分段，上段每3m分节开挖，下段每2.5m分

节开挖，混凝土等强时间均按10天考虑，预计可

达到约70%强度。

接收井全逆作法工期分析表2道支撑

16m

8道支撑

57m

4道支撑七、接收井基坑开挖方案研究—开挖方案研究

Ø

方案一：顺作法

l

采用“明挖顺作法”施工，施工过程中加设支撑，

包括锁口圈梁在内共设14道支撑。具体方案如下：

ü

在施工完锁口圈梁后，地表以下0m~16m深度范

围内，每8m设一道环梁作为支撑，环梁截面

1m×1.5m(宽×高)，共设2道支撑.

ü

地表以下16m~57m深度范围内，支撑形式与之前

相同，间距6m左右，共设8道支撑，57m为设计灌

浆平台位置。

ü

地表以下57m~77.3m深度范围内，支撑形式与之

前相同，间距4m，共设4道支撑。ü

地表以下16m~57m深度范围内，支撑形式与之前相同，间距

6m左右，共设8道支撑。ü

地表以下57m~77.3m深度范围内，采用4m步距逆作施工，每开

挖一段，内部衬砌一段，共计5段。57m顺作逆作七、接收井基坑开挖方案研究—开挖方案研究

Ø

方案二：顺逆

l

根据有限元计算结果，基坑开挖至59m-69m时属于较为危险的

区域，故考虑采用在地表以至灌浆平台(0m~57m)深度范围内采

用明挖顺作法施工，在平台以下(57m~77.3m)范围内采用逆作

法施工，即“顺-逆结合法”施工。顺作部分加设支撑，包括锁

口圈梁在内共设10道支撑，逆作部分共设5段，具体方案如下：

ü

在施工完锁口圈梁后，地表以下0m~16m深度范围内，每8m设

一道环梁作为支撑，环梁截面1m×1.5m(宽×高)，共设2道支撑。49m65m顺作逆作顺作七、接收井基坑开挖方案研究—开挖方案研究

Ø

方案三：顺逆顺

l

在地表以下0m~49m深度范围内采用明挖顺作法施工，在

49m~65m深度范围内采用逆作法施工，在65m~77.3m深度

范围内采用顺作法施工。其中顺作法部分加设支撑，包括锁

口圈梁在内共设11道支撑，逆作部分共设3段，具体方案如下：

ü

在施工完锁口圈梁后，地表以下0m~16m深度范围内，每8m

设一道环梁作为支撑，环梁截面1m×1.5m(宽×高)，共设2道

支撑。

ü

地表以下16m~49m深度范围内，支撑形式与之前相同，间

距6m左右，共设8道支撑。

ü

地表以下49m~65m深度范围内，采用4m步距逆作施工，每

开挖一段，内部衬砌一段，共计3段。

ü

地表以下65m~77.3m深度范围内，采用顺作施工，支撑形式

与之前相同，间距4m，共设1道支撑。

如下：ü

在施工完锁口圈梁后，地表以下0~16m深

度范围内，采用8m开挖步距，开挖一段，

内部衬砌一段，