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天 工 簌 2 0 0 6 年 第2 期 ( 总 第6 8 期 ) 异型地下连续墙施工 肖 红 ( 顺驰建设有限公司) 近年来 ，城市 中的建筑密度随着城市现代化 的推进而增大， 随着高层建筑的不断兴建 ， 深基坑 开挖支护问题 日益突 出。因而深基坑开挖支护及 对邻近建筑 、道路及设施的影响 日益为工程师们 所关注 ， 研究开发出许多好的措施 ， 基坑支护方法 众多 ， 诸如人工挖孔桩 ， 预制桩 ， 深层搅拌桩 ， 钢板 桩 ， 地下连续墙 ， 内支撑 ， 各种桩 、 板 、 墙 、 管 、 撑 同 锚杆联合支护， 此外还有锚钉等 。 地下连续墙施工 工艺由于对周 围环境影响小 ， 墙体刚度大 ， 止水性 能好 ， 是深基坑工程常用的围护方法之一。 1 异型地下连续墙 的技术特 点 地下连续墙施工工艺 ， 即是在土方开挖之前 ， 用特制的成槽机械 ， 在泥浆护壁的作用下 ， 每次开 挖一定长度的沟槽 ， 直至开挖到设计深度 ， 然后清 除槽段 内沉淀的沉渣 ，将钢筋笼放人冲满泥浆 的 槽段 内， 并用导管向槽段内浇筑混凝土， 使混凝土 充满整个槽段 。地下连续墙是基坑围护结构的主 要受力结构 。 它是在泥浆护壁的条件上 ， 利用特殊 的挖槽设备与机具沿着深开挖工程的边界开挖一 条狭长的深槽 ，然后在槽 内放置钢筋笼并浇筑水 下混凝土 ，筑成一段钢筋混凝土墙段最后将若干 钢筋混凝土墙段连接成整体 ，形成一条连续 的地 下墙壁。 在地下连续墙的形状上 ， 又有异型地连墙 和普通地连墙之分 。 普通地连墙形状为直线形 ， 异 型地连墙形状一般为“ l ” 形和“ z ” 形等 ， 这就在对 成槽 的质量 、 钢筋笼制作和起 吊、 混凝土的浇筑等 方面较普通地连墙有了更高的要求 。 2 工程 实例 2 1 工 程概 况 地铁 1 号线某地下车站 围护结构为地下连续 墙 。墙厚 8 0 0 ra m， 标准段墙长 2 7 5 m， 盾构端头井 段 3 2 m。其中异型地下连续墙数量 占到了总量 的 1 5 ， 其中多为 l形、 z形和 t形。 2 2 施 工设 备 的选择 依据工程地质、水文地质及施工场地的条件 和异型地连墙成槽要求精度高的特点，我们采用 履带式全液压抓斗成槽机施工 ， 它成槽精度高 ， 效 率高 ， 成本较低 ， 且其抓斗又分为几种尺寸 ， 拆卸 方便 。另外用一 台 q u y 一5 o b型 5 0 t 履带式吊车 及一 台 1 5 0 t 履带式 吊车进行钢 筋笼 的吊装及辅 助工作。 2 3 异型地下连续墙施工工艺流程 ( 1 ) 异型地下连续墙的施工测量 异型地下连续墙的线形控制中最主要是控制 导墙的精度 ，所以在导墙施工之初先定出几条导 墙轴线( 比结构边线长) ， 使基线端点参与导线 网平 差或用其它测量方法( 比如前方交会等) 多次检核 ， 使轴线具有很高的精度 ，误差在+ l o m m 以内， 并 且使导墙净距在 5 ram以内，这样就可 以确保在 异形地下连续墙施工过程 中不会偏 位超过 限差4 - 3 0 mm。桩 的中心位置 用全站仪采用极 坐标法测 定 。 ( 2 ) 异型地连墙挖槽 异型开挖槽段是地下连续墙施工 中的重要环 节 ， 是决定施工进度和质量的关键工序 。 其挖槽土 壁形状基本上决定了墙体外形 ，精度又是保证地 下连续墙质量 的关键之一。 抓斗安装后 ，应检查抓斗本体悬 吊后的垂 直性 ， 禁止使用不垂直 的导板 、 抓斗挖槽施工。检 查仪表是否正常， 液压系统是否渗漏等。 挖槽机就位 ： 挖槽机停靠在异型导墙内侧 ， 使抓斗 自然平行贴靠在基坑开挖 面一侧 的边线 ， 45 维普资讯 异型地下连续墙施工 肖 红 若有旋转或和导墙问出现偏角 ， 应调整抓斗偏角 ， 使导板能平行贴靠导墙面 自然入槽 ，不能用人力 推入槽中挖土。 为了保护附近的地下管线 的安全 ，必须慢 降、 慢升 。 装满土的抓斗提升到导墙顶后应将泥浆 沥去 ， 防止泥浆污染场地。 开挖时导墙 口泥浆及时 铲入小手推车运走处理 ，抓斗 中的土必须弃入翻 斗车转运( 或用轮式铲车运至渣土堆放地点) 。 挖槽时，应及时拦截施工过程 中发现的通 至槽 内的地下水流 ，应有专人负责随时加入合格 泥浆 ， 注意泥浆面必须保持高于地下水位 0 5 m以 上 ， 要专人监测泥浆变化情况。 根据拟定 的槽段施工顺序开挖。开挖时一 般先两端后 中间， 使抓斗两端的阻力平衡。 使用接 头管时抓斗一侧插入时应切锁 口管外缘 ，不宜超 挖 ， 也不能欠挖 。 槽壁发生较严重局部坍塌时，应及时回填 处理 。 成槽后 ， 应检查槽位、 槽深等， 合格后进行 抓斗清槽 。 异型地连墙在成槽过程中， 因其阳角土体 呈两面腾空状态 ， 易坍塌 ， 槽段不宜太长 ， 力争快 速施工完成 ， 重型机械设备不宜靠近作业。 ( 3 ) 护壁泥浆 泥浆主要 以固壁为主 ， 并有携砂 、 冷却和润滑 的作用。 异型地连墙成槽过程 中， 槽壁的质量要求 很高 ， 所 以护壁泥浆 的质量好坏 ， 起到了重要的作 用 。 泥浆中主要成分： 膨胀土 膨润土制 出的浆液密度小、黏度高 ，失水量 小 ， 所形成的泥皮致密坚韧 ， 固壁效果好 ； 二是随 着抓斗等先进成槽设备和新工艺的大量使用 ， 黏 土泥浆因密度大而不适用 ； 三是 山东、 湖南和浙江 等地生产的符合国际与国内有关规范的商品膨润 土大量进入市场 ，无论是数量还是质量均能满足 需要 ； 四是泥浆可重复使用和净化 回收 ， 大大降低 了膨润土泥浆的耗量 ，在成本上可与低廉的黏土 泥浆相媲美 。泥浆的正确使用是保证挖槽和成槽 质量的关键 。在施工异型地连墙的泥浆一般选用 新制备的泥浆 ， 搅拌采用高速 回转式搅拌机 ， 拌和 好的泥浆放置在贮浆池内 ， 一般静止 2 4 h以上 ， 最 少不低于 3 h ， 以确保泥浆质量。 4 6 泥浆质量的控制 在异型地连墙施工 中， 为检验泥浆的质量 ， 使 其具备物理和化学的稳定性 、 合适的流动性 、 良好 的泥皮型成能力以及适 当的相对密度 ，需对制备 的泥浆和循环泥浆利用专用仪器进行质量控制 ， 对不合格的泥浆应及时处理。其新拌制的泥浆和 循环泥浆应符合表 1 要求 ： 表 1 泥浆制备质量一览表 新 制泥浆 循环泥浆 项 目 检验方法 粘性土 砂性土 粘性 土 砂性土 粘度 2 0 - 2 4 2 5 - 3 0 8 8 试纸 含砂率 3 ( 4 ( 4 ( 7 洗砂瓶 泥浆 的制备 配制泥浆主要由水和膨润土按一定 比例混合 而成 ，为了使泥浆的性能适合于异型地下连续墙 挖槽施工 的要求 ，需要根据具体情况有选择地加 入适当的外加剂 ， 如增粘剂 ( c mc ) 、 分散剂( f c l ) 、 纯碱( n a 2 c 0 3 ) 。 ( 4 ) 清槽 刷壁 ：用刷壁器对混凝土接头端部上下反 复刷洗 ，以清洗先施工的槽段接头面上附有的石 子、 砂 、 泥皮和土渣等杂物。 清底： 采用抓斗或潜水泥浆泵进行清底， 置 换出槽底沉淀物及 比重大的泥浆 ， 清底完工后 ， 沉 渣厚度不应大于 1 0 0 ram ， 以保证墙体质量。泥浆 经处理后 ， 测试达到规定的泥浆性能方可使用。 ( 5 ) 钢筋笼制作 与吊装 异形钢筋笼根据单元槽段按设计尺寸加工制 作一个整体。 在制作时钢筋笼的下端 0 5 m范围内 按 1 ： 1 0收成闭合状 ， 以防吊装时擦伤槽壁。其钢 筋笼主筋外侧保护层厚 7 0 mm， 内侧厚 5 0 m m。为 保证保护层厚度 ，在纵向主筋上每 3 4 m设一排 垫块 ， 每排每个面不少于 2块 ， 垫块用扁钢制成。 异形钢筋笼制作是在特制的水平平台上进 行。 钢筋笼的纵向横 向钢筋在平台上定位 ， 钢筋笼 制作采用焊接形式进行制作。 异形钢筋笼制作需要依据设计及规范要求 原则 ， 并考虑导管的位置 ， 钢筋笼制作应配合开挖 速 度进行 。 考虑地下连续墙的异形钢筋笼钢筋多， 假 如采用两节进行加工 ， 在下笼时进行焊接 ， 这样时 维普资讯 异型地下连续墙施工 肖 红 间较长 ， 本工程采用的钢筋笼均一次加工完成 ， 异 型钢筋笼采用搭脚手架 的方法绑扎 ，高度与钢筋 笼同， 采用 1 0 0 t 和 5 0 t 履带式 吊车配合 吊装。 异形钢筋笼制作均采用焊接成型 ， 焊接必 须准确坚固， 保证起 吊时不变形 、 脱散 。制作预留 混凝土浇注导管孔 ，导管孔边任一点离导管接头 外径 的净空不小于 0 1 m，保证导管上下 不受阻 。 标准槽段 内每根导管的间距为 3 m；非标准槽段 ， 导管距槽段端部的距离在槽段长度的 1 4处。 异形钢筋加工使用钢筋切断机加工 ，主筋 采用对焊接头， 在同一水平面的接头应小于 5 0 ， 接头错开距 离 3 5 d 。对焊接头轴线偏移不应大于 0 1 d ， 抗拉强度及冷弯符合同级钢筋的要求 ； 预埋 件应与钢筋笼主筋连接牢 固， 外露面包扎严密。 钢 筋笼外形尺寸允许偏差如表 2 。 表 2 钢筋笼外形尺寸允许偏差 允许偏差 检查频率 项 目 检 查方法 ( mm) 范围 点数 长度 5 0 3 宽度 2 0 每 3 钢尺量 厚度 o 一 1 0 片 4 主筋间距 1 0 钢 4 在任意一个断面连续 分布筋 间距 1 0 4 取钢鬣间距或排距取 筋 两排受力筋 间距 1 0 4 平均值作为一点 ，抽查 笼 预埋件 中心位 置 1 0 抽查 异形钢筋笼吊点处应另外焊接加固 ，吊具 及钢丝绳 、 吊索大小均应根据起吊重量进行验证 ； 一般 由主、 副钩 同时起 吊 ， 起 吊时必 须保 持笼体的垂直度和水平度 。 起吊时主钩吊笼顶 ， 副 钩 吊中下部 。 起吊的主副钩将钢筋笼水平 吊起后 ， 主副钩先 同步上升 4 m左右 ，在完成空 中翻身 吊 直，此 时全部使用主钩起 吊。起 吊后钢筋不准着 地， 防止钢筋笼变形 。 异形钢筋笼制成后，经验收签证才允许起 吊入槽 。钢筋笼吊放应对正轴线 吊放 ； 异形钢筋笼 吊放后应稳定牢 固，保证 吊装 标高正确。浇灌混凝土时 ， 钢筋笼不得发生上浮、 下沉或侧移 。 ( 6 ) 浇注水下混凝土 混凝土采用导管法灌注 ，拟采用 2根导管 浇筑 ， 导管直径一般选用 2 5 0 mm， 使用 2 5 0 mm导 管时 ， 间距不应大于 3 m， 且导管距槽段端部不应 大于 1 5 m； 导管下端距槽底应为 3 0 0 - 5 0 0 mm。 严格配比拌制 ， 水灰 比、 坍落度、 扩散度 、 每 立方米水泥用量 、外加剂及抗渗等级均应符合设 计和规范规定。 混凝土浇注时随时测量混凝土面高度 ， 核 对混凝土面及导管拆去的数量 ， 掌握好埋管深度 ， 一 般控制在 2 - 6 m， 混凝土最终浇灌面应高出设计 顶标高 5 0 e m； 且下导管前必须对连接好的导管进 行闭气检验。 混凝土初灌量要计算准确，保证初灌后的 导管埋深在 0 8 - 1 2 m。 每个槽段混凝土实际用量与设计量误差不 宜超过 1 0 ， 内墙 的平整度在 5 e m以内。 每个槽段应做 3组( 9块) 混凝土试块 ； 抗渗 混凝土应另做抗渗试块。 混凝土灌注采用灌浆机进行 ，提升能力较 好 ， 增加灌 注混凝土时的挤出压力 ， 使墙体混凝土 密实 、 均匀、 墙体光滑 ， 通过导管的串动 ， 使接头处 混凝土密实 ， 增加止水效果 。 钢筋笼浸泡泥浆时间不应超过 l o h 。 在浇筑过程中 ， 导管不能作横向运动 ， 以免 使沉渣或泥浆混入混凝土内。 混凝土要连续灌注 ， 不能长时间中断 ， 一般 可 中断 5 - 1 0 m i n ，