地下连续墙施工过程ppt课件

地下连续墙施工 一 地下连续墙简介 1 定义由于目前挖槽机械发展很快 与之相适应的挖槽工法层出不穷 有不少新的工法已经地下连续墙施工不再使用膨润土泥浆 墙体材料已经由过去以混凝土为主而向多样化发展 不再单纯用于防渗或挡土支护 越来越多地作为建筑物的基础 所以很难给地下连续墙一个确切的定义 一般地下连续墙可以定义为 利用各种挖槽机械 借助于泥浆的护壁作用 在地下挖出窄而深的沟槽 并在其内浇注适当的材料而形成一道具有防渗 水 挡土和承重功能的连续的地下墙体 2 发展经过几十年的发展 地下连续墙技术已经相当成熟 其中以日本在此技术上最为发达 已经累计建成了1500万平方米以上 目前地下连续墙的最大开挖深度为140m 最薄的地下连续墙厚度为20cm 1958年 我国水电部门首先在青岛丹子口水库用此技术修建了水坝防渗墙 到目前为止 全国绝大多数省份都先后应用了此项技术 估计已建成地下连续墙120万 140万平方米 地下连续墙已经并且正在代替很多传统的施工方法 而被用于基础工程的很多方面 在它的初期阶段 基本上都是用作防渗墙或临时挡土墙 通过开发使用许多新技术 新设备和新材料 现在已经越来越多地用作结构物的一部分或用作主体结构 最近十年更被用于大型的深基坑工程中 3 分类 1 按成墙方式可分为 桩排式 槽板式 组合式 2 按墙的用途可分为 防渗墙 临时挡土墙 永久挡土 承重 墙 作为基地下连续墙施工础用的地下连续墙 3 按墙体材料可分为 钢筋混凝土墙 塑性混凝土墙 固化灰浆墙 自硬泥浆墙 预制墙 泥浆槽墙 回填砾石 粘土和水泥三合土 后张预应力地下连续墙 钢制地下连续墙 4 按开挖情况可分为 地下连续墙 开挖 地下防渗墙 不开挖 适用范围地下连续墙施工震动小 噪声低 墙体刚度大 防渗性能好 对周围地基无扰动 可以组成具有很大承载力的任意多边形连续墙代替桩基础 沉井基础或沉箱基础 对土壤的适应范围很广 在软弱的冲积层 中硬地层 密实的砂砾层以及岩石的地基中都可施工 初期用于坝体防渗 水库地下截流 后发展为挡土墙 地下结构的一部分或全部 房屋的深层地下室 地下停车场 地下街 地下铁道 地下仓库 矿井等均可应用 3 主要用处1 水利水电 露天矿山和尾矿坝 池 和环保工程的防渗墙2 建筑物地下室 基坑 3 地下构筑物 如地下铁道 地下道路 地下停车场和地下街道 商店以及地下变电站等 4 市政管沟和涵洞5 盾构等工程的竖井6 泵站 水池7 码头 护案和干船坞8 地下油库和仓库9 各种深基础和桩基 4 优点地下连续墙之所以能得到如此广泛的应用和其具有的优点是分不开的 地下连续墙具有以下一些优点 1 施工时振动小 噪音低 非常适于在城市施工 2 墙体刚度大 用于基坑开挖时 可承受很大的土压力 极少发生地基沉降或塌方事故 已经成为深基坑支护工程中必不可少的挡土结构 3 防渗性能好 由于墙体接头形式和施工方法的改进 使地下连续墙几乎不透水 4 可以贴近施工 由于具有上述几项优点 使我们可以紧贴原有建筑物建造地下连续墙 5 可用于逆做法施工 地下连续墙刚度大 易于设置埋设件 很适合于逆做法施工 6 适用于多种地基条件 地下连续墙对地基的适用范围很广 从软弱的冲积地层到中硬的地层 密实的砂砾层 各种软岩和硬岩等所有的地基都可以建造地下连续墙 7 可用作刚性基础 目前地下连续墙不再单纯作为防渗防水 深基坑围护墙 而且越来越多地用地下连续墙代替桩基础 沉井或沉箱基础 承受更大荷载 8 用地下连续墙作为土坝 尾矿坝和水闸等水工建筑物的垂直防渗结构 是非常安全和经济的 9 占地少 可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间 充分发挥投资效益 10 工效高 工期短 质量可靠 经济效益高 缺点1 在一些特殊的地质条件下 如很软的淤泥质土 含漂石的冲积层和超硬岩石等 施工难度很大 2 如果施工方法不当或施工地质条件特殊 可能出现相邻墙段不能对齐和漏水的问题 3 地下连续墙如果用作临时的挡土结构 比其它方法所用的费用要高些 4 在城市施工时 废泥浆的处理比较麻烦 5 施工工艺在挖基槽前先作保护基槽上口的导墙 用泥浆护壁 按设计的墙宽与深分段挖槽 放置钢筋骨架 用导管灌注混凝土置换出护壁泥浆 形成一段钢筋混凝土墙 逐段连续施工成为连续墙 施工主要工艺为导墙 泥浆护壁 成槽施工 水下灌注混凝土 墙段接头处理等 1 导墙导墙通常为就地灌注的钢筋混凝土结构 主要作用是 保证地下连续墙设计的几何尺寸和形状 容蓄部分泥浆 保证成槽施工时液面稳定 承受挖槽机械的荷载 保护槽口土壁不破坏 并作为安装钢筋骨架的基准 导墙深度一般为1 2 1 5米 墙顶高出地面10 15厘米 以防地表水流入而影响泥浆质量 图1 导墙底不能设在松散的土层或地下水位波动的部位 2 泥浆护壁通过泥浆对槽壁施加压力以保护挖成的深槽形状不变 灌注混凝土把泥浆置换出来 泥浆材料通常由膨润土 水 化学处理剂和一些惰性物质组成 泥浆的作用是在槽壁上形成不透水的泥皮 从而使泥浆的静水压力有效地作用在槽壁上 防止地下水的渗水和槽壁的剥落 保持壁面的稳定 同时泥浆还有悬浮土渣和将土渣携带出地面的功能 在砂砾层中成槽必要时可采用木屑 蛭石等挤塞剂防止漏浆 泥浆使用方法分静止式和循环式两种 泥浆在循环式使用时 应用振动筛 旋流器等净化装置 在指标恶化后要考虑采用化学方法处理或废弃旧浆 换用新浆 3 成槽施工中国使用成槽的专用机械有 旋转切削多头钻 导板抓斗 冲击钻等 施工时应视地质条件和筑墙深度选用 一般土质较软 深度在15米左右时 可选用普通导板抓斗 对密实的砂层或含砾土层可选用多头钻或加重型液压导板抓斗 在含有大颗粒卵砾石或岩基中成槽 以选用冲击钻为宜 槽段的单元长度一般为6 8米 通常结合土质情况 钢筋骨架重量及结构尺寸 划分段落等决定 成槽后需静置4小时 并使槽内泥浆比重小于1 3 4 水下灌注混凝土采用导管法按水下混凝土灌注法进行 但在用导管开始灌注混凝土前为防止泥浆混入混凝土 可在导管内吊放一管塞 依靠灌入的混凝土压力将管内泥浆挤出 混凝土要连续灌注并测量混凝土灌注量及上升高度 所溢出的泥浆送回泥浆沉淀池 5 墙段接头处理地下连续墙是由许多墙段拼组而成 为保持墙段之间连续施工 接头采用锁口管工艺 即在灌注槽段混凝土前 在槽段的端部预插一根直径和槽宽相等的钢管 即锁口管 待混凝土初凝后将钢管徐徐拔出 使端部形成半凹榫状接状 图2 也有根据墙体结构受力需要而设置刚性接头的 以使先后两个墙段联成整体 6 地下连续墙的检测超声波地下连续墙检测仪利用超声探测方法 将超声波传感器侵入钻孔中的泥浆里 可以很方便地对钻孔四个方向同时进行孔壁状态监测 可以实时监测连续墙槽宽 钻孔直径 孔壁或墙壁的垂直度 孔壁或墙壁坍塌状况等等 可完成对帮助改善钻孔质量 减少工作时间 降低工程费用 输出清晰的孔以及槽壁图像 是目前几种常见同类进口设备所无法比拟的 目前超声波钻孔检测仪无论从成图清晰度 检测数据的准确 还是机械性能等方面已经完全可以取代进口设备 而且检测图像更直观 清晰 对泥浆的适应能力更高 目前市场上比较先进的超声波地下连续墙检测技术参数为 测量精度 0 2 FS 测量范围 0 5m 4 0m 最大测量深度 100m UDM100Q 150m UDM150Q 最大深度分辨率 0 5cm 绞车起降速度 0 20m min 软件平台 WINDOWS98 记录方式 彩色图像 数据文件 输出方式 普通 彩色 激光打印机 配备打印机 绞车材质 不锈钢使用温度 0 50 工作电源 220Vac 50Hz 二 地下连续墙施工过程范例 1 导墙放线 2 导墙开挖 3 导墙钢筋绑扎 4 导墙模板支护 5 导墙混凝土浇筑 导墙浇筑完毕要注意养护 中间要架设木支撑或者砖支撑 6 泥浆配置和测试泥浆配置泥浆的作用不少 最主要的就是护壁 通过形成泥皮而防止土体坍落 还有就是平衡侧土压力等 泥浆测试开挖深度为26米 所用的泥浆为超泥浆 目前国内最为先进的泥浆 国内多采用膨润土 亦即皂土 Bentontie 泥浆 随着科技材料的发展 国外与香港 台湾都已逐渐转换为高分子聚合物材料 聚丙烯醯胺 Polyacrylamide 超泥浆稳定液 这种液体是一种高浓缩性白色乳液 与水拌合后即产生膨胀作用 以提高水的粘滞度 在钻掘壁面形成一层富有韧性的胶质薄膜 防止钻掘平面之崩塌 达到稳定孔洞与沟槽之目的 这种超泥浆易于拌合 无粉尘污染 不需泥浆搅拌池 沉淀池 能促使悬浮泥沙产生凝絮 加速沉淀 并可多次循环使用 它突出的优点是无毒性 无污染 不影响环境生态 完工时的废液处理 仅需按水量1 750 1