中央大道海河隧道超深地连墙施工工艺

中央大道海河隧道超深地连墙施工工艺地连墙在干坞岸壁防护施工中为较常采用的结构形式，其施工工艺的好坏往往直接影响到干坞开挖的稳定性。本文以中央大道海河隧道工程为例主要阐述了地下连续墙的施工工序、技术要点和难点以及施工中经常遇到的问题，为以后同类工程施工提供一定的借鉴作用。标签：超深;地连墙;施工工艺1引言地下连续墙施工技术起源予欧洲，主要优点为：墙体刚度大;可承受较大土压力;防渗性能好;可用于逆做法施工;适用于多种地质条件施工；功效高;工期短;质量可靠;经济效益高。主要缺点是：在复杂的地质条件下，难以预测地下异常的变故;施工主要靠重型设备完成，进、退场和施工准备工作耗时、费工;在市区施工时，挖槽土方和废弃泥浆外运较麻烦。2施工难点本工程52.5m超深地连墙施工在天津地区罕见;异型幅较多有“一”型、叮”型、“L”型、“”型;穿越近20米砂层;42.5m超长钢筋笼吊装是本工程的几大难点。针对上述工程难点：采取对超深地连墙进行成槽试验，积累经验数据对近20米砂层，采用优质泥浆，加强泥浆监测，保证液面高差来保证成槽质量;对超长、超重钢筋笼采用大吨位履带吊机配合吊装，提高安全储备系数来保证吊装安全。3施工工艺岸壁保护结构格构式地连墙成槽采用“地下连续墙液压抓斗成槽施工工法”和“两钻一抓工艺”施工，采用预拌优质膨润土泥浆护壁;配两台主副吊车进行钢筋笼起吊、安装;钢筋笼现场制作，整体吊装入槽，导管顶升法进行水下砼浇筑。导墙设计根据施工区域地质情况，导墙做成“「厂”形现浇钢筋砼结构，设计内侧净宽为800mm，施工时内侧净宽比连续墙宽100mm。顶高于地面200mm，以抬高泥浆液面，防止地表水及杂物进入导墙内。混凝土强度等级为C20，钢筋O12@200o泥浆制备与管理泥浆主要是在地连墙挖槽过程中起护壁作用，在地连墙施工时，泥浆性能的优劣直接影响到地连墙成槽施工时槽壁的稳定性，泥浆搅拌采用2台2L-400型高速回转式搅拌机。制浆顺序为：本工程新拌制膨润土（粘土）泥浆级配为：膨润土8〜10%;CMC0.3%;分散剂（水碱）0.1〜0.5，具体掺量将根据现场施工时泥浆质量测试情况而定。具体配制细节：先配制CMC溶液静置5小时，按配合比在搅拌筒内加水，加膨润土，搅拌3分钟后，再加入CMC溶液。搅拌10分钟，再加入纯碱，搅拌均匀后，放入储浆池内，待24小时后，膨润土颗粒充分水化膨胀，即可泵入循环池，以备使用。（3）成槽施工成槽机械的选择根据施工场地内的地质情况，深度超过35m的槽段采用GB34型液压抓斗成槽机，并辅以旋挖钻机施工;深度小于35m的槽段采用HC-60型液压抓斗成槽机，并辅以自卸汽车配合施工。采用“两钻一抓”工艺施工超深槽段成槽施工需要穿越④-3粉砂、细砂层，⑤-3细砂层，总体厚度约为15m，采用正常的液压抓斗成槽功效损失较大，且难以保证成槽垂直度，拟采用“两钻一抓”工艺施工。采用直径与地下连续墙设计厚度相同的旋挖钻机预钻孔，孔距应与成槽抓斗宽度相适应。用GB34型液压成槽机挖去两孔之间的土体，在一幅地下连续墙成槽后即吊放预制的钢筋笼并利用导管浇灌混凝土。在钻孔和成槽过程中均需采用特制的护壁泥浆，直至混凝土浇灌时回收。由于钻机施工时不具备导向装置，应严格控制初始成槽7m范围的成槽垂直度。成槽完成后，对槽段进行清孔处理，以清除槽底的沉淀物，提高地下连续墙的承载力，减小墙体沉降。“三抓法”工艺施工槽段深度小于35m单元的槽段成槽施工采用液压抓斗成槽，通常采用“三抓法”施工方法，即直线幅先两边后中间、转角幅先短边后长边的施工原则，并采用间隔式开挖，一般地质应间隔一个单元槽段。成槽时泥浆应随着出土量补入，以保证泥浆液面在导墙顶面下20cm的高度，在抓斗掘进时，不宜补入泥浆。成槽机掘进速度应控制在15m/h左右，成槽时不宜快速掘进，以防槽壁失稳，当挖至距离槽底2-3m时，应用测绳测探，防止超挖和少挖。在成槽开始前，在导墙上定位出每一斗抓斗的中心位置，并放上标志物，以确保每次抓斗下放位置一致，防止抓斗左右倾斜。成槽机就位使抓斗平行于导墙，抓斗的中心线与导墙的中心线重合。挖土过程中，抓斗中心每次对准放在导墙上的孔位标志物，保证挖土位置准确。成槽开挖时抓斗闭斗下放，开挖时再张开，每斗进尺深度控制在0.3m左右，上、下抓斗时缓慢进行，避免形成涡流冲刷槽壁，引起坍方，同时在槽孔砼未灌注之前避免重型机械在槽孔附近行走。成槽至标高后，应先进行铲壁后一次扫孔，扫孔时抓斗每次移开50cm左右，确保槽底沉渣不大于10cm，误差控制在规范要求内。扫孔结束后，用泵吸反循环法进行二次清孔。成槽施工注意事项异形槽段施工时，根据槽段长度与成槽机的开口宽度，确定出首开幅和闭合幅，保证成槽机切土时两侧邻界条件的均衡性，以确保槽壁垂直。针对本工程特点，为保证槽壁的稳定性，减少塌方，提高成槽的质量，将采取以下措施：成槽机必须轻提慢放，严格控制成槽速度。成槽机筑坝位置放宽，以减少泥浆液面落差。成槽机以最大工作半径停机，严禁一停三抓，成槽机履带下面应铺4cm厚钢板或路基箱。成槽护壁泥浆按施工的实际情况，随时进行相应的调整。成槽过程中大型机械不得在槽段边缘频繁走动，以确保槽壁稳定。在施工中，一旦出现塌槽后，必须用成槽机及时清理坍