抛石基床上地连墙成槽施工技术

抛石基床上地连墙成槽施工技术中交一航局第二工程有限公司让世界更畅通Contents目录二难点特点三方案选取四工艺原理五工艺流程六实施要点七实施效果一工程简介八效益评估九结语一工程简介

唐山港曹妃甸港区煤码头三期工程码头北端与弘毅码头衔接，后者为沉箱码头，本工程码头北端衔接部位需要考虑两种不同结构型式的衔接。弘毅码头在施工时，提前在衔接部位过渡段安放了两个沉箱。衔接段地连墙施工前，沉箱后方抛石棱体均已完成。本次地连墙成槽施工需穿透抛石棱体和沉箱基床，若采用冲击钻成槽，施工工效较慢，且抛石棱体以上为回填粉细砂，沉箱基床以下为粉质粘土，地质条件复杂，具有较大的施工技术难度和安全风险。煤三期工程一工程简介图1.1.1码头结构段断面图一工程简介图1.1.1码头抛石区域地连墙布置图图1.2.1码头抛石区域地连墙断面图Contents目录三方案选取四工艺原理五工艺流程六实施要点七实施效果八效益评估九结语一工程简介二难点特点

本工程施工场地狭窄，且紧邻正在营运的弘毅码头，新填筑的围堰稳定性存在一定危险因素，因此施工期间需做好沉降位移观测。在冲孔过程中，块石不均匀，孔壁垂直度较难控制，尤其是接头管位置，槽壁极易出现塌方、塌孔。在冲击钻施工中，注意冲程的控制（冲程控制在0.6m以内），避免放绳过多或打空锤，以减少对槽壁及围堰的扰动，因此施工工效低。Contents目录四工艺原理五工艺流程六实施要点七实施效果八效益评估九结语一工程简介三方案选取

抛石基床上地连墙液压抓斗无法施工，从上至下只采用冲击钻施工，槽壁质量无法有效保证且工效低。另外块石不均匀，成槽施工不稳定。本次采用方案如下：首先采用液压抓斗进行非抛石层的地连墙成槽施工，至抛石层后利用冲击钻冲击引孔，液压抓斗配合修槽，超声波检测仪对槽壁进行监控。机械设备配备见下表：序号设备名称规格型号单位数量备注1冲击钻机ZZ-6台1圆形钻头，垂直3.5t（直径1.1m）2液压抓斗SG-40A台1抓斗宽度1.1m3泥浆泵

套1

4泥浆分离器ZX250套1

5泥浆检测仪

套1用于检测泥浆各项指标6超声波成孔质量检测仪

套1用于检测槽壁垂直度、槽深、槽宽等Contents目录三方案选取五工艺流程六实施要点七实施效果八效益评估九结语一工程简介四工艺原理第一步：用液压抓斗从地表开始进行施工直至抛石层第二步：利用冲击钻对抛石层进行冲击成孔第三步：剩余部分采用液压抓斗修槽Contents目录三方案选取六实施要点七实施效果八效益评估九结语一工程简介五工艺流程图5.1.1地连墙成槽施工工艺流程图

超声波检测槽壁合格不合格成槽完成液压抓斗修槽冲击钻开始施工抛石层液压抓斗施工至抛石层施工准备图5.2.1液压抓斗修槽清渣施工效果图

Contents目录三方案选取七实施效果八效益评估九结语一工程简介六实施要点本工程中每段地连墙的长度为4.8米，宽1.1米。故单个引孔的直径为1.1米，每段地连墙布设5个引孔，施工的顺序依次为1#、3#、5#、2#、4#。图6.1.1引孔详细位置图1、引孔定位六实施要点图6.2.1冲击钻冲孔施工2、泥浆制备使用由于在地连墙施工范围内存在较厚的抛石层，冲击成孔时间较长，泥浆的质量将直接影响成槽质量与安全。本工艺采用粘土制浆护壁，提高泥浆性能和护壁效果，填充和挤压石料缝隙，待整个单元槽段完成后更换膨润土泥浆。六实施要点图6.3.1液压抓斗施工至抛石层3、液压抓斗配合冲击钻施工采用液压抓斗将单元槽段抓至抛石层，期间采用粘土泥浆护壁。换用冲击钻冲孔施工，及时向孔内回填粘土，边回填粘土边冲孔，防止发生漏浆现象。在每个引孔冲击成孔过程中用超声波测槽仪对槽壁进行检测，通过监测数据及时修正槽孔，保证孔壁质量，直至穿透抛石层。图6.3.2冲击钻冲孔施工六实施要点图6.4.1清渣桶（长3.0m×Ф0.5m）4、抛石层清渣施工

冲击钻在抛石层冲孔过程中，应根据冲孔深度，首先将钻头提升至导墙面临时放置，再利用副钩吊起清渣桶清掉孔内碎石渣和浓稠的泥浆。通过对孔内碎石渣和浓稠的泥浆清除，避免冲击能损失，以保证冲孔进尺工效，减少对孔壁扰动。六实施要点图6.5.1液压抓斗修槽施工5、液压抓斗修槽施工

待单元槽段5个引孔全部冲孔至设计标高时，采用液压抓斗对槽壁凸起部分的松散石块、槽底碎渣进行刮平清理，以保证地连墙槽壁宽度满足质量要求。六实施要点超声波成孔质量检测仪工作原理，利用超声波反射技术，将超声波探头以一定的速率放入充满泥浆的槽中，当发射电路产生的电脉冲加到发射换能器上时，换能器垂直槽壁发射出超声波脉冲，超声波在泥浆中传播到槽壁后部分被反射，反射回来的超声波被接收换能器接收，并经过放大、滤波等信号处理后，得到槽宽、槽深和垂直度等成槽参数。检测时探头悬浮于泥浆中，与槽壁不发生接触，属非接触式检测方法。图6.6.1超声波成孔质量检测仪工作原理示意图6、超声波成孔质量检测仪工作原理

Contents目录三方案选取八效益评估九结语一工程简介七实施效果抛石基床上共有五段地连墙，成槽施工整体质量较好，槽壁垂直度、宽度、深度均符合设计要求。采用冲击钻冲引孔、液压抓斗修槽，有效的解决了抛石基床上地连墙施工质量问题。1、创新点

图7.1.1Q282#槽段超声波检测图七实施效果图7.2.1冲击钻成槽施工2、实践中的经验教训（1）冲击钻冲孔前，应控制槽内泥浆液面与导墙顶面的高差，防止导墙两侧粉细砂塌方。七实施效果图7.2.2冲击钻成槽施工2、实践中的经验教训（2）冲击钻冲孔至抛石基床处，应及时向孔内回填粘土填充块石间的缝隙，防止孔内漏浆，出现塌孔现象。七实施效果图7.2.3冲击钻成槽施工2、实践中的经验教训（3）在施工周边构筑物设置沉降位移观测点，定期监测。七实施效果图7.2.4冲击钻成槽施工2、实践中的经验教训（4）冲击钻冲孔过程中，应保证冲程在0.5m至0.8m之间，做到勤观测冲孔深度，防止放空锤、锤体倾斜扰动孔壁导致塌孔。七实施效果（5）冲击钻冲孔过程中导墙两侧容易出现塌方，存在安全隐患。施工前加强导墙换填质量控制，对换填的深度、水泥掺量严格把控。（6）要经常对冲击钻的钢丝绳、连接件进行检查，防止钢丝绳断裂、连接件螺丝松动，造成施工机具、操作人员的损伤。2、实践中的经验教训Contents目录三方案选取九结语一工程简介八效益评估结合现场的实际施工情况综合考虑，抛石基床上的地连墙成槽施工，按液压抓斗、冲击钻各一台计，平均每段地连墙液压抓斗用时5小时，冲击钻用时148小时，冲击钻平均进尺0.60延米/小时。1、工效

截止至5段地连墙施工完成，粘土用量约为50m³，膨润土配置泥浆用量约500m³。2、材料消耗

地连墙成槽后，经超声波检测仪检测，槽段深度、宽度和槽壁垂直度满足要求。槽壁垂直度平均偏差1/340m，平均超深13.4cm，平均超宽2.4cm。3、质量八效益评估4、现场验收情况统计表

槽段编号槽壁垂直度1/150

深度（mm）0，+200

宽度（mm）0，+50备注Q281#1/200-311201130

Q282#1/400-311801120

Q283#1/300-310901140

Q284#1/500-311501110

Q285#1/300-311