9地下连续墙逆作法

地下空间工程施工四地下连续墙施工1、施工方法简述第二节明挖法施工四地下连续墙施工1.成槽2.放入接头管3.放入钢筋笼4.浇筑混凝土5.拔管成墙开挖沟槽放入接头管下放钢筋笼水下浇注砼拔出接头管形成一个单元墙段泥浆护壁钢筋笼制作修筑导墙第二节明挖法施工四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工第二节明挖法施工

优点：(a)墙体刚度大、整体性好；(b)适用各种地质条件；(c)可减少工程施工时对环境的影响；(d)可进行逆筑法施工，有利于加快施工速度，降低工程造价。缺点：(a)对泥浆废液的处理，不但会增加工程费用，而且如果泥水分

离技术不完善或处理不当，会造成新的环境污染；(b)槽壁坍塌问题。(c)地下连续墙如果仅用作施工时的临时挡土结构，则造价可能

较高，不够经济。四地下连续墙施工第二节明挖法施工2．地下连续墙分类四地下连续墙施工土质墙砼墙钢筋砼墙按填筑材料分类现浇预制组合排桩式壁板式桩壁组合式按成墙方式分类临时挡土墙防渗墙主体结构一部分按用途分类重点介绍：现浇壁板式钢筋砼地下连续墙第二节明挖法施工四地下连续墙施工

支护基坑的连续墙，按其受力特性，又可分为四种型式：临时墙：

地下连续墙主体结构临时墙支点中间支点3．地下连续墙的结构与构造第二节明挖法施工单层墙地下连续墙单层墙结合面主体结构四地下连续墙施工第二节明挖法施工叠合墙叠合墙主体结构地下连续墙结合面四地下连续墙施工第二节明挖法施工复合墙四地下连续墙施工复合墙主体结构地下连续墙防水层第二节明挖法施工(1)现浇钢筋混凝土壁板式连续墙壁式连续墙厚度视地质条件、基坑深度、挖槽设备而定，有40cm、60cm、80cm、120cm等多种。墙体配筋按强度和抗裂性计算而定。钢筋间距不小于80mm。保护层：临时墙大于60mm；永久墙大于100mm。

(2)预制钢筋混凝土连续墙预应力钢筋混凝土。受吊装能力限制。四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工4．地下连续墙稳定性分析地下连续墙稳定性分析泥浆槽壁

稳定性分析基坑

稳定性分析保证成槽及灌注砼过程中不坍塌保证基坑施工过程中不坍塌第二节明挖法施工四地下连续墙施工基本原理挡地下水静液压力电渗力

泥浆在壁面上形成不透水的膜，将泥浆与周围土隔开，防止泥浆流失，亦能挡住地下水流入到槽内

泥浆对槽壁产生静液压力，通过不透水膜对壁面起支护作用，以平衡外侧的水、土压力

泥浆与土之间会产生电位差，促进膨润土颗粒向壁面移动，电渗力也能对槽壁起支承作用(1)泥浆槽壁稳定性分析第二节明挖法施工5．成槽设备

目前使用的成槽机，按成槽机理可分为抓斗式、回转式和冲击式三种。四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工三一重工SH350D连续墙抓斗第二节明挖法施工四地下连续墙施工1-多头钻；2-机架；3-吸泥泵；4-振动筛；5-水力旋流器；6-泥浆搅拌机；7-螺旋输送机；8-泥浆池；9-泥浆沉淀池；10-补浆用输浆管；11-接头管；12-接头管顶升架；13-混凝土灌注机；14-混凝土吊斗；15-混凝土导管上的料斗；16-膨润土；17-轨道第二节明挖法施工四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工

反循环冲击钻机

CZ型钢绳冲击式工程钻机第二节明挖法施工四地下连续墙施工6．地下连续墙的施工方法开挖沟槽放入接头管下放钢筋笼水下浇注砼拔出接头管形成一个单元墙段泥浆护壁钢筋笼制作修筑导墙主要工艺导墙施工泥浆护壁成槽钢筋混凝土施工接头处理第二节明挖法施工四地下连续墙施工(1)导墙施工①导墙的作用

a．控制地下连续墙施工精度；

b．成槽时起挡土作用；

c．重物支承台；

d．维持稳定泥浆液面的作用。②导墙的形式

a．现浇钢筋混凝土结构；

b．钢制装配式结构；

c．预制钢筋混凝土结构。第二节明挖法施工四地下连续墙施工150～2001000～1500

适用于表层土质良好(如密实的粘性土等)和导墙上荷载较小的情况。150～2001000～1500300第二节明挖法施工四地下连续墙施工适用于表层土为杂填土、软粘土等承载能力较弱的土层。1000～1500150～200400～600400～600150～200150～200400～600第二节明挖法施工四地下连续墙施工

适用于作用在导墙上的荷载很大的情况，可根据荷载大小计算确定其伸出部分长度。200～30015001000～1500第二节明挖法施工四地下连续墙施工适用于临近建筑物的情况，有相邻建筑物的一侧应适当加强。相邻建筑物第二节明挖法施工四地下连续墙施工

适用于当地下水位很高而又不采用井点降水时，为确保导墙内泥浆液面高于地下水位1m以上，需将导墙上提而高出地面。地下水位填土≥1m第二节明挖法施工四地下连续墙施工在确定导墙形式时，应考虑如下因素：i)表层土的特性;ii)荷载情况；iii)地下连续墙施工时对邻近建筑物可能产生的影响；iv)地下水位的高低及地下水位的变化情况。第二节明挖法施工四地下连续墙施工③导墙的施工导墙一般采用C20混凝土浇筑，配筋通常为φ12~14@200。两侧导墙内表面之间的净距应比地下连续墙厚度略宽40mm左右。导墙顶面应高于地面100mm左右。导墙拆模后，应沿其纵向每隔1m左右设两道木支撑。

导墙施工顺序：平整场地→测量放样→挖槽→浇筑导墙垫层混凝土→钢筋绑扎→立模板浇筑混凝土→养护→设置横向支撑

第二节明挖法施工四地下连续墙施工导墙测量定位第二节明挖法施工四地下连续墙施工导墙开挖

第二节明挖法施工四地下连续墙施工钢筋绑扎

第二节明挖法施工四地下连续墙施工导墙模板支撑第二节明挖法施工四地下连续墙施工导墙混凝土浇筑第二节明挖法施工四地下连续墙施工架设木支撑或者砖支撑第二节明挖法施工四地下连续墙施工(2)泥浆护壁①泥浆的作用

护壁－－静水压力，液体支撑，形成泥皮，维护土壁稳定

携砂－－较高黏性，将土渣悬浮冷却机具－－降低钻头温度，减小钻具磨损切土润滑－－减小土体开挖难度第二节明挖法施工四地下连续墙施工②泥浆的组成护壁泥浆主要是膨润土泥浆，其成分为膨润土、水和一些掺合物。第二节明挖法施工表6-2-5

膨润土泥浆的通常配合比成分材料名称通常用量(%)固体材料膨润土6~8悬溶液水100增粘剂CMC(甲基纤维素)0~0.05分散剂Na2CO3、FCI0~0.05加重剂重晶石粉必要时才用防漏材料石、锯末、化纤短料必要时才用四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工③泥浆的性能指标

表6-2-6泥浆性能指标表指标名称新制备的泥浆测定方法使用过的循环泥浆测定方法粘度19~21s500/700ml漏斗法19~25s500/700ml漏斗法密度<1.05泥浆重度计<1.20泥浆重度计失水量<10ml/30min失水量计<20ml/30min失水量计泥皮厚度<1mm失水量计<2.5mm失水量计稳定性100%500ml量筒——PH值8~9PH试纸11PH试纸第二节明挖法施工四地下连续墙施工④泥浆的制备和处理i)泥浆的需要量式中Q——泥浆总需要量(m3)；

V——设计总挖土量(m3)；

n——单元槽段数量；

K1——浇筑砼时的泥浆回收率(%)，一般为60%~80%；

K2——泥浆消耗率(%)，一般为10%~20%，包括泥浆循

环、排土、形成泥皮、漏浆等泥浆损失。

第二节明挖法施工四地下连续墙施工ii)泥浆的制备采用高速回转式搅拌机的高速回转，把泥浆搅拌均匀。第二节明挖法施工四地下连续墙施工泥浆制备工厂第二节明挖法施工四地下连续墙施工泥浆工厂内部第二节明挖法施工四地下连续墙施工泥浆配制泥浆池第二节明挖法施工四地下连续墙施工iii)泥浆的再生处理处理方法主要有机械处理和重力沉淀处理，最好是两种方法组合使用。重力沉降处理是利用泥浆和土渣的密度差使土渣沉淀的方法。机械处理方法通常是使用振动筛和旋流器。废弃泥浆需采用化学及机械方法进行泥水分离，水排走，泥可用填土。第二节明挖法施工基本流程3四地下连续墙施工

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。第二节明挖法施工四地下连续墙施工(3)成槽成槽是地下连续墙施工中的关键工序，挖槽精度是保证地下连续墙施工质量的关键之一，特别是垂直度，必须保证设计要求。我国地铁设计规范中规定，连续墙墙面倾斜度不宜大于1/150，局部突出也不宜大于100mm，且墙体不得侵入主体结构隧道净空。同时成槽约占地下连续墙施工工期的一半，因此提高其成槽效率也能加快施工进度。第二节明挖法施工四地下连续墙施工①槽段长度的确定影响因素：★地质条件；★地面荷载；★起重机械的起重能力；★单位时间内供应砼的能力；★泥浆池(罐)的容积；★工地所占用场地面积以及能够连续作业的时间。一般槽段长度3~8m，也有10m甚至更长情况。第二节明挖法施工

以下边的一些图为例，说明按结构物形状划分的单元槽段。图(a)单元槽段为挖槽机的最小挖掘长度，它适用于减少对邻近结构物的影响，或必须特别注意槽壁的稳定性等情况。

图(b)单元槽段为地下连续墙与柱子相连的一段，地下墙的接头设在柱和柱的中间。

图(c)单元槽段为直角形拐角，钢筋笼整体插入为佳，但也可将钢筋笼分割开插入槽内。图(d)单元槽段为间隔布置的槽段，尽量不影响相邻结构物而缩短单元槽段的长度，避免大面积槽壁承受侧向土压力。

图(e)单元槽段为十字形，不宜采用大的单元槽段，由于在这种情况下导墙不易稳定，所以对导墙要进行加固，必须特别注意槽壁的稳定和挖槽精度。图(f)单元槽段为间隔布置的圆周形式或曲线形式的槽段，如用冲击钻法挖槽，可按曲线形式施工。四地下连续墙施工②槽壁的稳定★泥浆护壁仍是目前保持连续墙槽壁稳定的主要方法。★选用适当的材料和配合比。★控制槽内放置时间。i)泥浆密度

泥浆密度宜每两小时测定一次。一般新制备的泥浆的密度应小于1.05；在成槽结束后，槽内泥浆的密度不大于1.15，槽底部泥浆的密度不大于1.25。ii)泥浆的粘度粘度可用漏斗形粘度计进行测定。第二节明挖法施工四地下连续墙施工表6-2-7泥浆漏斗粘度地基条件泥浆性能对策漏斗粘度经验值N>0~2，软弱的粘土，粉土层(N-标惯击数，下同)需增大泥浆密度或水不能侵入的性能用高含量高密度的陶土泥浆，掺加重晶石100以上N值较高，全部是粘土或粉土保持最低的粘度和失水量，仅使粘土或粉土不被冲洗掉即可泥浆浓度为5%~6%，掺加少量的CMC25~33一般粉土层或含砂粉土层粘度，凝胶强度和失水量都不用过高泥浆浓度为7%~8%，掺加较少的CMC30~38一般砂层粘度，凝胶强度和失水量都用标准值泥浆浓度8%~10%，掺加CMC35~50全部地层N值较低，粘土质粉土较多泥浆浓度较低，增多CMC泥浆浓度为7%~9%，掺加较多的CMC40~50有地下水流出或潜流，预计有坍塌层增大泥浆密度，提高粘度泥浆浓度10%~12%，掺加CMC，重晶石及其他外加剂80以上四地下连续墙施工表6-2-8泥浆漏斗粘度(泥浆循环状态)土质分类漏斗粘度/s含砂粉土层25~30砂质粉土层25~30砂层30~38砂砾层35~44第二节明挖法施工四地下连续墙施工③成槽要领★确保场地的平整以及地表层的地基承载力★确保作业场内的各种施工机械能够正常运转★随时调整并确保成槽机的垂直度★及时供应质量可靠的护壁泥浆★预先钻孔导向★加强槽底清淤工作。为了给下道工序（如安装接头管、钢筋笼、浇筑混凝土）提供良好条件，确保墙体质量，应对残留在槽底的土碴、杂物进行清除。第二节明挖法施工

挖槽方法大致可归纳为以下三种。

方法一是先以一定间隔挖掘导孔，再用抓斗将导孔间的地段挖掉整修成槽形，如图所示。先钻导孔，再用抓斗挖掘成槽形

方法二是先在施工槽段两端钻导孔到设计深度，两导孔间各圆孔只钻0.5～0.8m，就是说在钻孔到0.5～0.8m时，把钻头提到原来位置，把钻机横向移动，一遍一遍重复钻挖直到设计深度，完成第一个槽段开挖，如图5.25所示。用同样的方法钻挖下一槽段。此法的缺点是钻挖工作重复，效率较低。先钻导孔，再重复钻圆孔成槽形

方法三是从一开始就将沟槽挖到设计深度，并挖成槽形，把钻头提到地面，横向移动钻机，连续钻挖，完成第一个槽段开挖，如图所示。用同样的方法钻挖下一槽段。此法是一次钻挖成槽形。从地下连续墙施工来说，这种方法是最理想的形式。一次钻挖成槽形

挖槽过程中残留在槽内的土渣以及吊放钢筋笼时从槽壁上刮落的泥皮等都要堆积在槽底。挖槽结束后，悬浮在泥浆中的土颗粒也将逐渐沉淀到槽底。浇筑地下连续墙之前，必须清除以沉渣为主的槽底沉淀物，这项工作称为清底。

清底的基本方法有置换法和沉淀法两种。置换法是在挖槽结束之后，立即对槽底进行认真清扫，在土渣还没有沉淀之前就用新泥浆把槽内泥浆置换出槽外。沉淀法在土渣沉淀到槽底之后进行清底，一般是在插入钢筋笼之前或之后清底，但后者受钢筋笼妨碍，不可能完全清理干净。清底四地下连续墙施工

清淤方法一般采用吸水泵、空气压缩机和潜水泥浆泵等排碴方法；当下钢筋笼后清槽则可用混凝土导管压清水或稀泥浆清淤。第二节明挖法施工四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工(4)钢筋混凝土施工要点①钢筋笼的加工和吊放

《地下铁道工程施工及验收规范》GB50299-1999规定：★钢筋笼纵向应预留导管位置，并上下贯通；★钢筋笼底端应在0.5m范围内的厚度方向上做收口处理；★吊点焊接应牢固，并应保证钢筋笼起吊刚度；★钢筋笼应设定位垫块，其深度方向间距为3~5m，每层设

2~3块；★预埋件应与主筋连接牢固，外露面包扎严密；第二节明挖法施工★分节制作钢筋笼应试拼装，其主筋接头搭接长度应符合设计要求，如采用焊接或机械连接时，应按相应技术规定执行。★制作精度应符合规定。★钢筋笼应在槽段接头清刷、清槽、换浆合格后及时吊放入槽，并应对准槽段中心线缓慢沉入，不得强行入槽。★钢筋笼分段沉放入槽时，下节钢筋笼平面位置应正确并临时固定于导墙上，上下节主筋对正连接牢固，并经检查合格后，方可继续下沉。四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工第二节明挖法施工四地下连续墙施工②砼浇筑要点材料：采用掺外加剂的防水混凝土。砼强度级别不低于C20。方法：直升导管浇注水下混凝土

导管数量：槽段小于4m，可1根；

大于4m，应2根以上。

导管直径及间距：采用150mm管径时，间距2m；采用

200mm管径时，间距3m。第二节明挖法施工四地下连续墙施工★钢筋笼沉放就位后应及时灌注混凝土，并不应超过4h；★各导管