CN111364444A - 浅埋岩层段地连墙成槽施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地下连续墙技术领域，公开了一种浅埋岩层段地连墙成槽施工方法，本工法采用液压成槽机和全液压冲击反循环钻机联合施工成槽，具体包括以下工法步骤：施工准备、测量放样、导墙施工、成槽施工、成槽质量检验、清刷接头、清沉渣换浆、接头施工、吊装钢筋笼、设置砼导管、浇灌墙体砼以及拔出接头箱。本发明采用全液压冲击反循环钻机与液压成槽机联合施工，能够实现快速成槽、成桩，在工期进度、工程质量、施工成本节约和文明施工方面效果显著。

Description

浅埋岩层段地连墙成槽施工方法

技术领域

本发明涉及地下连续墙技术领域，尤其涉及一种浅埋岩层段地连墙成槽施工方法。

背景技术

随着现代化城市的高速建设，我们的生活中处处都是高楼大厦。而人口的日益增多，则让城市的土地资源越来越珍贵，一些对土地地下资源的利用越来越多，像地下超市、地下停车场、地铁施工等等皆利用了地下连续墙，不光如此，高层建筑的深基础也用了地下连续墙，地下连续墙如此广泛应用是和它的实用性是分不开的。

在现有的技术中，针对浅埋岩层段地连墙成槽施工通常采用传统液压成槽机+冲桩机施工的方式，但施工步骤繁琐，不能保证整体的施工效果，且难以保证成槽速度和质量，进而增加了整体施工成本。

发明内容

本发明的主要目的在于解决现有浅埋岩层段地连墙成槽施工步骤繁琐、施工效率不高而难以保证成槽速度和质量，进而相应增加了整体施工成本的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种浅埋岩层段地连墙成槽施工方法，本发明采用液压成槽机和全液压冲击反循环钻机联合施工成槽，具体包括以下步骤：

(1)施工准备，具体包括：进行钢筋批次取样送检、砼批次取样送检以及钢筋笼制作、新鲜泥浆配置；

(2)测量放样，具体包括：根据预先提供的基点、导线点及水准点，在施工场地内布设施工测量控制点和水准点，并经验收无误后对地下连续墙中心线进行定位放样；

(3)导墙施工，具体包括：采用整体式钢筋混凝土结构并使用混凝土标号C25进行导墙作业；作业过程中对施工缝处进行凿毛并增加钢筋插筋以使导墙成为整体；当进行导墙拆模作业时，在导墙的内墙上面使用方木分层支撑以防止导墙向内挤压；

(4)成槽施工，具体包括：先根据施工图纸及场地加密导线点，在导墙上精确划分出各单元槽段的分幅线，并用红油漆标明槽段编号，然后通过液压成槽机的液压抓斗对各单元槽段的土层进行挖掘，当液压抓斗抓至岩层面时，再将全液压冲击反循环钻机吊入已分好的槽段内边冲孔边吸渣，直到冲至设计槽底深度为止；

(5)成槽质量检验，具体包括：进行槽段平面位置偏差检验与槽段深度检验，其中，槽段平面位置偏差指槽段两端实测位置线与该槽段分幅线之间的偏差，槽段深度指槽段左中右三个位置的槽底深度的平均值；

(6)清刷接头，具体包括：在每一地下连续墙接头处使用刷壁器对先行幅墙体接缝进行刷壁清洗且反复刷动次数不少于10次，直到刷壁器上无土渣、泥浆为止；

(7)清沉渣换浆，具体包括：在成槽施工结束2小时后采用沉淀法清底，通过液压成槽机的液压抓斗直接挖除槽底沉渣；

(8)接头施工，具体包括：将接头箱及十字钢板吊入各单元槽段接头处并下放到槽底，并在接头箱及十字钢板安放完毕后，在接头箱背面用小块粘土装袋回填至地面标高并压实，以防止绕流砼发生；

(9)吊装钢筋笼，具体包括：先根据计算出的钢筋笼重心位置并结合钢筋笼的形状，确定钢筋笼的主吊点与副吊点；然后先用主钩起吊钢筋笼的前4个主吊点，再用副钩起吊钢筋笼的后4个副吊点以使钢筋笼缓慢吊离地面，并控制钢筋笼起吊时的垂直度对准槽段位置缓慢入槽，并用槽钢制作的扁担将钢筋笼搁置在导墙上；

(10)设置砼导管，具体包括：在同一槽段内设置两根用于灌注混凝土的导管，并在灌注之前使用混凝土浇筑架将两根导管吊入槽段规定位置；其中导管采用圆形螺旋快速接头类型、导管顶部安装方形漏斗、两导管间距不应大于3m，导管距槽段接头不宜大于1.5m；

(11)浇灌墙体砼，具体包括：在浇灌墙体混凝土前，先测试坍落度，坍落度在180-240为宜，并在浇筑过程中制作混凝土试块；当开始灌注混凝土时，保持导管底端距槽底不大于500mm并控制混凝土面均匀上升且连续浇筑，浇筑上升速度不小于2米/小时，两导管处的混凝土表面的高度差不大于50cm且必须在混凝土终凝前灌注完毕，其中地连墙混凝土采用标号为C35P6水下混凝土；

(12)拔出接头箱，具体包括：在砼灌注完成4小时后，采用垂直起吊方式对接头箱进行松动、起拔20～50cm，在砼灌注完成6小时后，将接头箱完全起拔出槽。

可选的，所述钢筋批次取样送检步骤具体包括：

对进场的钢筋按照相同型号、相同批次、相同厂家、相同使用作业进行检验批次划分，并以预置吨数为一检验批次进行取样送检。

可选的，所述砼批次取样送检步骤具体包括：

对同一进场批次的砼以100m3为一个检验批进行取样，不足100m3则取一组抗压试样，同时对砼现场取样并养护到龄期后进行强度试验。

可选的，所述新鲜泥浆配置步骤具体包括：

采用性能指标优良的膨润土、纯碱、高浓度增粘剂和自来水作为原材料，通过不断搅拌制成泥浆，并待泥浆贮存24小时以上或加分散剂使膨润土充分水化后方可投入使用。

可选的，在所述钢筋笼制作步骤中，钢筋笼的纵向钢筋及横向钢筋采用电焊连接方式，桁架筋和主筋采用直螺纹连接方式，且接头位置要求相互错开；同一连接区段内焊接接头百分率不得大于50％，纵横向桁架筋相交处需点焊，钢筋笼四周0.5m范围内交点需全部点焊钢筋、内部交点50％点焊，钢筋笼桁架及钢筋笼吊点上下1m处需100％点焊；主筋采用直螺纹套筒连接方式且丝头必须打磨光滑，安装后必须使用扭力扳手校核拧紧扭矩。

可选的在所述导墙施工步骤中，施工缝与地下连续墙接头错开，导墙中线外放10cm、净宽比地下连续墙厚6cm、导墙顶口高出地面5cm、壁厚200mm、顶宽1000mm、导墙深度2m。

可选的，在所述成槽施工步骤中，在导墙制作好并自然养护到70％设计强度以上时方可进行成槽施工，地下连续墙中轴线整体外放7cm并标出接头位置，接头处相邻两槽段的中心线任一深度的偏差均不得大于槽深*垂直度1/200的结果数值。

可选的，在所述吊装钢筋笼步骤中，钢筋笼起吊吊点选用直径25mm圆钢且每隔5m设置一档，钢筋笼最上部第一根水平筋采用直径25mm三级钢进行加固；在钢筋笼宽度上水平方向设两列定位垫块，每列垫块竖向间距4m设置；若钢筋笼宽度为L，则钢筋笼横向吊点按0.25L、0.25L、0.25L、0.25L位置设置，其中若为L型钢筋笼，则需在吊点处增加双钢筋支撑设置。

可选的，在所述成槽施工步骤中，若待冲孔槽段为非标准槽段，则采用五孔开槽法，先使用方锤施工非标准槽段的两边位置，然后施工非标准槽段的中间位置，形成三个主孔两个副孔，再然后使用方锤冲击两孔之间的小墙，最后进行修槽。

可选的，在所述成槽施工步骤中，若待冲孔槽段为标准幅宽槽段，则采用九孔开槽法，先使用圆锤跳孔施工，施工完单数孔后再施工偶数孔，形成五个主孔四个副孔，再然后使用方锤冲击两孔之间的小墙，最后进行修槽。

本发明浅埋岩层段地连墙成槽施工方法包括以下工法步骤：施工准备、测量放样、导墙施工、成槽施工、成槽质量检验、清刷接头、清沉渣换浆、接头箱施工、吊装钢筋笼、设置砼导管、浇灌墙体砼以及拔出接头箱。本发明工法不仅简化了施工流程，同时还进一步引入了全液压冲击反循环钻机，实现了机、液、电一体化，自动冲击和自动给进采用单片控制，采用多台全液压冲击反循环钻机同时施工地下连续墙，可避免因冲岩时间过长而耽误下道工序正常运行，与传统冲击钻冲岩相比施工效率显著提升，成倍减小作业时间，有力的缩短了工期，大大降低辅助人工、材料成本。另外全液压冲击反循环钻机可以边冲孔边造泥浆，泥浆分离后可重复循环使用减少了泥浆外运及***，降低了成本也减少了环境污染。本发明采用全液压冲击反循环钻机与液压成槽机联合施工，能够实现快速成槽、成桩，在工期进度、工程质量、施工成本节约和文明施工方面效果显著。

附图说明

图1为本发明浅埋岩层段地连墙成槽施工方法一个实施例的流程示意图；

图2为本发明浅埋岩层段地连墙成槽施工方法一个实施例的非标准槽段开孔顺序示意图；

图3为本发明浅埋岩层段地连墙成槽施工方法另一个实施例的标准槽段开孔顺序示意图；

图4为本发明浅埋岩层段地连墙成槽施工方法一个实施例接头箱施工结构示意图；

图5本发明浅埋岩层段地连墙成槽施工方法一个实施例泥浆配置与使用工艺流程示意图。

具体实施方式

参照图1，图1为本发明浅埋岩层段地连墙成槽施工方法的流程示意图。

本发明浅埋岩层段地连墙成槽施工方法包括以下工法步骤：施工准备、测量放样、导墙施工、成槽施工、成槽质量检验、清刷接头、清沉渣换浆、接头施工、吊装钢筋笼、设置砼导管、浇灌墙体砼以及拔出接头箱。本发明工法不仅简化了施工流程，同时还进一步引入了全液压冲击反循环钻机，与传统冲击钻冲岩相比施工效率显著提升，成倍减小作业时间，有力的缩短了工期，大大降低辅助人工、材料成本。

具体施工工法包括以下步骤：

(1)施工准备，具体包括：进行钢筋批次取样送检、砼批次取样送检以及钢筋笼制作、新鲜泥浆配置；

本实施例中，在施工之前，需要预先进行施工准备，具体包括：

101、进行钢筋批次取样送检；

钢筋进场时需要按照预先指定的标准进行检验，检验合格后方可投入使用。可选的，在一具体实施例中，对进场的钢筋按照相同型号、相同批次、相同厂家、相同使用作业进行检验批次划分，并以预置吨数为一检验批次进行取样送检。优选在满足型号、批次、厂家、使用作业的前提下，以60吨为一个检验批次进行取样送检。

102、进行砼批次取样送检；

砼进场时也需要按照预先指定的标准进行检验，检验合格后方可投入使用。可选的，在一具体实施例中，对同一进场批次的砼以100m3为一个检验批进行取样，不足100m3则取一组抗压试样，同时对砼现场取样并养护到龄期后进行强度试验。

103、进行钢筋笼制作；

地下连续墙的施工需要使用钢筋笼，因此需要在施工前需要提前进行制作。可选的，在一具体实施例中，钢筋笼的纵向钢筋及横向钢筋采用电焊连接方式，桁架筋和主筋采用直螺纹连接方式，且接头位置要求相互错开；同一连接区段内焊接接头百分率不得大于50％，纵横向桁架筋相交处需点焊，钢筋笼四周0.5m范围内交点需全部点焊钢筋、内部交点50％点焊，钢筋笼桁架及钢筋笼吊点上下1m处需100％点焊；主筋采用直螺纹套筒连接方式且丝头必须打磨光滑，安装后必须使用扭力扳手校核拧紧扭矩。

104、进行新鲜泥浆配置。

地下连续墙施工过程中需要使用大量的泥浆。泥浆从槽壁表面向土层内渗透到一定范围后就粘附在土颗粒上，进而在槽壁上形成泥皮(不透水膜)，使得泥浆的静水压力有效地作用在槽壁上，防止槽壁的剥落和坍塌。此外，在挖槽过程中形成的土渣掉落在泥浆中后会降低下沉速度，因此，使用泥浆还可以用于悬浮土渣，然后通过泥浆循环而将土渣携带出地面。

可选的，在一具体实施例中，采用性能指标优良的膨润土、纯碱、高浓度增粘剂和自来水作为原材料，通过不断搅拌制成泥浆，并待泥浆贮存24小时以上或加分散剂使膨润土充分水化后方可投入使用。

泥浆循环采用3kw型泥浆泵在泥浆池内循环，7.5Kw型泥浆泵输送，15Kw(或22KW)泥浆泵回收，由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路。当泥浆使用一个循环之后，利用泥浆净化装置对泥浆进行分离净化并补充新制泥浆，以提高泥浆的重复使用率，提高泥浆技术指标的方法是向净化泥浆中补充重晶石粉、烧碱、钠土等，使净化泥浆基本上恢复原有的护壁性能。对于劣化泥浆首先储存在废浆池中，而后采用封闭的泥浆罐车外运到指定的场所。

需要进一步说明的是，在成槽作业过程中，槽内泥浆液面应保持在不致泥浆外溢的最高液位，并且必须高出地下水位1m以上，成槽作业暂停施工时，泥浆面不应低于导墙顶面50cm。在清槽过程中应不断置换泥浆。清槽后，槽底0.5～1m处的泥浆比重应小于1.15，含砂率不大于7％，粘度不大于25s。

(2)测量放样，具体包括：根据预先提供的基点、导线点及水准点，在施工场地内布设施工测量控制点和水准点，并经验收无误后对地下连续墙中心线进行定位放样；

本实施例中，预先根据业主提供的平面控制点，向基坑***的布设一条闭合的平面导线。在地下连续墙的施工过程中，轴线投点采用极坐标法，根据基坑***闭合导线及基准点，投放各主轴线控制点，然后用全站仪引测出各条轴线。施工过程中，对导线、轴线基准控制点定期进行复测，特别是在基坑***基准点可能因为连续墙位移而走动，挖土结束及底板浇筑完毕，必须根据业主提供的原点坐标对***闭合导线、轴线基准控制点进行复核、调整，并在底板面布设轴线控制检测点。

此外，在围墙脚内侧布设一条闭合水准导线，并与已知高程点联测，再由水准点向基坑用吊钢尺法向下传递高程；沿连续墙墙面每隔30m设高程控制点，并用红油漆作出醒目标志，定期对连续墙上的高程控制点进行复核。

(3)导墙施工，具体包括：采用整体式钢筋混凝土结构并使用混凝土标号C25进行导墙作业；作业过程中对施工缝处进行凿毛并增加钢筋插筋以使导墙成为整体；当进行导墙拆模作业时，在导墙的内墙上面使用方木分层支撑以防止导墙向内挤压；

在地下连续墙成槽前，应砌筑导墙。导墙质量的好坏直接影响地下连续墙的边线和标高，是成槽设备进行导向，是存储泥浆稳定液位，维护上部土体稳定，防止土体坍落的重要措施。导墙采用整体式钢筋混凝土结构，导墙中线外放10cm、净宽比地下连续墙厚6cm、导墙顶口高出地面5cm、壁厚200mm、顶宽1000mm、导墙深度2m。

导墙施工的具体流程步骤如下：

301、测量放样：根据地下连续墙轴线定出导墙挖土位置；

302、挖土：测量放样后，洒白灰线，采用机械挖土和人工修整相结合的方法开挖导墙；

303、立模及浇砼：绑扎钢筋之前，再次采用全站仪放样出导墙中线桩位，而后再绑扎钢筋、立模；

304、拆模及加撑：砼达到一定强度后可以拆模，同时在内墙上面分层支撑，防止导墙向内挤压，方木水平间距2m，上下间距为1.0m；

305、回填土：导墙拆完模并加撑后，应立即在导墙背后分层回填粘性土并压实；施工缝：导墙施工缝处应凿毛，增加钢筋插筋，使导墙成为整体，达到不渗水的目的，施工缝应与地下连续墙接头错开；

306、导墙养护：导墙制作好后自然养护到70％设计强度以上时，方可进行成槽作业，在此之前禁止车辆和起重机等重型机械靠近导墙。

(4)成槽施工，具体包括：先根据施工图纸及场地加密导线点，在导墙上精确划分出各单元槽段的分幅线，并用红油漆标明槽段编号，然后通过液压成槽机的液压抓斗对各单元槽段的土层进行挖掘，当液压抓斗抓至岩层面时，再将全液压冲击反循环钻机吊入已分好的槽段内边冲孔边吸渣，直到冲至设计槽底深度为止；

本步骤中具体包括以下细化流程步骤：

401、槽段划分

单元槽段指地下连续墙施工时，沿着墙体长度方向把地下连续墙分划分成某种长度的施工单元。

402、槽段放样

根据设计图纸作进一步核定的槽段尺寸，在导墙上精确定位出地墙分段标记线，并根据接头箱实际尺寸在导墙上标出接头箱位置，以便于成槽机成槽、接头吊放、钢筋笼吊放的定位工作。

403、成槽机垂直度控制

根据地下连续墙的垂直度要求，在成槽前利用水平仪调整成槽机的水平度，利用经纬仪控制成槽机抓斗的垂直度。成槽过程中，利用成槽机上的垂直度仪表及自动纠偏装置来保证成槽垂直度。

404、确定成槽挖土顺序

根据每个槽段的宽度尺寸，决定挖槽的幅数和次序，对三序成槽的槽段，采用先两边后中间的顺序。对Y、T、L形及非标准槽段，要合理安排挖槽的次序，防止或减小因土体的不对称性而使抓斗在成槽中产生左右跑位现象，给钢筋笼及锁口管的正常吊放带来影响。

405、成槽挖土

在导墙制作好并自然养护到70％设计强度以上时方可进行成槽施工，本发明具体采用液压成槽机和全液压冲击反循环钻机联合施工成槽。先通过液压成槽机的液压抓斗对各单元槽段的土层进行挖掘，当液压抓斗抓至岩层面时，再将全液压冲击反循环钻机吊入已分好的槽段内边冲孔边吸渣，直到冲至设计槽底深度为止，地下连续墙中轴线整体外放7cm并标出接头位置，接头处相邻两槽段的中心线任一深度的偏差均不得大于槽深*垂直度1/200的结果数值。

可选的，在一具体实施例中，若待冲孔槽段为非标准槽段，则采用五孔开槽法，先使用方锤施工非标准槽段的两边位置，然后施工非标准槽段的中间位置，形成三个主孔两个副孔，再然后使用方锤冲击两孔之间的小墙，最后进行修槽。其中，非标准槽段主要指T型、L型等非直线型槽孔。如图2所示，每个非标准槽段分5个孔进行开槽，先按1—>3—>5开主孔，然后按2—>4开副孔。

可选的，在一具体实施例中，若待冲孔槽段为标准幅宽槽段，则采用九孔开槽法，先使用圆锤跳孔施工，施工完单数孔后再施工偶数孔，形成五个主孔四个副孔，再然后使用方锤冲击两孔之间的小墙，最后进行修槽。其中，标准幅宽槽段为直线型槽孔，如图3所示。每个标准幅宽槽段分9个孔进行开槽，先按1—>3—>5—>7—>9开主孔，然后按2—>4—>6—>8开副孔。

本实施例中，冲孔施工前，先在导墙上标注出主孔与副孔位置，比如主孔采用实线标注、副孔采用虚线标注。施工时，先施工主孔，然后施工副孔。冲孔同时，边冲孔边返浆，并及时调整泥浆指标，严防塌孔。冲击钻入岩成孔时，严格控制冲锤提升高度不超过1.2米，施工过程中每掘进0.5-0.8m测量一次钻孔的垂直度。地层变化处采用低锤轻敲、间断冲孔的方法小心通过。返浆循环出的土渣应及时捞起或排到泥浆池内。

待主副孔全部施工完毕后，由于孔与孔之间仍然存在未施工部分，因此采用方锤冲击并进行修槽。

406、槽深测量及控制

根据导墙实际标高计算成槽深度，以保证地墙的设计深度。槽深采用标准的测绳测量，每幅根据其宽度测2～3点，同时根据导墙实际标高控制挖槽的深度，以保证地墙的设计深度。在抓斗绳索上根据不同地下墙的深度作好标记，以控制槽段超挖。

(5)成槽质量检验，具体包括：进行槽段平面位置偏差检验与槽段深度检验，其中，槽段平面位置偏差指槽段两端实测位置线与该槽段分幅线之间的偏差，槽段深度指槽段左中右三个位置的槽底深度的平均值；

(6)清刷接头，具体包括：在每一地下连续墙接头处使用刷壁器对先行幅墙体接缝进行刷壁清洗且反复刷动次数不少于10次，直到刷壁器上无土渣、泥浆为止；

(7)清沉渣换浆，具体包括：在成槽施工结束2小时后采用沉淀法清底，通过液压成槽机的液压抓斗直接挖除槽底沉渣；

挖槽过程中残留在槽内的土渣会堆积在槽底，挖槽结束后，悬浮在泥浆中的土颗粒也将逐渐沉淀到槽底。因此，在浇筑之前，需要对槽底进行清理，本发明具体采用清沉渣换浆法进行清底，具体通过吸泥管压入压缩空气至槽底的吸泥装置而将泥沙吸出，同时向槽内不断输送新鲜泥浆而置换出带渣的泥浆，吸泥管应当不断移动位置，从而确保清槽后槽底沉渣厚度满足要求。吸泥结束后，要求槽底300mm高度的泥浆比重不大于1.1，粘度在15-20S之间，含砂率小于5％。

(8)接头施工，具体包括：将接头箱及十字钢板吊入各单元槽段接头处并下放到槽底，并在接头箱及十字钢板安放完毕后，在接头箱背面用小块粘土装袋回填至地面标高并压实，以防止绕流砼发生；

各单元槽段之间需要进行接头施工，本工法的地连墙槽段连接采用下设“十字钢板”施工工艺。接头箱及十字钢板槽段下设的结构如图4所示。

接头施工顺序为先下设接头箱，后下设十字钢板。为增加地下连续墙墙体之间的抗拉能力，在十字钢板和钢筋笼这一侧开孔，在堵头板上钢筋笼一侧焊接凸块。为避免十字钢板接头在放入槽段过程中发生偏转扭曲，故在十字钢板接头下部加斜筋抗扭。十字钢板与钢筋笼焊接为一体整体下设。考虑到十字钢板的后靠采用整体式的接头箱的话，其自重太大而导致吊装困难，因此，可将接头箱加工成分体结构，一则可以减轻其自重，二则可减少其余混凝土和土体之间的摩擦力。堵头钢板的两端设封头铁皮以减少混凝土的绕流，每节接头箱长8-10米，接头箱之间采用锁销连接，后续采用液压拔管机拔除。

(9)吊装钢筋笼，具体包括：先根据计算出的钢筋笼重心位置并结合钢筋笼的形状，确定钢筋笼的主吊点与副吊点；然后先用主钩起吊钢筋笼的前4个主吊点，再用副钩起吊钢筋笼的后4个副吊点以使钢筋笼缓慢吊离地面，并控制钢筋笼起吊时的垂直度对准槽段位置缓慢入槽，并用槽钢制作的扁担将钢筋笼搁置在导墙上；

钢筋笼起吊吊点选用直径25mm圆钢且每隔5m设置一档，钢筋笼最上部第一根水平筋采用直径25mm三级钢进行加固；在钢筋笼宽度上水平方向设两列定位垫块，每列垫块竖向间距4m设置；若钢筋笼宽度为L，则钢筋笼横向吊点按0.25L、0.25L、0.25L、0.25L位置设置，其中若为L型钢筋笼，则需在吊点处增加双钢筋支撑设置。

(10)设置砼导管，具体包括：在同一槽段内设置两根用于灌注混凝土的导管，并在灌注之前使用混凝土浇筑架将两根导管吊入槽段规定位置；其中导管采用圆形螺旋快速接头类型、导管顶部安装方形漏斗、两导管间距不应大于3m，导管距槽段接头不宜大于1.5m；

导管在使用前除对其规格、质量和拼接认证检查外，还需做凭借、过球和水压试验时压力应不小于灌注时导管可能承受的最大压力的1.5倍，把拼接好的导管先灌满水，两端封闭，一端焊接出水管接头，另一头焊接进水口接头，启动水泵给导管注入压力水，当水泵压力到达需承受计算压力时稳压15min后接头及接缝处不渗漏即为合格。

(11)浇灌墙体砼，具体包括：在浇灌墙体混凝土前，先测试坍落度，坍落度在180-240为宜，并在浇筑过程中制作混凝土试块；当开始灌注混凝土时，保持导管底端距槽底不大于500mm并控制混凝土面均匀上升且连续浇筑，浇筑上升速度不小于2米/小时，两导管处的混凝土表面的高度差不大于50cm且必须在混凝土终凝前灌注完毕，其中地连墙混凝土采用标号为C35P6水下混凝土；

(12)拔出接头箱，具体包括：在砼灌注完成4小时后，采用垂直起吊方式对接头箱进行松动、起拔20～50cm，在砼灌注完成6小时后，将接头箱完全起拔出槽。

为进一步提升地下连续墙的成槽质量，本发明采用以下工艺制作和使用泥浆，具体工艺流程请参考附图5。

根据实际工程的地址情况，拟采用性能指标优良的膨润土、纯碱、高浓度增粘剂和自来水作为原材料，制作泥浆。使用高效、低噪音的高速回转搅拌机进行搅拌，每槽搅拌时间控制在8-15分钟，要求泥浆达到如下表1中所示的指标：

表1泥浆控制指标

施工过程中，根据监控数据及时调整泥浆指标，如果不能满足槽壁土体稳定，则须对泥浆指标进行调整。泥浆存储在半埋式砖砌泥浆池中，主要分为新浆池、循环池、废浆池。新制备的泥浆应当存放24小时后方可使用。泥浆循环采用7PLN型泥浆泵输送，采用15PLN型泥浆泵回收，采用3PLN型泥浆泵在泥浆池间循环，具体由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路。待泥浆使用一个循环之后，要对泥浆进行分离净化以提高泥浆的重复使用率。泥浆的分离净化采用泥浆洗砂机进行，补充泥浆成分的方法是：向净化后的泥浆中补充烧碱、钠土等，从而使净化后的泥浆基本恢复原有的护壁性能。

本发明地连墙施工所使用的原材料主要有：采用HPB300级、HRB400级钢筋，地连墙钢筋笼接头十字钢采用Q235B钢厚10mm(12mm)，电弧焊焊接Q235钢和HPB300级钢筋采用E43型焊条，焊接HRB400级钢筋采用E50型焊条。导墙混凝土标号为C25，地连墙混凝土标号为C35P6水下混凝土。

完成本发明浅埋岩层地连墙成槽需要的施工机械设备主要包括：液压成槽机、全液压冲击反循环钻机、砼运输罐车、泥浆分离设备、泥浆罐车、挖掘机、装载机、钢筋切割机、钢筋调直机、钢筋弯曲机、钢筋车丝机、电焊机、半自动气焊机、履带吊(主吊)、履带吊(副吊)、泥浆泵、泥浆箱。

本发明地连墙施工应满足《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2018)、《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2012)《钢结构焊接规范》(GB50661-2011)、《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2012)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)(2011版)的要求。

此外，为保证项目质量，本发明还进一步采用了如下质量控制措施：

1、严格测量复核制度，测量放线准确，保证围护结构中心位置、外放值满足设计要求。

2、钢筋的规格形式、尺寸、数量、间距、锚固长度、接头位置、长度须符合设计要求和规范规定。

3、地连墙施工前，对已导墙做好分幅并幅号标注清楚。

4、泥浆制作中每班进行二次质量指标检测，新拌泥浆应存放24小时后方可使用，一般新配置的泥浆相对密度应小于1.05，补充泥浆时须不断用泥浆泵搅拌。

5、在地连墙成槽后、浇筑混凝土前，严格“三检”制度，确保地连墙深度、幅宽及其它预埋件等准确无误。

6、加强混凝土质量管理，检查混凝土搅拌车发车、运输、到达时间、检查坍落度、是否符合要求，对于不合格者严格予以退回。在混凝土浇筑过程中，由技术、质检人员全面负责监督振捣质量。

本发明还进一步制定了如下质量控制标准：

1)钢筋笼制作时，受力钢筋的品种、级别、规格必须符合设计要求。钢筋安装位置允许偏差和检验方法如下表2。

表2地下连续墙钢筋笼验收标准

2)螺纹钢筋机械连接时接头必须采用管钳扳手拧紧，钢筋丝头必须在套筒中央位置正对轴线相互顶紧；标准型接头安装后的外露螺纹不宜超过2p；安装后必须使用扭力扳手校核拧紧扭矩。

3)导管***到离槽底标高50cm左右，方可浇筑混凝土。

4)导管开管应保证初灌量，一般每根导管应备有1车8m³混凝土量。

5)为了保证混凝土在导管内的流动性，防止出现混凝土夹泥，槽段混凝土面应均匀上升且连续浇筑，浇筑上升速度不小于2m/h，二根导管间混凝土面高差不大于50cm。

6)在浇灌混凝土时，不得将路面洒落的混凝土扫入槽内，污染泥浆。

7)混凝土泛浆高度50cm，以保证墙顶混凝土强度满足设计要求。

本发明工法应用情况的实施例说明：

石芽岭是深圳市城市轨道交通14号线工程的第5个车站，为地下两层岛式换乘车站，长度为483.114m，标准段宽为21.2m，深度为17m-23.7m，14号线其两端为盾构始发端，17号线车站部分主体为三层，车站全长250.9m，宽度23.4m-27.8m，开挖深度25.4m-31.8m。石芽岭站围护结构采用地下连续墙+钻孔桩+止水帷幕+内支撑的支护形式，地下连续墙厚度分别为800mm、1000mm，接头采用工型钢接头。

该工程采用本发明工法施工，基坑配线区19幅地连墙采用全液压冲击反循环钻机+液压成槽机施工，地下连续墙垂直度以及地连墙墙头在可控的情况下顺利进行，通过全液压反循环钻机对岩层的快速锤进，4台全液压反循环钻机平行作业，围护结构能够快速完成，与采用传统液压成槽机+冲桩机施工相比较可提升2倍工效。整个施工过程处于快速、安全、稳定、有序、文明环保的可控状态，在工期进度、工程质量、施工成本节约和文明施工取得了良好成效。

本工法采用全液压冲击反循环钻机冲孔吸渣一体化、工作效率更高，成倍减小作业时间，有力的缩短了工期，大大降低辅助人工、材料成本。此外，采用多台全液压冲击反循环钻机同时施工地下连续墙，可避免因冲岩时间过长而耽误下道工序正常运行。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种浅埋岩层段地连墙成槽施工方法，其特征在于，采用液压成槽机和全液压冲击反循环钻机联合施工成槽，具体包括以下步骤：

(1)施工准备，具体包括：进行钢筋批次取样送检、砼批次取样送检以及钢筋笼制作、新鲜泥浆配置；

(2)测量放样，具体包括：根据预先提供的基点、导线点及水准点，在施工场地内布设施工测量控制点和水准点，并经验收无误后对地下连续墙中心线进行定位放样；

(3)导墙施工，具体包括：采用整体式钢筋混凝土结构并使用混凝土标号C25进行导墙作业；作业过程中对施工缝处进行凿毛并增加钢筋插筋以使导墙成为整体；当进行导墙拆模作业时，在导墙的内墙上面使用方木分层支撑以防止导墙向内挤压；

(4)成槽施工，具体包括：先根据施工图纸及场地加密导线点，在导墙上精确划分出各单元槽段的分幅线，并用红油漆标明槽段编号，然后通过液压成槽机的液压抓斗对各单元槽段的土层进行挖掘，当液压抓斗抓至岩层面时，再将全液压冲击反循环钻机吊入已分好的槽段内边冲孔边吸渣，直到冲至设计槽底深度为止；

(5)成槽质量检验，具体包括：进行槽段平面位置偏差检验与槽段深度检验，其中，槽段平面位置偏差指槽段两端实测位置线与该槽段分幅线之间的偏差，槽段深度指槽段左中右三个位置的槽底深度的平均值；

(6)清刷接头，具体包括：在每一地下连续墙接头处使用刷壁器对先行幅墙体接缝进行刷壁清洗且反复刷动次数不少于10次，直到刷壁器上无土渣、泥浆为止；

(7)清沉渣换浆，具体包括：在成槽施工结束2小时后采用沉淀法清底，通过液压成槽机的液压抓斗直接挖除槽底沉渣；

(8)接头施工，具体包括：将接头箱及十字钢板吊入各单元槽段接头处并下放到槽底，并在接头箱及十字钢板安放完毕后，在接头箱背面用小块粘土装袋回填至地面标高并压实，以防止绕流砼发生；

(9)吊装钢筋笼，具体包括：先根据计算出的钢筋笼重心位置并结合钢筋笼的形状，确定钢筋笼的主吊点与副吊点；然后先用主钩起吊钢筋笼的前4个主吊点，再用副钩起吊钢筋笼的后4个副吊点以使钢筋笼缓慢吊离地面，并控制钢筋笼起吊时的垂直度对准槽段位置缓慢入槽，并用槽钢制作的扁担将钢筋笼搁置在导墙上；

(10)设置砼导管，具体包括：在同一槽段内设置两根用于灌注混凝土的导管，并在灌注之前使用混凝土浇筑架将两根导管吊入槽段规定位置；其中导管采用圆形螺旋快速接头类型、导管顶部安装方形漏斗、两导管间距不应大于3m，导管距槽段接头不宜大于1.5m；

(11)浇灌墙体砼，具体包括：在浇灌墙体混凝土前，先测试坍落度，坍落度在180-240为宜，并在浇筑过程中制作混凝土试块；当开始灌注混凝土时，保持导管底端距槽底不大于500mm并控制混凝土面均匀上升且连续浇筑，浇筑上升速度不小于2米/小时，两导管处的混凝土表面的高度差不大于50cm且必须在混凝土终凝前灌注完毕，其中地连墙混凝土采用标号为C35P6水下混凝土；

(12)拔出接头箱，具体包括：在砼灌注完成4小时后，采用垂直起吊方式对接头箱进行松动、起拔20～50cm，在砼灌注完成6小时后，将接头箱完全起拔出槽。

2.根据权利要求1所述的浅埋岩层段地连墙成槽施工方法，其特征在于，所述钢筋批次取样送检步骤具体包括：

对进场的钢筋按照相同型号、相同批次、相同厂家、相同使用作业进行检验批次划分，并以预置吨数为一检验批次进行取样送检。

3.根据权利要求1所述的浅埋岩层段地连墙成槽施工方法，其特征在于，所述砼批次取样送检步骤具体包括：

对同一进场批次的砼以100m³为一个检验批进行取样，不足100m³则取一组抗压试样，同时对砼现场取样并养护到龄期后进行强度试验。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的浅埋岩层段地连墙成槽施工方法，其特征在于，所述新鲜泥浆配置步骤具体包括：

采用性能指标优良的膨润土、纯碱、高浓度增粘剂和自来水作为原材料，通过不断搅拌制成泥浆，并待泥浆贮存24小时以上或加分散剂使膨润土充分水化后方可投入使用。

5.根据权利要求1所述的浅埋岩层段地连墙成槽施工方法，其特征在于，在所述钢筋笼制作步骤中，钢筋笼的纵向钢筋及横向钢筋采用电焊连接方式，桁架筋和主筋采用直螺纹连接方式，且接头位置要求相互错开；同一连接区段内焊接接头百分率不得大于50％，纵横向桁架筋相交处需点焊，钢筋笼四周0.5m范围内交点需全部点焊钢筋、内部交点50％点焊，钢筋笼桁架及钢筋笼吊点上下1m处需100％点焊；主筋采用直螺纹套筒连接方式且丝头必须打磨光滑，安装后必须使用扭力扳手校核拧紧扭矩。

6.根据权利要求1所述的浅埋岩层段地连墙成槽施工方法，其特征在于，在所述导墙施工步骤中，施工缝与地下连续墙接头错开，导墙中线外放10cm、净宽比地下连续墙厚6cm、导墙顶口高出地面5cm、壁厚200mm、顶宽1000mm、导墙深度2m。

7.根据权利要求1所述的浅埋岩层段地连墙成槽施工方法，其特征在于，在所述成槽施工步骤中，在导墙制作好并自然养护到70％设计强度以上时方可进行成槽施工，地下连续墙中轴线整体外放7cm并标出接头位置，接头处相邻两槽段的中心线任一深度的偏差均不得大于槽深*垂直度1/200的结果数值。

8.根据权利要求1所述的浅埋岩层段地连墙成槽施工方法，其特征在于，在所述吊装钢筋笼步骤中，钢筋笼起吊吊点选用直径25mm圆钢且每隔5m设置一档，钢筋笼最上部第一根水平筋采用直径25mm三级钢进行加固；在钢筋笼宽度上水平方向设两列定位垫块，每列垫块竖向间距4m设置；若钢筋笼宽度为L，则钢筋笼横向吊点按0.25L、0.25L、0.25L、0.25L位置设置，其中若为L型钢筋笼，则需在吊点处增加双钢筋支撑设置。

9.根据权利要求1所述的浅埋岩层段地连墙成槽施工方法，其特征在于，在所述成槽施工步骤中，若待冲孔槽段为非标准槽段，则采用五孔开槽法，先使用方锤施工非标准槽段的两边位置，然后施工非标准槽段的中间位置，形成三个主孔两个副孔，再然后使用方锤冲击两孔之间的小墙，最后进行修槽。

10.根据权利要求1或9所述的浅埋岩层段地连墙成槽施工方法，其特征在于，在所述成槽施工步骤中，若待冲孔槽段为标准幅宽槽段，则采用九孔开槽法，先使用圆锤跳孔施工，施工完单数孔后再施工偶数孔，形成五个主孔四个副孔，再然后使用方锤冲击两孔之间的小墙，最后进行修槽。

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