超深地下连续墙气举反循环清孔数值模拟

超深地下连续墙气举反循环清孔数值模拟
超深地下连续墙气举反循环清孔数值模拟

超深地下连续墙气举反循环清孔数值模拟

黄坤刘肖凡(通讯)

武汉轻工大学土木工程与建筑学院

摘要:通过有限元软件研究气举反循环清孔技术在超深地下连续墙中应用的可行性,试验结果表明:气举反循环技术对黏土、粉土、砂土形成的厚度在0.6m 以下的沉渣有较好的清理效果,对粒径较大的砾石清理效果较差;沉渣残余体积分数随着沉渣颗粒粒径的增大呈现逐渐增大趋势,且沉渣厚度越大残余体积分数越大;沉渣颗粒出口速度随着粒径的增大而较小,且沉渣厚度越大出口速度越小。

关键词:地下连续墙;气举;反循环;清孔技术;可行性研究

基金项目:国家自然科学基金资助项目(51474168)1

项目概述

沙鸥铝业片限价房项目基坑采用地下连续墙作为基坑围护结构,且为后期武汉市地铁6号线预留通道,所以墙体的质量直接关联到地铁的安全。该项目勘察报告显示下卧层存在27~35m 厚度的砂质粉土、粉质砂土、粉砂、中粗砂,这些成分极易产生含砂量较大的沉渣,需要大比重、高稠度的泥浆才能携带走,也增加了泥浆成本。通常情况下采用泥浆正循环清理沉渣极易造成泥浆离析造成槽壁坍塌,影响地下连续墙施工质量,所以迫切需要探究气举反循环清渣在该工程中应用的可能性。2工程试验模型概化

该工程基坑槽深度为地下50m ,宽度为0.8m ,导管下放深度距沉渣面350~400mm ,导管内径0.22m ,外径0.24m ,壁厚0.01m 。混合器安放深度根据工程经验,按0.6倍的孔深控制。本试验模型直接截取基坑底部以上3米,以该段建立试验模型,基坑宽度和深度比例合适,易于突出和观察气举反循环的效果以及泥浆的流动形态,示意图如图1

所示。

图1模型示意图

3参数确定3.1沉渣参数

对勘察报告中沉渣进行土粒粒组划分可以确定沉渣中各组分颗粒的粒径种类[1]。为了研究不同粒径的沉渣颗粒的清除效果,取黏粒(0.004mm )、粉粒(0.01mm)、粗砂(2mm)和砾石(20mm)四种颗粒为研究对象,颗粒的粒径分别为各个粒径组的最大值,为了便于研究,假设所研究粒径的土颗粒在沉渣中的所占的体积分数均为10%。3.2泥浆参数

工程上用于气举反循环清渣的泥浆参数[3,4]

一般为泥浆循环

相密度1200kg/m 3

,粘度25S;泥浆与沉渣的混合液相密度1400kg/m 3

粘度30S;泥浆、沉渣和气体混合物相密度为700kg/m 3。3.4压强差计算

气举反循环清渣的关键技术是通过混合器向导管内注入气体,降低导管内泥浆的比重使得导管内外产生压强差,在压强差

的作用下使得泥浆形成反循环流动,携带基坑底部底沉渣通过导管向上运动到地面,实现清渣的目的[2],导管外压强P 1=

5.5272×105Pa ,导管内压强P 2=4.05720×105

Pa ,导管内外压强差压

强差ΔP=P 1-P 2=1.47×105

Pa 。3.5模型参数

选用欧拉两相流,湍流模型,入口压强为1.47×105Pa,阻力系数设为0.5,湍流强度为3%,入口水力半径0.28m;出口水力半径为0.11m,回流体积设为0.01,迭代步数1000步。4试验结果与分析

图2为残余沉渣体积分数图,沉渣残余体积分数随着沉渣颗粒粒径的增大呈现逐渐增大趋势,且沉渣厚度越大残余体积分数越大;沉渣厚度小于等于0.6m 时,气举循环对黏粒、粉粒、砂粒以及圆粒或角粒均能达到较好的清除效果,而当沉渣厚度达到0.9m 时,气举循环对于砂砾(2mm )、圆砾或角砾(20mm)的清除效果减弱,

需要更长的循环时间才能清除干净。

图2残余沉渣体积分数

图3为沉渣出口最大速度对比图,沉渣出口最大速度随着沉渣颗粒粒径的增大而较小,且沉渣出口最大速度随着沉渣厚度的增大而呈现减小趋势;对于粒径更小的黏粒,其出口最大速度远大于其他沉渣颗粒,表明气举反循环中对于黏粒的清除速度

最快。

图3沉渣颗粒出口速度对比图

通过气举反循环技术对基坑槽底部的沉渣进行循环清除,

其本质是在压强差的作用下,循环相泥浆开始以一定的速度循环流动,对沉渣不断地冲刷并携带而出。组成沉渣的固体颗粒的粒径较为广泛,对于每一种粒径的固体土颗粒,都有其对应的

开始被冲刷的临界速度[1]

V cr =A d ,分别计算出对应泥沙颗粒

(下转第149页)

DOI:10.16767/https://www.360docs.net/doc/e04612905.html,ki.10-1213/tu.2018.03.130

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超宽超深地下连续墙施工工艺(超全版)

超宽超深地下连续墙施工工艺 令狐采学 一、概述 武林广场站位于杭州市中心广场—武林广场东北角,是地铁1号线与3号线的换乘车站,车站长161.75m,标准段宽36.6 m,底板埋深约26.4m, 车站为地下三层四柱五跨三层结构,采用盖挖逆作法施工。车站围护结构采用1200mm厚地下连续墙,墙幅宽度为6.0m,深度为48m左右,十字钢板接头形式,单幅钢筋笼重约70t,设计要求进入中风化岩0.5m。 二、工法特点 地下连续墙工法问世以来,迅速的占有了广阔的市场,地下连续墙工法主要有以下几方面的优点。 1、施工时振动小,噪声低,非常适于在城市施工; 2、墙体刚度大,用于基坑开挖时,极少发生地基沉降或塌方事故; 3、防渗性能好; 4、可以贴近施工,由于上述几项优点,我们可以紧贴原有建筑物施工; 5、可用于逆作法施工; 6、适用于多种地基条件; 7、可用作刚性基础; 8、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; 9、功效高、工期短,质量可靠。 当然,所有的事物都有两面性,地连墙工法也存在以下缺点: 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地质条件特殊,可能出现相邻槽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,比其他方法的费用高; 4、在城市施工时,废弃泥浆的处理比较麻烦。 三、施工方法及操作控制要点 1、施工优化控制的要点 1.1 地下连续墙一般宽为6m,墙厚1.2m属于超宽地连墙,在施工技术方面还不是很成熟,机械方面相应的成槽机、反力箱、大型起重设备等的应用都是经过反复计算在经济安全的前提下确定的。 1.2 在成槽过程中机械自身的垂直控制系统 1.3 由于采用十字钢板对刷壁造成一定难度,在经过研究后采用在成槽机抓斗上安装侧铲进行刷壁然后再用钢刷刷壁器进行刷壁。 1.4 在地连墙施作过程中要穿越承压水层,为防止开挖过程中承压水绕流,在地连墙内预埋注浆管,在地连墙全部达到强度后进行墙趾注浆 1.5 本工程反力箱放置深度达到43~52m,混凝土浇筑时间也长达8小时左右,反力箱自重、混凝土的握裹力和土体的摩擦力极大,为顺利拔出反力箱在混凝土浇筑完3~4小时后,先用液压油顶对其进行松动,在混凝土初凝后在进行起拔。 2、关键工序施工方法及控制要点 2.1 道路硬化 因地下连续墙施工过程中,成槽机械及吊运钢筋笼的大型履带式起重机需要在场地内来回行走,我单位根据以往的经验并结合本工程的实际情况,对结构内侧及导墙外侧1m的范围

地下连续墙设计计算

6667设计计算 已知条件: (1)土压力系数计算 主动土压力系数: K a1=tan2(45°—φ1/2)=tan2(45°—10°/2)=0.70 a1=0.84 K a2=tan2(45°—φ2/2)=tan2(45°—18°/2)=0.52 a2=0.72 K a3=tan2(45°—φ3/2)=tan2(45°—19.2°/2)=0.64 a3=0.71 K a4=tan2(45°—φ4/2)=tan2(45°—18.9/2)=0.52 a4=0.70 K a5=tan2(45°—φ5/2)=tan2(45°—19.2/2)=0.41 a5=0.72 被动土压力系数: K p1=tan2(45°+φ5/2)=tan2(45°+19.2°/2)=1.98 p1=1.40 (2)水平荷载和水平抗力的计算 水平荷载计算: e a=q0k a1-2C=20×0.59-2×10×0.84=-5kPa e ab上=(q0+h1)K a1-2c1a1=(20+18×2.5)×0.59-2×10×0.84=21.55kPa e ab下=(q0+h1)K a2-2c2a2=(20+18×2.5)×0.36-2×19×0.6=0.6kPa e ac上=(q0+h1+h2)K a2-2c2a2=(20+18×2.5+19.9×1.1)×0.36-2×19× 0.6=8.48kPa e ac下=(q0+h1+h2)K a3-2c3a3=(20+18×2.5+19.9×1.1)×0.64-2×44×0.8=-14.79kPa e ad上=(q0+h1+h2+h3)K a3-2c3a3=(20+18×2.5+19.9×1.1+18.8×1.4)× 0.64-2×44×0.8=2.05kPa e ad下=(q0+h1+h2+h3)K a4-2c4a4=(20+18×2.5+19.9×1.1+18.8×1.4)× 0.34-2×21×0.59=13.71kPa e ae上=(q0+h1+h2+h3+h4)K a4-2c4a4=(20+18×2.5+19.9×1.1+18.8×1.4+19.9×0.5)×0.34-2×21×0.59=17.09kPa e ae下=(q0+h1+h2+h3+h4)K a5-2c5a5=(20+18×2.5+19.9×1.1+18.8×1.4

气举反循环钻井工艺及应用

气举反循环钻井工艺及应用 摘要气举反循环钻井工艺的发展较晚,但由于此工艺实用性强、优点多,近些年来发展迅速。气举反循环在水井、地热井、瓦斯排放井等施工中均取得了非常好的成果。由于受沉没系数的限制,气举反循环工艺不能胜任地表钻进,因此在施工地表钻进时需合理选择其它钻进方法。 关键词气举反循环;瓦斯抽放井;水井;地热井 1 气举反循环的发展史 20世纪60年代初期,我国地质、冶金等部门开始分别研制反循环钻机。煤炭部门20世纪70年代初期成功的采用了气举反循环进行煤矿竖井钻进。20世纪70年代到80年代初期,我国很多部门和单位都成功地利用气举反循环钻进工艺进行各种钻进。目前气举反循环钻探技术己在我国许多个省市推广,并推向国外市场,该技术最大钻井深度达3 002m,洗井井深为3 200m。气举反循环钻井己成为水井、地热井、瓦斯排放井、煤层气井施工的主要技术手段。 2 气举反循环设备及工作原理 2.1 气举反循环的设备 气举反循环设备包括:钻机、钻塔、空压机、双臂主动方钻杆、气水龙头(气盒子)、双臂钻杆(风管)、混合器、单臂钻杆、钻铤或加重钻杆、钻头(通常使用专用的三牙轮钻头)、振动筛、接手等。 2.2 气举反循环的工作原理 气举反循环是用空压机将压缩的空气通过供气管、气盒子、双臂主动方钻杆、双臂钻杆的环状空间送至钻具中的混合室,然后进入双臂钻杆内管内,使其与内管里的冲洗液及岩屑岩粉混合,形成了比重小于冲洗液的混合物,使钻杆内液柱压力降低,在钻杆内外形成压力差;在钻杆柱外侧冲洗液压力的作用下,钻杆内的混合物上升,经排渣管排出孔外送至振动筛,振动筛将岩屑岩粉分离出来,冲洗液重新流至孔内形成循环。 压缩空气由混合室进入钻杆内,与冲洗液混合形成气泡,这种气泡在上升过程中由于外界压力逐渐减小而继续膨胀,其膨胀功转化为动能,提高了混合液上升的速度。气举反循环通常下部钻具为单臂钻杆,上部为双臂钻杆。在混合室以下,钻杆内为固、液混合物,混合室以上为固、液、气混合物。 3 气举反循环的应用及成果 3.1 在瓦斯抽放井中的应用及成果

灌注桩清孔方法

灌注桩清孔方法 1、抽浆法 抽浆清孔比较彻底,适用于各种钻孔方法的摩擦桩、支承桩和嵌岩桩,但孔壁易坍塌的钻孔使用抽浆法清孔时,操作要注意,防止坍孔。 (1)、用反循环方法成孔时,泥浆相对密度一般控制在1.1以下,孔壁不易形成泥皮,钻孔终孔后,只需将钻头稍提起空转,并维持反循环5~15min左右就可完全清除孔底沉淀土。 (2)、正循环成孔,空气吸泥机清孔。空气吸泥机清孔原理与气举反循环原理相同,但以灌注水下混凝土的导管作为吸泥管。正循环成孔,砂石泵或射流泵清孔,导管作为砂石泵或射流泵的吸浆管清孔。它的好处是清孔完毕,将特别弯管拆除,装上漏斗,即可开始灌注水下混凝土。用反循环钻机成孔时,也可等安好灌浆导管后再用反循环方法清孔,以清除下钢筋笼和灌浆导管过程中沉淀的钻碴。 2、换浆法 采用泥浆泵,通过钻杆以中速向孔底压入相对密度1.15左右,含砂率<4%的泥浆,把孔内悬浮钻碴多的泥浆替换出来。对正循环回转钻来说,不需另加机具,且孔内仍为泥浆护壁,不易坍孔。但本法缺点较多,首先,若有较大泥团掉入孔底很难清除;再有就是相对密度小的泥浆是从孔底流入孔中,轻重泥浆在孔内会产生对流运动,要花费很长时间才能降低孔内泥浆相对密度,清孔所花时间太长;当泥浆含砂率较高时,绝不能用清水清孔,以免砂粒沉淀而达不到清孔目的。3、掏碴法 主要针对冲或冲抓法所成的桩孔,采用抽渣筒进行抽渣清孔。 4、用砂浆置换钻碴清孔法 先用抽渣简尽量清除大颗粒钻渣,然后以活底箱在孔底灌注0.6m厚的特殊砂浆.其相对密度较小,能浮在拌合混凝土之上。采用比孔径稍小的搅拌器.慢速搅拌孔底砂浆,使其与孔底残留钻渣混合。吊出搅拌器.插入钢筋笼,灌注水下混凝土。连续灌注的混凝土把混有钻渣并浮在混凝土之上的砂浆一直推到到孔口,达到清孔的目的。

超深地下连续墙钢筋笼制作与吊装技术

超深地下连续墙钢筋笼制作与吊装技术 摘要: 为解决超深地下连续墙钢筋笼几何尺寸大、整体刚度小、吊装重量大、定量控制钢筋笼的几何误差困难的问题,确定吊装机械、吊具验算、高空接长方案将是施工的关键。根据技术规范和工程经验,设定了天津文化中心交通枢纽地铁工程超深地下连续墙钢筋笼的制作标准; 通过计算分析,掌握了超长钢筋笼吊装过程中需要注意的技术环节。得出以下结论: 1) 制作允许偏差的严格执行有利于超长钢筋笼顺利进入槽孔; 2) 采用400 t 和150 t 履带吊双机吊装可满足起重量的要求; 3) 吊具安全验算应包括钢丝绳强度验算,主、副吊扁担验算和卸扣验算; 4) 超长钢筋笼必须采用分段制作、分段吊装、高空接长的方案,焊接与接驳器连接相比,质量和可操作性更高。 关键词: 超深地下连续墙; 钢筋笼; 吊装 0 引言 随着社会生产力的发展,城市建设规模不断扩大,深基础工程越来越多,施工条件也越来越受到周围环境的限制,部分深基础工程已经不能再用传统的方法进行施工。如地铁车站深基础工程平面尺寸大、基坑开挖深、水文地质条件差、环境保护要求高,若采用钢板桩、灌注桩或搅拌桩等支护结构,难以保证工程自身和周围环境的安全,只有采用地下连续墙施工方法[1]。根据功能需求和地质条件的特殊性,超深地下连续墙钢筋笼制作与吊装决定着后续工艺能否顺利开展,要求工程界对此进行深入研究。 李伟[2]在介绍55 m 超深地下连续墙的施工技术中,将重量达到475 kN 的钢筋笼分为3 节制作,采用主吊320t、副吊150t 的履带吊车,空中搭接焊接,分段钢筋笼采用钢板制作的铁扁担搁置在导墙上。程瑞明[3]在阐述76.6 m 穿黄工程北岸竖井的围护结构超深地下连续墙中,将钢筋笼分为 3 节分别制作,所用吊车为1 台250 t 履带吊和1 台100 t 履带吊,用型钢插在吊点钢板下面,将钢筋笼架立在导墙上,定位后采用钢筋接驳器连接主筋、焊接箍筋、连接预埋管等。 张志威[4]、奥海波[5]、葛汉清[6]、秦鹏等[7]结合地下连续墙施工,介绍在保证吊装长大钢筋笼和接头桩的安全性、可靠性、使被吊物体不发生弹性变形和降低抗弯强度的情况下,选择起重设备、确定吊点位置、配备吊具,并介绍接头桩、钢筋笼的吊装过程及注意事项。赵兴波等[8]通过对钢筋笼吊装进行有限元建模计算分析,确定施工参数,指导现场施工。 对比上述工程,天津文化中心交通枢纽地铁工程超深地下连续墙钢筋笼最大重量达到了880 kN,分段钢筋笼制作精度、空中连接方法以及在特定工程环境下的吊装安全性控制都将有所不同。本文通过天津文化中心交通枢纽地铁工程超深地下连续墙钢筋笼的制作与吊装技术的介绍,对以上问题进行深入的研究。 1 工程概况 天津文化中心交通枢纽工程地铁Z1 线为负3 层3 跨结构,基坑开挖深26 m,宽25.7 m,采用地下连续墙作为围护结构。地下连续墙厚1 m,最大墙深67 m,在天津属于首次进行如此深的地下连续墙施工,在国内也名列前茅。钢筋笼存在大量的Z 型、T 型、V 型、L型、Y 异型幅。钢筋笼制作与吊装采用了“二段制作、二段吊装,空中对接、一次就位”的施工工艺。 该工程地下连续墙钢筋笼标准幅宽6 m,长64 m,鉴于Z1 线钢筋笼较长,其钢筋笼分2 段制作和吊装。其中钢筋笼最长段为34 m,重量达到450 kN( 含接头工字钢和接驳器重量) ,吊具安全核算将按长度为34m 最重的钢筋笼进行。 2 超长钢筋笼制作 钢筋笼按设计要求加工制作,在场地内设16 号槽钢拼装而成的钢筋笼加工平台。钢筋笼制作前应核对单元槽段实际宽度与成型钢筋尺寸,无差异才能上平台制作。地下连续墙主筋及加劲箍筋为HRB335 级、HRB400 级,箍筋为HPB235 级。为保证钢筋笼在起吊过程中具有足够的刚度,采用增设纵、横向钢筋桁架及主筋平面上的斜拉条等措施。

气举反循环的简介

气举反循环简介 一、气举反循环的力学原理 1.正、反循环 反循环指的是泥浆在桩孔和导管中循环的一种方式,与之对应的是泥浆正循环。如下图所示,泥浆由孔口补给,由导管排出的方式属于反循环,反之为正循环。 两者的区别在于:1.当泥浆循环流量相同时,通过导管(桩孔)返上浆液的速度不同,携带钻渣的能力差别很大。2.反循环对浆液的抽吸作用产生负压,对孔壁稳定性有不良影响。而正循环对孔壁产生正压。 由于反循环在导管中排浆速度大,携渣能力强,常被用作孔底清渣或者塌孔清渣。目前常见的是气举反循环清渣,该工艺在采矿、采油等行业应用广泛,对气举反循环压力、流量、风管布置等内容都有

深入的研究。 2.力学分析 高压气体喷出风管后与泥浆混合,分散在导管内形成许多(密度小)气泡,这些气泡受到泥浆向上的浮力并带动泥浆(粘滞力)向上运动,并且在上升过程中压力降低,体积增大。因此在气液混合段下方形成负压,由该段下部的泥浆不断补充,孔底沉渣在泥浆运动的带动下进入导管,随泥浆排出孔外,形成一个连续稳定的运动过程。 3.参数设置 1)导管底部距孔底距离L4保持在0.5~1.5米。当孔底泥浆密度、粘 度较大,循环启动可先适当增大L4,等循环顺畅时再下放至正常距离。

2)气体压力基本与风管出口端的泥浆压力相等,即A,但是由于气 体具有一定的初速度,因此L3距离不能小于3~4米,防止部分气体冲出导管。 3)L2的长度决定了风管气体压力的大小(原因:不带储气罐的空压 机提供的气体压力与外部荷载压力相等),为保证气体的压力和流量,L2的长度宜大于(L2+L3)的2/3,同时小于空压机最大额定压力水柱深度。(在郑州埋钻事故中发现,当L2大于某一深度后,泥浆循环量与L2无关) 4)尽量减小L1高度,减小泥浆输送距离和损耗。 5)孔深80米以上,空压机额定压力宜大于等于0.8MPa,孔深50~ 80米,额定压力宜大于0.5 MPa;额定流量8m3/min。 二、气举反循环设备配置清单 1.空气压缩机: 空气压力0.5~0.8MP,进气量8~20m3/h,气举反循环所需要进气管最大深度约为40米,因此空气压力一般在0.5 MP。对于导管直径较大的工程,进气量需要12 m3/h较为适宜。如图1所示。

基坑支护工程地下连续墙施工方案

基坑支护工程地下连续墙施工方案

目录 第一章工程概况 (1) 一、工程概述 (1) 二、工程地质及水文地质情况 (5) 三、地下连续墙设计的基本情况 (6) 第二章编制依据 (10) 一、国家标准 (10) 二、行业标准及地方标准 (10) 三、其它 (10) 第三章施工计划 (11) 一、场地清理及硬化 (11) 二、施工顺序 (11) 三、工期计划 (11) 四、施工准备 (12) 第四章地下连续墙施工工艺技术 (18) 一、施工总体流程 (18) 二、施工平面布置 (18) 三、导墙施工 (22) 四、主要施工设备 (26) 五、地下连续墙施工流程 (27) 六、泥浆制备与使用 (28) 七、成槽施工 (30) 八、清底换浆及刷壁 (34) 九、锁口管吊放 (35) 十、碎石填筑 (35) 十一、钢筋笼加工制作 (36) 十二、接驳器的施工 (40) 十三、钢筋笼吊装 (40) 十四、水下混凝土浇筑 (42) 十五、超灌混凝土剔除 (43) 十六、地连墙施工质量保证措施 (44) 十七、开挖堵漏方案 (47) 十八、突发事件应急处理 (49)

第一章工程概况 一、工程概述 工程名称: 工程地点: 建设单位: 代建单位: 设计单位: 监理单位: 总承包单位: 专业施工单位: 本工程为XX中医医院迁建工程门急诊楼基坑支护与降水,工程建设地址位于XX市迎泽区双塔西街与新建南路十字路口东北角,紧临街道,处于交通繁忙及人流密集区。 本工程基坑深度18.2m,基坑外形呈不规则形,总体上东西短南北长,东西宽约78.8m(局部92.0m),南北长约165.7m,基坑的安全等级为一级,支护结构重要性系数为1.10。 本工程±0.000绝对标高为783.330m。导墙顶标高为782.45。设计地连墙成槽深度为40.75m,墙高40m,冠梁高800mm,墙及冠梁厚800mm,墙体混凝土设计强度C35,抗渗等级P8级。地连墙槽段接头采用锁口管柔性接头。地下连续墙兼做止水帷幕。 本工程基坑周边环境条件复杂,场地北面离基坑约7m有两栋XX市房地局住宅楼,一栋12层,一栋10层;东侧北部有一栋16层高层住宅楼,离基坑边约16m,东侧南部住院楼与拟建建筑相连,西侧北部在建杂病楼距基坑约5.0m;南侧无建筑物。

超宽超深地下连续墙施工工艺(超全版)

超宽超深地下连续墙施工工艺 一、概述 武林广场站位于杭州市中心广场—武林广场东北角,是地铁1号线与3号线的换乘车站,车站长161.75m,标准段宽36.6 m,底板埋深约26.4m, 车站为地下三层四柱五跨三层结构,采用盖挖逆作法施工。车站围护结构采用1200mm厚地下连续墙,墙幅宽度为6.0m,深度为48m左右,十字钢板接头形式,单幅钢筋笼重约70t,设计要求进入中风化岩0.5m。 二、工法特点 地下连续墙工法问世以来,迅速的占有了广阔的市场,地下连续墙工法主要有以下几方面的优点。 1、施工时振动小,噪声低,非常适于在城市施工; 2、墙体刚度大,用于基坑开挖时,极少发生地基沉降或塌方事故; 3、防渗性能好; 4、可以贴近施工,由于上述几项优点,我们可以紧贴原有建筑物施工; 5、可用于逆作法施工; 6、适用于多种地基条件; 7、可用作刚性基础; 8、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; 9、功效高、工期短,质量可靠。 当然,所有的事物都有两面性,地连墙工法也存在以下缺点: 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地质条件特殊,可能出现相邻槽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,比其他方法的费用高; 4、在城市施工时,废弃泥浆的处理比较麻烦。

三、施工方法及操作控制要点 1、施工优化控制的要点 1.1 地下连续墙一般宽为6m,墙厚1.2m属于超宽地连墙,在施工技术方面还不是很成熟,机械方面相应的成槽机、反力箱、大型起重设备等的应用都是经过反复计算在经济安全的前提下确定的。 1.2 在成槽过程中机械自身的垂直控制系统 1.3 由于采用十字钢板对刷壁造成一定难度,在经过研究后采用在成槽机抓斗上安装侧铲进行刷壁然后再用钢刷刷壁器进行刷壁。 1.4 在地连墙施作过程中要穿越承压水层,为防止开挖过程中承压水绕流,在地连墙内预埋注浆管,在地连墙全部达到强度后进行墙趾注浆 1.5 本工程反力箱放置深度达到43~52m,混凝土浇筑时间也长达8小时左右,反力箱自重、混凝土的握裹力和土体的摩擦力极大,为顺利拔出反力箱在混凝土浇筑完3~4小时后,先用液压油顶对其进行松动,在混凝土初凝后在进行起拔。 2、关键工序施工方法及控制要点 2.1 道路硬化 因地下连续墙施工过程中,成槽机械及吊运钢筋笼的大型履带式起重机需要在场地内来回行走,我单位根据以往的经验并结合本工程的实际情况,对结构内侧及导墙外侧1m的范围内浇筑30cm厚C20钢筋混凝土路面,配筋采用Φ16的螺纹钢横向间距200 mm、纵向200mm,双层双向布置,并与导墙筑成一体。 2.2 导墙的施工 导墙采用钢筋混凝土结构,壁厚20cm,配筋为单层双向Φ14200mm,导墙净宽1250mm,导墙应和附近路面一体浇捣. 导墙沟(放坡比为1:0.5)采用挖掘机开挖,人工配合修整清底,导墙开挖好一段后,在沟槽底按地连墙尺寸制作木模,架立模板,经测量检查位置符合规范偏差要求后,进行C20混凝土灌筑,泵送入仓。 如果导墙施作过程中遇到障碍物、软弱地层或其它废弃管线导致开挖深度过

气举反循环清孔工艺

钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺 [摘要]:钻孔灌注桩因机具设备简便、施工方便,成孔质量可靠,施工费用低等原因,被广泛地应用于高层建筑、公路桥梁等工程的基础工程。钻孔灌注桩沉渣的清理是控制桩身质量的关键,传统的钻孔灌注桩施工为正循环钻进、正或反循环清孔成孔工艺,而近几年在浙江一带出现钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺,其清孔效果远好于一般清孔工艺。本文就此介绍气举反循环清孔工艺的运用,并比较对工程质量以及经济效益带来的 影响。 [关键词]:钻孔灌注桩气举反循环二次清孔 一、钻孔灌注桩工艺: 传统的钻孔灌注桩多采用回转钻成孔灌注桩、潜水电钻成孔灌注桩。成孔前先安装钢板护筒,以作保护孔口、定位导向、维护泥浆面、防止塌方用。钻机就位后开始钻孔,钻孔时电机带动导管、导管根部钻头旋转,破坏土层结构,形成钻渣。钻孔应采用泥浆护壁措施,防止塌孔。现场须设置泥浆池,泥浆通过泥浆泵吸入导管,从导管底部排出,带动钻渣向上从桩孔中溢出,再排入沉淀池。 钻孔施工至设计标高时,立即进行第一次清孔。第一次清孔时,一般采用循环换浆法,反复用泥浆循环清孔,清空过程中必须及时补充泥浆,并保持浆面稳定。孔中土颗粒、岩石屑等钻渣随浆液溢出孔外,以达到第一次清理沉渣目的。清渣完成后,安 装钢筋笼,在浇筑砼前须进行第二次清孔。 第一次清孔属于正循环清孔方法,本文主要探讨第二次清孔工艺。 二、正、反循环清孔工艺介绍: 1、正循环清孔工艺 第二次正循环清孔采用循环灌浆法,让钻头在原位继续转动,通过导管注入清水,控制泥浆密度在10KN/m3以下;对于孔壁土层性能差、不稳定的则注入泥浆(泥浆密度11.5~12.5KN/M3)。注入冲洗液携带钻渣后进入钻杆与孔壁形成的环闭空间上返,排出桩孔以外,以达到沉渣清理效果。简单的说,正循化清孔的定义就是沉渣从导管外 溢出的清渣工艺。 2、反循环清孔工艺 从前文所述、顾名思义,反循环清孔的定义就是沉渣从导管内排出的清渣工艺。反循环清孔工艺有多种,一般有泵吸法、空气吸泥机法等种。近年来出现的气举反循环法相对工艺更为简单,清孔效果明显,推广较快。 气举反循环清孔是利用空压机的压缩空气,通过安装在导管内的风管送至桩孔内,高压气与泥浆混合,在导管内形成一种密度小于泥浆的浆气混合物,浆气混合物因其比重小而上升,在导管内混合器底端形成负压,下面的泥浆在负压的作用下上升,并在气压动量的联合作用下,不断补浆,上升至混合器的泥浆与气体形成气浆混合物后继续上升,从而形成流动,因为导管的内断面积大大小于导管外壁与桩壁间的环状断面积,

地铁深基坑围护结构地下连续墙施工方案(抓斗)

目录 第一章综合说明 (5) 1.1 编制依据 (5) 1.2 编制原则 (5) 1.3 遵循地主要技术标准和规范 (5) 1.4 工程概况 (6) 1.4.1 工程简介 (6) 1.4.2 地连墙设计概况 (7) 1.4.3 周边环境概况 (7) 1.4.4 工程地质及水文地质 (8) 1.4.4.1 主要工程地质土层 (8) 1.4.4.2 水文地质条件.承压水层地处理 (8) 1.4.5 地下水地腐蚀性评价 (9) 1.4.6 主要工程数量 (9) 第二章地下连续墙施工重点及难点地分析与对策 (9) 2.1 工程重点及难点 (9) 2.2 施工中针对工程重点及难点地对策 (10) 第三章总体目标.施工组织与部署 (12) 3.1 总体目标 (12) 3.1.1 工期目标 (12) 3.1.2 质量目标 (12) 3.1.3 安全目标 (12) 3.1.4 文明施工目标 (12) 3.1.5 环境保护目标 (12) 3.2 施工组织与部署 (12) 3.2.1 施工段划分 (12) 3.2.2 施工阶段安排 (13) 3.2.3 现场管理组织管构 (13) 3.3 资源配置计划 (14) 3.3.1 施工劳动力组织 (14) 3.3.1.1导墙施工队人员计划 (14) 3.3.1.2 渣土废浆运输队人员计划 (15) 3.3.1.3地连墙施工队人员计划 (15) 3.3.1.4钢筋笼制作队人员计划 (16) 3.3.1.5 其它人员计划 (16) 3.3.2 施工主要机械设备 (16) 3.4 施工现场平面布置 (17) 3.4.1 施工平面布置原则 (17) 3.4.2 施工总平面布置 (18) 3.4.2.1 临时用地 (18) 3.4.2.2 临时生产.生活设施布置 (18) 3.4.2.3 施工便道 (18) 3.4.2.4 施工临时供电 (19)

气举反循环施工工艺

气举反循环施工工艺 气举反循环钻进工艺 气举反循环钻进,是将压缩空气通过气水龙头、经双壁主动钻杆、双壁钻杆的内管与外管之间的环状间隙送到气水混合器后进入内管,这时压气膨胀,液气混合,形成一种密度小于液体密度的液气混合物,由于气体不断进入钻井液,产生气举作用,使得管内的液气混合物同井内的钻井液之间产生压差,从而将气、液、固三相流以较高的速度带出孔外,流经震动筛,排入沉淀池。经过沉淀的钻井液再流回井内,经井底进入钻杆内,补充钻井液消耗的空间,这样不断循环形成了连续钻进的过程。 气举反循环钻进具有排屑能力强、钻进效率高、钻头寿命长、成井质量好、辅助时间少和劳动强度低等优点,所以在地热井钻探施工中采用优势很大。 气举反循环的输水管路,一般均没有断面收缩,排渣条件比较有利,由于钻杆内的冲洗液上升流速与钻杆内外液柱的密度差有关,因此当井深增大后,只要相应增加供气压力和供气量,钻进仍能保持较高的效率。一般钻进深度大的孔以及大直径的孔均采用气举反循环钻进工艺。钻进工作原理如图1所示。 气举反循环钻进工艺特点: 1、沉渣厚度大大减小,提高孔壁质量,优化孔壁结构。 地热井成孔质量,取决于孔壁泥浆和岩屑挂壁程度,气举反循环与常规钻进相比,钻进过程中形成的泥皮较薄,孔底沉渣清除较为彻底,其钻进过程也就是洗井过程,防止了泥浆对孔壁及裂隙的堵塞, 从而大大提高了地热井的成孔质量。 2、清渣速度快,缩短工期。

采用气举反循环法施工时,能提高了劳动生产率,加快设备周转周期,直接缩短了施工工期。 3、清渣速度快,泥浆排放量减少,减少环境污染。 图1 气举反循环钻进工艺工作原理 在我院长期的施工过程中,气举反循环钻进工艺一直得到很好的应用。 2009年在临沂市汤头镇前期打出十几个废井的前提下,我院应用气举反循环施工工艺成功打出一眼高质量地热井,水温52?,水 3量480m/d,本次施工为该地区地热资源的开发利用打开了先河,临 沂市电视台对该项目进行了专门的报道。 2008,2010年我院受山东黄金置业有限公司淄博分公司委托,于淄博市九级塔附近运用气举反循环施工工艺施工地热井三眼,并 3取得圆满成功。HR1地热井水量经抽水试验确定为1538.64m/d,水温60?,水质达到医疗用水标准,H2SiO、Li、F等的含量达到了矿3 水浓度,成井井深1800.18m;HR2地热井出水量经抽水试验确定为

超深地下连续墙关键施工技术

超深地下连续墙关键施工技术 【摘要】本文先对超深地下连续墙施工要点进行了探讨,然后结合具体的工程案例,对超深地下连续墙施工关键技术进行了分析研究,以供各位同仁交流参考。 【关键词】超深、地下连续墙、施工、关键技术 一、前言 超深地下连续墙的施工具将会面临着较为复杂的水文地质环境,因此,加强对其施工关键技术的分析探讨,对确保工程质量,保持工程进度具有十分重要的社会现实意义。 二、超深地下连续墙施工要点探讨 1、按照实际的地质条件,选择挖槽方案 在实际的地下连续墙的施工过程中,由于存在较大的地质变化情况,在部分槽段存在较硬的土质,这种情况要采取综合的挖槽方案。在土质较硬的槽段进行操作业时,会在一定程度上降低成槽的精度,并会明显降低工程效率。因此制定抓斗挖槽、冲击成槽相结合的方案是非常必要的。 2、合理划分槽段 在进行槽段划分时,要严格按照相应的划分标准。该标准对槽壁的稳定性没有破坏性,并且综合考虑了建筑物的情况、挖槽机类型以及槽壁的稳定性。只有严格执行相关标准,才能够在最大程度上减少接头的数量,并不断提高施工的效率、提高地下连续墙的防水性以及整体性。 3、严格防止导墙开裂以及位移变形 进行导墙的目的是能够为挖槽机蓄存泥浆,并防止槽口坍塌,为施工中的水平、竖直测量提供相应的标准,并且为混凝土管的设置、挖槽机的架设提供一定的支点。在进行导墙施工中,主要是保证导墙开裂、位移变形的情况不再发生。在实际工程施工中,要确保拆模后立即在墙体架设支撑,能够在混凝土达到设计强度之前,禁止在导墙附近停留任何重型的机械设备。 4、地下连续墙钢筋吊装方案制定要点 根据单元槽段制定地下连续墙的钢筋笼尺寸,要将科学合理的吊装方案应用到施工过程中,能够在最大程度上确保钢筋笼的整体刚度。并且并根据钢筋笼的重量和制定的起吊方式和吊点位置,在钢筋笼内布置2榀?4榀纵向钢筋桁架及主筋平面的斜向拉

钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺

钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺 [摘要]:钻孔灌注桩因机具设备简便、施工方便,成孔质量可靠,施工费用低等原因,被广泛地应用于高层建筑、公路桥梁等工程得基础工程。钻孔灌注桩沉渣得清理就是控制桩身质量得关键,传统得钻孔灌注桩施工为正循环钻进、正或反循环清孔成孔工艺,而近几年在浙江一带出现钻孔灌注桩气举反循环清孔工艺,其清孔效果远好于一般清孔工艺。本文就此介绍气举反循环清孔工艺得运用,并比较对工程监理质量以及经济效益带来得影响。 [关键词]:钻孔灌注桩、气举反循环、二次清孔 一、钻孔灌注桩工艺: 传统得钻孔灌注桩多采用回转钻成孔灌注桩、潜水电钻成孔灌注桩。成孔前先安装钢板护筒,以作保护孔口、定位导向、维护泥浆面、防止塌方用。钻机就位后开始钻孔,钻孔时电机带动导管、导管根部钻头旋转,破坏土层结构,形成钻渣。钻孔应采用泥浆护壁措施,防止塌孔.现场须设置泥浆池,泥浆通过泥浆泵吸入导管,从导管底部排出,带动钻渣向上从桩孔中溢出,再排入沉淀池。 钻孔施工至设计标高时,立即进行第一次清孔。第一次清孔时,一般采用循环换浆法,反复用泥浆循环清孔,清空过程中必须及时补充泥浆,并保持浆面稳定。孔中土颗粒、岩石屑等钻渣随浆液溢出孔外,以达到第一次清理沉渣目得。清渣完成后,安装钢筋笼,在浇筑砼前须进行第二次清孔。

第一次清孔属于正循环清孔方法,本文主要探讨第二次清孔工艺. 二、正、反循环清孔工艺介绍: 1、正循环清孔工艺 第二次正循环清孔采用循环灌浆法,让钻头在原位继续转动,通过导管注入清水,控制泥浆密度在10KN/m3以下;对于孔壁土层性能差、不稳定得则注入泥浆(泥浆密度11、5~12、5KN/M3).注入冲洗液携带钻渣后进入钻杆与孔壁形成得环闭空间上返,排出桩孔以外,以达到沉渣清理效果。简单得说,正循化清孔得定义就就是沉渣从导管外溢出得清渣工艺. 2、反循环清孔工艺 从前文所述、顾名思义,反循环清孔得定义就就是沉渣从导管内排出得清渣工艺。反循环清孔工艺有多种,一般有泵吸法、空气吸泥机法等种。近年来出现得气举反循环法相对工艺更为简单,清孔效果明显,推广较快。监理工程师论坛 气举反循环清孔就是利用空压机得压缩空气,通过安装在导管内得风管送至桩孔内,高压气与泥浆混合,在导管内形成一种密度小于泥浆得浆气混合物,浆气混合物因其比重小而上升,在导管内混合器底端形成负压,下面得泥浆在负压得作用下上升,并在气压动量得联合作用下,不断补浆,上升至混合器得泥浆与气体形成气浆混合物后继续上升,从而形成流动,因为导管得内断面积大大小于导管外

钻孔灌注桩反循环二次清孔工法

钻孔灌注桩反循环二次清孔工法 编制单位:山东省路桥集团有限公司 编制时间:2008年7月

钻孔灌注桩反循环二次清孔工法 1.前言 钻孔灌注桩因孔底沉渣过厚往往会导致承载力折减,根据以往工程对地下桩超声波检测结果分析,在桩基混凝土灌注正常情况下,桩基混凝土边缘部位有缺陷,多数是混凝土内局部有夹块造成的。经分析认为:夹块由两部分组成,即泥浆中的砂砾沉淀物以及钢筋笼下放过程从井壁上刮落的粘泥块过厚,在灌注桩时,沉淀物随着混凝土上升,因有钢筋笼或井壁阻隔,使沉淀物停滞在局部范围内,并最终造成成桩中局部缺陷。 在黄河中下游的钻孔灌注桩的设计文件中,通常明确要求沉渣厚度小于30cm,比现行规范要求高许多,且工程地质条件复杂,主要穿越地层为分砂层、亚砂层、粘土层,其间交替夹杂有胶结砾岩薄层,因此沉渣厚度控制是成孔质量控制的难点和重点。因为从提钻到灌注砼,对于百米深桩来说通常需要12个小时以上,在这个过程中,因为泥浆静置时间过长,会产生一部分的沉淀,钢筋笼下放过程中也会从井壁上挂落部分泥块,这些就构成沉渣,可能会超过设计要求,如果不采取措施就灌注,容易引发各种质量事故。因此,需要在灌注前二次清孔。 2.工法特点 2.1清孔彻底:能满足孔底沉淀厚度≤30cm的要求; 2.2清孔速度快:从黄河三桥的实践情况看,如果正循环清孔情况比较好的话,一般采用气举反循环清孔50分钟左右就可以达到要求; 2.3转换迅速:可以在10分钟内,由清孔状态转换到混凝土灌注状态; 2.4经济便捷:本工法需用的机械设备少,材料用量少,制作简单,方便灵活; 3.适用范围 3.1、本工法适用范围:孔深150m 以内的孔径、对沉渣厚度要求较高,水上(陆地)钻孔灌注桩的施工。 3.2、适用地层:粘土层、砂层、砾石层、卵石层、岩层等地层

2020年超宽超深地下连续墙施工工艺(超全版)

作者:非成败 作品编号:92032155GZ5702241547853215475102 时间:2020.12.13 超宽超深地下连续墙施工工艺 一、概述 武林广场站位于杭州市中心广场—武林广场东北角,是地铁1号线与3号线的换乘车站,车站长161.75m,标准段宽36.6 m,底板埋深约26.4m, 车站为地下三层四柱五跨三层结构,采用盖挖逆作法施工。车站围护结构采用1200mm厚地下连续墙,墙幅宽度为6.0m,深度为48m左右,十字钢板接头形式,单幅钢筋笼重约70t,设计要求进入中风化岩0.5m。 二、工法特点 地下连续墙工法问世以来,迅速的占有了广阔的市场,地下连续墙工法主要有以下几方面的优点。 1、施工时振动小,噪声低,非常适于在城市施工; 2、墙体刚度大,用于基坑开挖时,极少发生地基沉降或塌方事故; 3、防渗性能好; 4、可以贴近施工,由于上述几项优点,我们可以紧贴原有建筑物施工; 5、可用于逆作法施工; 6、适用于多种地基条件; 7、可用作刚性基础; 8、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; 9、功效高、工期短,质量可靠。 当然,所有的事物都有两面性,地连墙工法也存在以下缺点: 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地质条件特殊,可能出现相邻槽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,比其他方法的费用高; 4、在城市施工时,废弃泥浆的处理比较麻烦。 三、施工方法及操作控制要点 1、施工优化控制的要点 1.1 地下连续墙一般宽为6m,墙厚1.2m属于超宽地连墙,在施工技术方面还不是很成熟,机械方面相应的成槽机、反力箱、大型起重设备等的应用都是经过反复计算在经济安全的前提下确定的。 1.2 在成槽过程中机械自身的垂直控制系统 1.3 由于采用十字钢板对刷壁造成一定难度,在经过研究后采用在成槽机抓斗上安装侧铲进行刷壁然后再用钢刷刷壁器进行刷壁。 1.4 在地连墙施作过程中要穿越承压水层,为防止开挖过程中承压水绕流,在地连墙内预埋注浆管,在地连墙全部达到强度后进行墙趾注浆 1.5 本工程反力箱放置深度达到43~52m,混凝土浇筑时间也长达8小时左右,反力箱自重、混凝土的握裹力和土体的摩擦力极大,为顺利拔出反力箱在混凝土浇筑完3~4小时后,先用液压油顶对其进行松动,在混凝土初凝后在进行起拔。 2、关键工序施工方法及控制要点 2.1 道路硬化 因地下连续墙施工过程中,成槽机械及吊运钢筋笼的大型履带式起重机需要在场地内来回行走,我单位根据以往的经验并结合本工程的实际情况,对结构内侧及导墙外侧1m的范围内浇筑30cm厚C20钢筋混凝土路面,配筋采用Φ16的螺纹钢横向间距200 mm、纵向200mm,双层双向布置,并与导墙筑成一体。 2.2 导墙的施工

地下连续墙深基坑支护的施工工艺及技术措施

地下连续墙深基坑支护的施工工艺及技术措施 发表时间:2012-12-20T15:07:24.233Z 来源:《建筑学研究前沿》2012年9月Under供稿作者:黄炎生 [导读] 然后总结经验,加强对质量通病的防范,才能缩短工期、降低工程造价、保证工程质量。 黄炎生 身份证号码:440782************ 摘要:本文结合工程实例,重点对深基坑支护地下连续墙施工工艺和主要技术措施进行了分析探讨。 关键词:高层建筑;深基坑;地下连续墙;施工工艺 Underground continuous wall of deep foundation pit supporting construction technology and technical measures Huang Yansheng ID number: 440782************ Abstract: combining with the project examples, focusing on supporting of deep foundation pit underground continuous wall construction technology and main technical measures are discussed. Key words: high-rise building; deep foundation pit; underground continuous wall; construction technology 1 概述 随着我国建筑事业的发展,城市高层建筑、以及各种大型地下建筑基础埋深的增加与周围环境和施工场地的限制,地下连续墙逐渐被广泛应用于深基坑工程施工。地下连续墙施工是指在地面上使用挖槽设备,在泥浆护壁的作用下,沿着深开挖工程的周边,开挖一条狭长的深槽,在槽内放置钢筋笼并浇筑混凝土,筑成一段钢筋混凝土墙的施工过程。地下连续墙技术分类复杂,按成墙方式可分为:桩排式、槽板式、组合式,按开挖情况:地下连续墙、地下防渗墙。地下连续墙具有很多优点,如刚度大,既挡土又挡水,施工时无振动,噪音低,适用于城市密集建筑群及夜间施工。浇筑混凝土时无须支模和养护,墙体刚度大于一般挡土墙,能承受较大土压力,可避免地基沉陷和塌方,其不足之处在于需用专门设备进行施工,成本较高,一次性投资大,技术难度较大。 2 工程概况 某高层建筑工程,其基坑内平面面积约9500m2,开挖深度9.80m,是安全等级为一级的基坑支护工程。综合考虑场地条件、工程地质、开挖深度和周围环境,确定采用钢筋混凝土地下连续墙作为支护、止水结构,地下连续墙同时作为地下室的外墙,而且部分单元墙段上设有承力柱。地下连续墙墙厚0.8m,墙顶标高-1.750m,墙底标高为-20.40m,地下墙混凝土强度等级为C35,混凝土抗渗等级为S8,墙身垂直度偏差不大于1/250。由于基坑地质条件复杂,因此基坑的支护对工程的安全至关重要。 3 工程水文地质条件及周边环境 拟建工程表面覆盖层均为湿度较大的杂填土,场地土由上至下分别为:第四系人工堆积杂填土(含建筑垃圾)、含有机质填土、第四系坡残积有机质黏土、第四系坡和残积红黏土。土层的重度在17.4~20kN/m3 之间,抗剪切系数C 在10~45.7kPa 之间,膨胀角在9~26°之间。土层力学参数偏低。现场勘察表明场地下方埋有大量的地下管线,且周边为繁华商业街和居民区,场地环境条件对施工较为不利。为防止成槽施工和基坑土方开挖引起地基沉降,带来管线折断下沉、房屋倾斜等一系列问题,在施工中须采取有效措施确保安全。 4 施工工艺及主要技术措施 4.1 工艺流程 地下连续墙施工工艺流程,如图1所示。 图1 地下连续墙施工工艺流程图 4.2 成槽加固 因场地地质有深厚的淤泥或淤泥质土分布到基坑底下3m,此范围内为防止地下连续墙成槽塌孔和地面沉陷,采用水泥土搅拌桩对连续墙及导墙两侧的土体进行加固,来提高土体强度和抗渗性。 4.3 导墙施工

钻孔灌注桩反循环二次清孔工法

钻孔灌注桩反循环二次清孔工法 钻孔灌注桩反循环二次清孔工法 1. 前言 钻孔灌注桩因孔底沉渣过厚往往会导致承载力折减,根据以往工程对地下桩超声波检测结果分析,在桩基混凝土灌注正常情况下,桩基混凝土边缘部位有缺陷,多数是混凝土内局部有夹块造成的。经分析认为:夹块由两部分组成,即泥浆中的砂砾沉淀物以及钢筋笼下放过程从井壁上刮落的粘泥块过厚,在灌注桩时,沉淀物随着混凝土上升,因有钢筋笼或井壁阻隔,使沉淀物停滞在局部范围内,并最终造成成桩中局部缺陷。 在黄河中下游的钻孔灌注桩的设计文件中,通常明确要求沉渣厚度小于30cm,比现行规范要求高许多,且工程地质条件复杂,主要穿越地层为分砂层、亚砂层、粘土层,其间交替夹杂有胶结砾岩薄层,因此沉渣厚度控制是成孔质量控制的难点和重点。因为从提钻到灌注砼,对于百米深桩来说通常需要12 个小时以上,在这个过程中,因为泥浆静置时间过长,会产生一部分的沉淀,钢筋笼下放过程中也会从井壁上挂落部分泥块,这些就构成沉渣,可能会超过设计要求,如果不采取措施就灌注,容易引发各种质量事故。因此,需要在灌注前二次清孔。 2. 工法特点 2.1清孔彻底:能满足孔底沉淀厚度w 30c m的要求; 2.2 清孔速度快: 从黄河三桥的实践情况看,如果正循环清孔情况比较好的话,一般采用气举反循环清孔50 分钟左右就可以达到要求; 2.3 转换迅速: 可以在1 0分钟内,由清孔状态转换到混凝土灌注状态; 2.4 经济便捷:本工法需用的机械设备少,材料用量少,制作简单,方便

灵活; 3. 适用范围 3.1 、本工法适用范围:孔深150m 以内的孔径、对沉渣厚度要求较高,水上(陆地)钻孔灌注桩的施工。 3.2 、适用地层:粘土层、砂层、砾石层、卵石层、岩层等地层 4. 施工工艺 4.1清孔的意义 钻孔深度达到设计要求并符合终孔条件后,应进行清孔。清孔的 主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态,再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔,最终将桩孔 内的沉渣清干净,这就是泥浆的排渣和清孔作用。 钻孔灌注桩灌注前,由于从提钻到导管陈放完毕这个过程很长, 对于钻孔灌注桩来说,必然会使第一次清孔后的沉渣增加,如果不采取措施,沉渣过多,容易引起灌注事故,直接影响桩基的承载力,危及结构安全。因此,必须高度重视灌注前的二次清孔工作。 4.2清孔方式选择的理论依据 沉淀物主要由泥块和沉淀砂砾组成。泥块主要是由钢筋笼下放刮落的井壁泥皮造成的;而砂砾沉淀物主要由泥浆中的悬浮颗粒造成的。 确定沉渣颗粒在泥浆处于悬浮状态的临界沉降速度vO的思路是:假定颗粒为球形,其重力为G,颗粒在液体中的浮力为P,球形颗粒在液体中的沉降阻力为R。当G> P时,岩屑下降,速度逐渐增大,R值也随之增大。当R值达到足以使作用在岩屑上的三种力保持平衡时,即R=G-P时,岩屑将以恒速vO下降。通过推导可得出沉降速度(即雷廷格尔公式)为=性選口 -历=上jg - °) v ° V3c Q V p 式中:S --球形颗粒的直径,m p s —颗粒的密度,kg/m3;p —泥浆的密度,kg/m3; k —颗粒的形状系数,圆形颗粒k为4?4.5,不规则形状的颗粒k为2.5?4。

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