超深地下连续墙的设计与施工
超深超厚地下连续墙成槽大容量泥浆循环利用施工工法
超深超厚地下连续墙成槽大容量泥浆循环利用施工工法超深超厚地下连续墙成槽大容量泥浆循环利用施工工法一、前言超深超厚地下连续墙施工是一项复杂的工程，对于深基坑工程来说，它起到了保障工程安全和稳定的关键作用。
而传统的施工方法往往存在着泥浆处理难、污染环境等问题，因此我们推出了超深超厚地下连续墙成槽大容量泥浆循环利用施工工法，旨在解决传统施工方法的难题。
二、工法特点该工法以泥浆护壁支护技术为基础，在连续墙开挖过程中利用大容量泥浆循环利用技术，实现泥浆的高效利用。
其特点如下：1. 采用泥浆护壁支护技术，确保墙体的稳定性；2. 通过循环系统，对泥浆进行净化处理，实现泥浆的循环利用；3. 大容量泥浆循环利用系统，提高施工效率，降低成本；4. 减少泥浆对周边环境的污染，减少环境风险。
三、适应范围该工法适用于超深超厚地下连续墙的施工，尤其适用于复杂地质条件下的工程。
适用范围包括但不限于地铁站、地下商场、大型基础设施工程等。
四、工艺原理超深超厚地下连续墙成槽大容量泥浆循环利用施工工法的原理如下：1. 技术措施：通过循环系统，将开挖过程中产生的泥浆进行净化处理，并循环利用；2. 工法与工程联系：通过采用泥浆护壁支护技术，保证在开挖过程中墙体的稳定性；3. 实际应用：该工法已经在多个工程项目中得到了应用，在工程实践中取得了良好的效果。
五、施工工艺施工工法分为以下几个阶段：1. 准备阶段：包括施工图纸编制、材料准备、机具设备的检查和调试等；2. 墙体开挖阶段：采用连续墙开挖机进行开挖，同时泥浆循环系统启动，将产生的泥浆进行收集、处理和循环利用；3. 泥浆处理阶段：采用沉淀、过滤、搅拌等处理方式，将泥浆中的固体颗粒和杂质进行分离和清除；4. 施工周期链式推进：采用链式推进方式，循环进行墙体开挖、泥浆处理和墙体支护，直至达到设计要求。
六、劳动组织根据工程规模和施工进度，合理安排劳动组织，确保施工的高效率和质量。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括连续墙开挖机、泥浆循环系统、泥浆处理设备等。
复杂地质条件下超深地下连续墙施工关键技术及风险控制
６超 深地 连墙 施 工关键 技 术 ６ ． １ 成槽 中④ １ ， ④２ ， ④３ 层砂 性± 稳 定技术 （ １ ） 确保泥 浆质量措 施 。 成槽 时 ， 选 用粘度大 ， 失 水量小 ， 形成护 壁泥皮薄 而 韧性 强的优 质泥浆 ， 确保 槽段 在成槽 机械反 复上 下运动 过程 中土壁 稳定 。 通过 理论计 算 来确定 和控 制泥 浆 的各 项指 标 ， 见表 １ 。 （ ２ ） 地 连墙周 边土体 进行加 固 的措施 。 在地 连墙 内外侧进行 高压旋 喷土 体 加固措 施 。 地 连墙 内侧 ２ ｍ外加 固一圈 ， 深度为３ ５ ． ５ ｍ， 外侧２ ｒ ｎ ＃ ｂ ￣ ｎ 固两 圈 ， 深 度 为４ ５ ． ８ ９ ８ ｍ。 地 连墙槽 段 内外２ ｍ范 围 内采 用双轴 搅拌桩 进行土 体加 固 ， 加 固深 度为 １ ６ ｍ。 上 述旋 喷桩加 固有 效加 固粉砂层 土 体的稳 定性 ， 搅拌 桩的 加固对 导 墙 的制作 及地 连墙 的施工 也起 到了很 大 的作用 ， 具 体分 布见 图３ 。 ６ ． ２ 提高⑥ １ 层 圆砾混 卵石层成 槽效 率技术 ． 根 据 以往 类似 土层的 工程实践 经验 ， 在地 连墙成槽 施工 中 ， 常规液压 抓斗 工法在 ⑥１ 层圆砾 混卵石层 抓斗难 以闭斗抓土 ， 成槽工 效低下 ， 控制成槽 效率 较 困难 。 同时 ， 由于常 常要靠 抓斗 自重冲 击成槽 ， 成槽 垂直度 控制 困难 。 为提 高成 槽效 率 ， 该 工程 从成槽 设备和 成槽 工艺 等多方 面采 取技 术措施 。 （ １ ） 选 用先 经的成 槽设 备 。 该工程 投入 一 台金泰ｓ ａ ｓ ｏ ￣槽机 ， 该 机具 有抓 斗切土 能力强 ， 成槽 效率 高 ， 成 槽垂直 度控 制能力 强的优 势 ， 带有 纠偏装置 ， 成 槽 深度 最深可 达８ ０ ｍ， 满足 了该 工程地 连墙 成槽 施工 （ ２ ） 采用 “ 钻 抓结 合 ” 成槽 工 艺成槽 施工 在槽段 的一端先 施工一个导 向孔 ， 该工程 采用Ｓ Ｈ３ Ｏ 型旋 挖钻机 施工 ， 成孔 钻头选 用 １ ２ （ ￣ｎ ｍ大 的钻 头 ， 孔深 与墙 深相 同 ， 垂 直度 控制 在 １ ／ ５ ０ ０ 。 通过 先行 施工导 向孔， 可 以使液压抓 斗斗齿成槽 时伸人 已抓好的两 Ｌ 中央夹住 两孔之 间 的土体 直接将 土体 抓出 ， 大大 降低 了成槽 过程 中土 体对液压 抓斗 产生 的阻力 ， 提 高 了成槽 速度 ， 缩短整 幅槽 段的施 工时 间， 对成槽垂 直度 的控制也容 易保证 ６ ． ３十 字钢板 底端 的堵封 十字 钢 板底 端需填 筑 沙袋堵 封 ， 沙 袋 的填筑 高度 一般 控 制在３ Ｏ 一４ ｏ ｒ ｎ 左 右， 由于所填 沙袋紧贴 十字钢板 的平面位置 ， 这对 常规 的刷壁 造成一 定的影 响 鉴于上 述原 因 ， 本工程 现在成槽 机 的斗齿上 换结 长斗齿 ， 先将 够得 到的沙 袋用 抓斗将 其 抓出 ， 对于剩 下的沙 袋 ， 运用现 有的机 械设备 制造 出一个 适合 十字钢 板的 刷壁器 ， 在 旋挖钻 头上焊 接特质 的刷壁 器 ， 紧贴 十字钢 板进行上 下不 停的 刷壁 ， 直 至刷 壁器上 不 出现泥 巴及 袋皮等 杂物 （ 刷 壁器 见 图４ ） 。 ６ ４地 连墙 幅段设 计
超深超厚入岩地下连续墙多槽段接头处理施工工法
超深超厚入岩地下连续墙多槽段接头处理施工工法超深超厚入岩地下连续墙多槽段接头处理施工工法一、前言超深超厚入岩地下连续墙是一种常用的地下结构工程，常常用于大型高层建筑、地下车库和地下管廊等工程中。
其中，多槽段接头处理施工工法是超深超厚入岩地下连续墙施工中一个关键的环节，决定了施工效果和墙体的强度和稳定性。
本文将介绍超深超厚入岩地下连续墙多槽段接头处理施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点超深超厚入岩地下连续墙多槽段接头处理施工工法具有如下特点：1. 施工工艺先进：采用机械化施工，提高施工效率和质量。
2. 结构牢固：使用合理的接头处理方法，确保墙体的连接强度和稳定性。
3. 施工质量可控：通过严格的质量控制措施，确保施工质量符合设计要求。
4. 安全性高：在施工过程中注重安全措施，避免施工人员和设备的安全事故发生。
5. 经济性好：施工周期短，成本低，使用寿命长。
三、适应范围该工法适用于超深超厚入岩地下连续墙工程，特别是在截水墙和基坑围护墙等场合应用广泛。
四、工艺原理该工法通过分析施工工法与实际工程之间的联系，采取以下技术措施来实现多槽段接头处理：1. 确定接头类型：根据具体工程要求和土层情况，选择合适的接头类型，包括拉杆接续、扣板槽段、焊接连接等。
2. 施工顺序设计：根据施工工艺要求，将不同的施工阶段进行合理组织和顺序设计，确保施工过程的连贯性和有效性。
3. 接头加固措施：根据实际需要，采取合适的加固措施，提高接头的强度和稳定性。
4. 接头处理施工方案：根据工程实际情况，制定接头处理施工方案，包括施工工艺、设备使用、材料选择等，并进行详细的施工图纸绘制。
五、施工工艺1. 前期准备：包括现场测量、基坑开挖、设备安装等。
2. 接头处理：根据设计要求，选择合适的接头类型，并执行加固措施。
3. 地下连续墙的设置：采用机械化设备进行墙体的钻孔、灌浆、钢筋布置和混凝土浇筑。
超深基坑围护结构地下连续墙施工技术
泥浆搅拌时， 先在搅拌筒内加ｌ ， ３ 的水， 然后开动搅拌机 ， 在定量水筒不断 加水的同时， 加入膨润土 、 纯碱液， 搅拌３ ａ ｒ ｉ ｎ ， 搅拌后应静置２ ４ ｈ ， 以使膨润土颗 粒充分经水膨胀， 再进行使用。
３ ４ 槽 段 开挖
ｌ ｌ —啜 ｆ 吊放钢筋笼
因此 抓斗 人 槽 、 出槽 应慢 速 、 稳 定， 抓斗下放时， 应靠其 自重缓速下 放， 挖槽 作 业 中 ， 要 时刻 关 注 成槽 机 的侧 斜仪 器 的 动 向 ，及 时 纠 正垂 直
偏差 。 在抓 斗 直接 挖 除槽 底 沉 渣之
７ ｌ ｌ
３ ． １成 槽加 固及 坑 内土 体加 固
图１ 导墙 截 面 图
３ ． ３泥 浆护 壁
３ 地下 连续 墙支护 结构 主要 施工技 术
地下 连续 墙 施工 方法 详 表 １： 表１ 地 下连 续墙 施 工方 法示 意表
序 号 图示 说 明 壤 ，作 为准 备 开挖 的 地 Ｆ连 续墙 沟 糟
在地下连续墙的成槽过程中， 泥浆有着护壁、 携渣和冷却与滑润作用 。造
参 考值 １ ． ５ 。
臣＝ ］ ［ 圈
敦字ｌ 嶷累成糟黛序
图２槽段 内挖 槽 顺序
加固后坑底以下土体２ ８ ｄ 无侧限抗压强度 ≥１ ． ０ ＭＰ ａ ； 坑底以上土体２ ８ ｄ 无侧 限 抗压 强度 ｑ ≥０ ． ４ ＭＰ ａ 。成 槽加 固 土体 ２ ８ ｄ 无 侧限 抗压 强度 ｑ ≥１ ． ０ Ｍ Ｐ ａ 。
１ ２ ｋ Ｐ ａ 。
ｌ — 。 ｌ ｒ ｌ ｌ ‘ ｌ 成 横 加 阉（ 根 据 设 计 需 要 ） 后 ， 施 工 导
２ … － ． ｇ ： ～ 一 泥浆护整， 同时用液压槽壁机进行成槽
地铁深基坑超深地连墙施工技术措施
地铁深基坑超深地连墙施工技术措施随着各大城市的快速发展，地铁基坑设计深度也在不断加深，同时，地铁建设的难度也在不断加深，尤其是超深地连墙施工也越受关注与重视，施工时，应从地质水文、泥浆制作、钢筋笼吊装、砼浇注等多个环节进行研究，确保施工质量、安全。
标签：地铁;超深地连墙;施工技术某地铁站为地下明挖三层岛式站台车站，地下连续墙为1m厚C35P8混凝土，地连墙埋深65m。
结构底板主要位于中粗砂层、粉质黏土上，局部位于中细砂中。
基坑开挖深度24～26m，地下水水位埋深为2.4～4.0m。
按规范要求，水位应降至基坑底以下0.5～1m，本工程按1m计，地下水降深23.5m。
1、主要施工方案为确保车站主体结构成型后的建筑限界、净空要求、结构厚度要求，根据设计图纸要求并结合以往施工经验、施工误差等因素，在施工导墙时，进行外放处理，外放为150mm。
1.1 槽壁加固由于该站地质情况复杂，地下水较丰富，为确保地下连续墙成槽质量，采用850mm@600mm三轴搅拌桩加固的方法进行改良土层，对槽壁进行加固处理后再行施工地连墙，有效的防止槽壁坍塌，改善地连墙外观质量，节约后续基面处理成本。
加固范围为地面以下16～18m，地连墙墙缝处的加固为坑底以下3m，避免接缝处渗漏水。
1.2 泥浆制作与管理地连墙在成槽施工过程中及浇筑砼前的槽壁稳定主要由泥浆来保证，确保槽段的稳定性、墙体表面的平整度。
施工前需结合工程的地质情况进行泥浆材料的比选、配比、试验等工作，通過泥浆的各项物理、化学指标来检验，各项参数如下表：1.3 成槽施工与清底换浆根据成槽设备机械性能与施工经验，地连墙开槽时采用三抓成槽法，槽壁垂直度偏差≤0.2%，相邻槽段的中心线偏差必须≤60mm。
成槽后应及时对槽底进行清理，槽底沉渣≤100mm，槽底0.5m处泥浆密度≤1.15，为保证槽段稳定性，槽内液面应高于地下水位0.5m。
槽底标高满足设计标高后，方可按清底流程进行清底换浆工作。
浅述某工程超深地连墙施工技术难点及对策
３． ３ 减少沉渣厚度措施 ２．
关键词 ： 地连墙 ， 施工难点 ， 导墙 ， 成槽质 量 ， 防渗措施 中图分 类号 ：Ｕ ７ ． Ｔ ４６３ 文献标 识码 ： Ａ
１ 工 程概 况
承载力 ， 固结土体 ， 并 在导墙下部两侧采用单排 ６ ０ ＠４ ０ｍｍ的 ６ ０ ０
加 天津滨海新 区于家堡站交通枢纽配套市政公 用工程 土建 第三 水泥土搅拌 桩进 行加 固， 固深度要求进 入淤泥质 土层底 以下 不 小 于 ０ ５ｍ， ． 搅拌桩距离导墙侧壁 为 ２ ０ｍ ５ ｍ。在施工 过程 中要 求 标段 ， 为全地下结构工程 ， 总建筑 面积约 ５ ６ 基 坑 围护 结构 ４１７ｍ ， 严格控 制好 桩体垂直度和 咬合量 ， 确保加 固质量 。 主要 为深度 ６ １ｍ的地 连墙 ， 墙厚 度 １０ｍ，． ． １２ｍ两种 ， １６幅。 共 ２ 地连墙接头采用工 字钢板 接头 ， 槽施 工采 用 “ 成 地下 连续 墙液 压 抓 斗成槽工法 ” 。地 连墙 穿越 了① 。 一⑩， 层 ， 土 导墙 下 卧层 ③ ，
收 稿 日期 ： １ —４２ ２ １０ －７ ０
作者简介 ： 郭迎波（９７ ） 男， １６ 一 ， 高级工程师 ， 中煤邯郸 中原建设监理咨询有限责任公 司， 河北 邯郸
０６３ ５０ １
爹７ ２ ９ １ ５ 年 膂
郭 波 述 工 超 地 墙 工 术 点 对 迎 ： 某程深连施 技难及策 浅
免 影响孔壁稳 定。因导墙下存在较 厚的淤泥 质土层 ， 为增加土体 ［ ］ 张南峰 ． 泥搅 拌桩在工程 地基 处理 中的应用 实践 ［ ］ 厦 ６ 水 Ｊ．
超深地连墙施工方案
第2章围护结构车站基坑两端宽分别为73.5m和109m，纵向直线长度为263m,弧线长度为298m，深度约为23。
4m。
车站基坑两侧边围护结构为地下连续墙，连续墙厚度为1200mm，深度为42～52m.西端头隔断墙采用1.0m宽连续墙，东端头隔断墙采用旋喷桩；基坑西北角处联络通道处有部分围护结构采用宽800地下连续墙，部分为Φ800＠600旋喷桩挡墙,厚度为3m；联络通道开挖时采用Φ600@2500钢管支撑，壁厚14mm。
2。
1 地连墙施工方案2.1。
1地下连续墙总体施工方案本工程地下连续墙施工采用跳槽逐幅施工，液压抓斗槽壁机成槽，液压双轮铣槽机、反循环冲击钻机辅助。
槽段开挖时制备优质膨润土制作泥浆护壁，钢筋笼吊装采用履带式起重机，双导管水下灌注混凝土。
考虑基坑开挖时地下连续墙在外侧土压力作用下会向内位移和变形，为确保后期基坑结构的净空符合要求，地下连续墙施工时中心轴线外放150mm。
墙体间采用“十”字接头，钢板外靠为接头箱。
2。
1。
2 地下连续墙分幅本工程地下连续墙总长841m,0。
8m和1m宽连续墙按6m分段，1。
2m按设计要求分段，标准段墙幅长度为5.0m。
其中,1.2m宽连续墙108幅，1.0m连续墙19幅,0。
8m连续墙17幅，共144幅。
地下连续墙分幅与施工顺序如图3-2-1.2。
1.3 成槽试验根据本工程地质条件,选择标准幅为5m作为成槽工艺试验槽段。
根据施工方案设计，地下连续墙施工前先进行试验槽段的施工，以核对地质资料，检验所选用的设备、施工工艺及技术措施的合理性，取得造孔成槽、泥浆护壁等第一手资料。
地下连续墙分幅图3—2-12。
1.5 施工方法2.1。
5.1 施工准备⑴测量放线在施工前，首先依据设计单位提供的施工平面布置图和监理工程师提供的平面控制网和高程控制点进行，并认真复核，确保精度.⑵抓斗施工平台施工城际站房侧的抓斗施工平台布置在地连墙外侧,宽度为6。
0m,地连墙外侧填筑6.0m宽的素砼平台,供设备停放、交通使用;城际站房对面曲线段抓斗施工平台布置在地连墙外侧，连续墙深53m段宽度为8。
55m超深地下连续墙的施工技术
有厚度 １ 、 ． ｍ １ｍ二种规格 ， ７ ， 包长度 １３２ ｍ 车 ２ 共 ５副 外 ５． ，
站 开 挖 最 深 的 深度 为 ２ ． ８ ｍ 地 墙 超 深 、 宽 且 穿 过 ⑦ 层 ６０ 。 ８ 超 土 是 本 工 程施 工 的 难 点 。 需要 保 护 的建 筑 物 较 多且 有 已在 运
图 中 Ｈ ５ ，＝ ０ ． ２ ＝ ．５ｍ，＝ ０ ． ｋａ ＝ ５ ｍ ｎ １９２ ４ ４５ Ｆ １９２ Ｐ ／
２２ 槽壁稳定性分 析与验算 （ 土没算） 。 砂 对于 上海粘性土层正 常地下水位 、 普通 的槽段长度 （ 一
般 为 ６ ｍ左 右 ）选 用系 数 稳 定 法 ， 体 公 式 ： ， 具
：
。
机同 时工作 ， 使钢 筋笼缓慢 吊离地 面 ， 逐渐改变笼子 的角 并
度使之垂直。拆下副吊钢丝绳 ， 由主机吊车将 钢筋笼移 到已
细砂 ，Ｓ Ｐ 值为 １ Ｐ ～２ Ｐ， ０ Ｍ ｓ ４ Ｍ ｓ 厚度约 ６ ｍ ０ ｍ 普通成槽 ～１ ，
机成槽机 施 工困难 ， 效低 ， 满足 工程需 要 ， 低施 工风 工 为 降 险 ， 综 合 比较 ， 划 选 用 真 砂 成 槽机 ， Ｍ Ｈ ３ ８ ０抓斗 。 经 计 配 Ｅ 一 １５
满足注浆管和 导管下放需要 ， 没有 受力要求 ， 考虑到场地和 设备情况 ， 计划钢筋 笼分两节制作 ， 两节 吊装 ， 从第 二、 三节
营的地铁 线路 ， 周围环境条件也 比较复杂。
拟建 场 区地 貌 属 长 江 三 角洲 下游 滨海 平原 地 貌 类 型 ， 按
的位置断开 ， 中上边 两节采 用搭接焊 连接 ， 其 最后一节焊接
李 伟 ：５１超深地 下连 续墙 的施 工技 术 ５ １ １
超深地下连续墙“II”型钢接头施工工法(2)
超深地下连续墙“II”型钢接头施工工法超深地下连续墙“II”型钢接头施工工法是一种用于地下连续墙施工的新技术。
本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。
一、前言随着城市建设的不断发展，需要在地下建设更多的基础设施和建筑物。
超深地下连续墙作为地下工程的重要组成部分，在城市基础设施建设中起着关键作用。
而“II”型钢接头施工工法则是一种相对新的方法，能够有效地解决地下连续墙施工中的一些难题，提高施工效率和质量。
二、工法特点超深地下连续墙“II”型钢接头施工工法具有以下几个特点：1. 采用“II”型钢接头作为主要连接部分，具有较高的承载力和刚度，能够承受较大的拉压力和弯曲力。
2.施工过程中采用悬臂施工法，减少了支撑的数量和使用量，提高了施工效率。
3. 施工过程中可以通过调整“II”型钢接头的间距和角度，适应不同地质条件和设计要求。
4. 施工过程优化，能够减少施工噪音和对周围环境的影响。
三、适应范围超深地下连续墙“II”型钢接头施工工法适用于土层和岩层条件较好的地质环境，尤其适用于较深的地下连续墙施工。
它可以用于各种类型的地下工程，包括地铁隧道、地下车库、地下水池等。
四、工艺原理超深地下连续墙“II”型钢接头施工工法的工艺原理是通过选择合适的“II”型钢接头，将钢板连接在一起形成地下连续墙的结构。
在施工过程中，采取了一系列的技术措施，如悬臂施工、钢板的安装和定位等，以确保施工的稳定性和安全性。
五、施工工艺超深地下连续墙“II”型钢接头施工工法的施工过程可以分为以下几个阶段：1. 地基处理：清理施工区域并进行地基处理，包括碾压、挖填补等。
2. 钢板安装：将预制的“II”型钢接头连接件与钢板进行组合和连接，形成地下连续墙的结构。
3. 悬臂施工：使用支撑体系将钢板悬挂在施工区域上，逐步完成钢板的安装。
4. 后续工序：进行土方填筑、地基加固、装修等后续工序，完成地下连续墙的施工。
地铁超深基坑围护结构施工地下连续墙结构【图】
泥浆在成槽施工中，会受到各种因素的污染而降低质量，为确保护壁效应及混凝土质量，护壁泥浆对下列表中的有关指标进行测试，检查新浆、循环泥浆和废弃泥浆的质量。
根据《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-19992003版）新拌制膨润土（粘土）泥浆性能控制指标表和泥浆性能指标控制标准如下：
表1.3.1-4新鲜泥浆主要性能指标
泥浆配合比及质量指标控制：基坑开挖前，首先制备足够的优质泥浆待用。粘土使用在工厂已加入纯碱的土粉来制浆，将CMC事先与水搅拌成液体，加入浆液。泥浆在循环使用过程中，配备专人检查和管理泥浆，保证泥浆质量，使各项指标达到规范要求。
表1.3.1-3新制泥浆配合比(1m³浆液)
膨润土品名
材料用量(kg)
水
膨润土
7）
导槽拆模后，应及时使用槽钢在导墙之间支顶，并在导槽内外及时人工分层回填粘土捣实。并严禁重车在其周边4米范围内反复行走。
8）
导墙质量验收标准见下表：（GB50299-1999第4.2.5条、GB50202-2002第7.6.12条）
表1.3.1-2地连墙施工允许偏差表
序号
项目
允许偏差或允许值（mm）
22.3
6
地连墙接缝
800
500
35.5
63
表1.1.2-5基坑水平支撑概况
水平钢支撑
使用部位
钢管直径(mm)
钢管厚度(mm)
支撑道数
腰梁
A出入口
800
16
2
2工45b钢板组合型钢腰梁
B出入口
800
16
2
C出入口800162来自安全出口800
16
2
1号风道及风井
800
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图 2 北岸竖井地连墙墙身地层及剖面示意图
3 围护结构的设计
长江水利设计院对北岸竖井围护结构的设计方
53
地下工程
案进行了比选和论证 ,决定采用墙体深度 76. 6m ,厚 度为 1. 5m 的地下连续墙 。依据《建筑基坑支护技 术规程 》和国家有关的现行规范计算出的土层力学 参数见表 1。
1 工程概况
穿黄工程北岸竖井里程为 9 + 118. 97,冠梁顶 标高 106. 0m ,底板混凝土顶面标高 57. 5m。竖井 围护结 构 采 用 C35 钢 筋 混 凝 土 地 下 连 续 墙 , 墙 深 76. 6m ,厚 度 为 1. 5m; 开 挖 深 度 为 50. 1m , 内 衬设计为 圆 形 结 构 , 外 径 为 18m , 内 径 为 16. 4m (图 1) 。
表 1 土层物理力学指标
e
w%
γ/ kN ·m - 3
0. 768 0. 646 0. 56 0. 565 0. 675 0. 604 0. 615 0. 795 0. 63 0. 698 0. 566 0. 693
20. 44 20. 23 17. 09 17. 27 18. 95 19. 12 18. 42 28. 21 20. 49 20. 48 19. 67 24. 48
式中 , H—内衬高度 ; S —计算宽度 ; E—内衬弹性模
量 ; a—竖井内衬内径 ; b—竖井内衬外径 ; u—内衬泊
淞比 。基坑内直径为 18m ,则周长为 56. 52m ,地下
连续 墙 共 分 成 14 幅 墙 , 则 每 幅 墙 平 均 宽 度 为
41037m。取平面单元宽度为 4. 037m ,则各道内衬
层号
1 2 3 4 5 10 10 - 1 11 12 12 - 1 13 15
岩性
砂壤土 粉砂 细砂 中砂 细砂 中砂 细砂 粉质粘土 细砂 粉砂 中砂 粉质壤土
厚度 /m
3. 8～3. 65 2. 43～3. 4 11. 25～13. 71 7. 66～9. 72 1. 88～3. 22 15. 9～17. 52 1. 68～3. 13 0. 7～1. 9 6. 8～8. 56 1. 0～3. 3 1. 18～3. 28 15. 7～19. 78
表 5 新制泥浆配合比 (1m3 浆液 )
膨润土品名 水
材料用量 / kg 膨润土 CMC (M ) Na2 CO3
钙土 ( Ⅱ级 ) 900～1000 60～80 0～0. 6 2. 5～4
其他外 加剂
无
泥浆性能指 s标控制标准
性质
新制
密度 ( g·cm - 3 ) ≤1. 05 马氏粘度 / s 30～60
分区
地下连续墙 最大弯距
表 2 地下连续墙弯矩表
连续墙分区 Ⅰ ( 0～30m )
- 9733. 74～ 5211kN ·m
分区 Ⅱ ( 30～55m )
- 9132～ 11591kN ·m
分区 Ⅲ ( 55～76. 6m )
- 1045～ 8325kN ·m
54
图 5 基坑内衬变力图
岩土工程界 第 12卷 第 2期
地下工程
口下 26m ,坑内充水至与坑外水位齐平 。基坑开挖 至井口下 55. 5m 变形见图 6,计算结果见表 4。通 过验算分析得出计算结果表明 ,基坑变形能够满足 设计要求 。
图 6 基坑内衬变力图 (计算宽度为 4. 037m )
5 施工组织
成槽设备使用 CBC25 型液压铣槽机 。施工场 地硬化 。墙体外侧用 30cm 厚钢筋混凝土硬化出 8. 6m 宽的道路便于设备行走作业 。泥浆系统设施
取水平方向 1m 的地下连续墙作为研究对象 ,
GEO TECHN ICAL EN G IN EER IN G WO RLD VOL112 No12
采用表 1的地质参数 ,分析地下连续墙的受力情况 , 从而判定地下连续墙满足强度 、刚度及稳定性要求 (图 3、4,表 2) 。通过对地下连续墙弯矩包络图变 化趋势受力数据进行分析 ,结果表明超深地下连续 墙受力是合理的 ,方案是可行的 。
15. 28 16. 43 17. 29 17. 24 16. 08 16. 81 16. 68 15. 17 16. 93 15. 87 16. 6 15. 84
kN ·m - 3
15. 40 16. 55 17. 40 17. 35 16. 19 16. 93 16. 79 15. 33 17. 06 15. 99 16. 73 15. 98
(5) 成槽时需要注意的事项 :根据设备显示和 碴土情况调整铣削方向 ,铣槽机上配备孔斜监测系 统 ,要及时采用设备自带的纠偏板进行纠偏 ,使施工 出的槽形符合要求 。对槽孔岩面进行判别铣槽机所 铣削的地层是否与地质资料相符 ,是否已达到设计 的深度和地层 。
6. 2 钢筋笼加工和下放入槽
(1) 钢筋笼加工 :地下连续墙钢筋笼长度 74m , 重量大 ,最重达 93 t,另地下连续墙为圆形 (施工时 为多边形 ) , Ⅰ期槽钢筋笼为与槽孔形状相同需做 成折线形 。为降低施工难度 ,对钢筋笼分节加工制 作 ,在垂直向分为 3 节分别制作下设 。 3 节加工长 度定为 26. 5m、25. 5m、22m。钢筋笼保护层 ,两侧焊 接凸型钢片 ,作为定位块 。笼体形状 ;整个钢筋笼的 外形应符合槽孔的形状 ,并将最下节钢筋笼的底端 0. 5m 做成向内以 1 ∶10 收缩的形状 ,以便于钢筋笼 在槽孔内下放 ; 笼体焊接 。节内竖向大直径主筋 连接采用接驳器连接 。上下节钢筋笼在槽孔口对 接时 ,采用直螺纹套筒对接 ,接头位置上下左右错 开。
(3) 成槽后的质量验收 :成槽后主要对槽孔宽 度 、深度 、开孔孔位 、槽孔垂直度 、孔壁变形情况等进 行验收 。终孔后采用超声波测井仪进行测量 ,对 Ⅱ 期槽也可采用重锤法进行测量 。监测的所有槽孔的 平均孔斜为 1. 8‰,满足设计的要求 。
(4) 清孔换浆 :槽孔终孔验收合格后 ,采用铣槽 机进行泵吸法清孔换浆 。将铣削头置入孔底并保持 铣轮旋转 ,铣头中的泥浆泵将孔底的泥浆输送至地面 上的 BE500型泥浆净化机 。经净化后的泥浆流回到 槽孔内 ,如此循环往复 ,直至回浆达到标准要求。在
550. 2
最大剪力 / kN (极限状态法 )
636. 7
建在地下连续墙的外侧 ;泥浆系统包括 :库房 、制浆 平台和各类浆液池 。浆液池包括制浆池 、调浆池 、沉 淀池 、废浆池 、外加剂浆液池等 。根据使用的设备能 力 ,并考虑槽孔的安全 ,将地下连续墙的槽孔分为 14个 。 Ⅰ期槽 7 个 ,槽宽 2. 8m (地下连续墙中线 处 ) ,分别为 2、4、6、8、10、12、14号槽 , Ⅱ期槽 7个 , 槽宽 6. 792m (地下连续墙中线处 ) ,分别为 1、3、5、 7、9、11、13号槽 (图 7) 。
开挖深度 /m 55. 5
最大变形 /mm 57. 82
表 4 基坑计算成果表
最大弯矩 / kN ·m /m (弹性支点法 )
1607. 0 (坑内 ) 1733. 3 (坑外 )
最大弯矩 / kN ·m (极限状态法 )
4435. 5 (坑内 ) 8466. 5 (坑外 )
最大剪力 / kN (弹性支点法 )
( ur ) r = b
=
bq
1E
u2
b2 b2
+ a2 - a2
-
u 1- u
把内衬简化为作用于一幅地下墙上的支撑 ,其等价
刚度为 :
k
=
HS q
Δl
bq = HS q /
1E
u2
b2 b2
+ a2 - a2
-
u 1- u
HS E = b 1 - u2
b2 b2
+ a2 - a2
-
u 1- u
-1
壁稳定性差 ,施工中需采取固壁措施 。地下连续墙 下部位于 Q3 粉质壤土层中 ,含有较多的钙质结核 和钙质结核富集层 (图 2) 。
图 1 北岸竖井地下连续墙平面结构及施工分幅示意图
2 工程地质及水文地质
竖井施工区位于黄河滩地 ,施工处的平台高程 105. 6m ,地下水位为 98 ～102m。地下连续土墙墙 身通过地层上部为 Q4 - 2砂壤土 、粉砂 、细砂 ,松散 稍密状 ,强度较低 ,工程地质性质较差 ;中部 、底部为 Q4 - 2中砂和 Q4 - 1细砂 、中砂 , 中 密 - 密 实 , 强度 较 高 ;下部位于 Q3 粉质壤土层中 ,含有较多的钙质结 核和钙质结核富集层 。由于砂层厚度大 ,砂性土槽
c / kPa
11. 4 0 0 0 0 0 0 26 0 0 0
22. 4
( °)
26. 2 30. 6 31. 5 33. 1 31. 2 32. 8 30. 7 20. 2 31. 5 30. 5 32. 5
21
4 基坑变形计算
按《建筑基坑支护技术规程 》( JGJ120 - 99 )采 用 m 法计算 。本工程为圆形基坑 ,如果计算时采用 圆形结构计算 ,由于空间作用 ,围护结构的径向变形 将非常小 。由于本工程采用铣接头结构 ,地下连续 墙接头间连接较差 ,计算围护墙时取单幅墙按平面 问题计算更接近工程实际 。因为内衬为每开挖一层 后一次性浇筑 ,要考虑空间效应 ,计算时采用圆形结 构计算 。这样就存在把采用平面问题计算的墙单元 与采用轴对称单元计算的内衬单元偶合问题 。采用 弹性力学理论可把内衬简化为等效支撑单元 ,可按 下面方法计算等效支撑单元刚度 。圆形基坑的内衬 在受周围压力下产生的变形可以通过下式计算 (图 5) 。在受到均布压力 q下 ,圆环的径向变形为 :
(1) 固壁泥浆和槽孔内泥浆深度 :由于地下连 55