高层建筑施工3-5地下连续墙施工

高高层建筑施工建筑施工冯佳鑫冯佳鑫建筑根底教研室建筑根底教研室第五节第五节 地下连续墙施工地下连续墙施工一、地下连续墙概述一、地下连续墙概述地下连续墙施工工艺，是在工程开挖土方之前，地下连续墙施工工艺，是在工程开挖土方之前，用特制的挖槽机械在泥浆又称触变泥浆、安定液、用特制的挖槽机械在泥浆又称触变泥浆、安定液、稳定液等护壁的情况下每次开挖一定长度一个稳定液等护壁的情况下每次开挖一定长度一个单元槽段的沟槽，待开挖至设计深度并去除沉淀单元槽段的沟槽，待开挖至设计深度并去除沉淀下来的泥渣后，把地面上加工好的钢筋骨架一般下来的泥渣后，把地面上加工好的钢筋骨架一般称为钢筋笼用起重机械吊放入充满泥浆的沟槽内，称为钢筋笼用起重机械吊放入充满泥浆的沟槽内，用导管向沟槽内浇筑混凝土。混凝土由沟槽底部开用导管向沟槽内浇筑混凝土。混凝土由沟槽底部开始逐渐向上浇筑，并将泥浆置换出来，待混凝土浇始逐渐向上浇筑，并将泥浆置换出来，待混凝土浇至设计标高后，一个单元槽段即施工完毕。各个单至设计标高后，一个单元槽段即施工完毕。各个单元槽段之间由特制的接头连接，形成连续的地下钢元槽段之间由特制的接头连接，形成连续的地下钢筋混凝土墙。筋混凝土墙。重点：地下连续墙的优缺点难点：地下连续墙的施工工序地下连续墙的准备工作假设地下连续墙为封闭状，那么基坑开挖后，地下连续墙既可挡土又可防水，为地下工程施工提供条件。地下连续墙也可以作为建筑的外墙承重结构，两墙合一，那么大大提高了施工的经济效益。在某些条件下，地下连续墙与“逆筑法技术共同使用是深根底很有效的施工方法，会大大提高施工的工效。地下连续墙地下连续墙19501950年首次应用于意大利米兰的工程，在近年首次应用于意大利米兰的工程，在近5050年年来得到了迅速开展。随着城市建设和工业交通的开展，地铁、来得到了迅速开展。随着城市建设和工业交通的开展，地铁、高层建筑、桥梁、重型厂房、大型地下设施等日益增多，例高层建筑、桥梁、重型厂房、大型地下设施等日益增多，例如有的新建或扩建地下工程由于四周邻街或与现有建筑物紧如有的新建或扩建地下工程由于四周邻街或与现有建筑物紧相连接；有的工程由于地基比较松软，打桩会影响邻近建筑相连接；有的工程由于地基比较松软，打桩会影响邻近建筑物的平安和产生噪声；还有的工程由于受环境条件的限制或物的平安和产生噪声；还有的工程由于受环境条件的限制或由于水文地质和工程地质的复杂性，很难设置井点降水等。由于水文地质和工程地质的复杂性，很难设置井点降水等。这些场合，采用地下连续墙支护具有明显的优越性。这些场合，采用地下连续墙支护具有明显的优越性。二、二、地下连续墙的特点地下连续墙的特点一地下连续墙的优点一地下连续墙的优点1.1.减少工程施工对环境的影响。施工时振动少，噪音低；能减少工程施工对环境的影响。施工时振动少，噪音低；能够紧邻相邻的建筑物及地下管线施工，对沉降及变位较易控够紧邻相邻的建筑物及地下管线施工，对沉降及变位较易控制；制；2.2.地下连续墙的墙体刚度大、整体性好，结构变形小，既可地下连续墙的墙体刚度大、整体性好，结构变形小，既可用于超深围护结构，也可用于主体结构；用于超深围护结构，也可用于主体结构；3.3.地下连续墙为整体连续结构，加上现浇墙壁厚度一般地下连续墙为整体连续结构，加上现浇墙壁厚度一般60cm60cm，钢筋保护层较大，耐久性好，抗渗性能也较好；，钢筋保护层较大，耐久性好，抗渗性能也较好；4.4.可实行逆筑法施工，有利于施工平安，加快施工速度，降可实行逆筑法施工，有利于施工平安，加快施工速度，降低造价。低造价。5.5.适用于多种地基条件。地下连续墙对地基的适用范围很广，适用于多种地基条件。地下连续墙对地基的适用范围很广，从软弱的冲积地层到中硬的地层、密实的砂砾层等地基都可从软弱的冲积地层到中硬的地层、密实的砂砾层等地基都可以建造地下连续墙。以建造地下连续墙。6.6.占地少，可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间。占地少，可以充分利用建筑红线以内有限的地面和空间。二地下连续墙的缺点二地下连续墙的缺点1.1.弃土及废泥浆的处理。除增加工程费用外，假弃土及废泥浆的处理。除增加工程费用外，假设处理不当，会造成新的环境污染；设处理不当，会造成新的环境污染；2.2.地质条件和施工的适应性。地下连续墙最适应地质条件和施工的适应性。地下连续墙最适应的地层为软塑、可塑的粘性土层。当地层条件复杂的地层为软塑、可塑的粘性土层。当地层条件复杂时，还会增加施工难度和影响工程造价；时，还会增加施工难度和影响工程造价；3.3.地下连续墙只是用作基坑支护结构，那么造价地下连续墙只是用作基坑支护结构，那么造价较高，不够经济。较高，不够经济。4.4.需进一步研究提高地下连续墙墙身接缝处抗渗、需进一步研究提高地下连续墙墙身接缝处抗渗、抗漏能力；提高施工精度和墙身垂直度的方法和措抗漏能力；提高施工精度和墙身垂直度的方法和措施。施。三地下连续墙的适用条件三地下连续墙的适用条件地下连续墙是一种比钻孔灌筑桩和深层搅拌桩造价昂地下连续墙是一种比钻孔灌筑桩和深层搅拌桩造价昂贵的结构形式，其在根底工程中的适用条件有：贵的结构形式，其在根底工程中的适用条件有：1.1.基坑深度基坑深度10m10m；2.2.软土地基或砂土地基软土地基或砂土地基；3.3.在密集的建筑群中施工基坑，对周围地面沉降、建在密集的建筑群中施工基坑，对周围地面沉降、建筑物的沉降要求须严格限制时，宜用地下连续墙；筑物的沉降要求须严格限制时，宜用地下连续墙；4.4.围护结构与主体结构相结合，用作主体结构的一局围护结构与主体结构相结合，用作主体结构的一局部，对抗渗有较严格要求时，宜用地下连续墙；部，对抗渗有较严格要求时，宜用地下连续墙；5.5.采用逆筑法施工，地下室外墙的内衬与地下钢筋混采用逆筑法施工，地下室外墙的内衬与地下钢筋混凝土连续墙护壁形成复合结构的工程。凝土连续墙护壁形成复合结构的工程。四地下连续墙的分类四地下连续墙的分类地下连续墙按其填筑的材料，分为土质墙、混凝土墙、地下连续墙按其填筑的材料，分为土质墙、混凝土墙、钢筋混凝土墙现浇和预制和组合墙预制钢筋混钢筋混凝土墙现浇和预制和组合墙预制钢筋混凝土墙板和现浇混凝土的组合，或预制钢筋混凝土墙凝土墙板和现浇混凝土的组合，或预制钢筋混凝土墙板和自凝水泥膨润土泥浆的组合；按其成墙方式，板和自凝水泥膨润土泥浆的组合；按其成墙方式，分为桩排式、壁板式、桩壁组合式；按其用途，分为分为桩排式、壁板式、桩壁组合式；按其用途，分为临时挡土墙、防渗墙、用作主体结构兼作临时挡土墙临时挡土墙、防渗墙、用作主体结构兼作临时挡土墙的地下连续墙。的地下连续墙。1.1.桩排式地下连续墙，实际就是钻孔灌注桩并排连接桩排式地下连续墙，实际就是钻孔灌注桩并排连接所形成的地下连续墙。其设计与施工可归类于钻孔灌所形成的地下连续墙。其设计与施工可归类于钻孔灌注桩，本章不作详细讨论。注桩，本章不作详细讨论。2.2.壁板式地下连续墙，采用专用设备，利用泥浆护壁壁板式地下连续墙，采用专用设备，利用泥浆护壁在地下开挖深槽，水下浇筑混凝土，形成地下连续墙。在地下开挖深槽，水下浇筑混凝土，形成地下连续墙。如图如图3-323-32所示。所示。3.3.桩壁组合式地下连续墙，即将上述桩排式和壁板桩壁组合式地下连续墙，即将上述桩排式和壁板式地下连续墙组合起来使用的地下连续墙。式地下连续墙组合起来使用的地下连续墙。三、三、地下连续墙的施工地下连续墙的施工一施工前的准备工作一施工前的准备工作1.1.施工现场情况调查施工现场情况调查在地下连续墙的设计施工之前，首先需要认真调在地下连续墙的设计施工之前，首先需要认真调查施工现场的环境情况及水文地质条件，其次制查施工现场的环境情况及水文地质条件，其次制定详细可行的施工方案，以确保施工的顺利进行。定详细可行的施工方案，以确保施工的顺利进行。1 1有关机械进场条件调查有关机械进场条件调查2 2有关给排水、供电条件的调查有关给排水、供电条件的调查3 3有关现有建构筑物的调查有关现有建构筑物的调查4 4地下障碍物对地下连续墙施工影响的调查地下障碍物对地下连续墙施工影响的调查5 5噪音、振动与环境污染的调查噪音、振动与环境污染的调查2.水文、地质情况调查水文、地质情况调查 为使地下连续墙的设计、施工合理和完工后使用性能良好，为使地下连续墙的设计、施工合理和完工后使用性能良好，必须事先对水文地质和工程地质做全面正确的勘察。必须事先对水文地质和工程地质做全面正确的勘察。通过地质勘察确定深槽的开挖方法、决定单元槽段长度、估通过地质勘察确定深槽的开挖方法、决定单元槽段长度、估计挖土效率、考虑护壁泥浆的配合比和循环工艺等。计挖土效率、考虑护壁泥浆的配合比和循环工艺等。槽壁的稳定性也取决于土层的物理力学性质、地下水位上下、槽壁的稳定性也取决于土层的物理力学性质、地下水位上下、泥浆质量和单元槽段的长度。在制订施工方案时，为了验算泥浆质量和单元槽段的长度。在制订施工方案时，为了验算槽壁的稳定性，就需要了解各土层土的重力密度槽壁的稳定性，就需要了解各土层土的重力密度、内摩擦、内摩擦角角、内聚力、内聚力c等物理力学指标。等物理力学指标。基坑坑底的土体稳定亦和坑底以下土的物理力学指标密切有基坑坑底的土体稳定亦和坑底以下土的物理力学指标密切有关，在验算坑底隆起和管涌时，需要土的重力密度关，在验算坑底隆起和管涌时，需要土的重力密度、土的、土的单轴抗压强度单轴抗压强度qu、内摩擦角、内摩擦角、内聚力、内聚力、地下水重力密度、地下水重力密度和地下水位高度等数据，这些都要求在进行地质勘探时提供。和地下水位高度等数据，这些都要求在进行地质勘探时提供。地质勘探中应注意收集有关地下水的资料，如地下水位及水地质勘探中应注意收集有关地下水的资料，如地下水位及水位变化情况、地下水流动速度、承压水层的分布与压力大小，位变化情况、地下水流动速度、承压水层的分布与压力大小，必要时还需对地下水的水质进行水质分析。另外，在研究地必要时还需对地下水的水质进行水质分析。另外，在研究地下连续墙施工用泥浆向地层渗透是否会污染邻近的水井等水下连续墙施工用泥浆向地层渗透是否会污染邻近的水井等水源时，亦需利用土的渗透系数等指标参数。源时，亦需利用土的渗透系数等指标参数。根据上述分析可以清楚地看出，全面而正确地掌握施工地区根据上述分析可以清楚地看出，全面而正确地掌握施工地区的水文、地质情况，对地下连续墙施工是十分重要的。的水文、地质情况，对地下连续墙施工是十分重要的。二制定地下连续墙的施工方案二制定地下连续墙的施工方案地下连续墙的施工组织设计应包含以下内容：地下连续墙的施工组织设计应包含以下内容：1.1.工程规模和特点，工程地质、水文地质和周围环境以及其它工程规模和特点，工程地质、水文地质和周围环境以及其它与施工有关条件的说明；与施工有关条件的说明；2.2.挖掘机械等施工设备的选择；挖掘机械等施工设备的选择；3.3.导墙设计；导墙设计；4.4.单元槽段划分及其施工顺序；单元槽段划分及其施工顺序；5.5.地下连续墙预埋件和地下连续墙与内部结构连接的设计和施地下连续墙预埋件和地下连续墙与内部结构连接的设计和施工详图；工详图；6.6.护壁泥浆的配合比、泥浆循环管路布置、泥浆处理和管理；护壁泥浆的配合比、泥浆循环管路布置、泥浆处理和管理；7.7.废泥浆和土渣的处理；废泥浆和土渣的处理；8.8.钢筋笼加工详图，钢筋笼加工、运输和吊放所用设备和方法；钢筋笼加工详图，钢筋笼加工、运输和吊放所用设备和方法；9.9.混凝土配合比设计，混凝土供给和浇筑的方法；混凝土配合比设计，混凝土供给和浇筑的方法；1010、施工平面图布置：、施工平面图布置：11.11.工程施工进度方案、材料及劳动力等的供给方案；工程施工进度方案、材料及劳动力等的供给方案；12.12.平安措施、质量管理措施和技术组织措施等；平安措施、质量管理措施和技术组织措施等；13.13.必要的施工监测必要的施工监测地下连续墙作为一种地下工程的施工方法，由诸多工序组成，地下连续墙作为一种地下工程的施工方法，由诸多工序组成，其施工过程较为复杂，其中修筑导墙，泥浆的制备和处理，钢其施工过程较为复杂，其中修筑导墙，泥浆的制备和处理，钢筋笼的制作和吊装，水下混凝土浇灌是主要的工序。筋笼的制作和吊装，水下混凝土浇灌是主要的工序。三地下连续墙施工三地下连续墙施工对于现浇钢筋混凝土壁板式地下连续墙，其施工工艺过程通对于现浇钢筋混凝土壁板式地下连续墙，其施工工艺过程通常如图常如图3-333-33所示。其中修筑导墙、泥浆制备与处理、深槽挖所示。其中修筑导墙、泥浆制备与处理、深槽挖掘、钢筋笼制备与吊装以及混凝土浇筑，是地下连续墙施工掘、钢筋笼制备与吊装以及混凝土浇筑，是地下连续墙施工中主要的工序。如图中主要的工序。如图3-343-34是槽段施工步骤图例。是槽段施工步骤图例。1.修筑导墙修筑导墙1导墙的作用导墙的作用导墙作为地下连续墙施工中必不可少的临时结构，对挖槽起了导墙作为地下连续墙施工中必不可少的临时结构，对挖槽起了很重要的作用。很重要的作用。作为挡土墙。在挖掘地下连续墙沟槽时，接近地表的土极不作为挡土墙。在挖掘地下连续墙沟槽时，接近地表的土极不稳定，容易塌陷，而泥浆也不能起到护壁的作用，因此在单元稳定，容易塌陷，而泥浆也不能起到护壁的作用，因此在单元槽段挖完之前，导墙就起挡土墙作用。槽段挖完之前，导墙就起挡土墙作用。作为测量的基准。它规定了沟槽的位置，说明单元槽段的作为测量的基准。它规定了沟槽的位置，说明单元槽段的划分，同时亦作为测量挖槽标高、垂直度和精度的基准。划分，同时亦作为测量挖槽标高、垂直度和精度的基准。作为重物的支承。它既是挖槽机械轨道的支承，又是钢筋作为重物的支承。它既是挖槽机械轨道的支承，又是钢筋笼、接头管等搁置的支点，有时还承受其他施工设备的荷载。笼、接头管等搁置的支点，有时还承受其他施工设备的荷载。存储泥浆。导墙可存蓄泥浆，稳定槽内泥浆液面。泥浆液存储泥浆。导墙可存蓄泥浆，稳定槽内泥浆液面。泥浆液面应始终保持在导墙面以下面应始终保持在导墙面以下20cm，并高于地下水位，并高于地下水位1.0m，以，以稳定槽壁。稳定槽壁。此外，导墙还可防止泥浆漏失；防止雨水等地面水流入槽内；此外，导墙还可防止泥浆漏失；防止雨水等地面水流入槽内；地下连续墙距离现有建筑物很近时，施工时还起一定的补强作地下连续墙距离现有建筑物很近时，施工时还起一定的补强作用；在路面下施工时，可起到支承横撑的水平导梁的作用。用；在路面下施工时，可起到支承横撑的水平导梁的作用。2 2导墙的形式导墙的形式导墙一般为现浇的钢筋混凝结构。但亦有钢制的或预制导墙一般为现浇的钢筋混凝结构。但亦有钢制的或预制钢筋混凝土的装配式结构，可屡次重复使用。在确定导墙钢筋混凝土的装配式结构，可屡次重复使用。在确定导墙形式时，应考虑以下因素：形式时，应考虑以下因素：表层土的特性。表层土体是密实的还是松散的，是否表层土的特性。表层土体是密实的还是松散的，是否回填土，土体的物理力学性能如何，有无地下埋设物等。回填土，土体的物理力学性能如何，有无地下埋设物等。荷载情况。挖槽机的重量与组装方法，钢筋笼的重量，荷载情况。挖槽机的重量与组装方法，钢筋笼的重量，挖槽与浇筑混凝土时附近存在的静载与动载情况。挖槽与浇筑混凝土时附近存在的静载与动载情况。地下连续墙施工时对邻近建构筑物可能产生的影地下连续墙施工时对邻近建构筑物可能产生的影响。响。地下水的状况。地下水位的上下及其水位变化情况。地下水的状况。地下水位的上下及其水位变化情况。当施工作业面在地面以下时如在路面以下施工，当施工作业面在地面以下时如在路面以下施工，对先施工的临时支护结构的影响。对先施工的临时支护结构的影响。3 3导墙施工导墙施工现浇钢筋混凝土导墙的施工顺序为：平整场地现浇钢筋混凝土导墙的施工顺序为：平整场地测量定位测量定位挖槽及处理弃土挖槽及处理弃土绑扎钢筋绑扎钢筋支模板支模板浇筑混凝土浇筑混凝土拆拆模并设置横撑模并设置横撑导墙外侧回填土如无外侧模板，可不进导墙外侧回填土如无外侧模板，可不进行此项工作。行此项工作。当地表土较好，在导墙施工期间能保持外侧土壁垂直自立当地表土较好，在导墙施工期间能保持外侧土壁垂直自立时，那么以土壁代替模板，防止回填土，以防槽外地表水时，那么以土壁代替模板，防止回填土，以防槽外地表水渗入槽内。如地表土开挖后外侧土壁不能垂直自立，那么渗入槽内。如地表土开挖后外侧土壁不能垂直自立，那么外侧亦需设立模板。导墙外侧的回填土应用粘土回填密实，外侧亦需设立模板。导墙外侧的回填土应用粘土回填密实，防止地面水从导墙背后渗入槽内，引起槽段坍方。防止地面水从导墙背后渗入槽内，引起槽段坍方。2.泥浆护壁泥浆护壁 1泥浆的作用泥浆的作用 护壁作用。泥浆具有一定的相对密度，如槽护壁作用。泥浆具有一定的相对密度，如槽内泥浆液面高出地下水位一定高度，泥浆在槽内就内泥浆液面高出地下水位一定高度，泥浆在槽内就对槽壁产生一定的静水压力，可抵抗作用在槽壁上对槽壁产生一定的静水压力，可抵抗作用在槽壁上的侧向土压力和水压力，可以防止槽壁倒坍和剥落，的侧向土压力和水压力，可以防止槽壁倒坍和剥落，并防止地下水渗入。并防止地下水渗入。携碴作用。泥浆具有一定的粘度，它能将钻头式携碴作用。泥浆具有一定的粘度，它能将钻头式挖槽机挖下来的土碴悬浮起来，既便于土碴随同泥挖槽机挖下来的土碴悬浮起来，既便于土碴随同泥浆一同排出槽外，又可防止土碴沉积在工作面上影浆一同排出槽外，又可防止土碴沉积在工作面上影响挖槽机的挖槽效率。响挖槽机的挖槽效率。冷却和滑润作用。冷却和滑润作用。2 2泥浆的成分泥浆的成分 地下连续墙挖槽用护壁泥浆膨润土泥浆的制备，地下连续墙挖槽用护壁泥浆膨润土泥浆的制备，有以下几种方法：有以下几种方法：制备泥浆制备泥浆挖槽前利用专用设备事先制备好泥浆，挖槽前利用专用设备事先制备好泥浆，挖槽时输入沟槽；挖槽时输入沟槽；自成泥浆自成泥浆用钻头式挖槽机挖槽时，向沟槽内输用钻头式挖槽机挖槽时，向沟槽内输入清水，清水与钻削下来的泥土拌合，边挖槽边形成入清水，清水与钻削下来的泥土拌合，边挖槽边形成泥浆。泥浆的性能指标要符合规定的要求；泥浆。泥浆的性能指标要符合规定的要求；半自成泥浆半自成泥浆当自成泥浆的某些性能指标不符合规当自成泥浆的某些性能指标不符合规定的要求时，在形成自成泥浆的过程中，参加一些需定的要求时，在形成自成泥浆的过程中，参加一些需要的成分。要的成分。此处所谓的泥浆成分是指制备泥浆的成分。护壁泥浆此处所谓的泥浆成分是指制备泥浆的成分。护壁泥浆除通常使用的膨润土泥浆外，还有聚合物泥浆、除通常使用的膨润土泥浆外，还有聚合物泥浆、CMCCMC即羧甲纤维素，可以降低失水量，调整粘度，增加触即羧甲纤维素，可以降低失水量，调整粘度，增加触变性等等泥浆和盐水泥浆，其主要成分和外加剂见变性等等泥浆和盐水泥浆，其主要成分和外加剂见表表3-93-9。3 3泥浆质量的控制指标泥浆质量的控制指标在地下连续墙施工过程中，为检验泥浆的质量，使其具在地下连续墙施工过程中，为检验泥浆的质量，使其具备物理和化学的稳定性、适宜的流动性、良好的泥皮形成备物理和化学的稳定性、适宜的流动性、良好的泥皮形成能力以及适当的相对密度，需对制备的泥浆和循环泥浆利能力以及适当的相对密度，需对制备的泥浆和循环泥浆利用专用仪器进行质量控制，控制指标如下：用专用仪器进行质量控制，控制指标如下：相对密度。相对密度。粘度。粘度。含砂量。含砂量。失水量和泥皮厚度。失水量和泥皮厚度。pHpH值。值。稳定性。稳定性。静切力。静切力。胶体率。胶体率。在确定泥浆配合比时，要测定粘度、相对密度、含砂量、在确定泥浆配合比时，要测定粘度、相对密度、含砂量、稳定性、胶体率、静切力、稳定性、胶体率、静切力、pHpH值、失水量和泥皮厚度。值、失水量和泥皮厚度。在检验粘土造浆性能时，要测定胶体率、相对密度、稳定在检验粘土造浆性能时，要测定胶体率、相对密度、稳定性、粘度和含砂量。性、粘度和含砂量。新生产的泥浆、回收重复利用的泥浆、浇筑混凝土前槽内新生产的泥浆、回收重复利用的泥浆、浇筑混凝土前槽内的泥浆，主要测定粘度、相对密度和含砂量。的泥浆，主要测定粘度、相对密度和含砂量。4 4泥浆的制备与处理泥浆的制备与处理此处着重介绍膨润土泥浆的制备与处理方法。此处着重介绍膨润土泥浆的制备与处理方法。制备泥浆前的准备工作。制备泥浆前，需对地基制备泥浆前的准备工作。制备泥浆前，需对地基土、地下水和施工条件等进行调查。对于土的调查，土、地下水和施工条件等进行调查。对于土的调查，包括土层的分布和土质的种类包括标准贯入度包括土层的分布和土质的种类包括标准贯入度N N值；有无坍塌性较大的土层；有无裂缝、空洞、值；有无坍塌性较大的土层；有无裂缝、空洞、透水性大易于产生漏浆的土层；有无有机质土层等。透水性大易于产生漏浆的土层；有无有机质土层等。对于地下水的调查，要了解地下水位及其变化情况，对于地下水的调查，要了解地下水位及其变化情况，能否保证泥浆液面高出地下水位能否保证泥浆液面高出地下水位lmlm以上；了解潜水以上；了解潜水层、承压水层分布和地下水流速；测定地下水中盐层、承压水层分布和地下水流速；测定地下水中盐分和钙离子等有害离子的含量；了解有无化工厂的分和钙离子等有害离子的含量；了解有无化工厂的排水流入；测定地下水的排水流入；测定地下水的pHpH值。值。对于施工条件的调查，要了解槽深和槽宽；最大对于施工条件的调查，要了解槽深和槽宽；最大单元槽段长度和可能空置的时间；适合采用的挖槽单元槽段长度和可能空置的时间；适合采用的挖槽机械和挖槽方法；泥浆循环方法、泥浆处理的可能机械和挖槽方法；泥浆循环方法、泥浆处理的可能性、能否在短时间内供给大量泥浆等。性、能否在短时间内供给大量泥浆等。泥浆配合比。确定泥浆配合比时，首先根据为保持泥浆配合比。确定泥浆配合比时，首先根据为保持槽壁稳定所需的粘度来确定膨润土的掺量一般为槽壁稳定所需的粘度来确定膨润土的掺量一般为69和增粘剂和增粘剂CMC的掺量一般为的掺量一般为0.050.08。分散剂的掺量一般为分散剂的掺量一般为00.5。在地下水丰富的砂砾。在地下水丰富的砂砾层中挖槽，有时不用分散剂。为使泥浆能形成良好的层中挖槽，有时不用分散剂。为使泥浆能形成良好的泥皮而掺加分散剂时，对于泥浆粘度的减小，可用增泥皮而掺加分散剂时，对于泥浆粘度的减小，可用增加膨润土或加膨润土或CMC的掺量来调节。我国最常用的分散剂的掺量来调节。我国最常用的分散剂是纯碱。为提高泥浆的相对密度，增大其维护槽壁稳是纯碱。为提高泥浆的相对密度，增大其维护槽壁稳定能力可掺加加重剂。定能力可掺加加重剂。至于防漏剂的掺量，不是一开始配制泥浆时就确定的，至于防漏剂的掺量，不是一开始配制泥浆时就确定的，通常是根据挖槽过程中泥浆的漏失情况而逐渐掺加。通常是根据挖槽过程中泥浆的漏失情况而逐渐掺加。常用的掺量为常用的掺量为0.5%1.0%，如遇漏失很大，掺量可能，如遇漏失很大，掺量可能增大到增大到5，或将不同的防漏剂混合使用。，或将不同的防漏剂混合使用。配制泥浆时，先根据初步确定的配合比进行试配，如配制泥浆时，先根据初步确定的配合比进行试配，如试配制出的泥浆符合规定的要求，可投入使用，否那试配制出的泥浆符合规定的要求，可投入使用，否那么需修改初步确定的配合比。试配制出的泥浆要按泥么需修改初步确定的配合比。试配制出的泥浆要按泥浆控制指标的规定进行试验测定。浆控制指标的规定进行试验测定。泥浆制备。泥浆制备。泥浆制备包括泥浆搅拌和泥浆贮存。泥浆搅拌机泥浆制备包括泥浆搅拌和泥浆贮存。泥浆搅拌机常用的有高速回转式搅拌机和喷射式搅拌机如图常用的有高速回转式搅拌机和喷射式搅拌机如图3-35两类。两类。选用的原那么是：选用的原那么是：能保证必要的泥浆性能；能保证必要的泥浆性能；搅拌效率高，能在规定的时间内供给所需要的泥浆；搅拌效率高，能在规定的时间内供给所需要的泥浆；使用方便、噪音小、装拆方便。使用方便、噪音小、装拆方便。制备膨润土泥浆一定要充分搅拌，如果膨润土溶制备膨润土泥浆一定要充分搅拌，如果膨润土溶胀不充分，会影响泥浆的失水量和粘度；胀不充分，会影响泥浆的失水量和粘度；般情况般情况下膨润土与水混合后下膨润土与水混合后3h就有很大的溶胀，可供施就有很大的溶胀，可供施工使用，经过一天就可到达完全溶胀。工使用，经过一天就可到达完全溶胀。制备泥浆的投料顺序，一般为水、膨润土、制备泥浆的投料顺序，一般为水、膨润土、CMC、分散剂、其他外加剂。由于分散剂、其他外加剂。由于CMC溶液可能会阻碍溶液可能会阻碍膨润土溶胀，宜在膨润土之后投入。膨润土溶胀，宜在膨润土之后投入。泥浆处理泥浆处理泥泥浆浆处处理理分分土土碴碴别别离离处处理理物物理理再再生生处处理理见见图图3-363-36和和污污染泥浆化学处理化学再生处理。染泥浆化学处理化学再生处理。土土碴碴的的别别离离处处理理物物理理再再生生处处理理：泥泥浆浆中中混混入入大大量量土土碴碴，会会给给地地下下连连续续墙墙施施工工带带来来下下述述问问题题；由由于于泥泥浆浆中中混混入入士士碴碴，所所形形成成的的泥泥皮皮厚厚而而弱弱，槽槽壁壁的的稳稳定定性性较较差差，浇浇筑筑混混凝凝土土时时易易卷卷入入混混凝凝土土中中；槽槽底底的的沉沉碴碴多多，将将来来地地下下连连续续墙墙建建成成后后沉沉降降大大；泥泥浆浆的的粘粘度度增增大大，循循环环较较困困难难，而而且且泵泵、管管道道等等磨磨损损严严重重。别别离离土土碴碴可用机械处理和重力沉陷处理，两种方法共同使用效果最好。可用机械处理和重力沉陷处理，两种方法共同使用效果最好。污污染染泥泥浆浆的的化化学学处处理理化化学学再再生生处处理理；浇浇筑筑混混凝凝土土置置换换出出来来的的泥泥浆浆，因因混混入入土土碴碴并并与与混混凝凝土土接接触触而而恶恶化化。因因为为当当膨膨润润土土泥泥浆浆中中混混入入阳阳离离子子时时，阳阳离离子子就就吸吸附附于于膨膨润润土土颗颗粒粒的的外外表表，土土颗颗粒粒就就易易互互相相凝凝聚聚，增增强强泥泥浆浆的的凝凝胶胶化化倾倾向向。如如水水泥泥浆浆中中含含有有大大量量钙钙离离子子，浇浇筑筑混混凝凝土土时时亦亦会会使使泥泥浆浆产产生生凝凝胶胶化化。泥泥浆浆产产生生凝凝胶胶化化后后，泥泥浆浆的的泥泥皮皮形形成成性性能能减减弱弱，槽槽壁壁稳稳定定性性较较差差；粘粘性性增增高高，土土碴碴别别离离困困难，在泵和管道内的流动阻力增大。难，在泵和管道内的流动阻力增大。对对上上述述恶恶化化了了的的泥泥浆浆要要进进行行化化学学处处理理。化化学学处处理理一一般般用用分分散散剂剂，经化学处理后再进行土碴别离处理。经化学处理后再进行土碴别离处理。3.挖深槽挖深槽挖槽是地下连续墙施工中的关键工序。挖槽约占挖槽是地下连续墙施工中的关键工序。挖槽约占地下连续墙工期的一半，因此提高挖槽的效率是缩地下连续墙工期的一半，因此提高挖槽的效率是缩短工期的关键。同时，槽壁形状根本上决定了墙体短工期的关键。同时，槽壁形状根本上决定了墙体外形，所以挖槽的精度又是保证地下连续墙质量的外形，所以挖槽的精度又是保证地下连续墙质量的关键之一。关键之一。地下连续墙挖槽的主要工作包括：单元槽段划分；地下连续墙挖槽的主要工作包括：单元槽段划分；挖槽机械的选择与正确使用；制订防止槽壁坍塌的挖槽机械的选择与正确使用；制订防止槽壁坍塌的措施与工程事故和特殊情况的处理等。措施与工程事故和特殊情况的处理等。1 1单元槽段划分单元槽段划分地下连续墙施工时，预先沿地下连续墙施工时，预先沿墙体长度方向把地下墙划分墙体长度方向把地下墙划分为许多某种长度的施工单元，为许多某种长度的施工单元，这种施工单元称为这种施工单元称为“单元槽单元槽段。见图段。见图3-373-37地下连地下连续墙的挖槽是一个个单元槽续墙的挖槽是一个个单元槽段进行挖掘，在一个单元槽段进行挖掘，在一个单元槽段内，挖土机械挖土时可以段内，挖土机械挖土时可以是一个或几个挖掘段。划分是一个或几个挖掘段。划分单元槽段就是将各种单元槽单元槽段就是将各种单元槽段的形状和长标明在场体平段的形状和长标明在场体平面图上，它是地下连续墙施面图上，它是地下连续墙施工组织设计中的一个重要内工组织设计中的一个重要内容。容。单元槽段长度受许多因素限制，在确定其长度时除考单元槽段长度受许多因素限制，在确定其长度时除考虑设计要求和结构特点外，还应考虑下述各因素：虑设计要求和结构特点外，还应考虑下述各因素：地质条件。地质条件。地面荷载。地面荷载。起重机的起重能力。起重机的起重能力。单位时间内混凝土的供给能力。单位时间内混凝土的供给能力。工地上具备的泥浆池罐的窖，应不小于每一工地上具备的泥浆池罐的窖，应不小于每一单元槽段挖土量的单元槽段挖土量的2 2倍，所以泥浆池罐的容积亦影倍，所以泥浆池罐的容积亦影响单元槽段的长度。响单元槽段的长度。此外，划分单元槽段时尚应考虑单元槽段之间的接此外，划分单元槽段时尚应考虑单元槽段之间的接头位置，一般情况下接头防止设在转角处及地下连续头位置，一般情况下接头防止设在转角处及地下连续墙与内部结构的连接处，以保证地下连续墙有较好的墙与内部结构的连接处，以保证地下连续墙有较好的整体性。单元槽段划分还与接头形式有关。单元槽段整体性。单元槽段划分还与接头形式有关。单元槽段的长度多取的长度多取57m57m，但也有取，但也有取10m10m甚至更长的情况。甚至更长的情况。2 2挖槽机械和槽段开挖挖槽机械和槽段开挖挖槽机械挖斗式冲击式回转式蚌式抓斗铲斗凿刨式单头钻多头钻吊索式导杆式钻头冲击式目前，在地下连续墙施工中国内外常用的挖槽机械，按其工作机理分为挖斗式、冲击式和回转式三大类，而每一类中又分为多种见图3-38。图3-38 挖槽机械分类3 3防止槽壁塌方的措施防止槽壁塌方的措施地下连续墙如发生塌方，不仅可能造成埋住挖槽地下连续墙如发生塌方，不仅可能造成埋住挖槽机的危险，使工程拖延，同时可能引起地面沉陷而机的危险，使工程拖延，同时可能引起地面沉陷而使挖槽机械倾覆，对邻近的建筑物和地下管线造成使挖槽机械倾覆，对邻近的建筑物和地下管线造成破坏。如在吊放钢筋笼之后，或在浇筑混凝土过程破坏。如在吊放钢筋笼之后，或在浇筑混凝土过程中产生塌方；塌方的土体会混入混凝土内，造成墙中产生塌方；塌方的土体会混入混凝土内，造成墙体缺陷，甚至会使墙体内外贯穿，成为产生管涌的体缺陷，甚至会使墙体内外贯穿，成为产生管涌的通道。因此，槽壁塌方是地下连续墙施工中极为严通道。因此，槽壁塌方是地下连续墙施工中极为严重的事故。重的事故。与槽壁稳定有关的因素是多方面的，但可以归纳与槽壁稳定有关的因素是多方面的，但可以归纳为泥浆、地质条件与施工三个方面。为泥浆、地质条件与施工三个方面。能够采取防止坍塌的危险的措施有：缩小单元槽段能够采取防止坍塌的危险的措施有：缩小单元槽段长度；改善泥浆质量，根据土质选择泥浆配合比，长度；改善泥浆质量，根据土质选择泥浆配合比，保证泥浆在平安液位以上；注意地下水位的变化；保证泥浆在平安液位以上；注意地下水位的变化；减少地面荷载，防止附近的车辆和机械对地层产生减少地面荷载，防止附近的车辆和机械对地层产生振动等。振动等。当挖槽出现坍塌迹象时，如泥浆大量漏失，液位明当挖槽出现坍塌迹象时，如泥浆大量漏失，液位明显下降，泥浆内有大量泡沫上冒或出现异常的扰动，显下降，泥浆内有大量泡沫上冒或出现异常的扰动，导墙及附近地面出现沉降，排土量超过设计断面的导墙及附近地面出现沉降，排土量超过设计断面的土方量，多头钻或蚌式抓斗升降困难等，应首先及土方量，多头钻或蚌式抓斗升降困难等，应首先及时地将挖槽机械提至地面，防止发生挖槽机械被坍时地将挖槽机械提至地面，防止发生挖槽机械被坍方埋入地下的事故，然后迅速采取措施防止坍塌进方埋入地下的事故，然后迅速采取措施防止坍塌进一步扩大，以控制事态开展。常用的措施是迅速补一步扩大，以控制事态开展。常用的措施是迅速补浆以提高泥浆液面和回填粘性土，待所填的回填土浆以提高泥浆液面和回填粘性土，待所填的回填土稳定后再重新开挖。稳定后再重新开挖。4.清底清底挖槽结束后，悬浮在泥浆中的土颗粒将逐渐沉淀挖槽结束后，悬浮在泥浆中的土颗粒将逐渐沉淀到槽底，此外，在挖槽过程中未被排出而残留在槽到槽底，此外，在挖槽过程中未被排出而残留在槽内的土碴，以及吊放钢筋笼时从槽壁上刮落的泥皮内的土碴，以及吊放钢筋笼时从槽壁上刮落的泥皮等都堆积在槽底。在挖槽结束后去除以沉碴为代表等都堆积在槽底。在挖槽结束后去除以沉碴为代表的槽底沉淀物的工作称为清底。的槽底沉淀物的工作称为清底。清底的方法，一般有沉淀法和置换法两种。沉淀清底的方法，一般有沉淀法和置换法两种。沉淀法是在土碴根本都沉淀到槽底之后再进行清底；置法是在土碴根本都沉淀到槽底之后再进行清底；置换法是在挖槽结束之后，对槽底进行认真清理，然换法是在挖槽结束之后，对槽底进行认真清理，然后在土碴还没有再沉淀之前就用新泥浆把槽内的泥后在土碴还没有再沉淀之前就用新泥浆把槽内的泥浆置换出来，使槽内泥浆的相对密度在浆置换出来，使槽内泥浆的相对密度在1.15以下。以下。我国多用后者的置换法进行清底。我国多用后者的置换法进行清底。去去除除沉沉碴碴的的方方法法，常常用用的的有有：砂砂石石吸吸力力泵泵排排泥泥法法；压压缩缩空空气气升升液液排排泥泥法法；带带搅搅动动翼翼的的潜潜水水泥泥浆浆泵泵排排泥泥法法；利利用用混混凝凝土土导导管管压压浆浆排排泥泥。工工作作原原理图如图理图如图3-473-47所示。所示。5.吊放接头管吊放接头管1接头管亦称锁口管接头接头管亦称锁口管接头2 2接头箱接头接头箱接头 图图3-523-52接接头头箱箱接接头头的的施施工顺序工顺序a a插插入入接接头头箱箱；b b吊吊放放钢钢筋筋笼笼；c c浇浇筑筑混混凝凝土土；d d吊吊出出接接头头管管；e e吊吊放放后后一一槽槽段段的的钢钢筋筋笼笼；f f浇浇筑筑后后一一槽槽段段的的混混凝凝土土，形形成成整整体体接头接头1-1-接头箱；接头箱；2-2-焊在钢筋笼上的钢板焊在钢筋笼上的钢板图3-54U形接头管与滑板式接头的施工顺序a单元槽段成槽；b吊放U形接头管；c吊放接头钢板和接头箱；d吊放钢筋笼；e浇筑混凝土；f拔出接头箱；g拔出U形接头管1-U形接头管；2-接头箱；3-接头钢板；4-封头钢板；5-钢筋笼3 3其他其他接头形接头形式式6.钢筋笼加工和吊放钢筋笼加工和吊放1钢筋笼配筋技术或构造规定：钢筋笼配筋技术或构造规定：1一般规定要求；一般规定要求；主主筋筋：16 32 mm，s 3d sd s碎碎石石最最大直径；大直径；构造筋：构造筋：16 18 300mm；桁桁架架筋筋：12 mm，纵纵向向2500 3000，横横向向5000 6000；混混凝凝土土钢钢筋筋保保护护层层：70 80 mm，一一般般加加垫垫块块实现；实现；预预埋埋结结构构接接头头剪剪力力筋筋，锚锚杆杆孔孔钢钢管管预预填填堵堵塞塞物；物；确保灌注混凝土的导管下入空间。确保灌注混凝土的导管下入空间。2钢筋笼尺寸应由单元槽段、接头形式及现场情况确定，钢筋笼尺寸应由单元槽段、接头形式及现场情况确定，在平台上成型；在平台上成型；3钢筋笼应加焊钢筋笼保护层垫板，垫板与墙面之间宜留钢筋笼应加焊钢筋笼保护层垫板，垫板与墙面之间宜留2030mm 的空隙。垫板宜采用薄钢板制作；的空隙。垫板宜采用薄钢板制作；4钢筋笼内部交点应钢筋笼内部交点应50%点焊，桁架处及吊点应点焊，桁架处及吊点应100%电电点焊，封口筋采用双面点焊，封口筋采用双面100%电点焊；焊缝宽电点焊；焊缝宽b 0.7dd 为钢筋直径，焊缝厚度为钢筋直径，焊缝厚度 0.3d；钢筋搭接长度：；钢筋搭接长度：单面焊单面焊 10d，双面焊，双面焊 5d；5钢筋笼应在清槽合格后立即吊放，采用双吊车主、付钢筋笼应在清槽合格后立即吊放，采用双吊车主、付钩吊装钢筋笼垂直下入槽孔中，钢筋笼吊点布置应根据钩吊装钢筋笼垂直下入槽孔中，钢筋笼吊点布置应根据吊装工艺确定，在吊装过程中钢筋笼不得产生不可恢复的吊装工艺确定，在吊装过程中钢筋笼不得产生不可恢复的变形，不得强行入槽；变形，不得强行入槽；6钢筋笼入槽到设计标高后笼底端距挖槽底端钢筋笼入槽到设计标高后笼底端距挖槽底端100 200mm，利用槽钢制作的扁担将钢筋笼搁置悬挂在，利用槽钢制作的扁担将钢筋笼搁置悬挂在导墙上；导墙上；7钢筋笼安装后应再次检查沉渣厚度，必要时应进行二次钢筋笼安装后应再次检查沉渣厚度，必要时应进行二次清槽；清槽；钢筋笼底端和侧面垫块制做要求钢筋笼底端和侧面垫块制做要求墙体与结构物的钢筋连接墙体与结构物的钢筋连接钢筋笼的吊入与接长钢筋笼的吊入与接长7.混凝土浇筑混凝土浇筑地下连续墙混凝土是用导管在地下连续墙混凝土是用导管在泥浆中灌筑的，如图泥浆中灌筑的，如图3-60所示。所示。导管的数量与槽段长度有关，导管的数量与槽段长度有关，槽段长度小于槽段长度小于4m时，可使用时，可使用一根导管；大于一根导管；大于4m时，应使时，应使用用2根或根或2根以上导管。导管根以上导管。导管内径约为粗骨料粒径的内径约为粗骨料粒径的8倍左倍左右，不得小于粗骨料粒径右，不得小于粗骨料粒径4倍。倍。导管间距根据导管直径决定，导管间距根据导管直径决定，使用使用150mm导管时，间距为导管时，间距为2m；使用；使用200mm导管时，间导管时，间距为距为3m。导管应尽量靠近接。导管应尽量靠近接头。头。作业：对地下连续墙的施工工序进行总结。