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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,8.2,、地下连续墙沟槽开挖,一、要求,1,、 单元槽段的划分依据,2,、,导墙的形状和作用,3,、 泥浆的作用、性能指标、外掺剂,4,、 沟槽开挖的主要施工机械,二、 单元槽段的划分依据,1,、,总原则：,在满足,地下连续墙功能、强度的条件下，达到经济最优和接头最少。,2,、,影响因素 ：,1,）,地下连续墙功能、形状、尺寸（厚度和深度）,2,）水文、地质、周围环境,3,）施工能力（技术和设备）,一般槽段长度为：,4-10m,三、导墙施工,三、导墙施工,1,、导墙作用,1,）,导向和防护作用,2,）,容蓄泥浆,3,）作为吊放钢筋笼与插导管和架设挖槽,设备的,支承点,4,）,防止挖槽机机械碰坏槽壁,2,、导墙形状,1,）板墙形,2,）,L,形,-,“”,3,）倒,L,形,4,）工字型,3,、导墙尺寸,1,）相邻导墙间距：,取地下连续墙的设计墙厚或可大于设计,墙厚的,30,50,mm,2,）,导墙的厚度、深度和结构型式：,根据地质条件、施工荷载、挖槽方法等,而定,。,导墙厚度一般为,15,50,cm,深度一般为,1,2,m,导墙通常采用含筋率较低的现浇钢筋混凝土，也有采用预制钢筋混凝土或钢制工具式导墙，以利周转使用。,导墙顶部宜略高于地面，以阻止地表水流入沟槽内，底面应尽可能穿过填土层做在基土上，对松软土层，较大的施工荷载或以泥浆循环出渣时，导墙的深度宜大些。,四、泥浆的作用、要求与处理,1,、泥浆的主要作用,1,）,固壁（为主）,a:,触变泥浆液面通常保持高出地下水位,0.5,1.0,m,，,使泥浆的液柱压力足以平衡地,下水、土压力,(,液态支撑,),b:,泥浆压力将泥浆渗入槽壁土体孔隙，填,充其间并形成一层组织致密、透水性很,小的泥皮，使土体表面胶结成整体,2,）,携碴,由于泥浆具有较高的粘性，故能在挖槽过程中将土碴悬浮起来，用泥泵不断地抽取携碴泥浆，同时灌入新鲜泥浆。携碴泥浆经过过筛、分离、沉淀、调整等再生处理，又可作为新鲜泥浆重复使用，由此达到了置换排碴的目的。这一过程和设备我们称之为泥浆循环系统。,3,）,冷却和润滑作用,2,、泥浆性能指标,一般应通过试验确定泥浆的性能指标。,设计固壁泥浆的配合比时，主要控制,比重、粘度、失水量、稳定性，,pH,值,等指标。不同水文地质的土层采用,不同的泥浆性能指标,膨润土泥浆：,1,）比重：一般为,1.05,1.15,2,）粘度：与地质构造、有无地下水以,及出碴方式有关，常控制在,20,25,s,，,砾石层可用到,30,35,s,3,）,失水量：一般控制在,30,ml/min,以下,4,）,pH,值：,7,9,5,）其它：泥皮厚度为,1,1.5,mm,，,膨润,土的含量一般都取,6,8,(,水重量,为,100,),，纯碱含量不超过,0.7,。,不同土层固壁泥浆指标,容重,(,KN/m,3,),粘度,(,s),失水量,(%),稳定性,pH,值,泥皮厚度,(,mm),含砂量,(%),胶体率,(%),粘土层,11.5,12.5,18,20,30,7,4,96,砂砾石层,12,12.5,20,25,30,0.003,7,9,3,96,漂卵石层,11,12,25,30,30,0.004,7,9,4,96,碾压土层,11.5,12,20,22,30,0.003,7,8,4,96,漏失层,11,12.5,25,40,30,97,3,、泥浆材料,泥浆由各种材料组合而成，根据构成泥浆的材料不同，泥浆可分为膨润土泥浆、,CMC,泥浆（羧甲基纤维泥浆）、聚合物泥浆、盐水泥浆。其中,CMC,泥浆和盐水泥浆是在海岸附近特殊条件工程中采用，聚合物泥浆是代替膨润土泥浆的聚合物和无机硅酸盐组成人造泥浆。,膨润土泥浆：,最常用的泥浆，其主要成分是,膨润土、掺合物和水,。,膨润土是一种由原矿石经过加热干燥、粉碎和分级的极细小颗粒，遇水显著膨胀，粘性和可塑性都很大的特殊粘土，其主要成分为蒙脱石，我国采用商品陶土粉加入适量的纯碱,(,Na,2,C0,3,),，,能获得稳定性较好的泥浆。,水，是用量最大的成分，要求不含杂质，呈中性，,pH,值在,7,8,之间，含盐量不超过,500,ppm,，,钙离子浓度不超过,100,ppm,。,掺合物，一般指,化学处理剂、惰性物质,等掺入物。主要分为,加重剂、增粘剂、分散剂、堵漏剂,四种。,其中：,化学处理剂，能使泥浆在调制，维护和再生中达到优质指标；,惰性物质一般为重晶石粉、珍珠岩粉，方铅矿硫化铝、石灰石粉等，因为是不溶于水的物质，掺入可增加泥浆比重。,有时还须掺人堵漏剂（防止泥浆漏失）、分散剂（中和阳离子或置换有害离子及产生的惰性）等。,4,、泥浆生产、处理,1,）泥浆生产,泥浆搅拌机：可分为,高速回转式和喷射式搅拌机,两种，有时也采用胶质灰浆搅拌机、螺旋浆式搅拌机、压缩空气搅拌机、离心泵重复循环拌合机等搅拌。,泥浆搅拌程序一般为：加,1/3,水加水,+,加膨润土搅拌加外加剂搅拌制备好的泥浆,如泥浆直接使用，则搅拌时间应该延时,1/2,。多数情况，泥浆搅拌后应静置,24,h,使用，以使膨润土颗粒充分经水膨胀,2,）泥浆处理,泥浆处理设备主要有振动筛和旋流器。泥浆处理的方法有机械处理、重力沉淀和化学处理。前两种处理方法的费用比化学处理的方法费用低，机械处理与重力沉淀方法联合使用则效果较好。,振动筛,旋流器,振动筛,旋流器,五、沟槽施工,成槽工艺是施工中最主要的工序，是决定施工方法能否取得高速、优质、低耗等经济技术指标的主要关键,挖槽机械的选用，主要根据地质条件、开挖深度、施工进度和施工条件等来决定。,常用的成槽机械可分为两大类：一是,挖（抓）斗式挖槽机,，这类机械采用直接出碴方式，二是,钻头式挖槽机,，这类机械采用泥浆循环出碴方式。,1,、挖斗式挖槽机,挖,挖斗式挖槽机是用斗齿切削土体，把切削的土体收容在斗体内，从沟槽里运出地面，开斗卸碴。这是一种构造最简单的挖槽机，比较适合于粘土和,N,（,标贯值）值小于,30,的砂性土。,挖斗索铲开槽示意,钻杆蚌式抓斗开槽,2,、钻头式挖槽机,钻头式挖槽机分为,冲击式钻机,和,回转式,钻机,1,）,冲击式钻机,：,依靠钻头自身重量通过上下运动或变换运动方向反复冲击破碎基岩或基土，由碴筒将破碎下来的土取出成孔，该设备比较简单，操作容易，但工效低，较难保证槽壁精度。适用于无粘性土、硬土和夹有石子的较为复杂的土层。,2,）,回转式,钻机,：,回转式钻机是利用钻头或铰刀头的旋转来切削和破碎土石，土碴通过泥浆循环排出槽外。钻头的动力机可位于地面以上，也可位于地面以下。动力机位于地面以下的称为潜水电钻，是最常用的回转式钻机。,思考：如何判断沟槽挖到相应的设计深度了？如何判断有没有欠挖或超挖。,3),、造孔,设立主孔和副孔：,钻劈法,:,主孔钻进，副孔劈打,钻抓式,:,主孔钻进，副孔抓取,分层钻进,:,挖槽机械分类,机械分类,设备名称,挖槽机械,挖斗式,蚌式抓斗,钢索式,OWS(,法国,),、,ICOS(,意大利,),、,FEW(,日本,),、,HB(,日本,),、,MDB(,日本,),、,DDC,油压式,导杆式,Soletanche,(,法国,),、,HBS(,日立,),铲斗,ELSE(),回转式挖斗,螺旋钻挖式,钻头式,冲击式,冲击式,CIS,、,ICOS,、,Soletanche,、,SHOT,凿刨式,TM,回转式,独头钻,Soletanche,垂直,多头钻,BW(,利根,),、,SF(,中国,),、,SSS,垂直,TBW,、,OCW ,水平,3,、清碴工作,槽段挖好后，会有少量土碴沉于槽底，如不清除，会影响混凝土的强度和地连墙的防渗性，影响钢筋笼就位，加大沉降量，降低承载力，故清碴工作十分重要。沉碴清除基本上有两种方法：换浆清碴和清底清碴。,换浆清碴仍是利用泥浆循环进行置换排碴，通常是在槽段挖完后，继续进行泥浆循环，直至沉碴清除。,清底法是用吸力泵、压缩空气或潜水泵将沉淀在槽底的土碴连同泥浆一起抽出槽外。,为了防止单元墙段接头处夹有沉碴，可在浇筑混凝土之前，用钢刷或高压水清除粘附在相邻混凝土墙段接头处的淤积物。,思考：如何判断沉碴清理干净？,
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