第5章混凝土帷幕法

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,第,5,章,混凝土帷幕法,第一节 概,述,第二节,槽孔施工,第三节,泥浆下灌注混凝土,第四节 掘进、套壁与补强,9/23/2024,1,第一节 概 述,混凝土帷幕法,(,简称帷幕法,),是属超前支护类的一种井巷特殊施工方法。此法,实质,是：预先在井筒或其它地下结构物设计位置的周围，建造一个封闭的圆形或其它形状的混凝土帷幕，其深度应穿过不稳定表土层，并嵌入不透水稳定岩层,36m,，在帷幕的保护下可安全进行掘砌作业，达到顺利通过不稳定含水地层建成井筒，或在不稳定地层中建成地下结构物的目的。,9/23/2024,2,第一节 概 述,通常，混凝土帷幕需分成若干槽段,(,或称槽孔,),，依次进行槽段的钻凿并灌注混凝土，即在触变泥浆的保护下，用造孔设备先顺序钻凿直径为槽段宽度的钻孔，然后将各钻孔连通构成槽段，每个槽段钻凿到设计深度后，在泥浆条件下边灌注混凝土，边置换出泥浆，直至混凝土充满槽段。通过适当的接头施工把各槽段相互衔接后，即筑成一个所需形状的地下混凝土帷幕。,9/23/2024,3,第一节 概 述,混凝土帷幕既可作为井筒或其它地下工程掘进过程的临时支护，也可在修整帷幕内侧表面或作套壁处理后，作为井筒或地下结构物的组成部分。凡是用上述工艺在地表下建成混凝土或钢筋混凝土墙的施工方法统称地下连续墙,(,或防渗墙,),施工法，用于煤矿立井表土施工中则称为混凝上帷幕法。本章以论述煤矿立井帷幕施工法为主。井筒帷幕法施工的主要工艺流程如图,51,所示。,9/23/2024,4,9/23/2024,5,第一节 概 述,实践表明，帷幕法施工具有下述特点：,(1),施工方法简单，无需复杂的机械设备，施工准备期短。,(2),适应性强，可有效地穿过含有卵石、砾石和流砂等复杂的含水冲积地层，甚至可使帷幕嵌入一定深度的稳定基岩中，不另进行封底即可作到封堵地下水，改善作业环境，安全地进行井筒开挖。,(3),工艺技术较成熟，质量较可靠，防渗效果显著。,(4),可同时使用多台设备，施工速度较快。,(5),钢材、木材耗用量小，所需大宗材料,水泥、砂、石等容易就地取材，易于降低成本。,(6),选用适当的造孔机械，可以作别无噪声、无振动，在城市内和密集建筑群中，用该法施工有突出优点。,9/23/2024,6,第一节 概 述,用于井筒施工，帷幕法尚存在不足之处：,(1),立井帷幕较深，对施工技术要求较高，尤其是接头部分。若选择造孔设备欠妥或施工管理不当，易造成超挖浪费，接头不好时会渗漏地下水，给后续的井筒掘砌带来困难。,(2),表土深度太大或承压水头较高的极不稳定地层中，使用该法尚欠经验。,(3),泥浆制备与处理系统占地较大，管理不善易使现场泥泞，影响土建部分的施工。,就矿山工程而论，目前因成槽机具设备、专业施工队伍和施工技术水平的限制，帷幕法仅适用于深度不超过,100m,的含水不稳定表土层立井和斜井的施工。,9/23/2024,7,第二节 槽孔施工,无论立井的帷幕或其它工程的地下连续墙，施工前均需根据工程要求和地质条件，决定帷幕的深度和厚度，然后划分若干槽段,(,槽孔,),分别施工。,一、确定帷幕深度、厚度和槽段数目,帷幕深度可依地质资料和工程要求按下式确定：,H,h,1,+ h,2,式中,H ,混凝上帷幕设计深度，,m,；,h,1,含水不稳定肿积层厚度，,m,；,h,2,帷幕嵌入不透水稳定地层的深度，取,36m,。,9/23/2024,8,第二节 槽孔施工,立井帷幕作为永久支护时，内壁的半径可按下式近似计算,R,R,0,E,0,2iH,式中,R ,帷幕内壁半径，,m,；,R,0,井筒设计半径，,m,；,E,0,套壁厚度，,m,；,i ,造孔允许最大偏斜率；,H ,帷幕设计深度，,m,。,9/23/2024,9,第二节 槽孔施工,这样，帷幕中心线的半径应为：,R,1,R,0,E,0,1/2 (,0.15),2iH,式中,R,1,帷幕中心线半径，,m,；, ,钻头直径，,m,；,0.15,钻进时的扩孔量，,m,。,9/23/2024,10,第二节 槽孔施工,确定槽段数目时，要在保证造孔安全和质量的前提下，根据地质条件、单个榴段造孔延续时间和混凝上的浇筑能力，尽可能加大槽段长度，减少接头孔数目。立井帷幕通常划成,2,3,个弧形槽段分别施工。,9/23/2024,11,第二节 槽孔施工,二、施工准备,槽孔施工是帷幕法的第一道工序。为此，除常规建井准备工作外，还需围绕槽孔施工完成必要的准备工作。其内容包括修筑护井、铺设轨道、建立泥浆配置站，构筑泥浆循环系统的沟槽与沉淀池，埋设地锚桩，准备造孔机具和泥浆及混凝土的材料等。,9/23/2024,12,第二节 槽孔施工,(,一,),修筑护井,护井又称导墙或导向槽，是在井筒设计位置周围地表上修筑的钢筋混凝土环状沟槽。用于立井的护井由内护井和外护井两部分组成。斜井和其它地下结构的护井一般筑成直沟槽状。沟槽净宽比造孔钻头直径大,20cm,左右，沟槽净深要大于,1.5m,，通常置于地下水位以上,1.8m,，沟槽上端要高出地表,0.3m,，并与进浆沟,(,或管,),、排浆沟相通。护井壁厚约,20,30cm,，混凝土强度等级在,C20,以上。,9/23/2024,13,第二节 槽孔施工,护井的作用是：,(1),固定钻孔位置。,(2),在造孔初始阶段起导向作用。,(3),储存触变泥浆。,(4),作为检测钻孔质量的基准。,(5),避免孔口塌方，维护孔口稳定。,(6),承托钻机，减轻钻机振动对土壁的影响。,9/23/2024,14,第二节 槽孔施工,(,二,),铺设钻机轨道,为便于造孔机具能围绕井筒四周稳定且灵活地行走，更换造孔位置，要依据钻机结构和荷载状况，在井筒四周铺设,2,4,条,24,50kg,m,的环形钢轨。要求轨面平整，高差小于,10mm,，径向误差小于,2mm,，路基应牢固、整体性好，不得有不均匀沉降现象。轨枕下石子垫层厚要大于,l0cm,，石子埋没轨枕高度的,2,3,以上，必要时修筑整体道床。图,5,2,为某矿井混凝土帷幕施工时的钻场布置。,9/23/2024,15,9/23/2024,16,第二节 槽孔施工,(,三,),泥浆系统,如同泥浆在钻井法中的作用一样，在帷幕法中，泥浆也起着护壁、排渣的作用，泥浆的质量关系着槽孔施工的成败。有关泥浆的配比、性质、泥浆泵站、贮浆池、沉淀池以及供、排浆系统管路等内容及设计与布置原则，均类同钻井法。考虑到帷幕施工期较短，所需护壁时间相应减少，泥浆参数可适当调整。,9/23/2024,17,第二节 槽孔施工,如何合理的使用泥浆、正确的调整泥浆性能参数，是加快造孔速度、降低施工成本的重要因素，由于采用回转式钻机打主孔、冲击钻打副孔,(,劈孔,),的施工方案较多，而两种工艺对泥浆性能指标要求不尽相同。回转式钻机打孔时，泥浆比重、粘度、静切力可适当增大，而失水量、泥皮厚度指标则可适当小些，胶体率也要提高。,9/23/2024,18,第二节 槽孔施工,(,四,),地锚桩,为固定稳定性较差的钻凿机械的塔架，需用缆绳辅助定位，缆绳则固定于地锚桩上。一般锚桩距钻机距离约与钻塔高度相当，可沿井筒周围每隔,1.52m,布置一个，锚桩埋设深度带大于,1.5m,。,9/23/2024,19,第二节 槽孔施工,(,五,),工业场地平面布置,混凝土帷幕法施工的工业场地平面布置，应结合建井临时平面布置和永久工业场地总平面布置统筹考虑。力争布局合理、使用方便、互不干扰、衔接紧凑，尤其在泥浆循环系统和混凝土上料系统的布局上更需慎重考虑。,9/23/2024,20,第二节 槽孔施工,三、槽孔施工机具,混凝土帷幕法钻挖槽孔的时间约占整个施工工期的,60,70,，直接影响施工成败的槽孔质量又取决于槽孔施工机具的性能。这里所述的槽孔施工机具包括造孔机械和造孔工具。,(,一,),抓斗式挖糟机械,这是一种直接出渣的挖槽机械，依靠能启闭的抓斗抓取土体直送地面。有各种索式导板抓斗、液压导板抓斗和刚性导杆抓斗等，示意图见图,53,。,9/23/2024,21,9/23/2024,22,第二节 槽孔施工,使用抓斗式挖槽机，需预先在槽段两端用钻机各钻一个垂直导孔,(,主孔,),，然后用抓斗抓除两导孔间的土体,(,副孔,),，以形成槽段。由于采用抓斗时土层不经破碎而被直接送至地面，又不用泥浆循环和净化，故可降低泥浆耗量，简化施工管理，提高工效，槽段衔接也较好。抓斗挖槽机械主要适于无粘性土壤的槽段施工。其缺点是成槽垂直精度较差，一般为,57,，深度超过,20m,时，工效显著降低。因此该机械适用于深度小于,50m,的帷幕施工。,9/23/2024,23,第二节 槽孔施工,(,二,),冲击式造孔机械,冲击式造孔机械是依靠钻头自重，在充满泥浆的孔中反复自由下落，以冲击动能破碎岩土，然后用带有活底的取渣筒将破碎的岩屑取出。其设备比较简单、操作容易、适应性强，在坚硬土层和含砾石、卵石的复杂地层中均可应用，冲击钻进时的冲击压实和挤实效应还能改善孔周土层的性质，有利于孔壁的稳固，提高造孔速度，其造孔垂直精度较高，一般可达,23,，适用于深度较大的造孔施工，是目前国内外常用的造孔设备。,9/23/2024,24,第二节 槽孔施工,(,三,),回转式造孔机械,回转式造孔机械是用各种形式的钻头刀具对土层进行钻削，并借助泥浆循环排渣。其机械化程度和工效高于前两种机械，成孔质量高，噪音较小，无振动影响，造孔垂直精度一般为,45,左右，但结构较复杂，遇有大粒径砾石、卵石层难以使用。主要用于土质较软、孔深较大时钻凿主孔用。,9/23/2024,25,第二节 槽孔施工,总之，因地制宜地合理选择好造孔机械是保证造孔安全和质量、加快施工速度、降低成本的关键。我国造孔机具规格品种与数量还不多，造孔工效也较低，要赶上世界先进水平，必须改变造孔机械品种单一的落后局面，尤其是研制优质、快速能建造百米以上深墙的造孔机具，以适应深厚不移定厚表土层的施工需要。,9/23/2024,26,第二节 槽孔施工,四、槽孔施工方法,由于选用造孔机具不同，槽孔施工方法也多种多样。无论采用哪种机械，施工时均需将整个混凝土帷幕分成,23,个弧形槽段，每个槽段内又分成注孔和副孔分别钻挖。所谓主孔是指一个槽段内，每隔一定距离首先用造孔机械钻挖的圆孔，它包括槽段端头首先钻挖用作槽段间接头的孔。所谓副孔是指相邻二主孔间的鼓形土体。副孔长度视土质和钻进方法而定，要有利于提高工效，一般取为主孔直径的,1.41.7,倍。槽孔施工的主要方式有：,9/23/2024,27,第二节 槽孔施工,1,、冲击造孔两钻一劈,(,抓,),法,首先用冲击式钻机钻出主孔，然后用十字形铸钢钻头，通过变动钻头冲打位置分次劈打副孔土体，或使用弧形劈孔钻头一次劈打副孔，或利用抓斗式机械抓除副孔土体，见图,514,。,9/23/2024,28,9/23/2024,29,第二节 槽孔施工,主孔钻进质量关系副孔乃至槽孔的施工质量，应力求偏斜最小。开孔成形阶段应轻提轻冲打，钻头稳住后方可加大冲程进入正常钻进阶段。钻进施工中要经常调节泥浆特性，及时补充新浆。冲击钻进多用掏渣筒排渣，一般每钻进,0.51m,即应掏渣。粘土层中冲程宜小，以防泥包钻头。在砂、卵石层中冲程可稍大，并相应加大泥浆比重和粘度，以防渗漏。孔中遇有坚硬岩层或大漂石时可采用爆破法。总之，少量松绳、勤松绳、勤掏渣，不仅能提高效率，也有利于保证钻孔的垂直度和防止造孔事故的发生。,9/23/2024,30,第二节 槽孔施工,2,、回转速孔,回转造孔方式的钻进与排渣是同时进行的，且大多采用反循环排渣。施工方式有,3,种：,(1),一次钻全深法。,即用钻机先钻单号孔，然后套钻双号孔，各孔均一次钻至设计深度。相邻两单号孔孔缘间距视土性而定，一般取,200,300mm,，砂层中可稍大些，为保证帷幕有效厚度，该间距应慎重确定。,9/23/2024,31,第二节 槽孔施工,(2),分层直挖法。,即自槽段一端开始先钻单号孔，然后钻双号孔。待全部钻完后，再接长钻杆钻进下一分层，如此循环直至设计槽孔深度。该法可节省装拆钻杆的次数和时间，但槽孔较深时，钻机频繁移位难以保证槽孔质量。分层直挖法如图,515a,所示。,9/23/2024,32,9/23/2024,33,第二节 槽孔施工,(3),分层平挖法。,如图,515b,所示。分层高度即为特制的铣削式钻头高度，如图依次向下钻进直至设计深度。此法工艺简单，描孔质量较高，但钻机应有较大水平推力。槽孔较深、粘土层为主的情况不宜使用。,9/23/2024,34,第二节 槽孔施工,3,、冲击与回转钻机配合造孔,由于冲击钻机和回转钻机各有适用的土层，因而在土层交替赋存时，以两种钻机配合使用更能充分发挥各自的特长。山东龙口矿区多次施工实践后总结出的“先导后扩、两钻一劈”造孔成槽工艺，可谓这种使用方式的典型。该法首先用回转式钻机，以加重的小直径,(,如,180mm),钻头钻出主孔的导向孔，其深度超过设计孔深,11.5m,，由于用加重钻铤且减压钻进，使超前导向孔的垂直精度得到提高；,9/23/2024,35,第二节 槽孔施工,其次用回转钻机配上锥形扩孔钻头扩孔至设计直径,(,如,600mm),和设计深度，由于扩孔钻头超前短管的导向作用，提高了扩孔后的主孔垂直精度；在,23,个主孔完成后，再改用冲击式钻机配用双管弧形劈孔钻头劈打副孔，劈孔钻头长度恰为两主孔间的弧长，使两个导向管能沿两个主孔内周壁上下移动，从而保证了槽孔的施工精度。劈孔作业时，每钻进,24m,应及时用掏渣筒消除主孔内的沉渣。其它主孔钻孔作业可同时与劈孔作业进行。实践证明：“先导后扩、两钻一劈”的成槽工艺效率高，较单独使用十字钻头冲钻主孔和劈打副孔提高,10,多倍，且施工质且好，事故少。,9/23/2024,36,第二节 槽孔施工,五、槽孔检测,槽孔施工时，无论单孔钻进和劈孔成槽，均应及时检测其深度和垂直度。槽孔完工后还要作清孔检测或称终孔验收。,单孔钻进时每钻进,5m,左右就应测斜，发现偏斜及时纠偏。钻深在,50m,以内，偏斜率应小于,0.35,。钻深在,80m,以内时，偏斜率应拉制在,0.25,以内。,9/23/2024,37,第二节 槽孔施工,槽孔检测是在对各单孔的深度和垂直度检测并绘出孔底平面交圈图后，判断槽孔内是否存在“小墙”，一旦出现必须凿掉，以确保混凝土帷幕的连续完整、厚度均匀。槽孔内各单孔深度相差应小于,15cm,。,采用弧形钻头验孔，即沿槽孔一端平移到另一端，逐个验测各孔的偏斜值和深度时，由于弧形钻头体长面大，遇有“小墙”或偏斜时能及时反映，不仅加快了验测速度，还能及时修整槽孔，从而提高帷幕的施工质量。,9/23/2024,38,第二节 槽孔施工,修整检测后的槽孔，还需进行清孔验测，即用压气排液器、砂石泵或射水泵以反循环形式清除和置换孔内含砂量和比重较大的泥浆，使孔底泥砂淤积厚度不超过,10 cm,，孔底泥浆比重应小于,1.35,，孔底泥浆含砂率要小于,10,，以减少灌注混凝土的阻力，提高泥凝土质量。,清孔时，对槽孔端部有预留的混凝土接头部位要用特制的钢丝刷反复上下拉刷，直到该部位的混凝土孔壁除净泥皮后，才能转入灌注混凝土的工序，以确保槽孔接头的质量。,9/23/2024,39,第三节 泥浆下灌注混凝土,槽孔施工结束并验测合格后，应及时灌注混凝土。在泥浆下灌注混凝土的原理和方法，与地面混凝土工程不同，泥浆下灌注混凝土帷幕是以槽孔壁为模板，故要求泥浆的性能始终合格，以保证槽壁平整；泥浆下灌注的混凝土难以使用震捣设备，其密实性只能依靠混凝土自重压力和灌注时产生的局部振动来实现；灌注过程中，混凝土的流动易将泥浆和孔内沉渣卷入体内，致使局部混凝土质量变劣，因此，要求混凝土拌合料具有足够大的流动性和良好的和易性，同时要保证达到设计强度和防渗要求。,9/23/2024,40,第三节 泥浆下灌注混凝土,一、导管法施工,由于槽孔的混凝土工程量大，对很凝土的整体性和强度要求较高，目前立井帷幕施工中，普遍使用的方法是导管法。它施工简便，浇筑速度较快，易于保证质量。该法是沿槽孔弧长均布数根插至槽底的导管，从地面同时向各导管均匀灌入拌好的混凝土。混凝土从导管底口排出后，在槽底扩散并逐渐顶升，同时不断地把同体积的泥浆排出槽孔，直至混凝土灌满整个槽孔，如图,5,18,所示。,9/23/2024,41,9/23/2024,42,第三节 泥浆下灌注混凝土,导管由内径,200,250mm,的钢管联接而成。浇灌混凝土前，底口距孔底留有一定间隙,(0.5m,左右,),，装有漏斗的上口要高出泥浆液面一定高度，以增大混凝土灌注压力。随着槽孔内混凝土面的不断上升，在保证导管底口始终没入混凝土内一定深度的条件下，定时提升并拆除导管。为此，需配置一定数量不同长度的短管。为减少提管阻力和装、卸导管的时间，导管接头宜用快速接头或螺纹式接头。导管没入混凝土的深度取决于导管间距、混凝土初凝时间、灌注深度和速度等，一般均应大于,11.5m,。导管在孔口的安装和定位见图,519,。,9/23/2024,43,9/23/2024,44,第三节 泥浆下灌注混凝土,开始灌注混凝土之前，应在导管内的泥浆面上放置隔水栓，以防浇灌的混凝土与泥浆混合。随着混凝土灌入量的增加，隔水栓也逐渐下移并同时排挤泥浆，直至隔水栓从导管下口脱出导管。隔水拴可用木球、胶球、或“,H”,形薄壁圆筒滑塞制成，其直径应小于导管内径,15mm,左右，以防卡管。,9/23/2024,45,第三节 泥浆下灌注混凝土,二、混凝土的性质要求与配合比设计原则,（一）泥浆下施工对混凝土性质的要求,1,、和易性与流动性好,和易性好是指在搅拌、运输和灌注过程中，混凝土的成分均匀、无离析现象和容易操作的性能。流动性好则指其坍落度应在要求的范围内，一般要求其坍落度为,1822cm,。,9/23/2024,46,第三节 泥浆下灌注混凝土,2,、强度满足设计要求,通常帷幕设计中混凝土的强度等级为,C20C30(,深度大于,50m,时取高等级,),。虽然泥浆下的混凝土有充分的水化条件，固化过程不易有干缩裂缝，容易保证强度，但毕竟是在泥浆下使用的混凝土，容易混入泥土、增加含砂量，故实际施工中应较混凝土的设计强度等级提高,20,进行配比。,9/23/2024,47,(,二,),混凝土配合比设计,混凝土配合比的设计方法是：假定组成混凝土拌合料的水泥、砂、石子及水等材料达到密实程度，则,1m3,混凝土所受的重力应等于混凝土各组成材料所受重力之和。用该经验计算方法与试验相结合，最后确定泥凝土的配合比。计算时一般根据以下几项经验指标：,(1),坍落度为,1822cm,。,(2),采用普通塑性混凝土水灰比的计算公式，且混凝土平均强度等级,Cave,较设计强度等级,C,提高,20,。,(3),含砂率为,4050,。,(4),水灰比小于,0.6,。,(5),骨料粒径不少于,4cm,。,(6)1m,3,混凝土的水泥用量不少于,400kg,。,9/23/2024,48,第三节 泥浆下灌注混凝土,为了提高帷幕用混凝土的和易性、抗渗性和塑性，并节约水泥用量，国内外一些单位在建设防渗墙时，在混凝土中掺用大量粘土、粉煤灰或优质高炉矿渣，获得一定成效。为了改变我国帷幕混凝土配合比较为单一的落后局面，应当加强多种墙体材料的研究，以便按不同防渗要求选用经济合理的墙体。,9/23/2024,49,第三节 泥浆下灌注混凝土,三、接头施工,（一）接头及其重要性,泥凝土帷幕划分为若干槽段分别施工时，相邻两槽段混凝土衔接处称为接头，两段槽孔交接处施工的钻孔称接头孔，两段槽孔分别灌注混凝土后形成的结合面,(,缝,),称接头缝。可见：接头并非帷幕结构的需要，而是施工方法的产物。,9/23/2024,50,第三节 泥浆下灌注混凝土,接头缝的出现会破坏帷幕壁的整体性，削弱帷幕壁的整体强度，也增加了施工难度。对帷幕壁中这一薄弱部位，除要求精心施工、使其具有足够的承受地压和抗渗能力外，在帷幕法设计中，应力求减少接头数量。我国立井帷幕施工中虽有全圆环一次钻凿槽孔，一次连续灌注混凝土的成功实例，但综合考虑各种因素，尤其是在帷幕较深的情况下，一般仍划为,23,个槽段分别施工。,9/23/2024,51,第三节 泥浆下灌注混凝土,(,二,),接头型式,接头型式与造孔机具有关：用抓斗成槽时接头多为直线状，用冲击式或回转式钻机成槽时则为圆弧形。直线,(,平面,),形的接头缝不利于阻止地下水的渗透和剪力的传递，实际施工中往往采用预制分隔板或其它措施，使接头缝呈各种折曲面的形状，如图,521,所示。,9/23/2024,52,9/23/2024,53,第三节 泥浆下灌注混凝土,（三）接头施工方法,1,、钻凿法,钻凿法就是在槽孔灌注混凝土,46h,后，直接用钻机在槽孔端部已灌注的混凝土中钻凿接头孔，使端部由原来的凸圆弧形变为凹圆弧形。为防止钻头向较软地层一侧偏斜，开孔孔位应向槽孔内移,200mm,，如图,522,所示。接头孔钻凿要连续作业，快速施工，否则由于槽孔内混凝土强度的增长会使钻凿工作出现困难。当相邻槽孔灌注混凝土前，需用特制圆形钢丝刷对接头孔壁反复拉刷，消除泥皮，力求提高接头质量。,9/23/2024,54,9/23/2024,55,第三节 泥浆下灌注混凝土,钻凿法简便易行，不增加辅助设备，缺点是速度慢、效率低、费工料、而且容易发生偏斜，还可能震裂接头孔周围的混凝土造成质量事故，现国外已不再沿用这一工艺。该法适用于深度小于,30m,的混凝土帷幕接头施工。,9/23/2024,56,第三节 泥浆下灌注混凝土,2,、预留法,预留法为国外普遍采用的接头工艺，该法是在灌注混凝土前在槽孔端头预先布设钢质接头孔管，当灌注混凝土达一定深度，下部混凝土达到初凝且有一定自撑能力时，开始向上不断微转并拨动接头孔管，至全部拔出后，使槽孔端头形成光滑的圆孔壁，待下一槽孔灌注的混凝土与之结合，即可形成整体性较好的混凝土帷幕。,预留法施工简单可靠、施工速度快、节省混凝土。但施工技术较复杂，需要专门的预埋钢管及提升装置。我国现正推广这种施工方法。,9/23/2024,57,第三节 泥浆下灌注混凝土,3,、隔板式接头,此法是将有一定刚度的钢板或一定截面型式的预制钢筋混凝土构件置于待浇筑混凝土的槽段端部，使之与浇灌的混凝上结合在一起，构成帷幕结构的组成都分，多用于深度小于,30m,的基础工程施工。预制隔板的截面形状应有利于相邻槽段的钻凿施工，且浇筑混凝土时要避免隔板构件发生转动与变位。,9/23/2024,58,第三节 泥浆下灌注混凝土,4,、双反弧接头,这是加拿大马尼克,3,水电站钡基混凝土防渗墙使用成功的接头工艺。在相邻两个槽段分别施工并浇筑混凝上后，用一固定式双反弧钻头，以两侧已硬结的槽段端部混凝土作导向向下钻凿接头，至设计深度后，再用一液压可张式双反弧钻头自上向下刮除混凝土表面的残留物，清孔后浇筑混凝土即可,(,图,524),。,9/23/2024,59,9/23/2024,60,第三节 泥浆下灌注混凝土,固定式双反弧钻头的中心带有导向钻头，两侧为内凹圆弧形冲击刀。液压可张式双反弧钻头的两侧刀刃由活动臂支撑，可通过液压系统调节其张开程度，可调幅度为,0.3,0.5m,，使侧刀能紧靠两侧的半圆弧形混凝土孔壁，借助冲击动作刮除泥皮，钻头底部装有斜向喷浆管，位泥浆直接喷向侧刀的工作面上。两种钻头均用正循环泥浆出渣。我国广州白天鹅宾馆的地基防渗墙曾用此法施工，效果良好。,9/23/2024,61,第四节 掘进、套壁与补强,帷幕法的井筒掘砌工作与普通凿井法相同。由于帷幕隔断了井内、外地下水的联系，为掘砌作业创造了良好的工作环境，但掘砌工作仍应注意以下问题：,1,、井筒掘进,最后一个槽孔灌注完混凝土，形成混凝土整体圆筒形帷幕后约,28,天，即最后灌注的混凝土也达到预期设计强度等级后，方可开始掘进作业。,9/23/2024,62,第四节 掘进、套壁与补强,掘进段高直接关系施工速度、井壁质量、施工安全与成本。段高取值决定于混凝土帷幕的质量，帷幕深度和地质特征：质量良好的混凝土帷幕、小于,50m,深的井筒、以粘土为主的地层时，可一掘到底不必分段，掘完后套砌井壁，帷幕深度大于,50m,，含水不稳定土层为主时，在上部,50m,一次掘完砌壁后，下部宜采用短段掘砌；如上部一次掘砌部分的局部帷幕施工质量不好，则须在该部位附近用短段掘砌；若混疑土帷幕整体质量欠佳，则全深均应采用短段掘砌作业。,9/23/2024,63,第四节 掘进、套壁与补强,2,、套砌井壁,混凝土帷幕不仅作为井筒掘砌的临时支护，而且还是永久支护的主要组成部分。为使井筒内表面光滑和规整，即使帷幕作为永久支护，通常也要套壁或喷射混凝土。套壁或喷射混凝土的厚度一般不超过,250mm,。套砌或喷射前须用高压水将帷幕内表面的泥皮冲刷干净。,9/23/2024,64,第四节 掘进、套壁与补强,3,、壁座施工,为防止混凝土帷幕因自重引起下沉，防止帷幕底部与围岩接触处渗漏地下水，并为套砌井壁建立支承底座，可在掘进到底后砌筑壁座。壁座的施工应依据地层情况，用分段对称掘砌施工法，力求连续不断、尽快完工。,若混凝土帷幕底部围岩坚固可靠且不透水，可不设壁座。,9/23/2024,65,第四节 掘进、套壁与补强,4,、补强措施,由于施工管理、施工技术或地层条件等因素的影响，可能在混凝土帷幕内混入填充物或存在孔洞。掘进时，在外部水压作用下，劣质帷幕可能漏水。在发现孔洞后、必须采取补强堵漏措施方可继续施工。,1),掘进过程中发现不太严重的漏水现象时，在确切探明孔洞或劣质混凝土的方位、深度和范围后，可立即在井内用砂、土回填到一定高度并夯实，然后自帷幕外侧沿孔洞方位打钻孔进行注浆堵漏,(,图,525),。,9/23/2024,66,9/23/2024,67,第四节 掘进、套壁与补强,2),掘进过程中如发现严重漏水，在判明孔洞或劣质混凝土的位置和范围后，立即向井内注水，以平衡井内外水压差，防止事故扩大导致地面沉降，然后在帷幕外侧孔洞方位处钻凿适当大小的槽孔，并灌注一定高度的混凝土封堵孔洞,(,图,526),。在证实补强槽孔效果良好之后，应及时回填密实补强槽孔的上段，同时排除泥浆，以免引起地表下沉。,9/23/2024,68,9/23/2024,69,