專利名稱：特殊地下連續(xù)墻施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特殊地下連續(xù)墻的施工方法，尤其涉及一種在地下連續(xù)墻 施工中不避開障礙物進(jìn)行成槽成墻施工的方法。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)地下連續(xù)墻施工工藝中，墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)是不允許存在障礙物的。但在 某些情況下，這些障礙物的存在可能無法避免。
例如，在上海環(huán)球金融中心大廈的主樓深基坑施工中，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
為直徑為100m的正圓形圍護(hù)結(jié)構(gòu)，不設(shè)支撐，利用圓拱效應(yīng)原理，使深度達(dá) 18 26m的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，保持整體剛度大和徑向變形小的特點(diǎn)。由于該工程基地 原設(shè)計(jì)已打下了 2800根鋼管樁，樁徑700，樁長70m，樁頂埋深-12.00。根據(jù) 該正圓形基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)平面布置要求，無論如何不能避開所有鋼管樁，最好的 情況下，也有6根鋼管樁不得不嵌入地下墻結(jié)構(gòu)內(nèi)。由于既有的鋼管樁埋深大， 清理難度非常高，且要占用較長的施工工期，整個工程的造價(jià)將明顯增加。
根據(jù)現(xiàn)有的地墻施工技術(shù)，在已有的深層鋼管樁等障礙物的地方進(jìn)行成槽 和成墻無先例和類似經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)技術(shù)研究實(shí)踐探索，形成了本"特殊地墻"的施 工工藝，使101層主樓深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)時最深最大基坑的 安全開挖施工。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問題在于，不去除墻體結(jié)構(gòu)中的障礙物的 情況下，完成地下連續(xù)墻的施工方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種特殊地下連續(xù)墻施工方法，所述特 殊地下連續(xù)墻包含嵌有不能清除的障礙物的墻體，所述嵌有障礙物的墻體位于 無障礙物的墻體之間，所述施工方法包括以下步驟a)先施工嵌有障礙物墻體 的左右兩側(cè)正常的、無障礙物的墻體；b)對所述嵌有障礙物墻體的成槽區(qū)域 進(jìn)行槽壁加固，由加固結(jié)構(gòu)與兩側(cè)無障礙物的墻體一起構(gòu)成相對封閉的區(qū)間； c)在所述相對封閉的墻體區(qū)域內(nèi)進(jìn)行特殊成槽工藝施工。
上述特殊地墻內(nèi)嵌有多個障礙物，所述障礙物為不能清除的鋼管樁或鋼樁。
上述加固包括在所述包含障礙物的墻體區(qū)域的兩側(cè)槽壁位置處分別形成至少一排加固樁，加固樁為高壓旋噴樁或深層攪拌樁。
較佳地，在所述相對封閉的墻體區(qū)域內(nèi)成槽時，對于鋼管樁頂部以上的土 體，采用成槽機(jī)分兩抓或三抓挖至頂部標(biāo)高處；對于鋼管樁周邊土體，采用牙 輪合金鉆頭密排鉆孔，砂石泵反循環(huán)清孔；對于鋼管樁內(nèi)的泥土，采用高壓水 沖洗。
較佳地，成槽過程中的泥漿的造漿材料包含9 10%重量百分比的膨潤土， 新漿的性能要求為比重1.05 1.15kg/cm3，粘度25 30s， PH值7 9。
較佳地，在所述相對封閉的墻體區(qū)域內(nèi)成槽后，在槽內(nèi)放入鋼筋籠，隨著
鋼筋籠的下沉將碰樁鋼筋切除，鋼管樁頂以上的鋼筋保留，并且在鋼管樁的兩
側(cè)增設(shè)剪刀撐，并通過增設(shè)與剪刀撐相交的橫向鋼筋，在剪刀撐和橫向鋼筋的
交點(diǎn)處設(shè)置垂直的補(bǔ)強(qiáng)鋼筋。 本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 地下連續(xù)墻施工遇到無法去除的深層地下障礙物時，采用本施工方法 可以順利完成連續(xù)墻的施工，同時可使深層鋼管樁與地下連續(xù)墻共同受力。即 便在可以去除障礙物的情況下，采用本施工方法也可以縮短工時，降低施工成本。
2、 本方法通過采用高壓旋噴樁進(jìn)行槽段護(hù)壁，鉆孔樁機(jī)密排反循環(huán)鉆孔
取土，鋼筋籠現(xiàn)場定位開槽等施工技術(shù)，確保了地下連續(xù)墻的順利施工，使地
墻水下混凝土澆筑的連續(xù)且密實(shí)，形成101層主樓深坑封閉的正圓形地下連續(xù) 墻結(jié)構(gòu)，利于應(yīng)力的傳遞，使圍護(hù)體自穩(wěn)定的圓拱效應(yīng)得到正常發(fā)揮，確保了 設(shè)計(jì)意圖的實(shí)現(xiàn)。
3、 本發(fā)明的方法通過采用合理的成槽方案，選用適合機(jī)械，成功的完成 了遇深層鋼管樁特殊地下連續(xù)墻的施工，確保圓拱效應(yīng)的實(shí)施，在同類工程施 工中技術(shù)是領(lǐng)先的，為基坑的安全開挖創(chuàng)造了條件，止水效果和整體性較好， 為鬧市區(qū)地下連續(xù)墻遇障礙物成槽提供了很好的借鑒作用。
4、 本發(fā)明的方法通過深層鋼管樁與地墻共同工作解決了圓形圍護(hù)結(jié)構(gòu)施 工中，地下墻結(jié)構(gòu)內(nèi)廢棄鋼管樁存在問題。同時充分利用了既有的深層鋼管樁， 增加了地下連續(xù)墻的整體剛度。深層鋼管樁和地下連續(xù)墻共同工作保證了深基 坑土體開挖的安全，使無支撐開挖安全順利進(jìn)行，充分發(fā)揮圓拱效應(yīng)下結(jié)構(gòu)整 體剛度大，徑向變形小的特點(diǎn)，基坑開挖后實(shí)際墻體最大變形30.1mm，與設(shè) 計(jì)計(jì)算變形值30mm基本接近，基坑變形僅為類似開挖深度基坑工程的30%以 下，其經(jīng)濟(jì)和社會效益十分明顯，節(jié)省造價(jià)約1200萬元。


圖1為采用本發(fā)明施工方法的地下連續(xù)墻平面圖。圖2a和圖2b為用于嵌有障礙物墻體成墻的鋼筋籠示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明為一種特殊地下連續(xù)墻的施工方法，該地下連續(xù)墻由多幅墻體連接 而成，在較佳實(shí)施例中，該地下連續(xù)墻為圓拱形結(jié)構(gòu)。在該地下連續(xù)墻中的至 少一幅墻體結(jié)構(gòu)保留有障礙物，例如，鋼管樁或鋼樁。在本實(shí)施例中，有六根 鋼管樁2保留在四幅墻體1中，如圖1所示。
在施工之前，首先進(jìn)行深層既有鋼管樁的實(shí)際位置測定，并根據(jù)深層既有 鋼管樁的實(shí)際位置，劃分地墻槽段，并確定槽壁加固范圍。劃分地墻槽段時， 使碰樁槽段兩側(cè)為正常地下墻槽段。g卩，碰樁槽段處于兩幅正常地下墻槽段之 間，施工完成后，每幅嵌有鋼管樁的墻體都位于兩幅正常墻體之間。為此，在 槽段劃分時暫不受成槽模數(shù)的限制，為此也需相應(yīng)調(diào)整鋼筋籠的設(shè)計(jì)。
施工時，先按照傳統(tǒng)方法施工非碰樁地下墻，然后對碰樁區(qū)地下墻的兩側(cè) 槽壁進(jìn)行加固，使碰樁區(qū)形成一個四周牢固的相對封閉區(qū)間，使碰樁區(qū)槽段在 相對封閉的環(huán)境成槽取土。
加固方法釆用加固樁3，如圖1所示，每側(cè)槽壁位置處形成兩排加固樁3。 在本較佳實(shí)施例中，采用兩排高壓旋噴樁3加固，樁徑1000mm，設(shè)計(jì)排距、 行距均為lOOOmm。加固深度要與地下墻同深，水泥摻量15 20%，垂直度不 大于1/100，水灰比l.O。該加固樁3也可以為深層攪拌樁(三軸攪拌樁)。
碰樁區(qū)地下墻施工，由于受鋼管樁2影響，不能象常規(guī)方法一樣成槽取土， 只能利用成槽機(jī)、鉆孔機(jī)、及高壓水槍相結(jié)合的方法進(jìn)行取土，砂石泵反循環(huán) 清底。
首先要控制導(dǎo)墻的精度。導(dǎo)墻是地下連續(xù)墻施工質(zhì)量控制的基準(zhǔn)，在導(dǎo)墻 施工放樣中，導(dǎo)墻的內(nèi)圓半徑偏差要控制在土1.0cm以內(nèi)。鋼管樁2的樁頂以 上土體，采用成槽機(jī)分兩抓或三抓挖至鋼管樁樁頂標(biāo)高處。鋼管樁2的樁身周 圍土體，采用①600 O800牙輪合金鉆頭密排鉆孔，鉆孔的定位、垂直度是成 槽的關(guān)鍵，砂石泵反循環(huán)清孔，在槽壁受控狀態(tài)下反循環(huán)工藝有利于槽底沉渣 的排除。鋼管樁2內(nèi)的泥土，采用高壓水沖洗，利用測繩和測偏儀確定鋼管內(nèi) 沖泥情況，判斷沖泥深度和質(zhì)量。
成槽過程中的泥漿材料選用含砂量低、造漿率高的優(yōu)質(zhì)Ga+膨潤土，各造 漿材料所占比例為膨潤土為9 10%重量百分比，新漿的主要性能要求為 比重1.05 1.15kg/cm3，粘度25 30s， PH值7 9。循環(huán)泥漿的質(zhì)量控制是地 下連續(xù)墻施工質(zhì)量的關(guān)鍵一環(huán)，施工前儲備不低于單元槽段體積的L5 2倍的 泥漿量，施工過程中應(yīng)跟蹤檢查泥槳的各項(xiàng)指標(biāo)，保證泥漿各項(xiàng)指標(biāo)處于最佳 狀態(tài)；在成槽過程中每抓測試送漿口、中部，底部泥漿指標(biāo)三次，嚴(yán)防指標(biāo)不合格泥漿進(jìn)入槽段，確保泥漿液面不低于導(dǎo)墻300mm。成槽垂直度不大于 1/400。
刷壁是接縫防滲效果的重要保證，刷壁采用與鎖口管斷面配套的鋼絲刷壁 器進(jìn)行，刷壁至刷壁器表面無泥為止。對鋼管樁側(cè)采用沿壁高壓水沖洗，然后 開始清槽，采用泵吸反循環(huán)進(jìn)行一次清孔，第一次清孔在成孔結(jié)束時利用鉆桿 清孔，調(diào)制性能好的泥漿替換孔內(nèi)泥漿與鉆屑，時間一般控制在60分鐘左右。 第二次清孔是在下好鋼筋籠和導(dǎo)管后利用導(dǎo)管進(jìn)行，清孔時經(jīng)常上下竄動導(dǎo) 管，以便能將孔底周圍虛土清除干凈。清孔后沉渣控制100mm以內(nèi)，用泥漿 比重儀和漏斗粘度計(jì)測定泥槳比重和粘度，二次清孔泥漿比重《1.25，粘度〈Os 符合要求后方可進(jìn)行水下混凝土灌注。
碰樁區(qū)的鋼筋籠4如圖2a和圖2b所示，圖2a顯示為包括一個鋼管樁2 的鋼筋籠4，圖2b顯示為包括兩個鋼管樁2的鋼筋籠4。在碰樁區(qū)的鋼筋籠4 中，需將處于鋼管樁2位置的管樁頂部以下的主筋和水平筋割除，頂部以上的 保留。在鋼管樁2的兩側(cè)增設(shè)剪刀撐41，并通過增設(shè)與剪刀撐41相交的橫向 鋼筋42共同形成整體，在剪刀撐41和橫向鋼筋42的交點(diǎn)處設(shè)置垂直的補(bǔ)強(qiáng) 鋼筋43。此外，鋼筋籠內(nèi)須留出放置兩根砼導(dǎo)管5的空間。
加強(qiáng)剪刀撐和橫向鋼筋與籠子的連接，必須采用焊接，安裝時隨著鋼筋籠
的下沉，將碰樁鋼筋割除，鋼管樁頂以上的保留，樁頂以下鋼筋籠呈"n"型。
地下連續(xù)墻砼澆搗時，鋼筋籠4內(nèi)放兩根導(dǎo)管5的空間一定要留出，要保 證導(dǎo)管能夠插入槽底，確保水下混凝土的連續(xù)澆筑。用導(dǎo)管完成水下砼澆筑， 澆筑前必須進(jìn)行導(dǎo)管密閉性試驗(yàn)，防止在澆筑過程中漏水，影響混凝土的澆筑 質(zhì)量，澆筑時嚴(yán)格控制混凝土坍落度，避免出現(xiàn)堵管現(xiàn)象。
上述實(shí)施例中，盡管是針對圓拱形的地下連續(xù)墻，但本發(fā)明并不限于此結(jié) 構(gòu)，對于矩形、正方形、多邊形或任何其他形狀的地下連續(xù)墻也適用。本領(lǐng)域 的技術(shù)人員可以根據(jù)上述的教導(dǎo)，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求的范圍的情況下， 作出各種修改、變形和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1. 一種特殊地下連續(xù)墻施工方法，所述特殊地下連續(xù)墻包含嵌有不能清除的障礙物的墻體，所述嵌有障礙物的墻體位于無障礙物的墻體之間，其特征在于，所述施工方法包括以下步驟a)先施工嵌有障礙物墻體的左右兩側(cè)正常的、無障礙物的墻體；b)對所述嵌有障礙物墻體的成槽區(qū)域進(jìn)行槽壁加固，由加固結(jié)構(gòu)與兩側(cè)無障礙物的墻體一起構(gòu)成相對封閉的區(qū)間；c)在所述相對封閉的墻體區(qū)域內(nèi)進(jìn)行特殊成槽工藝施工。
2. 如權(quán)利要求l所述的特殊地下連續(xù)墻施工方法，其特征在于特殊地墻 內(nèi)嵌有多個障礙物，所述障礙物為不能清除的鋼管樁或鋼樁。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的特殊地下連續(xù)墻施工方法，其特征在于所述加固包括在所述包含障礙物的墻體區(qū)域的兩側(cè)槽壁位置處分別形成至少一排 加固樁，加固樁為高壓旋噴樁或深層攪拌樁。
4. 如權(quán)利要求2所述的特殊地下連續(xù)墻施工方法，其特征在于在所述相 對封閉的墻體區(qū)域內(nèi)成槽時，對于鋼管樁頂部以上的土體，采用成槽機(jī)分兩抓 或三抓挖至頂部標(biāo)高處；對于鋼管樁周邊土體，采用牙輪合金鉆頭密排鉆孔， 砂石泵反循環(huán)清孔；對于鋼管樁內(nèi)的泥土，采用高壓水沖洗。
5. 如權(quán)利要求l所述的特殊地下連續(xù)墻施工方法，其特征在于成槽過程 中的泥漿的造漿材料包含9 10%重量百分比的膨潤土，新漿的性能要求為 比重L05 1.15kg/cm3，粘度25 30s， PH值7 9。
6. 如權(quán)利要求l所述的特殊地下連續(xù)墻施工方法，其特征在于在所述相 對封閉的墻體區(qū)域內(nèi)成槽后，在槽內(nèi)放入鋼筋籠，隨著鋼筋籠的下沉將碰樁鋼 筋切除，鋼管樁頂以上的鋼筋保留，并且在鋼管樁的兩側(cè)增設(shè)剪刀撐，并通過 增設(shè)與剪刀撐相交的橫向鋼筋，在剪刀撐和橫向鋼筋的交點(diǎn)處設(shè)置垂直的補(bǔ)強(qiáng) 鋼筋。
全文摘要
本發(fā)明提供一種特殊地下連續(xù)墻施工方法，所述特殊地下連續(xù)墻包含嵌有不能清除的障礙物的墻體，所述嵌有障礙物的墻體位于無障礙物的墻體之間，所述施工方法包括以下步驟a)先施工嵌有障礙物墻體的左右兩側(cè)正常的、無障礙物的墻體；b)對所述嵌有障礙物墻體的成槽區(qū)域進(jìn)行槽壁加固，由加固結(jié)構(gòu)與兩側(cè)無障礙物的墻體一起構(gòu)成相對封閉的區(qū)間；c)在所述相對封閉的墻體區(qū)域內(nèi)進(jìn)行特殊成槽工藝施工。采用本方法后，使不能清除的障礙物在地墻墻體中，可與地墻共同工作，保證了地下連續(xù)墻作為永久結(jié)構(gòu)或圍護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性和施工的可行性，并能夠縮短工時，節(jié)省造價(jià)。
文檔編號E02D17/02GK101481911SQ20091005685
公開日2009年7月15日 申請日期2009年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月22日
發(fā)明者向海靜, 羅玲麗, 賴野民, 錢水江, 沛 黃 申請人:龍?jiān)ㄔO(shè)集團(tuán)股份有限公司