一種超深地下連續(xù)墻及其施工方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種超深地下連續(xù)墻，包括地下連續(xù)墻墻體，在所述墻體兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置有導(dǎo)墻，所述導(dǎo)墻的截面形狀為“L”形，導(dǎo)墻的下端位于地下巖土上，導(dǎo)墻的耳邊與混凝土路面相連接。本發(fā)明還公開(kāi)了一種超深地下連續(xù)墻的施工方法，包括以下步驟：施工準(zhǔn)備、測(cè)量、制作導(dǎo)墻、制作護(hù)壁泥漿、采用抓—銑綜合成槽法進(jìn)行成槽施工、清底置換、刷壁清理接頭、單元槽孔段驗(yàn)收。該方法成槽效率高，施工時(shí)間短，槽壁浸泡時(shí)間短暫，加之成槽過(guò)程中采用抓—銑綜合成槽法施工方法，能夠根據(jù)地層軟硬不同情況適時(shí)變換工藝，充分發(fā)揮抓斗在軟土層挖掘速度快和銑輪在標(biāo)貫擊數(shù)超過(guò)45擊的硬質(zhì)土層或基巖中快速銑削挖掘進(jìn)尺特點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)全墻的快速高效成槽。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種超深地下連續(xù)墻及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基坑工程【技術(shù)領(lǐng)域】的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，具體說(shuō)是一種超深地下連續(xù)墻。本發(fā)明還涉及一種基坑工程【技術(shù)領(lǐng)域】的施工方法，具體說(shuō)是實(shí)施上述超深地下連續(xù)墻的施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的高速發(fā)展，城際高鐵、地鐵、隧道、地下車(chē)庫(kù)、地下商場(chǎng)等地下建筑大量興建，使建筑基坑圍護(hù)體系越做越大、越來(lái)越深，而南方城市的大部典型的地質(zhì)條件屬于軟土地層，地層主要由淤泥質(zhì)粘性土和夾雜的粉砂質(zhì)土構(gòu)成，基巖埋深較深，導(dǎo)致一般成槽設(shè)計(jì)深度超深，部分地區(qū)還存在軟層局部夾雜高強(qiáng)度膠結(jié)粉砂硬質(zhì)地層，施工地層軟硬交錯(cuò)，復(fù)雜的地質(zhì)條件給目前大型基礎(chǔ)或圍體工程經(jīng)常采用的“單一抓斗式成槽機(jī)”或“抓斗式成槽機(jī)+沖擊鉆”施工的超深地下連續(xù)墻的成槽工作帶來(lái)極大困難:上述兩種常規(guī)成槽法，雖然施工成本相對(duì)低廉，但也有在該地質(zhì)條件施工效率低下的缺點(diǎn)，施工時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，在強(qiáng)度低、含水量高、孔隙比及壓縮性大、靈敏度高、呈軟塑或流塑狀的淤泥質(zhì)土條件下極易造成槽段縮徑，低強(qiáng)度砂質(zhì)粉土則易產(chǎn)生流砂、涌砂等現(xiàn)象會(huì)造成槽壁坍塌，局部夾雜高強(qiáng)度膠結(jié)粉砂硬質(zhì)層或底部基巖，又使地連墻施工常規(guī)的成槽機(jī)抓斗或沖擊鉆頭成槽時(shí)易造成偏斜，槽壁垂直度質(zhì)量難以控制，且成槽效率極為低下，所以在這種軟硬交錯(cuò)土質(zhì)復(fù)雜地質(zhì)條件下進(jìn)行的連續(xù)墻特別是超深連續(xù)墻的成槽施工，難度極大，對(duì)工藝提出了特別嚴(yán)苛的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述軟硬交錯(cuò)土質(zhì)復(fù)雜地質(zhì)條件下超深地下連墻成槽的技術(shù)難題，本發(fā)明公開(kāi)了一種超深地下連續(xù)墻，具體方案為:包括連續(xù)墻墻體，其特征在于，在所述墻體兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置有導(dǎo)墻，所述導(dǎo)墻的截面形狀為“L”形，導(dǎo)墻的下端位于地下巖土上，導(dǎo)墻的耳邊與混凝土路面相連接。
[0004]作為優(yōu)選,所述混凝土路面為200mm厚碎石基底層，上面鋪50mm石子，面層為200mm厚C25砼，面層內(nèi)加鋪Φ 120250X250鋼筋網(wǎng)片，所述混凝土路面寬度為9m。
[0005]作為優(yōu)選，所述導(dǎo)墻(I)寬度比連續(xù)墻設(shè)計(jì)寬度d寬40mm，導(dǎo)墻高> 1500mm，導(dǎo)墻與地面平齊，導(dǎo)墻采用C25混凝土，導(dǎo)墻內(nèi)設(shè)有Φ 120300的鋼筋網(wǎng)片，導(dǎo)墻在轉(zhuǎn)角處設(shè)有200mm的倒角。
[0006]本發(fā)明還公開(kāi)了一種超深地下連續(xù)墻施工方法，包括以下步驟:
第一步，施工準(zhǔn)備:進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交接的準(zhǔn)備，做好場(chǎng)地“三通一平”，沿導(dǎo)墻耳邊兩側(cè)筑砼路面，所述混凝土路面寬度為9m，做鋼筋籠制作平臺(tái)等各項(xiàng)準(zhǔn)備工作；
第二步，測(cè)量:建立施工總測(cè)量控制網(wǎng)，制定測(cè)量及放線方案，對(duì)測(cè)量精度進(jìn)行控制；
第三步，制作導(dǎo)墻:根據(jù)表層土的特性，荷載情況，臨近建筑物、道路、管線情況，地下水情況進(jìn)行導(dǎo)墻設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行導(dǎo)墻施工； 第四步，制作護(hù)壁泥漿:先設(shè)置泥漿制備系統(tǒng)，然后制備泥漿、儲(chǔ)存泥漿，泥漿的循環(huán)使用及再生處理，對(duì)劣化泥漿進(jìn)行處理；
第五步，成槽挖掘:根據(jù)超深地層軟硬不同情況，采用抓一銑綜合成槽法進(jìn)行成槽施
工；
第六步，清底置換:銑槽機(jī)切削槽底風(fēng)化巖層后，利用銑槽機(jī)配套的離心泵、泥漿凈化、管路系統(tǒng)抽吸槽底的淤積物；
第七步，刷壁清理接頭:成槽完成后必須用“刷璧器”進(jìn)行刷壁清理接頭施工，清除槽段單元接頭前一期單元墻體砼接頭面處泥皮；
第八步，單元槽孔段驗(yàn)收:對(duì)墻槽位置、厚度、深度、傾斜度及泥漿指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)收。
[0007]作為優(yōu)選，在第三步的制作導(dǎo)墻中，做導(dǎo)墻軸線放樣工作并校核；挖土采用機(jī)械和人工相結(jié)合，嚴(yán)禁擾動(dòng)原土 ；墊層鋪設(shè)應(yīng)注意3cm倒角；內(nèi)模立模板、外模以土代模，拆模后用型鋼或方木及時(shí)在墻間加撐。
[0008]作為優(yōu)選，在第四步的制作護(hù)壁泥漿中，地下連續(xù)墻成槽過(guò)程中，要不間斷地向槽中供給優(yōu)質(zhì)的穩(wěn)定液一泥漿；泥漿制備系統(tǒng)采用自動(dòng)程度較高的集成式泥漿系統(tǒng)，場(chǎng)地寬闊不受限制時(shí)采用砌筑式系統(tǒng)，場(chǎng)地狹小受限采用集成鋼箱式系統(tǒng)。
[0009]作為優(yōu)選，在第五步的成槽挖掘中，根據(jù)工程地層特點(diǎn)，軟土層段選用抓斗式成槽機(jī)成槽，在硬質(zhì)層施工中選用銑槽機(jī)及泥漿凈化、管路系統(tǒng)節(jié)能型成槽。在成槽挖掘施工過(guò)程中，在抓斗成槽機(jī)的抓斗上和銑槽機(jī)的銑輪上均安裝了電子測(cè)斜糾偏系統(tǒng)，可進(jìn)行超深垂直度精確控制。成槽過(guò)程中，在斗體上或銑輪上安裝的用于檢測(cè)槽壁垂直度的電子測(cè)斜儀，能夠不間斷地在開(kāi)挖過(guò)程中檢測(cè)成槽的垂直度，測(cè)斜儀的數(shù)據(jù)由一條加強(qiáng)型電纜從斗體或銑輪傳輸?shù)今{駛員操作室，該電纜由液壓絞盤(pán)控制，自動(dòng)收放。測(cè)斜儀不間斷進(jìn)行測(cè)斜數(shù)據(jù)收集，并將處理計(jì)算數(shù)據(jù)集成信息時(shí)時(shí)同步顯示在駕駛室觸摸式液晶屏幕上，駕駛員根據(jù)屏顯數(shù)據(jù)和偏斜圖示，可隨時(shí)迅速地下指令操縱抓斗上糾斜板調(diào)整抓斗姿態(tài)控制槽孔的垂直度，即使在非常復(fù)雜的地質(zhì)條件下也可精確控制墻槽垂直度。一般超深地連墻垂直度設(shè)計(jì)要求1/300?1/400，而本工藝采用電子測(cè)斜糾偏系統(tǒng)后，垂直度可控制在1/600左右。
[0010]作為優(yōu)選，在第七步的刷壁清理接頭中，對(duì)于深度較淺、泥漿相對(duì)稀釋的墻槽，采用普通刷璧器進(jìn)行刷壁施工；對(duì)于超深連續(xù)墻采用地下連續(xù)墻接頭混合式刷璧器，即在普通刷壁器鋼絲機(jī)械刮刷的基礎(chǔ)上，增加高壓氣體對(duì)槽端進(jìn)行沖刷，接頭槽端壁在刮刷和沖刷的混合作用下，清除槽端接頭泥皮。
[0011]有益效果:該方法成槽效率高，施工時(shí)間短，槽壁浸泡時(shí)間短暫，加之成槽過(guò)程中，根據(jù)不同地層情況，調(diào)配優(yōu)質(zhì)泥漿，并通過(guò)建立的泥漿系統(tǒng)，高效進(jìn)行泥漿循環(huán)護(hù)壁，可有效防止軟質(zhì)地層成槽易坍槽事故的發(fā)生，保證槽壁質(zhì)量的穩(wěn)定性。硬質(zhì)地層施工，銑槽機(jī)的可快速有效切削膠結(jié)砂層或基巖，并通過(guò)機(jī)身配備的先進(jìn)電子測(cè)斜糾斜系統(tǒng)對(duì)槽壁的垂直度傾斜指標(biāo)實(shí)時(shí)監(jiān)控并修正，實(shí)現(xiàn)超深墻槽垂直度的精確控制，成槽質(zhì)量?jī)?yōu)良。抓一統(tǒng)綜合成槽法施工方法能夠根據(jù)地層軟硬不同情況，適時(shí)變換工藝，充分發(fā)揮抓斗在軟土層挖掘速度快和銑輪在標(biāo)貫擊數(shù)超過(guò)45擊的硬質(zhì)土層或基巖中快速銑削挖掘進(jìn)尺特點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)全墻的快速高效成槽?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1，超深地下連續(xù)墻剖面圖；
圖2，超深地下連墻施工工藝流程圖；
圖3,導(dǎo)墻首I]面不意圖；
圖中，1、地下連續(xù)墻墻體；2、導(dǎo)墻；3、混凝土路面；4、地下巖土 ；5、型鋼支撐插件；6、墻槽。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說(shuō)明。
[0014]超深地下連續(xù)墻，具體方案為:包括連續(xù)墻墻體1，在所述墻體I兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置有導(dǎo)墻2，所述導(dǎo)墻的截面形狀為“L”形，導(dǎo)墻的下端位于4地下巖土上，導(dǎo)墻的耳邊與混凝土路面3相連接。混凝土路面3的寬度為9m，厚200mm碎石基底層，上面鋪50mm石子，面層為200mm厚C25砼，面層內(nèi)加鋪Φ 120250X250鋼筋網(wǎng)片，即直徑12mm的鋼筋橫向和縱向的間距都是250mm。導(dǎo)墻寬度比連續(xù)墻設(shè)計(jì)寬度d寬40mm，導(dǎo)墻高> 1500mm,導(dǎo)墻與地面平齊，導(dǎo)墻采用C25混凝土，導(dǎo)墻內(nèi)設(shè)有Φ 120300的鋼筋網(wǎng)片，即直徑12mm的鋼筋橫向和縱向的間距都是300mm，導(dǎo)墻在轉(zhuǎn)角處設(shè)有200mm的倒角。
[0015]本發(fā)明還公開(kāi)了一種超深地下連續(xù)墻施工方法，包括以下步驟:
第一步，施工準(zhǔn)備:
(I)施工人員進(jìn)駐施工現(xiàn)場(chǎng)后，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交接的準(zhǔn)備，其重點(diǎn)是對(duì)各控制點(diǎn)、控制線、標(biāo)高等進(jìn)行引測(cè)、復(fù)核，對(duì)初擬的施工計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整準(zhǔn)備，以使整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)能符合施工組織設(shè)計(jì)的布置原則及要求，這些工作必須在正式開(kāi)工進(jìn)場(chǎng)前全部完成。
[0016](2)在開(kāi)工前全面調(diào)查地上、地下障礙物和管線情況，進(jìn)行具體位置交底，需要加固的，采取措施加固，對(duì)暫未處理的要樹(shù)立明顯的標(biāo)志。
[0017](3)施工前將水源、電源接到各設(shè)備附近，并做好各項(xiàng)安全保護(hù)措施，在安全檢查驗(yàn)收合格后才能正式開(kāi)工。
[0018](4)整平現(xiàn)場(chǎng)，修筑施工便道，以便于重型車(chē)輛行走和施工。設(shè)置好施工場(chǎng)地范圍的地下水、地表水的排水通道，全面實(shí)行有組織排水。
[0019](5)現(xiàn)場(chǎng)沿導(dǎo)墻耳邊兩側(cè)筑9m寬砼路面，范圍內(nèi)的路砼用鋼筋砼。
[0020]第二步，測(cè)量:建立施工總測(cè)量控制網(wǎng)，制定測(cè)量及放線方案，對(duì)測(cè)量精度進(jìn)行控制。
[0021]第三步，制作導(dǎo)墻:根據(jù)表層土的特性，荷載情況，臨近建筑物、道路、管線情況，地下水情況進(jìn)行導(dǎo)墻設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行導(dǎo)墻施工；做導(dǎo)墻軸線放樣工作并校核。挖土采用機(jī)械和人工相結(jié)合，嚴(yán)禁擾動(dòng)原土。墊層鋪設(shè)應(yīng)注意3cm倒角。內(nèi)模立模板、外模以土代模。澆搗砼兩邊均勻澆搗并用振搗器振搗密實(shí)。導(dǎo)墻砼強(qiáng)度等級(jí)設(shè)計(jì)為C25，砼達(dá)到70%強(qiáng)度后可考慮拆模，拆模后用100X100方木及時(shí)在墻間加撐，支撐間距為@2.0m，梅花型布置，上下兩道并且在養(yǎng)護(hù)期間重型機(jī)械不得在導(dǎo)墻附近作業(yè)行走，防止導(dǎo)墻向槽內(nèi)擠壓導(dǎo)墻和連續(xù)墻的中心線必須保持一致，豎向面必須保持垂直，它是保證連續(xù)墻精度的重要環(huán)節(jié)。
[0022]第四步，制作護(hù)壁泥漿:先設(shè)置泥漿制備系統(tǒng)，然后制備泥漿、儲(chǔ)存泥漿，泥漿的循環(huán)使用及再生處理，對(duì)劣化泥漿進(jìn)行處理；地下連續(xù)墻成槽過(guò)程中，要不間斷地向槽中供給優(yōu)質(zhì)的穩(wěn)定液一泥漿；泥漿制備系統(tǒng)采用自動(dòng)程度較高的集成式泥漿系統(tǒng)，場(chǎng)地寬闊不受限制時(shí)采用砌筑式系統(tǒng)，場(chǎng)地狹小受限采用集成鋼箱式系統(tǒng)。新鮮泥漿配合比見(jiàn)下表:
【權(quán)利要求】
1.一種超深地下連續(xù)墻，包括地下連續(xù)墻墻體(1)，其特征在于，在所述墻體(1)兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置有導(dǎo)墻(2)，所述導(dǎo)墻的截面形狀為“L”形，導(dǎo)墻的下端位于地下巖土(4)上，導(dǎo)墻的耳邊與混凝土路面(3)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超深地下連續(xù)墻，其特征在于，所述混凝土路面(3)為200_厚碎石基底層，上面鋪50mm石子，面層為200mm厚C25砼，面層內(nèi)加鋪Φ 120250 X 250鋼筋網(wǎng)片，所述混凝土路面寬度為9m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超深地下連續(xù)墻，其特征在于，所述導(dǎo)墻(I)寬度比連續(xù)墻設(shè)計(jì)寬度d寬40mm，導(dǎo)墻高> 1500mm,導(dǎo)墻與地面平齊，導(dǎo)墻采用C25混凝土，導(dǎo)墻內(nèi)設(shè)有Φ 120300的鋼筋網(wǎng)片，導(dǎo)墻在轉(zhuǎn)角處設(shè)有200mm的倒角。
4.一種超深地下連續(xù)墻的施工方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步，施工準(zhǔn)備:進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交接的準(zhǔn)備，做好場(chǎng)地“三通一平”，沿導(dǎo)墻耳邊兩側(cè)筑砼路面，所述混凝土路面寬度為9m，做鋼筋籠制作平臺(tái)； 第二步，測(cè)量:建立施工總測(cè)量控制網(wǎng)，制定測(cè)量及放線方案，對(duì)測(cè)量精度進(jìn)行控制； 第三步，制作導(dǎo)墻:根據(jù)表層土的特性，荷載情況，臨近建筑物、道路、管線情況，以及地下水情況進(jìn)行導(dǎo)墻設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行導(dǎo)墻施工； 第四步，制作護(hù)壁泥漿:先設(shè)置泥漿制備系統(tǒng)，然后制備泥漿、儲(chǔ)存泥漿，做好泥漿的循環(huán)使用及再生處理，對(duì)劣化泥漿進(jìn)行處理； 第五步，成槽挖掘:根據(jù)超深地層軟硬不同情況，采用抓一銑綜合成槽法進(jìn)行成槽施工； 第六步，清底置換:銑槽機(jī)切削槽底風(fēng)化巖層后，利用銑槽機(jī)配套的離心泵、泥漿凈化、管路系統(tǒng)抽吸槽底的淤積物； 第七步，刷壁清理接頭:成槽完成后用“刷璧器”進(jìn)行刷壁清理接頭施工，清除槽段單元接頭前一期單元墻體砼接頭面處泥皮； 第八步，單元槽孔段驗(yàn)收:對(duì)墻槽位置、厚度、深度、傾斜度及泥漿指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)收。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超深地下連續(xù)墻的施工方法，其特征在于，在第三步的制作導(dǎo)墻中，做導(dǎo)墻軸線放樣工作并校核；挖土采用機(jī)械和人工相結(jié)合，嚴(yán)禁擾動(dòng)原土 ；墊層鋪設(shè)應(yīng)注意3cm倒角；內(nèi)模立模板、外模以土代模，拆模后用型鋼或方木及時(shí)在墻間加撐。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超深地下連續(xù)墻的施工方法，其特征在于，在第四步的制作護(hù)壁泥漿中，地下連續(xù)墻成槽過(guò)程中，要不間斷地向槽中供給優(yōu)質(zhì)的穩(wěn)定液一泥漿；泥漿制備系統(tǒng)采用自動(dòng)程度較高的集成式泥漿系統(tǒng)，場(chǎng)地寬闊不受限制時(shí)采用砌筑式系統(tǒng)，場(chǎng)地狹小受限采用集成鋼箱式系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超深地下連續(xù)墻的施工方法，其特征在于，在第五步的成槽挖掘中，根據(jù)工程地層特點(diǎn)，軟土層段選用抓斗式成槽機(jī)成槽，在硬質(zhì)層施工中選用銑槽機(jī)及泥漿凈化、管路系統(tǒng)節(jié)能型成槽； 在成槽挖掘施工過(guò)程中，在抓斗成槽機(jī)的抓斗上和銑槽機(jī)的銑輪上均安裝了電子測(cè)斜糾偏系統(tǒng)，進(jìn)行超深垂直度精確控制； 成槽過(guò)程中，在斗體上或銑輪上安裝的用于檢測(cè)槽壁垂直度的電子測(cè)斜儀，能夠不間斷地在開(kāi)挖過(guò)程中檢測(cè)成槽的垂直度，測(cè)斜儀的數(shù)據(jù)由一條加強(qiáng)型電纜從斗體或銑輪傳輸?shù)今{駛員操作室，該電纜由液壓絞盤(pán)控制，自動(dòng)收放；測(cè)斜儀不間斷進(jìn)行測(cè)斜數(shù)據(jù)收集，并將處理計(jì)算數(shù)據(jù)集成信息時(shí)時(shí)同步顯示在駕駛室觸摸式液晶屏幕上，駕駛員根據(jù)屏顯數(shù)據(jù)和偏斜圖示，隨時(shí)迅速地下指令操縱抓斗上糾斜板調(diào)整抓斗姿態(tài)控制槽孔的垂直度，即使在非常復(fù)雜的地質(zhì)條件下也可精確控制墻槽垂直度，垂直度控制在1/600。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超深地下連續(xù)墻的施工方法，其特征在于，在第七步的刷壁清理接頭中，對(duì)于深度較淺、泥漿相對(duì)稀釋的墻槽，采用普通刷璧器進(jìn)行刷壁施工；對(duì)于超深連續(xù)墻采用地下連續(xù)墻接頭混合式刷璧器，即在普通刷壁器鋼絲機(jī)械刮刷的基礎(chǔ)上，增加高壓氣體對(duì)槽端進(jìn)行 沖刷，清除槽端接頭泥皮。
【文檔編號(hào)】E02D5/20GK103938617SQ201410215500
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】陸志東, 李鴻歆, 葉小良, 鄧國(guó)軍, 張強(qiáng) 申請(qǐng)人:中鼎國(guó)際工程有限責(zé)任公司