地下空間工程地連墻施工技術(shù)培訓(xùn)課件2018

地下下連連續(xù)續(xù)墻墻地下下連連續(xù)續(xù)墻墻的的歷歷史史地下下連連續(xù)續(xù)墻墻開挖挖技技術(shù)術(shù)起起源源于于歐歐洲洲，，是是根根據(jù)據(jù)打打井井和和石石油油鉆鉆井井使使用用泥泥漿漿和和水水下下澆澆注注混混凝凝土土的的方方法法發(fā)發(fā)展展而而來來1950年在在意意大大利利米米蘭蘭首首先先采采用用了了護護壁壁泥泥漿漿地地下下連連續(xù)續(xù)墻墻施施工工20世紀紀50~60年代代該該技技術(shù)術(shù)在在西西方方發(fā)發(fā)達達國國家家及及前前蘇蘇聯(lián)聯(lián)得得到到推推廣廣，，成成為為地地下下工工程程和和深深基基礎(chǔ)礎(chǔ)施施工工中中有有效效技技術(shù)術(shù)1959年日日本本引引進進，，現(xiàn)現(xiàn)在在日日本本在在此此技技術(shù)術(shù)上上最最為為發(fā)發(fā)達達，，已已經(jīng)經(jīng)累累計計建建成成了了1500萬m2以上上1958年我我國國應(yīng)應(yīng)用用于于水水利利工工程程大大壩壩防防滲滲墻墻中中，，70年代代起起用用于于建建筑筑工工程程，，近近幾幾年年在在地地下下等等工工程程廣廣泛泛應(yīng)應(yīng)用用目前前地地下下連連續(xù)續(xù)墻墻的的最最大大開開挖挖深深度度為為140m，最最薄薄的的地地下下連連續(xù)續(xù)墻墻厚厚度度為為20cm地下下連連續(xù)續(xù)墻墻的的定定義義地下下連連續(xù)續(xù)墻墻：：利用用各各種種挖槽槽機械械，，借借助助于于泥漿漿的護護壁壁作作用用，，在在地地下下挖挖出出窄窄而而深深的的溝溝槽槽，，并并在在其其內(nèi)內(nèi)澆注注適當當?shù)牡牟牟牧狭隙涡纬沙梢灰坏赖谰呔哂杏蟹罎B滲（（水水））、、擋擋土土和和承承重重功功能能的連連續(xù)續(xù)的的地地下下墻墻體體。。地下下連連續(xù)續(xù)墻墻的的應(yīng)應(yīng)用用1.水利利水水電電、、露露天天礦礦山山和和尾尾礦礦壩壩（（池池））和和環(huán)環(huán)保保工工程程的的防防滲滲墻墻2.建筑筑物物地地下下室室（（基基坑坑））3.地下下構(gòu)構(gòu)筑筑物物（（如如地地下下鐵鐵道道、、地地下下道道路路、、地地下下停停車車場場和和地地下下街街道道、、商商店店以以及及地地下下變變電電站站等等））。。4.市政政管管溝溝和和涵涵洞洞5.盾構(gòu)構(gòu)等等工工程程的的豎豎井井6.泵站站、、水水池池7.碼頭頭、、護護案案和和干干船船塢塢8.地下下油油庫庫和和倉倉庫庫9.各種種深深基基礎(chǔ)礎(chǔ)和和樁樁基基地下下連連續(xù)續(xù)墻墻優(yōu)優(yōu)點點1.施工工時時振振動動小小，，噪噪音音低低，，非非常常適適于于在在城城市市施施工工。。2.墻體體剛剛度度大大，，可可承承受受很很大大的的土土壓壓力力，，安安全全可可靠靠。。3.防滲滲性性能能好好，，4.可以以貼貼近近施施工工。。使使我我們們可可以以緊緊貼貼原原有有建建筑筑物物建建造造地地下下連連續(xù)續(xù)墻墻5.可用于逆做法法施工。地下下連續(xù)墻剛度度大，易于設(shè)設(shè)置埋設(shè)件，，很適合于逆逆做法施工6.適用于多種地地基條件7.可用作剛性基基礎(chǔ)，取代樁樁、沉井、沉沉箱受力8.作為土壩、尾尾礦壩和水閘閘等水工建筑筑物防滲結(jié)構(gòu)構(gòu)9.占地少，充分分利用建筑紅紅線以內(nèi)有限限的地面和空空間10.工效高、工期期短、質(zhì)量可可靠、經(jīng)濟效效益高地下連續(xù)墻缺缺點1.在一些特殊的的地質(zhì)條件下下（如很軟的的淤泥質(zhì)土，，含漂石的沖沖積層和超硬硬巖石等），，施工難度很很大。2.如果施工方法法不當或施工工地質(zhì)條件特特殊，可能出出現(xiàn)相鄰墻段段不能對齊和和漏水的問題題3.地下連續(xù)墻如如果用作臨時時的擋土結(jié)構(gòu)構(gòu)，比其它方方法所用的費費用要高些。。4.在城市施工時時，廢泥漿的的處理比較麻麻煩。地下連續(xù)墻分分類1.按墻體材料可可分為：①鋼筋混凝土墻墻；②塑性混凝土墻墻；③固化灰漿墻；；④自硬泥漿墻；；⑤預(yù)制墻；⑥泥漿槽墻（回回填礫石、粘粘土和水泥三三合土）；⑦后張預(yù)應(yīng)力地地下連續(xù)墻；；⑧鋼制地下連續(xù)續(xù)墻。2.按成墻方式可可分為：①樁排式；②壁板式；③樁壁組合式。。3.按墻的用途可可分為：①防滲墻；②臨時擋土墻；；③永久擋土（承承重）墻；④作為基礎(chǔ)用的的地下連續(xù)墻墻。4.按開挖情況可可分為：①地下連續(xù)墻（（開挖）；②地下防滲墻（（不開挖）目前我國應(yīng)用用最多的是：：現(xiàn)澆鋼筋混混凝土、墻壁壁板式用作臨臨時擋土墻的的地下連續(xù)墻墻地下連續(xù)墻施施工技術(shù)地下連續(xù)墻施施工：在地面面上采用專用用挖槽機械設(shè)設(shè)備，按一個個單元槽段長長度(一般6~8m)，沿著深基礎(chǔ)礎(chǔ)或地下構(gòu)筑筑物周邊軸線線，利用膨潤潤土泥漿護壁壁開挖深槽地下連續(xù)墻施施工過程主要要劃分為三個個階段：準備工作階段段成槽階段澆筑混凝土階階段。一.準備工作階段段（1）施工現(xiàn)場情情況調(diào)查（2）水文地質(zhì)情情況調(diào)查（3）制定施工方方案施工工藝流程程（一）導(dǎo)墻施施工地下連續(xù)墻成成槽前先要構(gòu)構(gòu)筑導(dǎo)墻，導(dǎo)墻是建造地下連連續(xù)墻必不可可少的臨時構(gòu)構(gòu)造物，再施施工期間，導(dǎo)導(dǎo)墻經(jīng)常承受受鋼筋籠、澆澆注砼用的導(dǎo)導(dǎo)管、鉆機等等靜、動荷載載的作用，因因而必須認真真設(shè)計和施工工，才能進行行地下連續(xù)墻墻的正式施工工。二.成槽階段導(dǎo)墻采用小鋼鋼模導(dǎo)墻回填土1.導(dǎo)墻的作用(1).作為測量的基基準導(dǎo)墻與地下墻墻中心相一致致，規(guī)定了溝溝槽的位置走走向，可作為為量測挖槽標標高、垂直度度的基準，導(dǎo)導(dǎo)墻頂面又作作為機架式挖挖土機械導(dǎo)向向鋼軌的架設(shè)設(shè)定位。(2).擋土作用由于地表土層層受地面超載載影響，容易易塌陷，導(dǎo)墻墻起到擋土作作用。為防止止導(dǎo)墻在側(cè)向向土壓力作用用下產(chǎn)生位移移，一般應(yīng)在在導(dǎo)墻內(nèi)側(cè)每每隔1~2m架設(shè)上下兩道道木支撐。(3).重物支承臺施工期間，承承受鋼筋籠、、灌筑混凝土土用的導(dǎo)管、、接頭管以及及其它施工機機械的靜、動動荷載。(4).存蓄泥漿導(dǎo)墻內(nèi)存蓄泥泥漿，為保證證槽壁的穩(wěn)定定，要使泥漿漿液面始終保保持高于地下下水位一定的的高度。大多多數(shù)規(guī)定為1.25~2.0m。上海地區(qū)施施工經(jīng)驗，使使泥漿液面保保持高于地下下水位1.0m，一般也能滿滿足要求。2、導(dǎo)墻形式形——適用于較差土土層形——適用于較好土土層][形——適用于較差土土層2.導(dǎo)墻的

形式式導(dǎo)墻一般采用用現(xiàn)澆鋼筋混凝凝土結(jié)構(gòu)，也有鋼制的的或預(yù)制鋼筋筋混凝土的裝裝配式結(jié)構(gòu)。。3.導(dǎo)墻的施工順順序①平整場地；②測量定位；③挖槽及處理棄棄土；④綁扎鋼筋：⑤支立導(dǎo)墻模板板，為了不松松動背后的土土體，導(dǎo)墻外外側(cè)可以不用用模板，將土土壁作為側(cè)模模直接澆注砼砼；⑥澆注導(dǎo)墻砼并并養(yǎng)生；⑦拆除模板并設(shè)設(shè)置橫撐；⑧回填導(dǎo)墻外側(cè)側(cè)空隙并碾壓壓密實4.導(dǎo)墻的構(gòu)造要要求導(dǎo)墻一般采用用C20混凝土澆筑，，配筋通常為為φ12~φ14@200，水平鋼筋連連接成整體導(dǎo)墻厚度150-200mm，墻趾≥200mm，墻深1.0-2.0m導(dǎo)墻應(yīng)高壓地地面100mm地下墻兩側(cè)導(dǎo)導(dǎo)墻內(nèi)表面之之間的凈距，，應(yīng)比地下連連續(xù)墻厚度略略寬，一般為為40mm左右。導(dǎo)墻頂頂面應(yīng)高于地地面100mm左右，以防雨雨水流入槽內(nèi)內(nèi)稀釋及污染染泥漿。現(xiàn)澆鋼筋混凝凝土導(dǎo)墻拆模模以后，應(yīng)沿沿縱向每隔1m左右設(shè)上、下下兩道木支撐撐，將兩片導(dǎo)導(dǎo)墻支撐起來來，在導(dǎo)墻的的混凝土達到到設(shè)計強度之之前，禁止任任何重型機械械和運輸設(shè)備備在旁邊行駛駛，以防導(dǎo)墻墻受壓變形。。（二）泥漿護護壁地下連續(xù)墻的的深槽是在下下進行挖掘的的。泥漿的費用占占工程費用的的一定比例泥漿材料選用用要因地制宜宜，就地取材材泥漿制備工廠廠泥漿池1.泥漿的作用(1).護壁泥漿具有一定定的密度，在在槽內(nèi)對槽壁壁有一定的靜靜水壓力，相相當于一種液液體支撐。泥泥漿能滲入土土壁形成一層層透水性很低低的泥皮，有有助于維護土土壁的穩(wěn)定性性。(2).攜渣泥漿具有較高高的粘性，能能在挖槽過程程中將土渣懸懸浮起來?？煽墒广@頭時刻刻鉆進新鮮土土層，避免土土渣堆積在工工作面上影響響挖槽效率，，又便于土渣渣隨同泥漿排排出槽外。(3).冷卻機具和切切土滑潤泥漿既可降低低鉆具因連續(xù)續(xù)沖擊或回鉆鉆而上升的溫溫度，又可減減輕鉆具的磨磨損消耗，有有利于提高挖挖槽效率并延延長鉆具的使使用時間2.泥漿的成分制作工藝：制備泥漿、、自成泥漿、、半自成泥泥漿成分：膨潤土泥漿、、聚合物泥漿漿、CMC泥漿及鹽水泥泥漿。膨潤土等礦物物成分（%）注：硅鋁率=SiO2/(aL2O3+Fe2O3)。硅鋁率≥4稱為膨潤土，，≤4稱高嶺土。3.控制泥漿性能能的指標1).密度:泥漿密度取決決于泥漿設(shè)計計配合比中的的固體（膨潤潤土）物質(zhì)的的含量。我國國采用膨潤土土拌制的泥漿漿的密度通常常為1.03~1.045。(2).粘度:泥漿的粘度采采用漏斗粘度度計測定。我我國常用500/700方法，即用700ml容量的漏斗粘粘度計裝滿泥泥漿，測定從從下口漏出500ml所需的時間（（秒），作為為泥漿的粘度度指標。粘度度指標控制范范圍為19~30秒，(3).失水量和泥皮皮性質(zhì):控制泥漿的失失水量和使泥泥漿具有產(chǎn)生生良好的泥皮皮的性質(zhì)，是是泥漿護壁作作用的重要因因素。通常對對于新制泥漿漿要求失水量量在10c.c./30分鐘以下，泥泥皮要求致密密堅韌，厚度度不大于1mm。對循環(huán)使用用中的泥漿，，由于土砂顆顆粒的混入土土及地下水中中的鈣離子等等污染，性能能會漸漸惡化化，但要求控控制在200c.c./30分鐘及2mm以下。(4).pH值:施工中泥漿受受水泥、地下下水和土壤中中的鈣離子等等金屬陽離子子污染，泥漿漿會失去懸液液性質(zhì)，產(chǎn)生生凝絮化，起起pH值升高。一般般對新泥漿要要求pH值為8~9，對使用中泥泥漿控制在11以內(nèi)。(5).穩(wěn)定性:檢驗?zāi)酀{本身身的懸液結(jié)構(gòu)構(gòu)和穩(wěn)定性的的指標。(6).含砂量:采用含砂量測測定器測定。。（三）槽段段開挖開挖槽段是地地下連續(xù)墻施施工中的重要要環(huán)節(jié)，約占占工期的一半半，挖槽精度度又決定了墻墻體制作精度度，所以是決決定施工進度度和質(zhì)量的關(guān)關(guān)鍵工序。地地下連續(xù)墻通通常是分段施施工的，每一一段稱為一個個槽段，一個個槽段是一次次混凝土澆筑筑單位。1.槽段長長度的的確定定槽段長長度的的選擇擇，不不能小小于鉆鉆機長長度，，越長長越好好，可可以減減少地地下墻墻的接接頭數(shù)數(shù)，以以提高高地下下連續(xù)續(xù)墻防防水性性能和和整體體性。。實際際長度度的確確定，，一般般應(yīng)考考慮以以下的的因素素：（1）地質(zhì)質(zhì)情況況的好好壞：：地層層很不不穩(wěn)定定時，，為防防止溝溝槽壁壁面坍坍塌，，應(yīng)減減少槽槽段長長度，，以縮縮短造造孔時時間。。（2）周圍圍環(huán)境境：假假使近近旁有有高大大建筑筑物或或較大大的地地面荷荷載時時，為為確保保溝槽槽的穩(wěn)穩(wěn)定，，應(yīng)縮縮減槽槽段長長度，，縮短短槽壁壁暴露露時間間。（3）工地地具備備的起起重機機能力力：根根據(jù)工工地所所具備備的起起重機機能力力是否否能方方便地地起吊吊鋼筋筋籠等等重物物，決決定槽槽段長長度。。（4）單位位時間間內(nèi)供供應(yīng)混混凝土土的能能力：：通常?？梢?guī)規(guī)定每每槽段段長度度內(nèi)全全部混混凝土土量，，須在在4小時內(nèi)內(nèi)灌筑筑完畢畢。即即（5）工地地所具具備的的穩(wěn)定定液槽槽容積積：穩(wěn)穩(wěn)定液液槽的的容積積一般般應(yīng)是是每一一槽段段容積積的2倍。6）工地地占用用的場場地面面積以以及能能夠連連續(xù)作作業(yè)的的時間間：為為縮短短每道道工序序的施施工時時間，，應(yīng)減減小槽槽段的的長度度2.槽段平平面形形狀和和接頭頭位置置作為深深基坑坑的圍圍護結(jié)結(jié)構(gòu)或或地下下構(gòu)筑筑物外外墻的的地下下連續(xù)續(xù)墻，，一般般多為為縱向向連續(xù)續(xù)一字字形。。但為為增加加地下下連續(xù)續(xù)墻的的抗撓撓曲剛剛度，，也可可采用用L形、T形及多多邊形形，墻墻身還還可設(shè)設(shè)計成成格柵柵形。。劃分單單元槽槽段應(yīng)應(yīng)十分分注意意槽段段之間間的接接頭位位置的的合理理設(shè)置置，一一般應(yīng)應(yīng)避免免接頭頭設(shè)在在轉(zhuǎn)角角處及及地下下連續(xù)續(xù)墻與與內(nèi)部部結(jié)構(gòu)構(gòu)的連連接處處，以以保證證地下下連續(xù)續(xù)墻有有較好好的整整體性性。3.挖槽機機械和和槽段段開挖挖地下連連續(xù)墻墻施工工挖槽槽機械械是在在地面面操作作，穿穿過泥泥漿向向地下下深處處開挖挖一條條預(yù)定定斷面面槽深深的工工程機機械。。由于于地質(zhì)質(zhì)條件件不同同，斷斷面深深度不不同，，技術(shù)術(shù)要求求不同同，應(yīng)應(yīng)根據(jù)據(jù)不同同要求求選擇擇合適適的挖挖槽機機械。。目前我我國在在施工工中應(yīng)應(yīng)用較較多的的是：：吊索式式或?qū)?dǎo)桿式式（蚌蚌式））抓斗斗機鉆抓斗斗式挖挖槽機機多頭鉆鉆機成槽機機械成槽機機械1挖斗式式蚌式挖挖斗1）吊索索式或或?qū)U桿式（（蚌式式）抓抓斗機機用于開開挖墻墻厚450~1200mm，深50m，土的的標貫