地下連續(xù)墻施工多頭鉆機工法

地下連續(xù)墻工工法一、特點地下連續(xù)墻施工多頭鉆機工法，就是有多頭鉆機在泥漿護壁下，在地下鉆出一段狹長的深槽在內(nèi)放置筋籠澆灌混凝土，筑成一段鋼筋混凝土墻段后這些墻段逐一連接成連續(xù)的地下墻壁，這就是本工法的工藝原理。采用本工法施工地下連續(xù)墻，具有下列特點：1．墻表面平整鉆機挖槽過程中五個旋轉(zhuǎn)鉆頭及側(cè)刀對周圍土體沒有沖擊和振動，不象其它抓斗或鏟斗那樣一個槽段挖掘要經(jīng)多次頻繁的上下運動，使槽壁面?zhèn)涫懿僚龊驼駝幼饔?，槽壁面平整度差容?dǎo)致槽坍塌此多頭鉆機施工的地下連續(xù)墻是最有條件直接用作主體結(jié)構(gòu)墻體的。2．墻垂直度好多頭鉆機鉆頭在自重狀態(tài)下自然垂直度極佳，同時鉆機配有垂直度顯示儀及液壓糾偏裝置，使鉆機在挖槽過程中垂直度可隨時得到檢查和矯正。3．挖效率高由于本工法采用泥漿反循環(huán)方式，鉆頭旋削下泥土立即被泥漿帶走，因此鉆頭鉆進速度（般進尺為5m/h最高可達20m/h在大深度的地下連續(xù)墻工程中，鉆機成槽效果明顯優(yōu)于頻繁上下的抓斗。4．挖深度準確多頭鉆機裝有深度顯示儀，其深度精度為厘米級。5．混土澆灌無超量由于多頭鉆機成槽有壁面平整、深度準確等特點，因此澆灌量符合理論計算值，無超灌現(xiàn)象。6．對邊地基無擾動多頭鉆機成槽垂直、平整，操作時無振動、無噪音，而且不易塌方，它可以貼近原有建、構(gòu)筑物基礎(chǔ)施工。7．更地控制泥漿質(zhì)量由于泥漿通過沉淀池、震動篩及旋流器等多級處理，泥漿在施工過程中經(jīng)嚴格檢測及處理，從而更好地控制泥漿質(zhì)量。8．適范圍廣它適用于各類粘土、粉土、砂層、粒徑小于150mm的礫石層及風(fēng)化巖層等地質(zhì)條件。二、

工藝流程施工工藝流程的示意圖圖1-1示。施工工藝流程如圖1-2所示流程框圖中第1~8表一個槽段施工中的各個工序流程，各槽段以次周而復(fù)始。槽段挖掘應(yīng)根據(jù)槽段平面劃分圖合理安排成槽作業(yè)順序按“順槽法”還是“跳槽法”，安排成槽作業(yè)順序，都應(yīng)力求使鉆機在施鉆時二側(cè)有相同的鄰界條件。為了減少墻體接頭，加快施工速度，盡可能采用較大長度的槽段（如三幅式采用“跳槽法”安排作業(yè)順序?！疤鄯ā笔┕r，槽段及各幅施鉆順序安排（以三幅式為例如1-3所示（6采用“跳槽法”施工時后繼槽段施工時沒有“放接頭管”和“拔接頭管”工序。三、

施工要點1．大設(shè)施（1）

要有足夠電源，以滿足鉆機、泥漿處理設(shè)備、鋼筋加工、焊接機械施工機械用電要求。要有足夠自來水水源，一般有φ75mm～φ100mm水管通往現(xiàn)場即可。要有暢通的道路，以滿足施工車輛通行要求。現(xiàn)場道路盡可能采用混凝土路面，并與導(dǎo)墻相接以減少車輛荷載及振對槽壁影響時防止現(xiàn)場排水滲水導(dǎo)墻背部而造成導(dǎo)墻下土體塌陷及滑移。（4）組織好現(xiàn)場排水。一般應(yīng)場地四周設(shè)置排水溝和積水井，將場地排水有組織地排入附近下水道或排除場外。（5）

泥漿池（箱）設(shè)施容量設(shè)計原則：1）新儲備V=V（大槽段積2）泥再生循環(huán)池容量V=1.5V3）廢池容量V≥4m×S（最槽段平面面積4）泥池（箱）總?cè)萘縑+V+V。（6）泥漿池一般可砌筑半地下式磚池（結(jié)構(gòu)示意圖1-4所示內(nèi)可根據(jù)不同功能分隔成若干格，各格之間應(yīng)有可控貫通口。（7）震動篩、旋流器處理后廢排入廢漿池內(nèi)。震動篩排出土渣可直接裝車拉走，也可臨時傾入積泥坑，以待集中拉運至廢棄場。2．導(dǎo)工程（1）

導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)選擇：根據(jù)多頭鉆機荷載分布特點，導(dǎo)墻一般采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土，深度（根據(jù)土情況調(diào)整用導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)型式主要有“”及倒“”型如1-5所密宜漿，宜優(yōu)先采用。

導(dǎo)墻頂部須高于地面100mm以。導(dǎo)墻必須筑于堅實的地基上，不得以雜填土等透水土層為地基。導(dǎo)墻背部若需回填，應(yīng)以粘性土料分層夯實。導(dǎo)墻拆除后，應(yīng)及時進行墻間支撐，支撐間距一般，上下二道。支撐可用木方，可用單管可調(diào)式支（圖（6）

導(dǎo)墻設(shè)計時應(yīng)考慮拆除方便。一般可采用導(dǎo)墻分段、接頭設(shè)鐵件連接的方法。拆除時接頭連接鐵件斷開，即可分段將導(dǎo)墻吊出。3．泥工程（1）

泥漿護壁技術(shù)是地下連續(xù)墻工程的基礎(chǔ)技術(shù)之一，其質(zhì)量好壞直接影響著地下連續(xù)墻工程質(zhì)量此在施工中應(yīng)加強泥漿質(zhì)量管理漿理的質(zhì)量標準見表1-1。泥管質(zhì)標表循環(huán)再生序

項目

單位

新泥漿

廢棄泥漿泥漿

密粘

度度

g/cm

≤1.0522±1

1.03~1.2521~30

＞1.3＞35

失水量泥皮厚度含砂率PH值

mL/30minMm

13±11±0.1≤27～9

≤30≤4≤47~9

＞35＞5＞5＞11在開工前，應(yīng)由中心試驗室根據(jù)工程地質(zhì)條件及設(shè)計要求，進行泥漿原材料檢測和配合比試驗。槽段內(nèi)泥漿液位一般高于地下水位0.5m。工程地質(zhì)條件差時，易考慮加大泥漿液位與地下水位高低差，以利于槽壁穩(wěn)定用的主要方法有導(dǎo)墻頂部加高、坑集泵排降低槽段附近地下水位及井點降水等。（4）槽段清底后，應(yīng)立即對槽泥漿進行置換和循環(huán)。置換時采取真空吸力泵從槽底抽出質(zhì)量指標差的泥漿，同時在槽段上口補充一定量的新漿。新漿補充量可由下式計算：式中V—新漿補充量；V—段容積；d—內(nèi)原漿液密度；d—漿液密度；d—漿密度期望值（一般取1.15清底后應(yīng)對槽底泥漿密度及沉渣厚度進行測定，確定清底達到規(guī)范要求。再生泥漿受水泥、泥漿等污染，經(jīng)檢測有三項指標達到廢棄值時，應(yīng)予以廢棄。4．成工程（1）

成槽速度：為了保證成槽作業(yè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)（特別是震動篩的土渣排除頭鉆機成槽須保持適當(dāng)速度，一般鉆進進尺以小于5m/h為宜。槽底清底：為了保證槽底沉渣有效地清除，采用多頭鉆機直接清底作業(yè)。成槽作業(yè)垂直度控制：槽壁垂直精度的好壞，關(guān)系到鋼筋籠吊裝、接頭管安裝及整個工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。因此應(yīng)以高于工程設(shè)計要求的標準（一般以1/750以上）進行成槽作業(yè)。（4）槽段成槽質(zhì)量檢測，應(yīng)以聲波槽壁探測儀對槽壁的掃描記錄為書面證件。5．鋼工程（1）鋼籠型作業(yè)須在符合設(shè)計要求的臺架上進行。臺架根據(jù)工程施工條件可分為固定式和移動式兩種。臺架的鋼筋定位卡須經(jīng)準確放線確定。鋼筋籠的鋼筋、埋設(shè)件連接采用電焊，縱橫向鋼筋交點接頭除主要結(jié)構(gòu)部須全部焊接外，其接頭可按間焊接。有設(shè)計具體要求則應(yīng)按其規(guī)定進行。鋼筋籠根據(jù)場地、起重條件，可分為若干段吊裝，各段鋼筋籠在其入槽時連接成整體。鋼筋籠在搬運、堆放及吊裝過程中，不應(yīng)產(chǎn)生不可恢復(fù)的變形，焊點脫離及散架等現(xiàn)象。開工前應(yīng)做好鋼筋籠吊裝作業(yè)設(shè)計，以設(shè)置好吊點、加工好吊具、并選定吊機和起吊方式鋼筋籠在主吊機吊入槽段另一臺副吊機配合抬吊將鋼筋籠由水平放置狀態(tài)直立起來。抬吊示如1-7。6．成工程（1）

混凝土配合比應(yīng)按流態(tài)設(shè)計，其水灰比小于0.6水泥用量不宜小于370kg/m。（2）

混凝土澆灌前應(yīng)做好下列準備工作：1）按業(yè)設(shè)計規(guī)定的位置安好混凝土導(dǎo)管，導(dǎo)管內(nèi)徑與導(dǎo)管之間間距關(guān)系一般是：φ150mm的管間距取2m以；φ200mm的導(dǎo)管間距取2.5m以下；φ250mm導(dǎo)管間距取3m以下主機設(shè)表

表1-2配備序號

機具設(shè)備名稱

規(guī)格型號

用途數(shù)量鉆頭直徑φ550～1200mm；帶導(dǎo)1

多頭鉆機

成槽板及可調(diào)導(dǎo)板

泥漿攪拌機真空吸力泵震動篩懸流器砂泵潛水砂泵泥漿泵

容量UPS-70-2520；抽吸深度BD-3-6/min606型錐型除渣器DP-50BGPT-15，GPT-20Bφ75mm農(nóng)用泵

泥漿制作泥漿反循環(huán)土渣分離泥水分離泥漿循環(huán)泥漿循環(huán)泥漿循環(huán)包括比重計斗度計分9

泥漿檢測儀器

泥漿檢測計、壓力濾器等DM-682；大測探108m；測試10

超聲波探測器

槽壁探測范圍4mφ150～250mm；每節(jié)長2、3、11

混凝土導(dǎo)管

混凝土澆灌6mφ550～1200mm；每節(jié)長2、12

接頭管

槽段接頭6m

液壓拔管機吊機特種運輸車

拔力1600KN；包括液壓泵機150KN以上6m以罐車翻斗車（車斗后門密封）

引拔接頭管吊鋼筋籠等泥漿運輸土渣運輸2）導(dǎo)管接口應(yīng)密封不漏漿，導(dǎo)管底部應(yīng)與槽底相距約200mm導(dǎo)管內(nèi)應(yīng)放置保證混凝土與泥漿隔離的管塞?；焱凉嗲?，應(yīng)利用混凝土導(dǎo)管進行約15min以上的泥漿循環(huán)，以改善槽內(nèi)泥漿質(zhì)量。

應(yīng)在鋼筋籠入槽后6h內(nèi)始澆灌混凝土。多根導(dǎo)管進行混凝土澆灌時，應(yīng)注意澆灌的同步性，保持混凝土面呈水平狀態(tài)上升，其各點混凝土差不得大于300mm（5）

作好混凝土澆灌深度的測量和記錄，控制混凝土導(dǎo)管埋入混凝土深度在2范圍。（6）四、（1）

混凝土澆灌上升速度應(yīng)控制在3～5m/h為。機具設(shè)備本工法應(yīng)用的主要機具設(shè)備如表1-2示。多鉆槽規(guī)表

表1-3型號A厚鉆頭直徑

BWN-4055（mmB：1次槽長度

4002500

4502550

5002600

5502650（mm有效長（mm）：高度（）挖掘深度（）鉆頭個數(shù)鉆頭轉(zhuǎn)速（rpm）吸泥口直徑mm)電轉(zhuǎn)電動機kW）電鉆重量（）7500型號

21004300～43250750（50Hz）15015×2臺BWN-5580BWN-80120A=鉆頭直徑550600650700750800（mm

800900100011001200247

252257262267B：1次槽長度

2720360037003800390040000

0000（mm有效長（mm）：高度（）挖掘深度（）鉆頭個數(shù)鉆頭轉(zhuǎn)速（rpm）吸泥口直徑mm）

19204525～455550535（50Hz）150

28005505～555550525）200電鉆電動機kW）電鉆量重（）

15×2臺10000

18.5×2臺18000（2）日本利根公司制造的BW多頭鉆機的外形規(guī)格型號及各種性能參數(shù)圖1-8及1-3所示。五、（1）

質(zhì)量標準施工中應(yīng)遵循我國國家標準《地基與基礎(chǔ)工程施工及驗收規(guī)范》（GBJ202-83）上海市標準《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（DBJ08-11-89）有關(guān)章節(jié)的規(guī)定。（2）

主要質(zhì)量標準見表1-4。主要質(zhì)量標準見表序號

項目導(dǎo)墻墻面與縱軸距離內(nèi)外導(dǎo)墻間距槽底泥漿密度槽底淤積厚度鋼筋籠入槽至混凝土澆灌停息時間地下墻垂直度地下墻中心線地下墻局部突起

允許偏差±10mm±10mm＜1.20g/cm3＜200mm＜6h符合設(shè)計要求±30mm＜100mm

備注國家標準國家標準國家標準國家標準上海市標準國家標準國家標準指均勻粘性土層中施工質(zhì)量管理點序號1

工程名稱導(dǎo)墻工程

質(zhì)量管理點防止導(dǎo)墻水平、垂直變位及漏漿

實施措施(1)地基必須良好(2)墻背回填密實(3)墻內(nèi)必須加設(shè)支撐(4)加強沉降觀察2

泥漿工程

循環(huán)泥漿再生處理

(1)(1)嚴按配比制漿(2)及清理泥漿池內(nèi)沉淀(3)改旋流裝置功能(4)及檢測調(diào)泥漿質(zhì)量3

成槽工程

垂直度控制

(1)(1)嚴格按1/750垂直4

鋼筋工程

度要求操作并及時調(diào)整(2)(2)出寬度方向偏差時要提鉆重下并減緩下鉆速度及時糾偏桁架制作及安裝按設(shè)計圖要求保證桁架質(zhì)量(2)(2)桁安裝正確起吊吊環(huán)焊接牢固5

成墻工程

減少混凝土中夾入泥渣接頭縫清刷

(1)(1)嚴按澆灌前泥漿密度<1.15才進行澆灌的規(guī)定(2)澆前槽段內(nèi)泥漿循環(huán)控入槽混凝土性能嚴格清壁遍數(shù)及實效確接頭嚴密（3）

施工質(zhì)量管理點如表1-5。六、勞動組織及安裝1．勞組織地下連續(xù)墻工程是多機械、多工種、協(xié)同綜合化施工作業(yè)