CN105951711A

CN105951711A - 海边电站地下连续墙围护施工方法

Info

Publication number: CN105951711A
Application number: CN201610369323.7A
Authority: CN
Inventors: 梁君; 李仁抢; 李彬; 朱宏达; 任银汉; 陈尚文
Original assignee: Ceec Anhui Electric Power Construction First Engineering Co Ltd
Current assignee: Ceec Anhui Electric Power Construction First Engineering Co Ltd
Priority date: 2016-05-25
Filing date: 2016-05-25
Publication date: 2016-09-21

Abstract

本发明公开一种海边电站地下连续墙围护施工方法，该方法包括下述顺序施工工序：施工前总平面布置、成槽前槽壁加固、导墙施工、地下连续墙成槽施工、钢筋笼制作与吊装、混凝土浇筑、止水与降水施工、深基坑土方开挖与内支撑系统施工、内支撑拆除以及基坑监测。本发明提供的地下连续墙具有结构刚度大、整体性、抗渗性和耐久性好的特点，可作为永久性的挡土挡水和承重结构；能适应各种复杂的施工环境和水文地质条件，可紧靠已有建筑物施工，施工时基本无噪音、无震动，对邻近建筑物和地下管线影响较小。

Description

海边电站地下连续墙围护施工方法

技术领域

本发明属于工程建设领域，涉及一种施工方法，具体是一种海边电站地下连续墙围护施工方法，适用于电力行业所有建筑物的深基坑支护施工，可用于各种地质条件下，包括黏土层、砂性土层、粒径50mm以下的砂砾层中施工等。

背景技术

考虑到火力发电站工业用水及利用海路运煤需要，越来越多的火力发电站选址于海边。但海边电站因离海岸线较近，普遍存在地质情况较差以及地下水位较高的特点。同时，由于部分电站机组较大，输煤工艺上要求燃煤多次传递、转运，存在部分转运站及输煤廊道地下结构埋地较深的特点。应上述深基坑施工需要，需选择相应的深基坑支护方式。

目前国内深基坑结构支护多种多样，如钢板桩、灌注桩、挖孔桩、水泥土搅拌桩、旋喷桩、地下连续墙等。选择深基坑支护方案考虑的主要是安全、经济、效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海边电站地下连续墙围护施工方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

海边电站地下连续墙围护施工方法，该方法包括下述顺序施工工序：

施工前总平面布置：包括布置重车道、钢筋加工区域、泥浆循环系统、弃土场、用水及用电负荷要求、场地标高控制六个部分；

成槽前槽壁加固：采用三轴水泥搅拌桩对槽壁进行加固处理，利用水泥掺入土体内进行搅拌固结；

导墙施工：导墙开挖时，底部置于原状土上，导墙采用现浇“┑┍”型整体式钢筋混凝土结构；

地下连续墙成槽施工：成槽施工前进行槽段分幅，各幅槽段之间采取的是锁口管柔性接头，槽段划分后采用红色三角油漆在导墙上标出各幅槽段位置，各转角处槽段向外延伸300mm；

钢筋笼制作与吊装：钢筋笼主筋与分布筋节点处采用单侧点焊，吊环两侧主筋与分布筋双面焊；

混凝土浇筑：地下连续墙为水下混凝土，采用导管法浇筑，导管直径为200-300mm；

止水与降水施工：在各幅槽段锁口管柔性接头处设置高压旋喷桩；设有减压井、疏干井进行基坑降水；

深基坑土方开挖与内支撑系统施工：其施工流程包括地下连续墙施工结束5-7天；第一层土方开挖；第一道混凝土支撑施工、养护到期；第二层土方开挖；第二道混凝土支撑施工、养护到期；第三层土方开挖；第三道混凝土支撑施工、养护到期；第四层土方开挖；垫层施工；

内支撑拆除以及基坑监测：进行每层支撑梁拆除前，对每层支撑拆除的平面顺序进行初步规划，以确定支撑拆除的局部平面顺序，在支撑拆除的局部平面上按照先拆支撑梁、再拆圈梁的顺序进行。

所述重车道的施工包括在基坑四周设置9m宽环形混凝土道路，道路做法为：混凝土板，厚度为30cm，内配双层钢筋网片；所述钢筋加工区域分为钢筋原材堆放区、钢筋套丝接丝区、钢筋笼加工平台、焊机摆放区域；所述泥浆循环系统平面布置分为原材堆放区、制浆罐、新鲜浆池、循环泥浆池、滤砂机以及附属泥泵系统；所述弃土场离基坑边缘需有一定的安全距离，为4-5倍的基坑开挖深度。

所述导墙底标高低于地下连续墙设计顶标高不小于200mm；导墙内侧面应垂直，两侧导墙之间的净距比地下连续墙设计厚度增加40mm；导墙肋厚250mm，高2100mm；导墙施工顺序为平整场地、测量放样、挖槽、钢筋绑扎、立模板、浇筑混凝土、养护、设置横向支撑、回填、进行下一段施工、整个地下连续墙导墙分段施工完毕；在导墙转角处因成槽机的抓斗呈圆弧形，抓斗的宽度为2.8m。

所述钢筋笼纵向桁架筋槽段宽度大于6m，架立桁架为5榀；宽度小于6m，架立桁架为4榀；横向桁架沿钢筋笼长度方向4m一道布置，吊点处设横向桁架。

所述导管水平布置间距不大于3m，距离槽段两侧端部不大于1.5m，导管下端距离槽底为300-500mm；钢筋笼吊放就位后，需及时浇筑混凝土，间隔不宜超过4h，混凝土浇筑均匀连续，间隔时间不超过30min。

所述高压旋喷桩采用双管法施工，注浆压力为20-25MP，气流压力为0.7MP，气体流量为0.8-1.2L/min，水泥浆流量70L/min,提升速度为10-20cm/min，旋转速度为15r/min。

所述基坑监测：包括围护墙顶水平位移、沉降；围护墙深层侧向变形、深层土体侧向位移、支撑轴力、立柱沉降、邻近建筑物的水平位移、沉降及裂缝观测、坑外地表沉降、道路裂缝、坑内外地下水位。

本发明的有益效果：

1、地下连续墙具有结构刚度大、整体性、抗渗性和耐久性好的特点，可作为永久性的挡土挡水和承重结构；能适应各种复杂的施工环境和水文地质条件，可紧靠已有建筑物施工，施工时基本无噪音、无震动，对邻近建筑物和地下管线影响较小；能建造各种深度(10～80m)、宽度(45～120cm)和形状的地下墙。地下连续墙不仅作为围护挡土临时结构使用而且可与结构墙“叠合”作为永久性承重外墙结构，可解决临时性基坑支护结构与永久性基础结构的“两墙合一”，节约投资；

2、地下连续墙内支撑系统采用钢格构柱作为承重立柱+水平混凝土支撑梁作为地下连续墙内支撑。三道混凝土支撑结构受力形式明确、抗压强度高，基坑安全稳定系数高；

3、利用三轴水泥搅拌桩进行槽壁加固避免了因现场地质条件较差、单独采用泥浆护壁难以直接成槽成功的缺点，确保了地下连续墙成槽一次成功；

4、地下连续墙槽段间接头处由于是锁口管柔性连接，后期往往会出现接头处渗漏的情况，故在此处采用高压旋喷桩进行止水帷幕加固处理，避免后期渗漏。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明三抓法成槽施工示意图；

图2为本发明三抓法成槽顺序示意图。

具体实施方式

某发电厂二期扩建工程输煤系统涉及深基坑施工的有翻车机室、C1/C2/C3/C8廊道、T1/T2/T5/T6x转运站。本实施例方法以具有代表性的翻车机室地下连续墙施工工艺为准进行叙述总结。

本翻车机室地下结构外包尺寸为44.1m×35.6m，基础埋深-18.315m，局部为-19.915m，自然地面标高约为-2.0m(本实施例±0.00m相当于绝对标高4.60m，本文均采用相对标高)，基坑有效开挖深度约为16m。采用地下连续墙作为深基坑支护手段，同时地下连续墙与结构内衬墙为叠合墙，作为永久结构的一部分。

翻车机室地下连续墙采用钢筋混凝土结构，墙板厚度为800mm，墙顶标高为-3.9m，墙底标高为-36m与-39m，有效深度为32.1m和35.1m。

地下连续墙内部采用钢格构柱+水平混凝土支撑梁进行支撑，共设置12根钢格构柱，3道钢筋混凝土水平支撑，三道水平支撑分别设置在-3.500m、-8.900m及-14.300m处。

由于本翻车机室区域离海边及盐池距离较近，土质基本成淤泥流塑状态，地下水位较高。在地下连续墙成槽过程中，单独采用泥浆护壁难以成槽成功，故在地下连续墙成槽前采用三轴水泥搅拌桩对槽壁进行加固处理，以确保地下连续墙成槽一次成功。

由于地下连续墙各幅槽段之间采用锁口管工艺进行柔性连接，应接口处止水需要，在接口处采用高压旋喷桩作为止水帷幕手段。

海边电站地下连续墙围护施工方法，该施工工艺流程从施工准备阶段开始至地下连续墙内支撑系统施工结束等一系列影响地下连续墙维护施工的工序，含以下10个方面：施工前总平面布置、成槽前槽壁加固、导墙施工、地下连续墙成槽施工、钢筋笼制作与吊装、混凝土浇筑、止水与降水施工、深基坑土方开挖与内支撑系统施工、内支撑拆除以及基坑监测。

1、施工前总平面布置

由于地下连续墙施工涉及多道施工工序及多种大型施工机械，对施工场地及施工道路要求较高，所以在地下连续墙施工前，需对施工总平面做好详细规划，为后续地下连续墙施工打下良好基础。施工前总平面布置包括对地下连续墙施工影响较大的重车道施工、钢筋加工区域、泥浆循环系统、弃土场、用水及用电负荷要求以及场地标高控制共计6个部分；

1.1重车道施工

由于地下连续墙成槽机械——成槽机行走、钢筋笼吊装机械——吊车行走、成槽土方运输以及施工材料运输需要，需在基坑四周设置环形道路(重车道)，确保成槽机及大型吊车行走通畅。本翻车机室四周设置9m宽混凝土道路，道路做法为：C30混凝土板，厚度为30cm，内配双层钢筋网片。进行道路施工时，需预留出导墙施工空间。需要注意的是，如果现场土层较弱，承载力无法满足使用要求，需预先对土层进行灰土拌合、换填，并碾压夯实，具体换填深度根据现场土质情况确定。

1.2钢筋加工区域

钢筋加工区域分为钢筋原材堆放区、钢筋套丝接丝区、钢筋笼加工平台、焊机摆放区域等部分。在进行钢筋加工区域平面设置时，需充分考虑后续钢筋笼吊装机械站位需要。为钢筋加工方便及安全文明施工需要，钢筋加工区域均采用混凝土硬化处理，此处混凝土硬化无特殊要求，满足基本钢筋加工需要即可。钢筋加工平台(钢筋笼制作安装区域)长宽需满足最大地下连续墙槽段钢筋笼制作需要。钢筋加工平台采用10号槽钢间距2m沿纵横向均匀布置以作为钢筋笼加工底座，便于钢筋笼制作及后期吊装。其余钢筋加工区域平面布置按正常钢筋加工场布置即可。

1.3泥浆循环系统

泥浆循环系统平面布置分为原材堆放区、制浆罐、新鲜浆池、循环泥浆池、滤砂机以及附属泥泵系统。

原材堆放区：本现场泥浆系统所用主要原材为：膨润土(主要原料)、纯碱、CMC、重晶石粉以及清水。原材堆放区需满足防雨需要。

制浆罐：将原材投入制浆罐内，采用HM-1000型高速回转式泥浆搅拌机制备泥浆。一般制浆罐容积需满足一次制浆1-2m³泥浆需要。

新鲜浆池：制浆罐内制备完毕的泥浆通过泥泵输送进入新鲜浆池内储存，新鲜浆池内泥浆通过泥泵随时对循环泥浆池内泥浆进行补充。

循环泥浆池：容积需满足同时储存两幅最大槽段成槽所需泥浆量。如：本翻车机室槽段最大宽度为6m，厚度为0.8m，深度约为35m，成槽时所需泥浆量约为168m³，本现场泥浆池容积设置为400m³即能满足施工需要。成槽时，通过泥泵正常将该池内泥浆输入地下连续墙槽段内进行护壁即可。

滤砂机：本现场采用黑旋风滤砂机对地下连续墙槽段浇筑时抽出的泥浆进行过滤、沉淀，虑砂完毕后输入循环泥浆池内二次利用。

附属泥泵系统：进行正常的泥浆输送工作。

1.4弃土场

因地下连续墙施工为24小时不间断成槽作业，会产生大量土方，且该部分土方含水量较大，基本成淤泥流塑状态。若施工现场对安全文明施工要求较高，该部分土方就不具备成槽完后立即运输至指定弃土场的条件，所以在平面规划时，需充分考虑在离成槽基坑较近的区域设置弃土场。但该弃土场应满足基坑安全需要，即弃土场离基坑边缘需有一定的安全距离，一般建议为4-5倍的基坑开挖深度。

1.5用水及用电负荷

用水：应泥浆制备需要，必须为淡水。

用电：地下连续墙成槽前，若施工现场地质条件较差，需对槽壁进行加固后，方可成槽成功。槽壁加固常用机械为三轴搅拌桩或两轴搅拌桩。同时，高压旋喷桩施工机械、其他钢筋加工机械等也需用电。故在地下连续墙施工前，需充分考虑用电负荷需要并进行计算、规划。

1.6场地标高控制

由于地下连续墙有效长度与场地自然标高密切相关，若施工现场原有自然地貌标高比最终场平要高，那么在地下连续墙施工图设计及施工总平面规划时，可先降低自然地面标高，达到减小地下连续墙有效长度的目的，可降低施工成本。

2、成槽前槽壁加固

地下连续墙施工的顺利与否最大影响因素就是能否顺利成槽成功。若施工现场地质情况较差，土质过软，单靠成槽过程中采用泥浆护壁有时候难以成功，往往会出现成槽过程中出现槽壁坍塌、导墙、重车道损坏、成槽机埋斗等状况。若坍塌过程中处理不及时会带来较大安全风险。本发明采用三轴水泥搅拌桩对槽壁进行加固处理。后期从加固效果来看，三轴水泥搅拌桩加固效果非常好，在后续导墙开挖过程中，发现部分区域出现反铲挖掘机都很难挖动的状况。

三轴水泥搅拌桩本身施工工艺很简单，就是利用水泥掺入土体内进行搅拌固结，此处不再累述。需要提醒的是，在加固过程中，需控制好加固内边线，避免搅拌加固区域伸入后续地下连续墙成槽区域，给成槽带来不便。

3、导墙施工

导墙作用：在地下连续墙成槽前，应浇筑导墙。导墙必须做到精心施工，导墙质量的好坏直接影响地下连续墙的轴线和标高，导墙的作用是为成槽设备导向、存储泥浆稳定液位、维护上部土体稳定和防止土体坍落。

导墙开挖时，底部应置于原状土上，土质较差时，应加深导墙深度，且高度不得小于1.2m；

导墙底标高需低于地下连续墙设计顶标高不小于200mm；

导墙内侧面应垂直，两侧导墙之间的净距比地下连续墙设计厚度增加40mm；

导墙拆模后，应做好墙间支撑，并按要求控制导墙周边的施工荷载，避免导墙移位；

地下连续墙与内衬墙为叠合墙设计，在进行导墙定位放线时，需充分考虑地下连续墙内边线可按H/150外放(H为基坑开挖深度)，避免因地下连续墙施工垂直度偏差以及基坑土方开挖侧向变形，导致后续结构内衬墙尺寸变小。

导墙采用现浇“┑┍”型整体式钢筋混凝土结构，导墙肋厚250mm，高2100mm。

导墙施工顺序：平整场地→测量放样→挖槽→钢筋绑扎→立模板→浇筑混凝土→养护→设置横向支撑→回填→进行下一段施工→整个地下连续墙导墙分段施工完毕。

导墙开挖：导墙分段施工，分段长度根据模板长度和规范要求，一般控制在30m。导墙开挖前根据测量放样成果，地下连续墙的厚度，实地放样出导墙的开挖轴线。导墙沟槽开挖采用小型反铲挖掘机开挖，侧面人工进行修直。在平面上导墙施工接头与地下连续墙接头应错开。在开挖导墙时，若有废弃管线等障碍物必须清除，并严密封堵废弃管线断口，防止其成为泥浆泄漏通道。

钢筋混凝土施工：1)导墙钢筋采用绑扎连接，钢筋施工结束并经“三检”合格后，填写隐蔽工程验收单，经验收合格后方可进行下道工序施工。2)导墙沟槽开挖后立即将导墙中心线引至沟槽中，将预先用方木制作好的底模放入槽内并调整至设计位置。侧墙模板采用组合模板，模板采用钢支撑头和钢管支撑加固，支撑的间距不大于1m，模板应加固牢固，严防跑模，并保证轴线和净空的准确，混凝土浇注前先检查模板的垂直度和中线以及净距是否符合要求。

转角处理：

在导墙转角处因成槽机的抓斗呈圆弧形，抓斗的宽度为2.8m，同时由于分幅槽宽等原因，为保证地下连续墙成槽时能顺利进行以及转角断面完整，转角处导墙需沿轴线外放不小于0.3m。

4、地下连续墙成槽施工

槽段划分：成槽施工前首先进行槽段分幅，槽段分幅长度根据现场地质情况、现场场地大小、起吊机械选型、成槽深度等因素综合考虑确定。单元槽段一般不超过10m，可根据现场实际需要对槽段长度进行调整。本翻车机室调整后槽段长度为3-6m不等。槽段划分确定后采用红色三角油漆在导墙上标出各幅槽段位置，以便于成槽定位需要。各转角处槽段需向外延伸300mm，以满足成槽机成槽需要。

泥浆制备

泥浆工艺：泥浆制备系统负责配制成槽时护壁所用的泥浆，新配制泥浆按理论配合比配制。结合具体的地质水文条件，以满足最容易坍塌，槽壁稳定为主要条件确定泥浆的配合比，施工时按照如下步骤确定泥浆配合比：

1)根据地基条件及施工条件调查结果，确定泥浆粘度及各种原材料的掺加比例，得到泥浆基本配合比。

2)施工时如果上述泥浆性能指标不能满足槽壁土体稳定，可对泥浆配合比进行调整。

3)在成槽施工中，应及时调整被置换的泥浆，并进行性能指标检测，直至各项指标符合要求后方可使用。对严重水泥污染及超比重的泥浆作废浆处理，并严格控制泥浆的液位，保证泥浆液位控制在地下水位以上0.5m，导墙顶面以下30cm，液位如下落应及时补浆，以防塌方。

泥浆原材料及基本配合比

根据地质、水文等基础资料和类似施工方法的综合分析，地下连续墙护壁泥浆主要由膨润土、水、纯碱、重晶石粉和CMC等配置而成。具体泥浆配合比根据现场地质情况进行调整和优化。

泥浆制备

采用HM-1000型高速回转式泥浆搅拌机制备泥浆，每次可拌制2m³。考虑投料、搅拌、放浆等占用时间，每15min可生产一拌，单位时间生产能力可达8m³/h.台。泥浆制备时按照水、膨润土、其他原材等依此从搅拌机进料口加入搅拌罐进行搅拌。搅拌约8min后放浆。根据地下连续墙工程量及场地条件，配备一台搅拌机，挖槽前3天开始制备泥浆，挖槽时可储备400m³新鲜泥浆。

泥浆的再生处理

设置沉淀池和滤砂机，在挖槽过程中采用重力沉淀和机械沉淀结合的方式对泥浆物理再生处理。对浇筑混凝土时置换出来的泥浆掺加分散剂先进行化学处理，然后再进行物理处理，检验合格后送入泥浆池循环使用，对性质已恶化的泥浆予以废弃处理。

泥浆质量控制要点：

成槽是否能够顺利进行，过程中不出现坍塌等问题，护壁用泥浆相关性能指标至关重要。泥浆性能指标含：比重、粘度、含砂率以及PH值。

根据相关规范要求以及施工经验，地下连续墙护壁泥浆主要性能指标控制标准应符合下表要求：

成槽前施工准备

成槽前对导墙顶标高、垂直度、间距、轴线等进行复核。在导墙上用红漆标出单元槽段位置、每抓宽度位置、首开幅成槽宽度位置、钢筋笼搁置位置及泥浆液面高度，并标出槽段编号。

1)成槽机、自卸车就位后在槽段两侧进行筑坝，将槽段内垃圾杂物清除干净。

2)接通泥浆管并试送泥浆，检查其是否畅通和漏浆，随后向该幅槽段内注入。送入槽内泥浆的各种性能指标应有详细的记录备查。对于闭合槽段，应首先复测槽段的宽度。

3)成槽前需事先探明有无地下障碍物，如存在地下障碍物且埋深较浅可在导墙施工时开挖清理，如埋深较深可在成槽前用冲击锤破碎。利用冲击锤将障碍物破除后的槽段成槽时需注意避免塌方，将沉槽机抓斗埋于槽段中，同时注意因两侧土方的不平整或有凸出的障碍物出现卡斗现象。

成槽施工

单元槽段成槽施工采用“三抓法”施工方法，如图1、图2，即直线幅先两边后中间、转角幅先短边后长边的施工原则。

成槽时泥浆应随着出土量补入，以保证泥浆液面在规定的高度，在抓斗掘进时，不宜补入泥浆。

成槽机掘进速度应严格控制，成槽时不宜快速掘进，以防槽壁失稳，当挖至槽底2-3m时，应用测绳测探,防止超挖和少挖。

对闭合幅及连接幅应进行接头处理，用刷壁器进行刷壁，刷壁时对已施工完毕的槽幅端头，上下来回刷壁。

成槽至标高后，应先进行铲壁后一次扫孔，扫孔时抓斗每次移开50cm左右，确保槽深符合设计要求，误差控制在规范要求内。扫孔结束后，用泵吸反循环法进行二次清孔；

清底置换结束后，对孔底泥浆及槽深(采用测绳)进行检测，如果测试指标及槽深达不到要求，必须再次进行清底置换，直至符合要求为止；

对于首开槽段两端以及连接槽段靠近未成槽侧，成槽完毕后需安装锁口管，作为两幅槽段之间的连接手段。

5、钢筋笼制作与吊装

钢筋笼制作平台：平台采用10号槽钢焊接成格栅，平台尺寸略大于钢筋笼尺寸，水准仪找平。

钢筋笼制作

1)钢筋笼摆放：钢筋笼摆放根据吊车行走路线确定，便于起吊、入槽；迎土面及迎坑面朝向应正确放置，严禁反放。

2)主筋：钢筋笼主筋与分布筋节点处采用单侧点焊，吊环两侧主筋必须与分布筋双面焊，严格控制焊接电流，避免主筋损伤。

3)桁架钢筋：纵向桁架筋布置根据设计要求，槽段宽度大于6m，架立桁架为5榀；宽度小于6m，架立桁架为4榀；横向桁架沿钢筋笼长度方向4m一道布置，吊点处必须设横向桁架。

4)吊筋、封口筋：根据实测导墙标高来确定钢筋笼吊筋的长度、吊点位置,根据吊装方案设置吊筋与主筋焊接，焊缝长度10d，焊缝高度≥1cm，封口筋与水平筋搭接焊。

5)预留接驳器、埋件、插筋：根据笼顶标高及水平槽段位置提前进行图纸放样、现场定位，之后进行焊接牢固；接驳器采用塑料丝扣封盖拧紧封堵，保证与结构筋连接质量。

6)保护层设置：为控制保护层厚度，在钢筋笼主筋上，每隔4m设置一道定位器，沿钢筋笼水平方向每侧设两例。主筋保护层厚度为迎土面70mm，开挖面50mm。

7)凹槽预留做法：根据设计图纸要求，地墙内预留主体结构预埋插件，并设置凹槽便于凿出，在设计凹槽位置采用预埋泡沫板，采用铅丝与钢筋笼主筋绑扎固定的方式进行处理。

6、混凝土浇筑

1一般规定：

地下连续墙为水下混凝土，一般需有抗渗要求。且需要严格控制坍落度及和易性，塌落度不宜过小，否则容易造成堵管，坍落度一般为180mm-220mm；混凝土浇筑采用导管法，导管一般直径为200-300mm，导管接头应严密、牢固，且便于安、拆；导管水平布置间距不应大于3m，距离槽段两侧端部不应大于1.5m，导管下端距离槽底宜为300-500mm；钢筋笼吊放就位后，需及时浇筑混凝土，间隔不宜超过4h，避免时间过长造成槽壁坍塌出现质量事故；混凝土初灌时需所有导管同时下料，初灌后，混凝土中导管埋深应大于500mm；混凝土浇筑应均匀连续，间隔时间不宜超过30min；槽内混凝土面上升速度不宜小于3m/h，同时不宜大于5m/h；混凝土浇筑面宜高出设计标高300-500mm，后续凿除浮浆后墙顶标高和墙体混凝土强度应满足设计要求；在钢筋笼制作时，需充分考虑导管布置需要，对于阻碍导管安装的钢筋需提前进行相应改造。

混凝土浇筑

采用导管法施工。浇筑混凝土前应检查上道工序，吊放浇筑架，接导管。本工程根据槽段宽度，每单元槽段安放二根导管。导管下口距孔底50cm，导管选用D＝250的圆形螺旋快速接头；

在浇筑混凝土时导管应始终插入混凝土中，其埋深必须大于1.5～2m，严禁混凝土导管拔空，发生混凝土质量事故。

混凝土不断送入导管内，使槽内混凝土面不断上升，每浇完1～2车混凝土，应对来料方数和实测槽内混凝土面深度所反映的方数，用测绳校对一次，二者应基本相符。混凝土浇筑前要测试混凝土的塌落度，并做好试块。

锁口管顶拔

锁口管要有足够的刚度。锁口管顶拔与混凝土灌注相结合，混凝土灌注记录作为锁口管顶拔时间的控制依据。根据水下混凝土凝固速度及施工中试验数据，混凝土灌注开始后2～3h左右开始拔动。以后每隔30分钟提升一次，其幅度为50～100mm，混凝土浇筑结束8小时以内，将锁口管完全拔出。具体操作步骤如下：

a.锁口管吊装就位后，随即安装液压顶升架。

b.浇注混凝土时应做好自然养护试块，正式开始顶拔锁口管的时间，应以自然养护试块达到终凝状态所经历的时间为依据，开始顶拔锁口管应在混凝土灌注3小时左右进行第一次起拔，以后每30min提升一次，每次500～1000㎜，直至终凝后完全拔出。

c.在顶拔锁口管过程中，要根据现场混凝土浇灌记录表，计算锁口管允许顶拔的高度，严禁早拔、多拔。

d.锁口管由液压顶升架顶拔，履带吊协同作业，分段拆卸。

7、止水与降水施工

止水：由于本翻车机室各幅槽段之间采取的是锁口管柔性接头，为防止接头处渗水，按设计要求在接头处设置有效长度27m的高压旋喷桩。高压旋喷桩采用双管法施工，注浆压力宜为20-25MP，气流压力宜为0.7MP，气体流量为0.8-1.2L/min，水泥浆流量70L/min,提升速度为10-20cm/min，旋转速度为15r/min。水泥浆液水灰比为0.8-1.0。高压旋喷桩为常规止水帷幕施工工艺，此处不再累述。

降水：本翻车机室设有1口减压井、4口疏干井进行基坑降水。由于降水为常规工艺，此处不再累述。

8、深基坑土方开挖与内支撑系统施工

本翻车机室基坑开挖有效深度约为16m，基坑开挖尺寸为42.5m×34m。本深基坑土方开挖需伴随内支撑施工同步进行，具体施工流程如下：

地下连续墙施工结束5-7天→第一层土方开挖→第一道混凝土支撑施工、养护到期→第二层土方开挖→第二道混凝土支撑施工、养护到期→第三层土方开挖→第三道混凝土支撑施工、养护到期→第四层土方开挖→垫层施工。

第一层土方开挖：待基坑地下连续墙全部施工结束5-7天后，即可进行第一层土方开挖，第一层土方采用常用反铲挖掘机、土方车正常挖土、运输即可。

第一道混凝土支撑施工：正常进行支撑梁钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑即可。1、混凝土支撑梁底面与土壤接触处，需采用木模板做底模，木模板上铺设一层油毡，以避免下层土方开始时，混凝土支撑梁与土壤粘结过牢影响支撑梁稳定性；2、混凝土圈梁与地下连续墙接触面需做凿毛处理；3、混凝土圈梁与地下连续墙间采用锚筋拉结即可，无需在地下连续墙上预留插筋或者接驳器连接。4、支撑梁自重采用事先在基坑内设置12根格构柱进行支撑，在进行支撑梁钢筋绑扎时，需重点关注支撑梁纵向钢筋与钢格构柱的锚固。

第二层土方开挖：待第一道混凝土支撑强度达到设计要求后(一般为4-7天，具体根据同条件试块试压确定)，方可进行第二层土方开挖。第二层土方最大开挖深度为7.3m，先采用2台有效开挖深度为18m的长臂挖机沿基坑四周尽可能的挖土。对于基坑中间长臂挖机无法到达的部分，采用2-4台小型挖掘机通过履带吊调入基坑内，将基坑中间的土方转运至基坑四周，再通过长臂挖机挖掘上岸。通过如上所述的小型挖掘机与长臂挖机接力挖土的方式，即可完成本层土方开挖。

第二道混凝土支撑：施工方法及注意事项同上。

第三层土方开挖：与第二层土方开挖方法基本相同，只是作业工期有所增加。

第三道混凝土支撑：施工方法及注意事项同上。

第四层土方开挖：与第二、三层土方开挖方法基本相同，只是作业工期有所增加。

综上所述：本翻车机室采用小型挖掘机与长臂挖掘机接力、配合挖土的方式即可顺利完成本深基坑土方开挖工作。

9、内支撑拆除。

如上述所示，本翻车机室共设有三道混凝土支撑。按照地下连续墙设计单位给出的支撑拆除工况为每施工完一层底板或楼板，且混凝土强度达到设计强度的80％以后，方可进行对应的支撑梁拆除工作。即为：翻车机室底板施工完，混凝土强度达到要求→第三道混凝土支撑拆除→－10m层梁板施工完，混凝土强度达到要求→第二道混凝土支撑拆除→－5m层梁板施工完，混凝土强度达到要求→第一道混凝土支撑及钢格构柱拆除→0.2m层梁板施工。本章即以已完成的翻车机室第三道混凝土支撑拆除情况进行总结描述，其余各层支撑拆除基本一致。

支撑梁拆除方法可分为机械拆除、人工拆除、绳锯切割以及静力破碎等方法。根据施工进度需要以及作业环境特点，决定采取金刚石绳锯切割法。通过本翻车机室第三道支撑梁拆除来看，金刚石绳锯切割具有施工进度快，对已有结构震动影响小，对周边环境污染小等优点。金刚石绳锯切割按以下步骤进行：进行每层支撑梁拆除前，对每层支撑拆除的平面顺序进行初步规划，以确定支撑拆除的局部平面顺序，在支撑拆除的局部平面上按照先拆支撑梁、再拆圈梁的顺序进行。

进行每道支撑拆除时按以下步骤进行：支撑梁分段→支撑梁临时支撑措施→绳锯切割→吊车起吊至基坑外→运输至弃土场→镐头机破碎→循环施工，直至全部拆除完成。

支撑梁分段：

进行支撑梁分段长度确定的原则为考虑所选起吊机械汽车吊或履带吊型号及工况、现场作业环境要求等计算出所选起吊机械允许起吊的最大重量。然后根据此重量以及支撑梁截面尺寸，反向计算支撑梁分段长度。即为每段切割的支撑梁长度只与起吊机械站位及工况有关，与绳锯切割本身无关；

支撑梁临时支撑措施：

支撑梁临时支撑措施即为在支撑梁切割过程中，采取临时支撑措施，避免切割过程中，支撑梁断裂坠落。支撑梁临时支撑措施一般有：叉车支撑法、圆形钢管支撑法、脚手架支撑法以及起吊机械固定切割法。至于选择何种临时支撑措施需根据现场作业环境而确定。本实施例该三道支撑梁临时支撑措施计划采取的有：叉车支撑法、圆形钢管支撑法以及脚手架支撑法。如在第三道支撑拆除时，因第三道支撑下为已浇筑完毕翻车机室结构底板，作业环境较好。故在中间部分支撑梁拆除时，采用了叉车支撑法，即在绳锯切割某段支撑梁前，将叉车调入基坑内对该段支撑梁进行临时支撑。待该段支撑梁切割完毕后，利用叉车运输至基坑边沿，再用履带吊起吊上岸。该种方案就有效避免了因基坑中间部分支撑梁离基坑边沿较远，履带吊作业半径大，影响最大起吊重量，从而使每段支撑梁切割长度减小，切割段数增加，从而影响施工进度的缺点；在基坑周边支撑梁切割时采用了圆形钢管支撑法，即在每段支撑梁拆除前，在梁下放置2-3根钢管进行临时支撑，待切割完毕后，采用履带吊调运上岸，该种方案支撑措施简便；在第二道支撑梁拆除时，由于基坑中间部分结构设计为镂空结构，在进行该道梁拆除时，下方只有结构用满堂脚手架，故叉车支撑法及圆形钢管支撑法(若采用圆形钢管支撑，因圆形钢管只能着力于底板上，圆形钢管高度较高)已不能使用，故只能利用现有结构脚手架进行简易改造后作为该道支撑梁临时支撑措施。

绳锯切割：

圈梁及围檩梁钻吊装孔与穿绳孔：根据切割路线，用水钻在每块混凝土块上钻两个吊装孔，吊装孔应处于同一平面且相互对称，位置选择以方便钻孔、方便吊绳安装、方便吊装平衡为准。在切割路线上，用水钻钻一Φ76的穿绳孔供金刚石绳索穿过用以进行切割。

固定绳锯机及导向轮：用M16化学锚栓固定绳锯主脚架及辅助脚架,导向轮安装一定要稳定，且轮的边缘一定要和穿绳孔的中心线对准，以确保切割面的有效切割速度，严格执行安装精度要求。

安装绳索：根据已确定的切割形式将金刚石绳索穿过穿绳孔，并按一定的顺序缠绕在主动轮及辅助轮上,注意绳子的方向应和主动轮驱动方向一致。

相关操作系统的连接及安全防护技术措施：通过控制盘进入操作系统进行相关切割参数的输入、设置。根据现场情况,水、电、机械设备等相关管路的连接应正确规范、相对集中，走线摆放严格执行安全操作规程，以防机多、人多、辅助设备、材料乱摆、乱放，造成事故隐患。绳索切割过程中，绳子运动的方向的前面一定用安全防护拦防护，并在一定区域内设安全标志，以提示其他工作人员不要进入施工作业区域。

切割：启动电动马达，通过控制盘调整主动轮提升张力，保证金刚石绳锯适当绷紧，供应循环冷却水，再启动另一个电动马达，驱动主动轮带动金刚石绳索回转切割。切割过程中必须密切观察机座的稳定性，随时调整导向轮的偏移，以确保切割绳在同一个平面内。

切割参数的选择：切割过程中通过操作控制盘调整切割参数，确保金刚石绳锯运转线速度在20m/s左右，另一方面切割过程中应保证足够的冲洗液量，以保证对金刚石绳的冷却，并把磨削下来的粉屑带走。切割操作做到速度稳定、参数稳定、设备稳定。

10、基坑监测

依据国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)中相关要求“开挖深度大于等于5m或开挖深度小于5m但现场地质情况和周围环境较复杂的基坑工程以及其他需要监测的基坑工程应实施基坑工程监测”。本实施例涉及地下连续墙施工的深基坑均需进行基坑监测工作。

根据设计图纸要求，本翻车机室在基坑土方开挖及地下结构施工期间，基坑监测内容包括：

1、围护墙顶水平位移、沉降；

2、围护墙深层侧向变形、深层土体侧向位移(测斜)；

3、支撑轴力；

4、立柱沉降；

5、地下管线水平位移、沉降(本工程不涉及)；

6、邻近建(构)筑物的水平位移、沉降及裂缝观测；

7、坑外地表沉降、道路裂缝；

8、坑内外地下水位。

本发明施工方法原理

地下连续墙在工程开挖土方之前，由专用的挖槽机械在泥浆护壁的情况下每次开挖一定长度(一个单元槽段)的沟槽，待开挖至设计深度并清除沉淀下来的泥渣后，将加工好的钢筋笼用起重机吊放入充满泥浆的沟槽内，用导管向沟槽内浇筑混凝土，随着混凝土的浇筑将泥浆置换出来，待混凝土浇至设计标高后，一个单元槽段即施工完毕。各个单元槽段之间通过特别的接头形式连接，形成连续的地下钢筋混凝土墙。

地下连续墙内支撑系统采用钢格构柱作为承重立柱+水平混凝土支撑梁作为地下连续墙内支撑，能够很好的利用混凝土抗压强度高、整体性好、施工时原材料易获取的优点。同时，三道混凝土支撑结构受力形式明确，安全稳定系数高，避免了钢结构支撑层数多、施工不便、钢结构抗压能力有限、安全稳定系数较低等缺点。

三轴水泥搅拌桩槽壁加固原理是利用机械将水泥浆通过搅拌的形式注入土体内一定深度，利用水泥与土体发生固结反应的原理提高地下连续墙槽壁土体的稳定性，为地下连续墙成槽一次成功打下结实的基础，避免因地质情况不良造成成槽过程中槽壁坍塌，从而影响工期以及基坑及周边环境安全。

由于地下连续墙钢筋笼吊装重量受限以及成槽宽度过宽、时间过长，槽壁容易坍塌，故基坑四周的地下连续墙由多幅槽段组成，槽段之间从优化成本角度出发采用柔性锁口管连接。柔性连接容易造成接口处受力撕裂、渗水，故利用高压旋喷桩将水泥浆采用高压注射的方式注入土体内，注射的水泥浆在压力作用下会在土体内间隙流动，同时与土体发生固结反应，从而达到止水的目的。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims

1.海边电站地下连续墙围护施工方法，其特征在于，该方法包括下述顺序施工工序：

2.根据权利要求1所述的海边电站地下连续墙围护施工方法，其特征在于，所述重车道的施工包括在基坑四周设置9m宽环形混凝土道路，道路做法为：混凝土板，厚度为30cm，内配双层钢筋网片；所述钢筋加工区域分为钢筋原材堆放区、钢筋套丝接丝区、钢筋笼加工平台、焊机摆放区域；所述泥浆循环系统平面布置分为原材堆放区、制浆罐、新鲜浆池、循环泥浆池、滤砂机以及附属泥泵系统；所述弃土场离基坑边缘需有一定的安全距离，为4-5倍的基坑开挖深度。

3.根据权利要求1所述的海边电站地下连续墙围护施工方法，其特征在于，所述导墙底标高低于地下连续墙设计顶标高不小于200mm；导墙内侧面应垂直，两侧导墙之间的净距比地下连续墙设计厚度增加40mm；导墙肋厚250mm，高2100mm；导墙施工顺序为平整场地、测量放样、挖槽、钢筋绑扎、立模板、浇筑混凝土、养护、设置横向支撑、回填、进行下一段施工、整个地下连续墙导墙分段施工完毕；在导墙转角处因成槽机的抓斗呈圆弧形，抓斗的宽度为2.8m。

4.根据权利要求1所述的海边电站地下连续墙围护施工方法，其特征在于，所述钢筋笼纵向桁架筋槽段宽度大于6m，架立桁架为5榀；宽度小于6m，架立桁架为4榀；横向桁架沿钢筋笼长度方向4m一道布置，吊点处设横向桁架。

5.根据权利要求1所述的海边电站地下连续墙围护施工方法，其特征在于，所述导管水平布置间距不大于3m，距离槽段两侧端部不大于1.5m，导管下端距离槽底为300-500mm；钢筋笼吊放就位后，需及时浇筑混凝土，间隔不宜超过4h，混凝土浇筑均匀连续，间隔时间不超过30min。

6.根据权利要求1所述的海边电站地下连续墙围护施工方法，其特征在于，所述高压旋喷桩采用双管法施工，注浆压力为20-25MP，气流压力为0.7MP，气体流量为0.8-1.2L/min，水泥浆流量70L/min,提升速度为10-20cm/min，旋转速度为15r/min。

7.根据权利要求1所述的海边电站地下连续墙围护施工方法，其特征在于，所述基坑监测：包括围护墙顶水平位移、沉降；围护墙深层侧向变形、深层土体侧向位移、支撑轴力、立柱沉降、邻近建筑物的水平位移、沉降及裂缝观测、坑外地表沉降、道路裂缝、坑内外地下水位。