CN111519679A - 一种地连墙入微风化岩快速成槽施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地连墙入微风化岩快速成槽施工方法，包括以下步骤：(1)测量放线；(2)导墙施工；(3)泥浆的制备；(4)地下连续墙成槽施工：岩层以上土层采用液压式抓斗成槽；进入强风化及强度较低的微风化岩层后，采用双轮铣进行入岩钻进；当岩石强度较高时，采用冲击钻或旋挖钻引孔后，再采用双轮铣进行入岩钻进；500kv高压线下地连墙成槽采用冲击钻组织施工；(5)清底和刷壁；(6)成槽验收。本发明的成槽施工方法解决了硬岩斜岩成槽难，成槽垂直度、钢筋被铣、地连墙接缝和双轮铣在微风化花岗岩中作业效率低下等问题，提高了双轮铣工法的成槽速度，确保了地连墙的施工质量。

Description

一种地连墙入微风化岩快速成槽施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种地连墙入微风化岩快速成槽施工方法。

背景技术

近年来由于城市交通改进，国内外地铁快速发展，随着我国沿海城市轨道交通项目建设的大力推进，在地铁和城市建筑中施工开挖连续墙自上而下穿越不同类型的地层，在不良地质条件下，如何确保施工的安全、质量及施工速度，值得我们进行更深层次的探讨。

目前国内槽壁稳定性研究较多，已取得了一定得成绩，比如通过改善控制影响槽壁稳定的控制因素，来确保地连墙软土层成槽的效果。目前国内外在岩层快速成槽施工工艺方面研究还有没有完整的体系，一般地连墙成槽主要有冲击钻进法、钻抓法、抓取法以及铣销法。但是对于特殊底层，如解决对岩石地层成槽困难、施工速度等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种地连墙入微风化岩快速成槽施工方法，其满足本工程快速、优质、全面、经济和均衡生产的要求。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：

一种地连墙入微风化岩快速成槽施工方法，包括以下步骤：

(1)测量放线；

(2)导墙施工，其包括测量放样、沟槽开挖、支模钢筋绑扎以及浇注回填及养护；

(3)泥浆的制备：按照试验确定的配比进行制备，配置点的泥浆存放24小时以上经检验合格后使用，对浇灌混凝土时顶托出较好的泥浆进行回收，循环使用；

(4)地下连续墙成槽施工：岩层以上土层采用液压式抓斗成槽；进入强风化及强度较低的微风化岩层后，采用双轮铣进行入岩钻进；当岩石强度较高时，采用冲击钻或旋挖钻引孔后，再采用双轮铣进行入岩钻进；500kv高压线下地连墙成槽采用冲击钻组织施工；

(5)清底和刷壁：槽段挖至设计高程后，检查槽位、槽深、槽宽和垂直度，合格后进行清底和刷壁；

(6)成槽验收：槽孔终孔时，经检查合格后，报告现场监理工程师进行孔位、孔深及孔形全面检查验收，合格后签发合格证书，并进行下一道工序施工。

优选地，上述技术方案中，步骤(4)中，岩层以上土层按槽段成槽划分，分幅施工，采用液压抓斗三抓成槽法开挖成槽。

优选地，上述技术方案中，步骤(4)中，强风化岩层成槽施工：岩层采用双轮铣成槽施工，双轮铣采用藏在切割轮内的切齿切削岩石，并使之与膨润土悬浮液相混合，利用切齿可以将岩石碴土切割成70-80mm或更小的碎块，利用紧挨切割轮的离心泵将碎块悬浮液一同抽吸出开挖槽；离心泵不断把泥土和土液混合物抽出并送到泥浆筛分站，泥浆处理车间包括除砂器和砾石分离器，将泥土和杂质从泥浆中分离出来，利用泥浆给进泵将重新生成的泥浆液泵回开挖槽内，形成一个封闭回路。

优选地，上述技术方案中，步骤(4)中，岩石强度较高时采用冲击钻加旋挖钻进行引孔施工，再采用成槽机挖除上部土层后采用双轮铣进行岩面磨碎，交替使用直至达到设计标高，及时抽排泥浆。

优选地，上述技术方案中，步骤(5)中，刷壁是成槽到预定深度，预留200mm，开始刷壁，将接头部位用抓斗斗齿掏挖，二期槽段成槽结束后，在下钢筋笼之前要对以前做过的接头处进行刷壁，刷壁次数不少于20次，清刷后的结构不得夹泥；用成槽机吊住刷壁器对槽段接头混凝土壁进行上下刷动，以清除接头位置的杂物。

优选地，上述技术方案中，步骤(5)中，清底采用沉淀法和置换法相结合的方法。

优选地，上述技术方案中，沉淀法清底要在成槽结束半小时之后开始，使用挖槽作业的液压抓斗直接挖除槽底沉渣。

优选地，上述技术方案中，置换法采用泵吸反循环换浆，用吊车将换浆泵吊入离槽底1米处，启动换浆泵，把槽底的沉渣往上吸，同时在槽口补浆；在清底换浆全过程中，控制好吸浆量和补浆量的平衡，不能让泥浆溢出槽外或让浆面落低到导墙顶面以下30厘米。

本发明上述技术方案，具有如下有益效果：

(1)通过对冲击钻、旋挖钻引孔+双轮铣等不同形式的成槽技术组合方法的研究，提出了不同硬岩地层地连墙快速成槽施工工艺，有效解决了硬岩斜岩成槽难，成槽垂直度、钢筋被铣、地连墙接缝和双轮铣在微风化花岗岩中作业效率低下等问题，提高了双轮铣工法的成槽速度，确保了地连墙的施工质量。

(2)采用履带吊辅助双轮铣自带纠偏系统进行垂直度调整，较好地解决了斜硬岩中地下连续墙成槽垂直度控制难题，确保了成槽质量。

附图说明

图1为本发明的抓斗成槽流程图。

图2为本发明的冲击钻施工工艺图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，以便于进一步理解本发明。

实施例1广州地铁某号线施工线路

根据广州地铁某号线工程在施工中主要存在以下难点：

1)上层淤泥层承载力极差，成槽易塌孔：场区内上部淤泥层厚度大承载力极差，导致双轮铣、抓斗、潜孔锤、履带吊等大型设备作业及行走时风险较大；地连墙成槽时易塌孔，一期槽段混凝土扰流现象严重。

2)岩面起伏变化大，强度不均匀，成槽纠偏困难：斜岩多，强度不均匀导致冲桩机引孔及双轮铣成槽纠偏困难，效率低，耗时多，严重影响设备功效。

3)微风化花岗岩强度极高，成槽难度大：微风化花岗岩最高强度143.5Mpa，平均强度77.2Mpa，导致成槽设备在花岗岩地层中成槽效率极低，钻头消耗较大。

4)工程量大、工期紧张：2号中间风井全长821.9m，共412幅地连墙，地连墙槽深34～36m，入岩深度8～22m，18号线工期异常紧张，2号中间风井需尽早提供4台盾构机始发条件。

(一)成槽施工方法如下：

(1)测量放线：

根据业主提供的交桩记录和各桩位点，进行复核测量，经复核无误后，填写接桩记录。

根据高程交接桩记录，采用S2水准仪将高程引入施工现场内。

根据设计地连墙中心点坐标数据，(导墙内宽按照地连墙设计宽度加50mm，地连墙外放12.5cm控制)用全站仪将轴线点坐标及X、Y轴方向引测到施工现场，并做成永久埋桩。

以永久埋桩为基准，按照单元槽段划分原则使用钢尺将各槽段分界线定位到导墙垫层上，精确测量出地连墙的施工轴线定位点，将各槽段的准确位置测放到导墙垫层上，报监理复核，经复核无误后使用，以此作为导墙施工和位置检测的基准。

(2)导墙施工：

导墙起着锁口、成槽导向、储存泥浆稳定液、维护上部土体稳定和防止土体坍落、槽段分幅定位和承担临时施工荷载等作用，直接关系着连续墙顺利成槽和成槽的精度。

(21)测量放样

导墙是地下连续墙在地表面的基准物，导墙的平面位置决定了地下连续墙的平面位置，因而，导墙施工放样必需正确无误。

①施工测量坐标采用业主指定的坐标系统，导墙施工测量采用导线测量法。②为了保证水准网能得到可靠的起算依据，并能检查水准点的稳定性，在施工现场设置三个以上水准点进行相互复核，点间距离以50～100m为宜。③施工测量的最终成果，必须用在地面上埋设稳定牢固的标桩的方法固定下来。④导墙施工放样必需以工程设计图中地下连续墙的理论中心线为导墙的中心线。⑤在导墙沟的两侧设置可以复原导墙中心线的标桩，以便在已经开挖好导墙沟的情况下，也能随时检查导墙的走向中心线。⑥放样过程中，如与地面建筑或地下管线有矛盾时，马上与设计部门联系。⑦施工测量的内业计算成果详加核对，由测量计算者和复核校对者二人共同签名，以免计算出错，导致放样错误。⑧导墙施工放样的最终成果请施工监理单位验收签证后，才进行浇筑导墙混凝土。

(22)沟槽开挖

采用0.4m³反铲挖掘机开挖，人工修坡，按设计导墙深度为2200mm，挖至设计标高以上200mm时，采用人工清底，修理槽壁。导墙沟槽土方开挖设临时排水系统，防止槽坑积水。采用机械开挖时严格控制超挖，欠挖部分采用人工进行修整。导墙应插入原土层内，以满足成槽施工需要，防止导墙基底落在松散土层或淤泥土层上而导致施工时出现断裂和垮塌现象。

(23)支模钢筋绑扎

导沟开挖完成后，顶面浇筑100mm C15素混凝土垫层，1.2m宽导墙钢筋、模板按照导墙钢筋、模板安装图进行绑扎、安装，并在槽底纵向钢筋的下方垫钢筋保护块，以保证保护层厚度，注意纵向钢筋的搭接采取绑扎形式，绑扎长度为500mm。侧壁支模采用组合钢模板，横向、纵向背楞均选用100×100mm木方，并每隔2.0m加设2道横向支撑。施工时应防止泥浆外露和雨水倒灌入导墙。

(24)浇注回填及养护

混凝土浇注之前先清理槽底的渣土和灰尘。浇注混凝土时，使用插入式振捣棒，振捣棒注意避开钢筋，同时离开模板至少100mm。先浇筑导墙下部混凝土，等侧壁浇筑完毕后再浇筑两侧混凝土。导墙浇注完成24小时之后覆盖塑料薄膜养护。导墙强度达到2.5Mpa后进行拆模。拆模后及时沿其纵向每隔2m设上、下两道100mm*100mm木支撑，将两片导墙支撑起来，或回填土至沟槽内，以防导墙壁位移变形。

(3)泥浆制备及调整：

(31)泥浆制备

本工程单幅槽段体积约260m³，每处泥浆箱容量考虑满足两幅地连墙所需泥浆量。2#中间风井共设置三处泥浆箱，分别为YDK19+586(共30个，每个2.6m*2.5m*5m)、YDK19+686(共10个，每个5m*5m*2.2m)、YDK19+936(共8个，每个6*6*2.2m)作为制浆池和废浆处理池，泥浆池总容积为550～975m3,满足两幅520m³的施工需求。

本工程地下连续墙采用下列材料配制护壁泥浆：膨润土：200目商品膨润土。水：自来水。分散剂：纯碱(Na2CO3)。增粘剂：CMC(中粘度，粉末状)。加重剂：200目重晶石粉。防漏剂：纸浆纤维。

根据经验及周边的地质情况，将采用优质钠基膨润土进行预水化后加以制备。

(32)泥浆储存

泥浆储存采用现场制作泥浆箱储存。

(33)泥浆循环

泥浆循环采用3LM型泥浆泵输送，4PL型泥浆泵回收，由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路输送到各个槽孔。为节约用浆及减少泥浆的排放量，必须对浇灌混凝土时顶托出较好的泥浆进行回收，对性能达不到重复使用要求而又不属废浆的泥浆，经净化和机械处理后，可以重复使用。尽可能提高二次利用率，减少废浆排放量，将环境保护放在重要位置，防止泥浆污染。

(34)泥浆质量控制

①制备泥浆前，应进行泥浆配合比试验，在施工过程中，必须严格按照试验确定的配合比施工。②配置好的泥浆应存放24小时以上，使膨润土充分水化后方可使用。③在施工过程中，每班检验泥浆性能频度应确保不少于二次。各项指标须符合设计的泥浆质量标准。④及时处理、回收泥浆，确保循环泥浆的质量，提高泥浆重复利用率。⑤槽内泥浆面必须高于地下水位0.5米以上，亦不应低于导墙顶面0.3米。同时，必须注意防止地表水流入槽内，破坏泥浆性能。⑥浇灌混凝土时，应防止砼直接落入槽内泥浆内。砼面离导墙顶面4m-6m范围内泥浆原则上应按废浆进行二次处理，最大限度减少废浆排放，控制回收利用率达80％以上。⑦泥浆的检测频率。

(4)地下连续墙成槽施工

地下连续墙成槽是控制工期的关键，其主要内容为单元槽段划分，成槽机械的选择，成槽工艺控制及预防槽壁坍塌的措施等。

(41)槽段划分

根据设备技术性能和设计要求，地下连续墙原则上应按设计要求分幅安排，但施工时应考虑支撑架设对幅段划分的要求、转角处的分幅和布置形式受机械性能的限制等因素进行必要的幅段调整，同时幅段划分调整应征得设计认可同意后，才进行槽段开挖。

将幅段划分的准确位置用红油漆标注于导墙上，同时对幅段按照设计进行编号，以便下一步成槽开挖施工。

(42)成槽机械的选择

本工程计划配备2台液压抓斗式成槽机加4台双轮铣施工地下连续墙，岩层以上采用液压抓斗成槽,抓斗式成槽机带自动测斜仪和纠偏装置，成槽速度快，成槽精度高，每套机具成槽速度为6m/h；进入强风化及强度较低的微风化岩层后，采用双轮铣进行入岩钻进。当岩石强度较高时(双轮铣施工进度缓慢时)，采用冲击钻或旋挖钻引孔后，再采用双轮铣进行入岩钻进，自制方锤进行槽壁修整，成槽机进行清底。

500kv高压线影响范围内，由于双轮铣和成槽机高度超过高压线安全防护距离，拟采用冲击钻组织施工。

(5)清底和刷壁：槽段挖至设计高程后，检查槽位、槽深、槽宽和垂直度，合格后进行清底和刷壁；

(6)成槽验收：槽孔终孔时，经检查合格后，报告现场监理工程师进行孔位、孔深及孔形全面检查验收，合格后签发合格证书，并进行下一道工序施工。

(二)工艺的控制：

(1)成槽工艺的控制：

本基坑地下连续墙主要采用冲击钻和旋挖钻引孔，成槽机加双轮铣成槽施工，岩层以上土层采用液压式直接进行成槽开挖，开挖出的土方集中存放于场内的临时存土坑内，及时用槽车运至指定的弃土场；强风化岩层内采用全槽段范围采用双轮铣开挖；弱风化岩层内(强度较高时)采用冲击钻、旋挖钻引孔+成槽机+双轮铣进行槽壁开挖。500kv高压线影响范围内，采用冲击钻组织施工。

①土层成槽施工：

按槽段成槽划分，分幅施工，采用SG60A液压抓斗三抓成槽法开挖成槽，即每幅连续墙施工时，先抓两侧土体，后抓中心土体，防止抓斗两侧受力不均而影响槽壁垂直度，如此反复开挖直至设计槽底标高为止。异型槽段严格按分幅分段一次开挖成型。如图1所示。

b.挖槽施工前，应先调整好成槽机的位置，成槽机的主钢丝绳必须与槽段的中心重合。成槽机掘进时，必须做到稳、准、轻放、慢提，并用经纬仪双向监控钢丝绳、导杆的垂直度。挖完槽后用超声波测壁仪进行检测，确保成槽垂直度≤1/300。

c.异型“Z”型或“L”型槽段，采用两台成槽机对称分次直挖成槽，即一台成槽机先行开挖一短幅，另一台成槽机开挖另一短幅，相互交替施工。不足两抓宽度的槽段，则采用交替互相搭接工艺直挖成槽施工。

d.挖槽时，应不断向槽内注入新鲜泥浆，保持距泥浆面在导墙顶面以下0.2m，且高出地下水位0.5m。随时检查泥浆质量，及时调整泥浆符合上述指标并满足特殊地层的要求。

e.转角处异型槽段严格按规定几种型式开挖，挖槽施工时一旦发现异常情况应立即停止施工，分析原因并采取相应措施后，再行继续施工。

f.雨天地下水位上升时，及时加大泥浆比重和粘度，雨量较大时暂停挖槽，并封盖槽口。

g.在挖槽施工过程中，若发现槽内泥浆液面降低或浓渡变稀，要立即查明是否因为地下水流入或泥浆随地下水流走所致，并采取相应措施纠正，以确保挖槽继续正常进行。

h.液压抓斗成槽机与双轮铣槽机在两幅槽同时交叉施工，槽2开槽时间根据槽1铣槽进度，一般当槽1第二抓开始铣槽时槽2进行开槽。

②强风化岩层成槽施工

岩层采用双轮铣成槽施工，双轮铣采用藏在切割轮内的切齿切削岩石，并使之与膨润土悬浮液相混合，利用切齿可以将岩石碴土切割成70～80mm或更小的碎块，利用紧挨切割轮的离心泵将碎块悬浮液一同抽吸出开挖槽。

离心泵不断把泥土和土液混合物抽出并送到泥浆筛分站，泥浆处理车间包括除砂器和砾石分离器，将泥土和杂质从泥浆中分离出来，利用泥浆给进泵将重新生成的泥浆液泵回开挖槽内，由此而形成一个封闭回路。

③弱风化岩层成槽施工

采用冲击钻+旋挖钻进行引孔施工，再采用成槽机挖除上部土层后采用双轮铣进行岩面磨碎，交替使用直至达到设计标高，及时抽排泥浆。

④500Kv高压线成槽施工

500Kv高压线下地连墙成槽采用冲击钻进行施工。

1)冲击钻施工工艺流程如图2所示。

2)冲击钻主要施工方法

a.钻机选型：根据2#风井地质特点和钻机有关参数，结合500KV高压线安全距离，选择钻机高度较低，功效较高的冲击钻机。

b.场地准备：根据施工场地情况，平整场地，清除杂物，夯打密实。

c.钻机就位：采用全站仪测定桩孔位置，并埋设孔位护桩，采用“十”字定位，随时校核桩位坐标。钻机采用吊车吊装就位。

d.泥浆制备、导墙施工：泥浆制备及导墙施工同上。

e.开孔及成孔：冲击钻开孔阶段主要为造浆护壁，孔内加粘土，采用低冲程冲砸开孔。钻孔深度在达到导墙底下3m后，根据地质情况加大冲程进行正常冲砸造孔，进入基岩后适当减小冲程。成孔后及时进行清孔，并对成孔深度、垂直度等进行检查。

槽段检验：

①槽段检验的内容：平面位置、深度、垂直度；②槽段检验的工具及方法：a.槽段平面位置偏差检测：用测锤实测槽段两端的位置，两端实测位置线与该槽段分幅线之间的偏差即为槽段平面位置偏差。b.槽段深度检测：用测锤实测槽段左中右三个位置的槽底深度，三个位置的平均深度即为该槽段的深度。c.槽段壁面垂直度检测：用超声波测壁仪器在槽段内左中右三个位置上分别扫描槽壁，扫描记录中槽壁面最大凸出量或凹进量(以导墙面为扫描基准面)与槽段深度之比即为槽壁垂直度，三个位置的平均值即为槽壁平均垂直度。

槽段垂直度的表示方法为：其中X为基坑开挖深度内壁面最大凹凸量，L为地下连续墙深度。槽段垂直度要求X/L不大于3‰。

成槽质量标准：①垂直度不得大于1/300H；②槽深允许误差：+100mm。

施工要点：

①槽内泥浆面应高于地下水位0.5m以上，且不低于导墙顶面0.3m。

②成槽前对护壁泥浆进行检查，合格后进行成槽作业。成槽过程中，根据实际地质情况及挖槽情况随时调整泥浆性能，同时泥浆液面控制在规定的液面高度上。

③控制大型机械尽量不在已成槽段边缘行走，确保槽壁稳定，已成槽段实际深度实测后记录备查。成槽深度按设计槽底标高，参考导墙顶标高确定。

④成槽过程中发现泥浆大量流失、地面下陷等异常现象时不准盲目掘进，待查明原因并处理合格后再进行施工。处理方案一般为回填夯实槽段，然后重新开挖。

(2)清底置换和刷壁施工

槽段挖至设计高程后，及时检查槽位、槽深、槽宽和垂直度，检验合格后方可进行清底处理。

清底就是挖槽结束后清除槽底淤积物，使其厚度不大于规范要求。

刷壁是为清除一期墙段混凝土接头面上的泥皮和淤积物，以满足规范要求。

具体方法就是成槽到预定深度，预留200mm，开始刷壁，将接头部位用抓斗斗齿掏挖，二期槽段成槽结束后，在下钢筋笼之前要对以前做过的接头处进行刷壁，刷壁次数不少于20次，清刷后的结构不得夹泥。用成槽机吊住刷壁器对槽段接头混凝土壁进行上下刷动，以清除接头位置的杂物。刷壁过程中要注意钢丝绳偏移变化，判断接头位置有否异常，刷壁要斜向拉，相邻槽段要尽早施工，以免泥皮过厚，附着过硬，难以清洗。要使用外形与槽段接头形状相匹配的清刷器对相邻槽段接头界面进行刮除、清刷泥皮。刷完壁后进行清底换浆。

清除槽底沉渣采用沉淀法和置换法相结合的办法：

①沉淀法：

由于泥浆有一定的比重和粘度，土渣在泥浆中沉降会受阻滞，沉到槽底需要一段时间，因而采用沉淀法清底要在成槽结束半小时之后才开始。使用挖槽作业的液压抓斗直接挖除槽底沉渣。

②置换法

置换法开始时间：在沉淀法完成之后进行，进一步清除抓斗未能挖除的细小土渣。置换法采用泵吸反循环换浆，用吊车将换浆泵吊入离槽底1米处，启动换浆泵，把槽底的沉渣往上吸，同时在槽口补浆；在清底换浆全过程中，控制好吸浆量和补浆量的平衡，不能让泥浆溢出槽外或让浆面落低到导墙顶面以下30厘米。

槽孔终孔时，经检查合格后，报告现场监理工程师进行孔位、孔深及孔形全面检查验收，合格后进行清孔换浆。槽孔终孔质量检查，按照设计和规范要求，采用超声波检测，出现偏差时，按设计要求纠偏。终孔验收合格以后，转入清孔换浆工序。

清孔质量检查验收在清孔结束1小时后进行，用测饼和测针检测各单孔的孔底淤积厚度，同时用泥浆取样器取孔底泥浆样品进行泥浆三项指标检测。泥浆样品从距离孔底0.5m处采取。

二期槽还要检查接头孔刷洗质量，用钢丝刷子钻头上下刷刮槽端接头孔一期混凝土的表面，合格标准为刷子钻头基本不带泥屑，孔底淤积不再增加。

按照《地下铁道工程施工及验收规范》的要求，清孔换浆1h后达到如下标准：槽底沉渣厚度≤10cm；槽内泥浆密度＜1.15g/cm³；

清孔验收合格，由现场监理工程师签发清孔验收合格证后，再进行下道工序施工。

实施例3成槽工艺对比

(1)双轮铣成槽

2A29、2A31、3A1槽段采用双轮铣单独成槽，其中2A29槽段进入中风化4.2米，2A31、3A1进入微风化后，由于岩层强度达到100Mpa以上，单幅成槽施工时间超过26天(尚未成槽)，双轮铣功效为0.08m/h，且导致双轮铣设备经常损坏，暂停双轮铣成槽作业，因此单独采用双轮铣成槽在硬岩中效率极低，成本极高；

(2)潜孔钻引孔+双轮铣成槽

2A34槽段采用潜孔钻进行引孔，在双轮铣第一、二道位置上每刀共引孔9个，再采用双轮铣进行铣槽，与周边槽段单独采用双轮铣功效基本一致，引孔后成槽效果不明显；

(3)冲击钻引孔+双轮铣成槽

2A78、2A63、2A44槽段采用冲击钻引孔，分别在双轮铣第一、二刀两侧各引孔2个，一期槽段共引孔4个。通过对比冲击钻引孔后效率有较大提高。

通过对上述三种工艺施工参数统计分析，各种工艺在中风化、微风化花岗岩成槽功效如下：

表1 功效对比

表2 根据重难点采用措施后功效对比

通过上述三种工艺施工功效对比，认为在微风化岩层中地连墙成槽先采用冲击钻引孔后再进行成槽机和双轮铣进行施工，功效较高，可有效保证施工进度。

经济效益：

根据在本项目采用引孔与未引孔双轮铣成槽情况统计，将引孔后施工情况与未引孔情况进行总结对比。具有以下经济效益：

表3 未引孔双轮铣施工造价(一期槽/幅)

表4 引孔双轮铣施工造价(一期槽一期槽/幅)

综上所述，引孔后双轮铣成槽，可节省费用约55700元/幅。

其次，间接经济效益方面，冲击钻提前引孔，同时多个槽段同时引孔，提高引孔效率，同时减少双轮铣停机时间，未引孔地连墙施工中，中风化0.5m/h，微风化0.1m/h，施工效率极低，引孔后中风化1.5m/h，微风化0.5m/h，大大提高成槽效率。

因此，采用冲击钻+双轮铣工艺，提高海陆交互冲积区硬质花岗岩地层中地连墙成槽效率，同时，通过双轮铣自身控制系统，保证成槽质量，具有显著的综合经济效益，能够节省施工成本，提高施工效率。

社会效益：(1)有效保证了地连墙施工质量。通过采用地连墙入微风化岩快速成槽施工技术措施，有效解决了岩层斜岩，成槽垂直度、钢筋被铣、地连墙接缝等问题，确保了地连墙的施工质量。(2)成槽进度明显加快通过采用地连墙入微风化岩快速成槽施工技术措施，对类似地连墙嵌岩深度深、岩层强度高，施工工期紧、作业面方便引孔设备展开施工的场地，增加双轮铣岩层施工的临空面，减少了双轮铣单槽铣岩方量，地连墙成槽进度得到了有效提高。

环保效益：(1)在施工场地内设置泥浆处理系统。在现场修建存土坑和泥浆沉淀池及污水池等，保证泥浆不落地，以减少对环境的污染。经检查不能再生的泥浆和砼浇筑置换出的劣质泥浆经处理后，用罐车将固化物运至指定地点废弃，施工污水经沉淀并达到排放标准后，排入城市下水管道；(2)双轮铣设备噪音量较小，不扰民；(3)工效高且适应可适应强度达50～100MPa的各种土层或岩层地连墙施工；(4)垂直度控制好：双轮铣设备的DMS系统可有效的监控成槽垂直度，通过X、Y、Z轴的调整可及时对垂直度进行调整纠偏。

应用前景：通过本项目双轮铣的施工经验，在海陆交互冲积区硬质花岗岩地层施工中，总结的总体施工工艺流程和关键施工工序的重点分析介绍，进而掌握了冲击钻+双轮铣施工工艺流程、施工方法，成熟完备的施工工装、机具设备和劳动力组织，可确保质量上优质稳定、过程中安全可控，为今后在海陆交互冲积区硬质花岗岩地层中地连墙施工提供技术借鉴。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用于限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种不同的选择和修改，因此本发明的保护范围由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (8)

1.一种地连墙入微风化岩快速成槽施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)测量放线；

(2)导墙施工，其包括测量放样、沟槽开挖、支模钢筋绑扎以及浇注回填及养护；

(3)泥浆的制备：按照试验确定的配比进行制备，配置点的泥浆存放24小时以上经检验合格后使用，对浇灌混凝土时顶托出较好的泥浆进行回收，循环使用；

(4)地下连续墙成槽施工：岩层以上土层采用液压式抓斗成槽；进入强风化及强度较低的微风化岩层后，采用双轮铣进行入岩钻进；当岩石强度较高时，采用冲击钻或旋挖钻引孔后，再采用双轮铣进行入岩钻进；500kv高压线下地连墙成槽采用冲击钻组织施工；

(5)清底和刷壁：槽段挖至设计高程后，检查槽位、槽深、槽宽和垂直度，合格后进行清底和刷壁；

(6)成槽验收：槽孔终孔时，经检查合格后，报告现场监理工程师进行孔位、孔深及孔形全面检查验收，合格后签发合格证书，并进行下一道工序施工。

2.根据权利要求1所述的一种地连墙入微风化岩快速成槽施工方法，其特征在于，步骤(4)中，岩层以上土层按槽段成槽划分，分幅施工，采用液压抓斗三抓成槽法开挖成槽。

3.根据权利要求1所述的一种地连墙入微风化岩快速成槽施工方法，其特征在于，步骤(4)中，强风化岩层成槽施工：岩层采用双轮铣成槽施工，双轮铣采用藏在切割轮内的切齿切削岩石，并使之与膨润土悬浮液相混合，利用切齿可以将岩石碴土切割成70-80mm或更小的碎块，利用紧挨切割轮的离心泵将碎块悬浮液一同抽吸出开挖槽；离心泵不断把泥土和土液混合物抽出并送到泥浆筛分站，泥浆处理车间包括除砂器和砾石分离器，将泥土和杂质从泥浆中分离出来，利用泥浆给进泵将重新生成的泥浆液泵回开挖槽内，形成一个封闭回路。

4.根据权利要求1所述的一种地连墙入微风化岩快速成槽施工方法，其特征在于，步骤(4)中，岩石强度较高时采用冲击钻加旋挖钻进行引孔施工，再采用成槽机挖除上部土层后采用双轮铣进行岩面磨碎，交替使用直至达到设计标高，及时抽排泥浆。

5.根据权利要求1所述的一种地连墙入微风化岩快速成槽施工方法，其特征在于，步骤(5)中，刷壁是成槽到预定深度，预留200mm，开始刷壁，将接头部位用抓斗斗齿掏挖，二期槽段成槽结束后，在下钢筋笼之前要对以前做过的接头处进行刷壁，刷壁次数不少于20次，清刷后的结构不得夹泥；用成槽机吊住刷壁器对槽段接头混凝土壁进行上下刷动，以清除接头位置的杂物。

6.根据权利要求1所述的一种地连墙入微风化岩快速成槽施工方法，其特征在于，步骤(5)中，清底采用沉淀法和置换法相结合的方法。

7.根据权利要求6所述的一种地连墙入微风化岩快速成槽施工方法，其特征在于，沉淀法清底要在成槽结束半小时之后开始，使用挖槽作业的液压抓斗直接挖除槽底沉渣。

8.根据权利要求6所述的一种地连墙入微风化岩快速成槽施工方法，其特征在于，置换法采用泵吸反循环换浆，用吊车将换浆泵吊入离槽底1米处，启动换浆泵，把槽底的沉渣往上吸，同时在槽口补浆；在清底换浆全过程中，控制好吸浆量和补浆量的平衡，不能让泥浆溢出槽外或让浆面落低到导墙顶面以下30厘米。

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