CN112962579B - 一种临海推填区地下连续墙的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种临海推填区地下连续墙的施工方法，具体步骤如下：步骤一、确定环境条件；步骤二、进行分幅划段；步骤三、槽壁加固；步骤四施工导墙；步骤五、将泥浆循环利用；步骤六、槽孔终孔并验收合格后，清孔、换浆；步骤七、吊放钢筋笼并灌注混凝土；步骤八、墙底灌浆。本发明通过加固桩的设置，保证了在临海推填地区特殊地质的加固，保证施工的安全性；通过将连墙分幅设置，保证了连接利于后续清理施工；通过泥浆循环制备净化系统的设置和交替引孔洗槽，利于在连续墙成槽过程中对泥浆进行循环净化利用；对于连续墙的灌注以及后续墙底灌浆，均具有针对性的为快速和高质量施工提供了设计方案和控制条件。

Description

一种临海推填区地下连续墙的施工方法

技术领域

本发明属于地下连续墙施工技术领域，特别涉及一种临海推填区地下连续墙的施工方法。

背景技术

港口附近LNG地下储罐直径大、深度深，上部一般推填土，回填时间短、土层厚度大、沉降不均匀、嵌固能力弱，下部岩石主要为花岗岩、石英斑岩、砾岩，岩石强度大、软硬交替、存在陡崖，并且存在破碎带使海水与场地地下水联系，基坑支护环境复杂，需要因地制宜制定地下连续墙支护结构及施工方法，确保LNG储罐基坑工程的安全。

地下连续墙是基础工程在地面上采用挖槽机械成槽后，放入钢筋笼并浇筑混凝土形成的墙壁；地下连续墙多为单元槽段，如具有截水、防渗、承重、挡水的作用。其还具有施工振动小，墙体刚度大，整体性好，施工速度快，可省土石方，可用于密集建筑群中建造深基坑支护及进行逆作法施工，由此被广泛应用。但在地下连续墙施工过程中，尤其在环形地下连续墙施工时，如何保证其在临海推填区的安全施工以及在复杂地质下的注浆施工。

发明内容

本发明提供了一种临海推填区地下连续墙的施工方法，用以解决临海地区环形地下连续墙的导墙、连墙以及注浆的针对化设计和综合控制等技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种临海推填区地下连续墙的施工方法，连续墙处人工填海区域，填海时间短，包含推填土、粉砂和淤泥地层，具体步骤如下：

步骤一、根据地质调查及钻孔揭露，确定场地内自上而下的土层，确定场地类别并确定交付标高和设计允许沉降，以及地下水位置；

步骤二、根据环形地下连续墙的直径并结合铣槽机进行分幅划段，并由铣槽机的台数进行分配组织施工；基于待开挖基坑的土质和地下水情况，拟定的泥浆配合比并试验确定添加剂；在根据基坑待挖面的位置，确定地下连续墙的导墙位置并保证导墙净空满足铣槽机的正常下放；

步骤三、导墙施工之前，对地下连续墙两侧土体及槽内部位进行槽壁加固，通过加固桩确保地下连续墙安全施工；根据导墙的设计图纸的分幅施工，在槽段夹角连接处，导墙需要根据每个槽段的精确位置制作导向形状，保证偏差在设计允许范围内；模板采用定制钢模，且导墙与施工道路的垫层分别浇筑，且钢筋断开；

步骤四、导墙支撑采用上下不少于一道支撑横墙，然后用回填土回填；在导墙顶面连接有反力梁且用红漆标明单元槽段的编号，同时测出每幅墙顶标高，标在施工图上；成槽前做好复测工作，记录导墙的间距、整体位移、沉降；

步骤五、地下连续墙成槽过程中，槽内部采用泥浆护壁，保持泥浆液面距离导墙面小于0.3米，并高于地下水位1米以上；铣槽机成槽采用泵吸反循环分层引孔交替洗槽，通过泥浆循环制备净化系统，泥浆由循环池泵入槽内，槽内携带钻渣的泥浆经过泥浆净化处理后，返回槽内；

步骤六、槽孔终孔并验收合格后，采用液压铣槽机进行泵吸法清孔、换浆，利用泥浆循环制备净化系统进行除砂，直至孔底沉渣厚度不大于50mm；在清孔过程中，根据槽内浆面和泥浆性能状况，加入适当数量的新浆以补充和改善孔内泥浆；

步骤七、在成孔内吊放钢筋笼并灌注混凝土，混凝土灌注时采用注浆管灌注；其中两个注浆管同时灌注时，两侧混凝土面均匀上升，高差不得大于500mm；灌注全槽时间不得超过混凝土初凝时间；

步骤八、在地下连续墙施工完成后，墙身混凝土强度达到80%，进行地下连续墙墙底灌浆；地下连续墙墙下帷幕灌浆利用地下连续墙内预埋钢套管，基岩段用地质钻机钻进的方法；根据地质情况，在岩石破碎的地段，采用自上而下分段卡塞纯压式灌浆方法；在基岩比较完整的地段，采用自下而上分段卡塞纯压式灌浆方法；由此完成临海推填区地下连续墙的整体施工。

进一步的，对于步骤二中，将地下连续墙分为交替分布的Ⅰ型连墙和Ⅱ型连墙，所述Ⅰ型连墙包含与Ⅱ型连墙连接的Ⅰ型分连槽、连接于Ⅰ型分连槽外端的Ⅰ型分转槽以及连接于Ⅰ型分转槽外端的Ⅰ型分顺槽，Ⅰ型分连槽和Ⅰ型分转槽中心线呈夹角式连接。

进一步的，所述Ⅰ型分顺槽外端连接另一Ⅱ型连墙，另一Ⅱ型连墙、Ⅰ型分转槽和Ⅰ型分顺槽之间呈直线连接；Ⅰ型连墙和Ⅱ型连墙之间还设置有套铣段，Ⅰ型连墙、Ⅱ型连墙和套铣段相连呈环形，环形内部为开挖面；施工时将Ⅰ型连墙、Ⅱ型连墙和套铣段编号。

进一步的，所述Ⅰ型连墙包含Ⅰ型竖柱筋、连接于Ⅰ型竖柱筋外的Ⅰ型竖柱围筋、连接于相对侧Ⅰ型竖柱围筋之间的Ⅰ型纵桁架筋、连接于相邻Ⅰ型纵桁架筋之间的Ⅰ型围连拉筋、连接于Ⅰ型连墙内两端的Ⅰ型端封筋、以及浇筑的Ⅰ型混凝土；

所述Ⅱ型连墙包含Ⅱ型竖柱筋、连接于Ⅱ型竖柱筋外的Ⅱ型竖柱围筋、连接于相对侧Ⅱ型竖柱围筋之间的Ⅱ型纵桁架筋、连接于Ⅱ型连墙内两端的Ⅱ型端封筋、以及浇筑的Ⅱ型混凝土。

进一步的，步骤五中，根据连续墙成槽的放线标志在双轮铣孔口设置导向架，施工时液压铣槽机垂直槽段；液压铣槽机切割轮的切齿将土体或岩体切割成70～80mm或更小的碎块，并使之与泥浆相混合，然后由液压铣槽机内的离心泵将碎块和泥浆一同抽出开挖槽。

进一步的，对于步骤五中的泥浆循环制备净化系统包含槽段内的泥浆、连接于槽段顶部地面上的吸力泵、连接于吸力泵下游的分类池、设置在分类池内部的振动筛、设置于振动筛下部的回流池、连接于回流池内部的旋流器供给泵、连接于旋流器供给泵下游的旋流器和脱水机、与回流池连接的泥浆池；

所述泥浆池还与旋流器和脱水机依次连接，旋流器的泥浆一部分进入回流池，另一部分进入脱水机，脱水机下部废渣集中处理。

进一步的，铣削钻孔时，铣头中的泥浆泵将孔底的泥浆输送至地面上的吸力泵，由振动筛除去大颗粒钻碴后（1级净化），进入旋流器分离泥浆中的粉细砂（Ⅱ级净化），最后经卧式泥浆沉降离心机分离粉细粘粒（Ⅲ级净化），净化后的泥浆流回到槽孔内。

进一步的，对于步骤八中，地下连续墙内部预留钢套管，后期在墙底深部的岩体中钻孔注浆；根据设计要求每3m左右预留一根钢套管，钢套管直径不小于100mm且满足后期岩体钻孔施工，该套管与声测管结合互相利用；套管底部距离墙底500mm，采取措施封堵；

钢筋笼上预定位置(水平钢筋内侧)焊接注浆钢管，后随钢筋笼一同下入槽孔内，预埋管底端口距槽孔底部0.5m处，且端口应绑以细筛网或塞入木楔以防混凝土灌入；基岩段钻孔采用Φ100mm孔径；孔底沉淀厚度不超过20cm；在断层破碎带及地下连续墙墙底段，采用高、低压脉冲式冲洗。

进一步的，对于步骤八中帷幕采取自上而下分段卡塞或孔口封闭灌浆法施工时，在设计压力下，注入率不大于1L/min，继续灌注60min，灌浆可以结束；帷幕采取自下而上分段卡塞灌浆法施工时，在设计压力下，注入率不大于0.5L/min，继续灌注10min，灌浆可以结束。

进一步的，对于帷幕灌注的终孔和封孔，各序孔钻孔至设计灌浆底线后，均对终孔段进行压水试验，若岩石透水率q≤1Lu，则终孔；否则，应继续加深一段，直至满足标准；当终孔遇断层、夹层时，应加深钻孔穿过断层、夹层；终孔段灌浆结束后，用浓浆置换出孔内水，在孔口卡塞，压力封孔；封孔压力为0.5MPa，时间为30min；待孔内水泥浆液凝固后，灌浆孔上部空余部分使用浓水泥浆液二次封孔，孔口空余部分用水泥砂浆人工封填密实。

本发明的有益效果体现在：

1）本发明通过导墙和加固桩的设置，一方面导墙保证了地下连续墙开槽的准确度且导墙内部的支撑横墙可保证施工过程中的整体稳定性；另一方面加固桩设置，保证了在临海推填地区特殊地质的加固，保证施工的安全性；

2）本发明通过将Ⅰ型连墙分幅设置，一方面保证了Ⅰ型连墙与Ⅱ型连墙的连接；另一方面Ⅰ型连墙自身为折线型设计，保证了地下连续墙的环形构成，且对Ⅰ型连墙分为三段开挖，保证了开挖的准确度和利于后续清理施工；

3）本发明通过Ⅰ型连墙和Ⅱ型连墙内配筋的设置，利于加强墙体本身的强度和连接性能；明通过套铣段的设置，利于Ⅰ型连墙完成后对于Ⅱ型连墙的开挖连接，进一步利于Ⅰ型连墙和Ⅱ型连墙的相互固定；

4）本发明通过泥浆循环制备净化系统的设置和交替引孔洗槽，利于在连续墙成槽过程中对泥浆进行循环净化利用，可极大程度的节省和利用泥浆；且对于存在岩石层的泥浆施工可进一步适应临海地区地质；

5）本发明对于连续墙的灌注以及后续墙底灌浆，均具有针对性的为快速和高质量施工提供了设计方案和控制条件。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解；本发明的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。

附图说明

图1环形地下连续墙平面分幅示意图；

图2是环形地下连续墙平面局部分幅示意图；

图3是Ⅰ型连墙的分槽示意图；

图4是Ⅰ型连墙内配筋连接示意图；

图5是Ⅱ型连墙内配筋连接示意图；

图6是加固桩施工示意图；

图7是导墙及配筋剖面示意图；

图8是泥浆循环制备净化系统连接示意图；

图9是双注浆管施工示意图。

附图标记：1-Ⅰ型连墙、101-Ⅰ型竖柱筋、102-Ⅰ型竖柱围筋、103-Ⅰ型纵桁架筋、104-Ⅰ型围连拉筋、105-Ⅰ型端封筋、106-Ⅰ型混凝土、107-Ⅰ型分连槽、108-Ⅰ型分转槽、109-Ⅰ型分顺槽、2-Ⅱ型连墙、201-Ⅱ型竖柱筋、202-Ⅱ型竖柱围筋、203-Ⅱ型纵桁架筋、204-Ⅱ型端封筋、205-Ⅱ型混凝土、3-开挖面、4-套铣段、5-导墙、6-支撑横墙、7-反力梁、8-垫层、9-加固桩、10-槽段、11-泥浆、12-管道、13-吸力泵、14-回流泵、15-旋流器供给泵、16-振动筛、17-旋流器、18-脱水机、19-泥浆池、20-注浆管、21-泥浆液面、22-漏斗。

具体实施方式

以某LNG液化天然气项目为例，该项目位于某湾东北岸，基本全部填海造陆形成，陆域面积约26公顷。储罐基坑为内径100m、深50m的深大圆形永久基坑；基坑上部为推填土，下部为微风化花岗岩；围护结构均采用地下连续墙，且无内支撑。地下连续墙深54-62m，进入微风化花岗岩15-30m，岩石强度最大达到136Mpa。

如图1至图5所示，地下连续墙包含Ⅰ型连墙1、连接于相邻Ⅰ型连墙1之间的Ⅱ型连墙2、以及连接于Ⅰ型连墙1和Ⅱ型连墙2之间设置的套铣段4；所述Ⅰ型连墙1、Ⅱ型连墙2和套铣段4相连呈环形，环形内部为开挖面3；Ⅰ型连墙1和Ⅱ型连墙2各为36幅。

如图1至图3所示，Ⅰ型连墙1包含与Ⅱ型连墙2连接的Ⅰ型分连槽107、连接于Ⅰ型分连槽107外端的Ⅰ型分转槽108以及连接于Ⅰ型分转槽108外端的Ⅰ型分顺槽109，Ⅰ型分连槽107和Ⅰ型分转槽108中心线呈夹角式连接；Ⅰ型分顺槽109外端连接另一Ⅱ型连墙2，另一Ⅱ型连墙2、Ⅰ型分转槽108和Ⅰ型分顺槽109之间呈直线连接。

如图4和图5所示，Ⅰ型连墙11包含Ⅰ型竖柱筋101、连接于Ⅰ型竖柱筋101外的Ⅰ型竖柱围筋102、连接于相对侧Ⅰ型竖柱围筋102之间的Ⅰ型纵桁架筋103、连接于相邻Ⅰ型纵桁架筋103之间的Ⅰ型围连拉筋104、连接于Ⅰ型连墙1内两端的Ⅰ型端封筋105、以及浇筑的Ⅰ型混凝土106。

本实施例中，Ⅱ型连墙2包含Ⅱ型竖柱筋201、连接于Ⅱ型竖柱筋201外的Ⅱ型竖柱围筋202、连接于相对侧Ⅱ型竖柱围筋202之间的Ⅱ型纵桁架筋203、连接于Ⅱ型连墙2内两端的Ⅱ型端封筋204、以及浇筑的Ⅱ型混凝土205。Ⅰ型纵桁架筋103和Ⅱ型纵桁架筋203均包含V字形的桁架筋体和间隔设置在桁架筋体上呈倒V形的桁架筋吊点加固筋。

本实施例中，Ⅰ型分连槽107和Ⅰ型分转槽108中心线之间夹角为170°；套铣段4分别连接设置于Ⅰ型分连槽107于Ⅰ型连墙1连接处和Ⅰ型分顺槽109与另一Ⅱ型连墙2连接处，套铣段4宽度为200mm。

本实施例中，Ⅰ型竖柱筋101两个并排连接为一组，Ⅰ型竖柱筋101沿连续墙环形内侧和外侧间隔布置，且在Ⅰ型分连槽107和Ⅰ型分转槽108连接处加密布置；所述Ⅰ型竖柱围筋102在Ⅰ型竖柱筋101垂向上间隔设置，Ⅰ型竖柱围筋102沿Ⅰ型连墙1内四周闭合连接且在Ⅰ型分连槽107和Ⅰ型分转槽108连接处折线型布置，在Ⅰ型分连槽107与Ⅱ型连墙2连接端倾斜布置；所述Ⅰ型纵桁架筋103在连续墙环向上间隔布置，且至少在Ⅰ型分连槽107处设置有一根；Ⅰ型纵桁架筋103量外端的Ⅰ型端封筋105呈匚形相对布置。

本实施例中，Ⅱ型竖柱筋201两个并排连接为一组，Ⅱ型竖柱筋201沿连续墙环形内侧和外侧间隔布置；所述Ⅱ型竖柱围筋202在Ⅱ型竖柱筋201垂向上间隔设置，Ⅱ型竖柱围筋202沿Ⅰ型连墙1内四周闭合连接；所述Ⅱ型纵桁架筋203在连续墙环向上间隔布置，且至少设置有一根；Ⅱ型纵桁架筋203量外端的Ⅱ型端封筋204呈匚形相对布置。

结合图1至图9进一步说明，临海推填区地下连续墙的施工方法，连续墙处人工填海区域，填海时间短，包含推填土、粉砂和淤泥地层，具体步骤如下：

步骤一、根据地质调查及钻孔揭露，确定场地内自上而下的土层，确定场地类别并确定交付标高和设计允许沉降，以及地下水位置。

根据地质调查及钻孔揭露，场地内土层自上而下主要为<1>第四系全新统人工填土层Q4ml、<2>海陆互相沉积层Q4mc、<3>冲洪积层Q4al+pa、<4>第四系风化残积层Qel、下伏基岩为<5>白垩系K花岗岩、砾岩、石英斑岩、石英砂岩；建筑场地类别为Ⅲ类；场地交付标高约+5.50m，设计允许沉降50cm。

场地内地下水主要为上层滞水、孔隙承压水和基岩裂隙水。勘察期间测得上层滞水稳定水位埋深为1.80~2.80m，相当于标高1.80~3.56m；孔隙承压水稳定水位埋深为-1.43~6.40m，相当于标高-1.04~6.35m；基岩裂隙水稳定水位埋深为12.10~24.00m，相当于标高-19.87～-7.50m。

地下水对建筑材料的腐蚀性:场地内基岩裂隙水对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混 凝土结构中的钢筋具中等腐蚀性；孔隙承压水对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具强腐蚀性；海水对混凝土结构具中等腐蚀性，对钢筋混凝土中的钢筋具强腐蚀性。场地土对建筑材料的腐蚀性：场地土的易溶盐对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具中等腐蚀性；对钢结构具中等腐蚀性。设计高水位高潮累计频率10%2.28m；设计低水位低潮累计频率 90%0.35m；极端高水位五十年一遇3.40m；极端高水位一百年一遇3.52m。

步骤二、根据环形地下连续墙的直径并结合铣槽机进行分幅划段，并由铣槽机的台数进行分配组织施工；基于待开挖基坑的土质和地下水情况，拟定的泥浆11配合比并试验确定添加剂；在根据基坑待挖面的位置，确定地下连续墙的导墙5位置并保证导墙5净空满足铣槽机的正常下放。

对于步骤二中、泥浆11配比为膨润土8.5％，水：采用现场抽取的水，分散剂2.5‰：采用工业碳酸纳Na2CO3等，增粘剂2‰：采用中粘度羧甲基纤维素CMC；搅拌泥浆11的顺序为水、膨润土、CMC溶液、分散剂和其他外加剂依次进行，搅拌出的新浆在贮浆池内一般静止24h以上，膨润土颗粒充分水化、膨胀，测试合格后方可使用。

步骤三、导墙5施工之前，对地下连续墙两侧土体及槽内部位进行槽壁加固，通过加固桩9确保地下连续墙安全施工，如图6所示加固桩9通过咬合的水泥桩制作而成。根据导墙5的设计图纸的分幅施工，在槽段10夹角连接处，导墙5需要根据每个槽段10的精确位置制作导向形状，保证偏差在设计允许范围内；模板采用定制钢模，且导墙5与施工道路的垫层8分别浇筑，且钢筋断开。

根据导墙5的设计图纸的分幅施工，在Ⅰ型分连槽107和Ⅰ型分转槽108夹角连接处，导墙5需要根据每个槽段10的精确位置制作导向形状，保证偏差在设计允许范围内；导墙5是地下连续墙在地表面的基准物，导墙5的平面位置决定了地下连续墙的平面位置，因而，导墙5施工放样必需正确无误，根据施工图提供的地下连续墙施工轴线采用GPS测量仪放样为满足地下连续墙施工的要求，根据以往类似工程的施工经验保证铣槽机的正常下放。导墙5定位时，以每幅导墙5外侧转折点到圆心的距离为半径量测控制值，半径控制值偏差不大于10mm，相邻两幅墙的半径控制值偏差不大于5mm。

步骤四、如图7所示，导墙5支撑采用上下不少于一道支撑横墙6，然后用回填土回填；在导墙5顶面连接有反力梁7且用红漆标明单元槽段10的编号，同时测出每幅墙顶标高，标在施工图上；成槽前做好复测工作，记录导墙5的间距、整体位移、沉降。

步骤五、地下连续墙成槽过程中，槽内部采用泥浆11护壁，保持泥浆液面21距离导墙5面小于0.3米，并高于地下水位1米以上；铣槽机成槽采用泵吸反循环分层引孔交替洗槽，通过泥浆11循环制备净化系统，泥浆11由循环池泵入槽内，槽内携带钻渣的泥浆11经过泥浆11净化处理后，返回槽内；地下连续墙成槽时，通过采用旋挖钻机提前辅助钻孔，破坏岩体，然后铣槽机借助引孔形成的临空面进行铣槽修槽施工；施工过程中可根据施工效率适当调整引孔情况。

本实施例中，首先在即将成槽的连续墙槽段10内根据槽段10长度确定旋挖钻引孔的位置，在Ⅰ型连墙11采用旋挖钻机形成4个直径1.2m钻孔，Ⅱ型连墙2采用旋挖钻机形成2个直径1.2m钻孔。由于场地岩层厚且岩面起伏大，钻孔过程中，钻机操作手需要控制好钻孔垂直度；为保证铣槽施工的持续开展，每台铣槽机配备2台旋挖钻机进行引孔，保证在铣槽机开始施工前引孔完成。每台铣槽机配备的2台旋挖钻机分别在不同槽段10引孔，同时向前推进。

本实施例中，在导墙5的槽段10内先施工Ⅰ型连墙1，Ⅰ型连墙1分为Ⅰ型分连槽107、Ⅰ型分转槽108和Ⅰ型分顺槽109三部分分别施工，先施工Ⅰ型分顺槽109的部分，在施工Ⅰ型分连槽107和Ⅰ型分转槽108，而后复测Ⅰ型分连槽107和Ⅰ型分转槽108夹角度数符合设计要求；对Ⅰ型连墙1施工时边进行泥浆护壁，对Ⅰ型连墙1进行内部钢筋笼的吊装，而后浇筑混凝土；待Ⅰ型连墙1内混凝土达到设计强度后，对Ⅱ型连墙2进行施工；其中，铣掉Ⅰ型槽端头的部分混凝土形成锯齿形搭接，铣接厚度不少于20cm。

本实施例中，在Ⅰ型连墙1浇筑混凝土前，在孔口接头位置下设长5m的接头板，混凝土初凝后再将接头板拔出，预留出Ⅱ型连墙2的准确位置。Ⅰ型连墙1和Ⅱ型连墙2内钢筋笼中均设置有纵桁架筋，纵桁架筋采用单面焊，长度不小于10d，接头位置要相互错开，同一连接区段内焊接接头百分率不得大于50%，钢筋保证平直，表面洁净无油污，内部交点50%点焊，钢筋笼桁架及钢筋笼吊点上下1m处需100%点焊；点焊时焊点的压入深度应为较小钢筋直径的18%~25%；其中钢筋笼吊点位置需要进行加固处理，利用钢板形成吊装骨架。

本实施例中，根据连续墙成槽的放线标志在双轮铣孔口设置导向架，施工时液压铣槽机垂直槽段10；液压铣槽机切割轮的切齿将土体或岩体切割成70～80mm或更小的碎块，并使之与泥浆11相混合，然后由液压铣槽机内的离心泵将碎块和泥浆11一同抽出开挖槽。由于地处硬岩、斜岩地区，引孔直径同槽宽，每次引孔3-5m，然后洗槽，这样交替施工下去；通过垂直度控制要求，为了保证工效引孔直径同槽宽，所以每次引孔3-5m，然后洗槽，这样交替施工，即能保证施工质量又能提高工作效率。

如图8所示，泥浆11循环制备净化系统包含槽段10内的泥浆11、连接于槽段10顶部地面上的吸力泵13、连接于吸力泵13下游的分类池、设置在分类池内部的振动筛16、设置于振动筛16下部的回流池、连接于回流池内部的旋流器供给泵15、连接于旋流器供给泵15下游的旋流器17和脱水机18、与回流池连接的泥浆池19；以上设备均通过管道12进行连接。

所述泥浆池19还与旋流器17和脱水机18依次连接，旋流器17的泥浆11一部分进入回流池，另一部分进入脱水机18，脱水机18下部废渣集中处理。其中泥浆池19有两个且通过回流泵14连接，其中一个泥浆池19与槽段10通过回流泵14联通。

本实施例中，铣削钻孔时，铣头中的泥浆泵将孔底的泥浆11输送至地面上的吸力泵13，由振动筛16除去大颗粒钻碴后1级净化，进入旋流器17分离泥浆11中的粉细砂Ⅱ级净化，最后经卧式泥浆11沉降离心机分离粉细粘粒Ⅲ级净化，净化后的泥浆11流回到槽孔内。

步骤六、槽孔终孔并验收合格后，采用液压铣槽机进行泵吸法清孔、换浆，利用泥浆11循环制备净化系统进行除砂，直至孔底沉渣厚度不大于50mm；在清孔过程中，根据槽内浆面和泥浆11性能状况，加入适当数量的新浆以补充和改善孔内泥浆11。

步骤七、在成孔内吊放钢筋笼并灌注混凝土，混凝土灌注时采用注浆管20灌注；如图9所示，通过注浆泵通过漏斗22连接，两个注浆管20同时灌注时，两侧混凝土面均匀上升，高差不得大于500mm；灌注全槽时间不得超过混凝土初凝时间。

步骤八、在地下连续墙施工完成后，墙身混凝土强度达到80%，进行地下连续墙墙底灌浆；地下连续墙墙下帷幕灌浆利用地下连续墙内预埋钢套管，基岩段用地质钻机钻进的方法；根据地质情况，在岩石破碎的地段，采用自上而下分段卡塞纯压式灌浆方法；在基岩比较完整的地段，采用自下而上分段卡塞纯压式灌浆方法；由此完成临海推填区地下连续墙的整体施工。

对于步骤八中，地下连续墙内部预留钢套管，后期在墙底深部的岩体中钻孔注浆；根据设计要求每3m左右预留一根钢套管，钢套管直径不小于100mm且满足后期岩体钻孔施工，该套管与声测管结合互相利用；套管底部距离墙底500mm，采取措施封堵；其中灌浆材料使用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级为42.5MPa。水泥细度要求通过80μm方孔筛的筛余量不超过2%，性能应满足国家标准的有关要求。

除第一段外，压力应在较短时间内升到设计规定值。如由于吸浆量过大等原因不能立即升到设计压力，可采用分级升压法。灌浆过程中，如发现冒浆、漏浆时，应限制灌入流量在15L/min以内，若灌注总量已超过1t，可根据具体情况采用间歇灌注方法处理，一般间歇15min，再继续灌注，若仍无明显效果，则总量达到3t后可以待凝8～12h。钻孔、灌浆过程中发生串通时，如具备灌浆条件，串通孔可同时进行灌浆，灌浆时一泵灌一孔，否则将串通孔阻塞住。地表发现冒浆，停灌待凝。发生回浆变浓现象，换用新鲜浆液继续灌注，若效果不明显，延续灌注30min，即停止灌注；灌浆过程中，定时测记浆液密度和稳定性浆液的温度。

钢筋笼上预定位置(水平钢筋内侧)焊接注浆钢管，后随钢筋笼一同下入槽孔内，预埋管底端口距槽孔底部0.5m处，且端口应绑以细筛网或塞入木楔以防混凝土灌入；基岩段钻孔采用Φ100mm孔径；孔底沉淀厚度不超过20cm；在断层破碎带及地下连续墙墙底段，采用高、低压脉冲式冲洗。

对于步骤八中帷幕采取自上而下分段卡塞或孔口封闭灌浆法施工时，在设计压力下，注入率不大于1L/min，继续灌注60min，灌浆可以结束；帷幕采取自下而上分段卡塞灌浆法施工时，在设计压力下，注入率不大于0.5L/min，继续灌注10min，灌浆可以结束。

对于帷幕灌注的终孔和封孔，各序孔钻孔至设计灌浆底线后，均对终孔段进行压水试验，若岩石透水率q≤1Lu，则终孔；否则，应继续加深一段，直至满足标准；当终孔遇断层、夹层时，应加深钻孔穿过断层、夹层；终孔段灌浆结束后，用浓浆置换出孔内水，在孔口卡塞，压力封孔；封孔压力为0.5MPa，时间为30min；待孔内水泥浆液凝固后，灌浆孔上部空余部分使用浓水泥浆液二次封孔，孔口空余部分用水泥砂浆人工封填密实。

本实施例中，在地下连续墙墙体施工时应保证监测和检测，地下连续墙混凝土浇注达到一定强度后，所有地下连续墙槽段10都要进行超声波透射法检测墙体质量，检查地下连续墙墙体混凝土的完整性，并通过声波判断墙体接缝是否存在大的缺陷。

本实施例中，如果发现墙体存在缺陷，则根据缺陷情况及时与设计等各方沟通，可考虑采用钻孔压浆等加强措施，之后方可进行基坑开挖。此外，地下连续墙施工期间，基坑并未开挖，主要监测工作内容为地下连续墙测斜、地下连续墙应力元件的埋设工作，主要在钢筋笼制作阶段完成。地下连续墙测斜每个基坑公布置了16孔，在地下连续墙施工时在墙体钢筋笼内埋设测斜管，长度同墙身。测斜管内壁有2组互成90°的纵向导槽，导槽控制了测试方位。

本实施例中，埋设时，让一组导槽垂直于墙体，另一组平行于墙体。待混凝土浇筑凝固后将固定式测斜仪安装至测斜管内。传感器按照5m~6m间距进行布设，数量随槽段10深度变化，传感器安装到预定位置后将传输电缆牵引至监测平台。地下连续墙竖环向钢筋应力监测每个基坑各布置8组。采用振弦式钢筋应力计监测地下连续墙钢筋应力。将钢筋应力计预先安装在地下连续墙钢筋笼上，安装时，先将钢筋计通过螺纹与钢筋杆连接后，将钢筋杆与受力钢筋同轴线对焊。传感器布置在相应槽段10。在监测断面每标高内侧及外侧各安装一支钢筋应力计，监测点竖向间距6m，地墙竖环向应力监测点埋设深度分别为2、8、14、20、26、32、38、44、50m。地下连续墙竖环向混凝土应力监测每个基坑各布置8组。采用振弦式混凝土应变计监测地下连续墙混凝土应力，将混凝土应变计预先绑扎在地下连续墙钢筋笼上，安装位置需与钢筋应力计对应。传感器布置在相应槽段10。在监测断面每标高内侧及外侧各安装一支混凝土应力计，监测点竖向间距6m，地墙竖环向应力监测点埋设深度分别为2、8、14、20、26、32、38、44、50m。由此，保证临海推填区地下连续墙结构的高质量施工。

以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内所想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种临海推填区地下连续墙的施工方法，其特征在于，连续墙处人工填海区域，填海时间短，包含推填土、粉砂和淤泥地层，具体步骤如下：

步骤一、根据地质调查及钻孔揭露，确定场地内自上而下的土层，确定场地类别并确定交付标高和设计允许沉降，以及地下水位置；

步骤二、根据环形地下连续墙的直径并结合铣槽机进行分幅划段，并由铣槽机的台数进行分配组织施工；基于待开挖基坑的土质和地下水情况，拟定的泥浆（11）配合比并试验确定添加剂；在根据基坑待挖面的位置，确定地下连续墙的导墙（5）位置并保证导墙（5）净空满足铣槽机的正常下放；

对于步骤二中，将地下连续墙分为交替分布的Ⅰ型连墙（1）和Ⅱ型连墙（2），所述Ⅰ型连墙（1）包含与Ⅱ型连墙（2）连接的Ⅰ型分连槽（107）、连接于Ⅰ型分连槽（107）外端的Ⅰ型分转槽（108）以及连接于Ⅰ型分转槽（108）外端的Ⅰ型分顺槽（109），Ⅰ型分连槽（107）和Ⅰ型分转槽（108）中心线呈夹角式连接；

对于步骤二中、泥浆11配比为膨润土8.5％，水：采用现场抽取的水，分散剂2.5‰：采用工业碳酸纳，增粘剂2‰：采用中粘度羧甲基纤维素CMC；搅拌泥浆11的顺序为水、膨润土、CMC溶液、分散剂和其他外加剂依次进行，搅拌出的新浆在贮浆池内静止24h以上，膨润土颗粒充分水化、膨胀，测试合格后方可使用；

步骤三、导墙（5）施工之前，对地下连续墙两侧土体及槽内部位进行槽壁加固，通过加固桩（9）确保地下连续墙安全施工；根据导墙（5）的设计图纸的分幅施工，在槽段（10）夹角连接处，导墙（5）需要根据每个槽段（10）的精确位置制作导向形状，保证偏差在设计允许范围内；模板采用定制钢模，且导墙（5）与施工道路的垫层（8）分别浇筑，且钢筋断开；

步骤四、导墙（5）支撑采用上下不少于一道支撑横墙（6），然后用回填土回填；在导墙（5）顶面连接有反力梁（7）且用红漆标明单元槽段的编号，同时测出每幅墙顶标高，标在施工图上；成槽前做好复测工作，记录导墙（5）的间距、整体位移、沉降；

步骤五、地下连续墙成槽过程中，槽内部采用泥浆护壁，保持泥浆液面（21）距离导墙（5）面小于0.3米，并高于地下水位1米以上；铣槽机成槽采用泵吸反循环分层引孔交替洗槽，通过泥浆（11）循环制备净化系统，泥浆（11）由循环池泵入槽内，槽内携带钻渣的泥浆（11）经过泥浆（11）净化处理后，返回槽内；

步骤五中，根据连续墙成槽的放线标志在双轮铣孔口设置导向架，施工时液压铣槽机垂直槽段（10）；液压铣槽机切割轮的切齿将土体或岩体切割成70～80mm或更小的碎块，并使之与泥浆（11）相混合，然后由液压铣槽机内的离心泵将碎块和泥浆（11）一同抽出开挖槽；

对于步骤五中的泥浆（11）循环制备净化系统包含槽段（10）内的泥浆（11）、连接于槽段（10）顶部地面上的吸力泵（13）、连接于吸力泵（13）下游的分类池、设置在分类池内部的振动筛（16）、设置于振动筛（16）下部的回流池、连接于回流池内部的旋流器供给泵（15）、连接于旋流器供给泵（15）下游的旋流器（17）和脱水机（18）、与回流池连接的泥浆池（19）；

所述泥浆池（19）还与旋流器（17）和脱水机（18）依次连接，旋流器（17）的泥浆（11）一部分进入回流池，另一部分进入脱水机（18），脱水机（18）下部废渣集中处理；

步骤六、槽孔终孔并验收合格后，采用液压铣槽机进行泵吸法清孔、换浆，利用泥浆（11）循环制备净化系统进行除砂，直至孔底沉渣厚度不大于50mm；在清孔过程中，根据槽内浆面和泥浆（11）性能状况，加入适当数量的新浆以补充和改善孔内泥浆（11）；

步骤七、在成孔内吊放钢筋笼并灌注混凝土，混凝土灌注时采用注浆管（20）灌注；其中两个注浆管（20）同时灌注时，两侧混凝土面均匀上升，高差不得大于500mm；灌注全槽时间不得超过混凝土初凝时间；

步骤八、在地下连续墙施工完成后，墙身混凝土强度达到80%，进行地下连续墙墙底灌浆；地下连续墙墙下帷幕灌浆利用地下连续墙内预埋钢套管，基岩段用地质钻机钻进的方法；根据地质情况，在岩石破碎的地段，采用自上而下分段卡塞纯压式灌浆方法；在基岩比较完整的地段，采用自下而上分段卡塞纯压式灌浆方法；由此完成临海推填区地下连续墙的整体施工；

对于步骤八中，地下连续墙内部预留钢套管，后期在墙底深部的岩体中钻孔注浆；根据设计要求每3m左右预留一根钢套管，钢套管直径不小于100mm且满足后期岩体钻孔施工，该套管与声测管结合互相利用；套管底部距离墙底500mm，采取措施封堵；

钢筋笼上预定位置焊接注浆钢管，后随钢筋笼一同下入槽孔内，预埋管底端口距槽孔底部0.5m处，且端口应绑以细筛网或塞入木楔以防混凝土灌入；基岩段钻孔采用Φ100mm孔径；孔底沉淀厚度不超过20cm；在断层破碎带及地下连续墙墙底段，采用高、低压脉冲式冲洗；

对于帷幕灌注的终孔和封孔，各序孔钻孔至设计灌浆底线后，均对终孔段进行压水试验，若岩石透水率q≤1Lu，则终孔；否则，应继续加深一段，直至满足标准；当终孔遇断层、夹层时，应加深钻孔穿过断层、夹层；终孔段灌浆结束后， 用浓浆置换出孔内水，在孔口卡塞，压力封孔；封孔压力为0.5MPa，时间为30min；待孔内水泥浆（11）液凝固后，灌浆孔上部空余部分使用浓水泥浆液二次封孔，孔口空余部分用水泥砂浆人工封填密实。

2.如权利要求1所述的一种临海推填区地下连续墙的施工方法，其特征在于，所述Ⅰ型分顺槽（109）外端连接另一Ⅱ型连墙（2），另一Ⅱ型连墙（2）、Ⅰ型分转槽（108）和Ⅰ型分顺槽（109）之间呈直线连接；Ⅰ型连墙（1）和Ⅱ型连墙（2）之间还设置有套铣段（4），Ⅰ型连墙（1）、Ⅱ型连墙（2）和套铣段（4）相连呈环形，环形内部为开挖面（3）；施工时将Ⅰ型连墙（1）、Ⅱ型连墙（2）和套铣段（4）编号。

3.如权利要求2所述的一种临海推填区地下连续墙的施工方法，其特征在于，所述Ⅰ型连墙（1）包含Ⅰ型竖柱筋（101）、连接于Ⅰ型竖柱筋（101）外的Ⅰ型竖柱围筋（102）、连接于相对侧Ⅰ型竖柱围筋（102）之间的Ⅰ型纵桁架筋（103）、连接于相邻Ⅰ型纵桁架筋（103）之间的Ⅰ型围连拉筋（104）、连接于Ⅰ型连墙（1）内两端的Ⅰ型端封筋（105）、以及浇筑的Ⅰ型混凝土（106）；

所述Ⅱ型连墙（2）包含Ⅱ型竖柱筋（201）、连接于Ⅱ型竖柱筋（201）外的Ⅱ型竖柱围筋（202）、连接于相对侧Ⅱ型竖柱围筋（202）之间的Ⅱ型纵桁架筋（203）、连接于Ⅱ型连墙（2）内两端的Ⅱ型端封筋（204）、以及浇筑的Ⅱ型混凝土（205）。

4.如权利要求1所述的一种临海推填区地下连续墙的施工方法，其特征在于，铣削钻孔时，铣头中的泥浆泵将孔底的泥浆（11）输送至地面上的吸力泵（13），由振动筛（16）除去大颗粒钻碴后，进入旋流器（17）分离泥浆（11）中的粉细砂，最后经卧式泥浆（11）沉降离心机分离粉细粘粒，净化后的泥浆（11）流回到槽孔内。

5.如权利要求1所述的一种临海推填区地下连续墙的施工方法，其特征在于，对于步骤八中帷幕采取自上而下分段卡塞或孔口封闭灌浆法施工时，在设计压力下，注入率不大于1L/min，继续灌注60min，灌浆可以结束；帷幕采取自下而上分段卡塞灌浆法施工时，在设计压力下，注入率不大于0.5L/min，继续灌注10min，灌浆可以结束。

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