CN117888528A - 用于地下连续墙的导管结构、浇筑工艺及其施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于地下连续墙的导管结构、浇筑工艺及其施工工艺，所述导管结构包括底板、提升架和导管，所述导管的数量至少为两根；所述提升架安装在所述底板，所述提升架包括有安装杆，所述导管并列安装于所述安装杆，其中所述导管与驱动机构连接，所述驱动机构安装在所述安装杆，所述导管之间的间距不大于3m，其底部与槽底相距300～500mm。本发明通过提升架对导管进行相应的排列布设，既保证了导管能够稳当的进行混凝土浇筑，同时扩大导管摊铺面积，完整的覆盖到各个角落内，防止因混凝土灌注不到而导致的泥渣填充问题，提高施工质量。

Description

用于地下连续墙的导管结构、浇筑工艺及其施工工艺

技术领域

本发明涉及一种用于地下连续墙的导管结构、浇筑工艺及其施工工艺。

背景技术

现有地下连续墙施工大多采用导管法进行混凝土浇筑施工，现有混凝土浇筑工艺施工一般采用吊车配合作业，利用与吊车的吊钩相连的单导管灌注混凝土，直到混凝土浇筑至设计标高位置。然而，现有混凝土浇筑中，由于导管摊铺面积不够，部分角落灌注不到而被泥渣填充，进而影响到工程的进行。此外，在成槽施工过程中，容易出现卡钻或者钻机负荷显著增加等现象，导致施工的效果差，从而影响施工的效率和施工质量，因而急需对此工艺进行改善，从而保证地下连续墙的施工质量。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种用于地下连续墙的导管结构、浇筑工艺及其施工工艺。

本发明通过以下技术方案来实现：一种用于地下连续墙的导管结构，其特征在于，包括底板、提升架和导管，所述导管的数量至少为两根；所述提升架包括有安装杆，所述导管并列安装于所述安装杆，其中所述导管与驱动机构连接，所述驱动机构设置在所述安装杆，所述导管之间的间距不大于3m，其底部与槽底相距300～500mm。

在一较佳实施例中，所述导管包括导管盘座、连接段和砼导管，所述导管盘座安装在所述连接段和砼导管之间，所述连接段与所述驱动机构连接，所述导管盘座则能够与所述底板配合定位。

在一较佳实施例中，所述导管插入钢筋笼的开孔内布设，所述钢筋笼与导墙之间利用锚固点进行连接，所述锚固点设置于所述导墙。

本发明还提供了一种地下连续墙混凝土浇筑工艺，利用所述的导管结构采用快速浇灌方式进行浇筑，浇筑步骤如下：

1)在钢筋笼入槽后应在4小时之内开始浇灌砼；使用多根导管进行砼浇灌时，浇灌同步进行，在浇筑过程中，确保砼面呈水平状态上升，其砼面高差不得大于300mm；

2)砼浇筑过程中始终保持砼导管埋入深度在2～4m范围内，浇灌速度不小于3m/h，中间停顿时间不大于30分钟，防止导管拔空而形成断桩现象，同时，严禁将导管下口提出砼面，或横向移动导管；

3)当砼浇注到地下连续墙墙顶附近，导管内砼不易流出时，一面降低浇注速度，一面将导管的埋深调整为1m左右，并将导管作上下运动，运动幅度不超过30cm。

在一较佳实施例中，在步骤2)的砼浇筑过程中，若全部采用石子回填型钢，则在浇灌混凝土过程中，需要同步回填石子，采取一边浇灌混凝土一边回填的方式，使回填高度始终高于混凝土面上升高度约3m。

在一较佳实施例中，在步骤2)的砼浇筑过程中，若混凝土供应间隔时间过长，对埋入槽段的混凝土导管增加上下运动的频率。

在一较佳实施例中，在步骤1)中，首批灌入混凝土量要足够充分，使其有一定的冲击量，能把泥浆从导管中挤出，同时始终保持快速连续进行，中途停歇时间不超过15min，槽内混凝土上升速度不低于2m/h。

在一较佳实施例中，在步骤2)的砼浇筑过程中发生塌孔时，将沉积在混凝土上的泥土吸出，继续灌注，同时采取加大水头压力；若混凝土凝固，提出导管，将混凝土清出，重新下导管，灌注混凝土。

本发明还提供了一种地下连续墙混凝土施工工艺，包括步骤如下：

S1：测量放样；

S2：导墙施工，所述导墙做成“┓┏”形现浇钢筋砼结构，其内侧净宽度比连续墙宽大50mm，所述导墙顶面要高出地面不小于10cm，导墙内侧墙面应垂直，墙面平整度小于5mm，同时，导墙各转角处需向外延伸外放半个孔位；

S3：成槽施工，成槽作业必须连续进行，成槽过程中遵循在导墙面慢入慢出的原则；成槽过程中随挖随纠，垂直度控制在千分之三之内，同时在成槽过程中及时补充泥浆，抓斗没入槽段中时，槽内泥浆液面不应低于导墙顶面0.3～0.5m；

S4：清孔换浆

采用气举法清孔，清孔时，将排碴管下入孔内，排碴管底口距离孔底50～100cm，启动空压机，孔底浆碴被泵吸出孔外至泥浆净化系统，被净化后的泥浆流回槽孔内，同时，向槽内不断补充新鲜泥浆，一个单孔清孔完毕后，移动排碴管，逐孔进行清孔；

S5：刷壁

在完成成槽、且清孔换浆后，再对相邻已经施工完成的地下连续墙接头进行刷壁，地下连续墙采用“工”字钢接头止水，采用专门钢板焊接刷壁器，并利用导向配重使刷壁器上下刷壁时，紧贴止水钢板进行刷壁；刷壁过程中上下反复清刷，每上升一次清除一次刷子上的淤泥，直到钢丝刷上不再有泥为止，刷壁完成后用抓斗扫除刷壁时沉积在槽底沉渣；

S6：钢筋笼制作与吊装；

S7：地连墙混凝土浇筑，采用权利要求6～10所述的地下连续墙混凝土浇筑工艺进行。

在一较佳实施例中，步骤S3中，成槽施工步骤如下：

S31：土层成槽

液压抓斗在强风化岩以上各土层成槽过程中，严格控制抓斗的垂直度及平面位置，当X，Y轴任一方向偏差超过允许值时，立即进行纠偏；

S32：岩层成槽

在嵌岩槽段，抓斗到抓不动时或工效极低时即停，并使槽底基本持平；钻孔采用卷扬式的钻机，采取两槽段成槽，间隔施钻，并利用正循环法出碴，回收后的泥浆由振动筛处理；钻孔完毕后，更换成方钻头将剩余“岩墙”破碎，破碎时，以每两钻孔位中点作为中心下钻，并控制冲程在1.5米以内。

在一较佳实施例中，钻机的钻进过程中不定时的交替紧绳、松绳，并将钻头慢慢下降或空转；同时成槽选用的泥浆密度应不小于1.05。

在一较佳实施例中，若槽孔向一个方向偏斜垂直度超过规定数值，在偏斜处吊住钻机上、下往复扫孔，使钻机正直；偏差严重时，应回填砂粘土到偏孔处1m以上，待沉积密实后，再重新施钻。

在一较佳实施例中，步骤S31中，纠偏采取以下两种方法：一种是将槽段用砂土或碎石土回填，再利用槽壁机挖槽，二是根据槽壁机上垂直度的显示装置，在偏差大于1/300开始位置，逐步向下抓或空挖修整槽壁的倾斜，抓斗贴临基坑侧导墙入槽，机械操作要平稳，并及时补入泥浆。

本发明通过提升架对导管进行相应的排列布设，既保证了导管能够稳当的进行混凝土浇筑，同时扩大导管摊铺面积，完整的覆盖到各个角落内，防止因混凝土灌注不到而导致的泥渣填充问题，地下连续墙所采用的浇筑工艺效率高，能够有效提高施工质量；此外，采用本发明的地下连续墙施工工艺，不仅效率高，而且能够最大限度的避免卡钻问题，提高施工质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明的施工工艺流程图。

图2是本发明导墙的两种拐角示意图。

图3是本发明拐角钢筋笼加强结构示意图。

图4是本发明反力箱安装结构示意图。

图5是本发明浇筑用导管结构正视示意图。

图6是本发明浇筑用导管结构俯视示意图。

图7是本发明地连墙混凝土浇筑工艺示意图。

图8是本发明反力箱起拔结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为截水、防渗、承重和挡水结构等。参照附图1，本发明的地下连续墙施工工艺，包括以下步骤：

S1：测量放样；

中心线测量放样：计算地下连续墙中心线各点坐标，用坐标法或极坐标发放出地下连续墙两端中心点，并做好护桩，中心点的放样误差应控制在2cm范围内；依据导墙中心线画出开挖边线，开挖过程中随时进行复核开挖线和开挖高程尺寸；

S2：导墙施工；

所述导墙做成“┓┏”形现浇钢筋砼结构，其内侧净宽度比连续墙宽大50mm，采用二级螺纹Φ12钢筋，导墙混凝土养护到50％设计强度以上时，将进行成槽作业。导墙是液压抓斗成槽作业的起始导向物，必须保证导墙的尺寸与壁面的垂直精度达到有关规范的要求，具体的，所述导墙顶面要高出地面不小于10cm，导墙中心轴线累计误差值为±10mm，导墙顶标高误差为±10mm，导墙内侧墙面应垂直，墙面平整度小于5mm，以保证成槽垂直度；同时，导墙各转角处需向外延伸外放半个孔位R1或R2，例如，R1或R2为500mm，以满足最小开挖槽段及钻孔入岩需要(如图2所示的两种拐角结构)。

导墙施工结束后，立即在导墙顶面作出槽孔分幅线，并测量出每幅槽段钢筋笼的吊点位置，以控制钢筋笼长度，放样结束后利用各桩位相互间距离进行钢尺测距复核。

导墙施工方式如下：

S21：导墙沟槽开挖：根据测量放样成果实地放样出导墙的开挖宽度，所述导墙采用分段施工，分段长度一般控制在30～50m；导墙沟槽采用人工开挖为主，小型挖掘机配合，局部路面混凝土可采用风镐破除，开挖程中如遇坍方或开挖过宽的地方施作120砖墙外模，外侧用土分层回填夯实；此外，为及时排除坑底积水，在坑底中央一定距离设置集水坑，用抽水泵外排。

S22：导墙的钢筋、模板及砼施工

导墙沟槽开挖完成后立即将导墙中心线引至沟槽中，及时整平槽底，如遇软基础地质，可采用换填或浇注混凝土垫层，以保证基底密实；土方开挖到位后绑扎导墙钢筋，钢筋施工结束并经检验合格后方可进行下道工序施工。

导墙模板采用组合钢模板或木模板，模板加固采用钢管支撑加固，支撑的间距不大于1米，严防跑模，并保证轴线和净空的准确；砼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，经检验合格后方可进行砼浇注。

砼浇注时两边对称分层交替进行，严防走模，如发生走模，立即停止砼的浇注，重新加固模板，并纠正到设计位置后，再继续进行浇注；砼浇注采用插入式振捣器振捣，振捣间距为0.6m左右，防止振捣不均，同时也要防止在一处过振而发生走模现象。

S23：模板拆除及砼养护

导墙混凝土达到规范强度要求后开始拆除模板，导墙混凝土养护时间不少于7d。拆模后立即再次检查导墙的中心轴线和净空尺寸以及侧墙砼的浇筑质量，如发现侧墙砼侵入净空或墙体出现空洞需及时修凿或封堵。

模板拆除后立即架设木支撑，支撑上下各一道，呈梅花型布置，水平间距1.5m，经检查合格后立即回填，防止导墙内挤，同时在导墙顶翼面上(如用红油漆)作好分幅线并标注幅号。

在此，导向墙施工需要注意：在导墙施工全过程中，都要保持导墙沟内不积水；横贯或靠近导墙沟的废弃管道必须封堵密实，以免成为漏浆通道；导墙沟侧壁土体是导墙浇捣混凝土时的外侧土模，应防止导墙沟宽度超挖或土壁坍塌；导墙的墙趾应插入未经扰动的原状土层中；导墙立模结束之后，浇筑混凝土之前，将对导墙放样成果进行最终复核；过导墙做施工道路，必须用钢板架空，导墙内用粘土填充密实；导墙混凝土养护到50％设计强度以上时，将进行成槽作业。在此之前禁止车辆和起重机等重型机械靠近导墙；导墙是液压抓斗成槽作业的起始导向物，必须保证导墙的内净宽度尺寸与壁面的垂直精度达到有关规范的要求。

S3：成槽施工

成槽作业必须连续进行，依照预先交底的顺序施工，成槽过程应遵循在导墙面慢入慢出的原则。成槽挖土时，抓斗没入导墙后，悬吊钢索不得处于松驰状态，以保证挖槽垂直精度；成槽过程中应观察垂直度、泥浆液面高度、并控制抓斗上下运动的速度，成槽过程中随挖随纠，垂直度控制在千分之三之内，此外，在成槽过程中应及时补充泥浆，抓斗没入槽段中时，槽内泥浆液面不应低于导墙顶面0.3～0.5m；成槽完毕或暂停作业时，成槽机应尽快离开作业槽段，严格控制地面的附加荷载，防止槽壁因受到施工附近荷载作用影响过大而造成槽壁塌方。

在异形幅成槽时，异形幅应严格按设计分幅，并控制好成槽先后顺序，原则上需要放接头工具一侧先开挖，其他槽孔开挖时要避免成槽时抓斗姿态发生倾斜和扭转，“Z”、“T”形槽段不宜作为首开幅成槽，应用作顺幅或者闭合幅，“Z”、“T”形槽段较不稳定，首开幅可能增加槽段塌方的风险。

成槽过程中，上部软弱土层易产生坍塌，针对此地质条件，可通过以下措施来解决：①减轻地表荷载：槽壁附近堆载不超过20KN/㎡，起吊设备及载重汽车的轮缘距离槽壁不小于3.5m；②控制机械操作：成槽机械操作要平稳，不能猛起猛落，防止槽内形成负压区，产生槽坍；③强化泥浆工艺：采用优质膨润土制备泥浆，保持好槽内泥浆水头高度，并高于地下水位1米以上；④缩短裸槽时间：抓好工序间的衔接，使成槽至浇灌完砼时间控制在24小时以内；⑤对于“Z”、“T”、“L”型槽段易塌的阳角部位，在导墙上标出各钻孔位置，向外多钻半个孔位，以保证连续墙完整性。

若在成槽施工中，一旦出现塌槽后，要及时填入黏土，用抓斗在回填过程中压实，并在槽内和槽外(离槽壁1m处)进行注浆处理，待密实后再进行挖槽。

成槽施工步骤如下：

S31：土层成槽

液压抓斗在强风化岩以上各土层成槽过程中，严格控制抓斗的垂直度及平面位置，尤其是开槽阶段。仔细观察监测系统，X，Y轴任一方向偏差超过允许值时，立即进行纠偏，纠偏可采取两种方法，一种是将槽段用砂土或碎石土回填，再利用槽壁机挖槽，二是根据槽壁机上垂直度的显示装置，特别偏差大于1/300开始位置，逐步向下抓或空挖修整槽壁的倾斜。一般成槽垂直精度可达1/500～1/300。抓斗工作宽度2.8m，一个标准槽段需要三幅抓才能完成。抓斗贴临基坑侧导墙入槽，机械操作要平稳，并及时补入泥浆，维持导墙中泥浆液面稳定。

S32：岩层成槽

在嵌岩槽段，抓斗到抓不动时或工效极低时即停，并使槽底基本持平。钻孔采用卷扬式钻机，采用正循环法出碴，回收后的泥浆由振动筛处理，钻机使用前调整悬吊装置，防止偏心，机架底座应保持水平，并安设平稳。在导墙上根据孔距标出各钻孔位置，在连续墙转角部位，向外多钻半个孔位，以保证连续墙完整性；在软硬岩层交界处及扩孔较大处，采取低速钻进，采取两槽段成槽，间隔施钻。钻孔完毕后，换特制方钻头将剩余“岩墙”破碎。破碎时，以每两钻孔位中点作为中心下钻，以免偏锤。冲击过程中控制冲程在1.5米以内，并注意防止打空锤和放绳过多，减少对槽壁扰动。扫孔后再辅以成槽机抓斗清除岩屑。

若钻机在钻进中泥浆中所悬浮的泥渣沉淀在钻机周围，将钻机与槽壁之间的孔隙堵塞而发生了卡钻问题，此时，在钻机的钻进过程中要注意不定时的交替紧绳、松绳，将钻头慢慢下降或空转，从而避免泥渣淤积、堵塞，造成卡钻。此外，挖槽机在槽孔内不能强行提出，以防吊索破断，一般可采用高压水或空气排泥方法排除周围泥渣及塌方土体，再慢慢提出，必要时，用挖竖井方法取出。若槽孔向一个方向偏斜，垂直度超过规定数值，可查明钻孔偏斜的位置和程度，一般可在偏斜处吊住钻机上、下往复扫孔，使钻机正直；偏差严重时，应回填砂粘土到偏孔处1m以上，待沉积密实后，再重新施钻。

此外，钻机在流砂层钻进，应采取慢速钻进，适当加大泥浆密度，控制槽段内液面高于地下水位0.5m以下；成槽应根据土质情况选用合格泥浆，并通过试验确定泥浆密度，一般应不小于1.05，否则，若护壁泥浆选择不当，泥浆密度不够，不能形成坚实可靠的护壁，泥浆必须配置并使其充分溶胀、储存24h以上，严禁将膨润土火碱等直接倒入槽中；此外，在发生严重塌孔情况时，要拔钻、填入较好的泥土重新下钻，若是局部坍塌情况，则可加大泥浆密度，已塌土体可用钻机搅成碎块抽出；如发现大面积坍塌，应将钻机提出地面，用优质粘土(掺入10％水泥)回填坍塌处以上1～2m，待沉积密实后再进行钻进。

S4：清孔换浆

槽孔开挖至设计深度并验收合格后，即进行清孔换浆。采用气举法清孔，清孔时，将排碴管下入孔内，排碴管底口距离孔底50～100cm，启动空压机，孔底浆碴被泵吸出孔外至泥浆净化系统，被净化后的泥浆流回槽孔内，同时，向槽内不断补充新鲜泥浆。一个单孔清孔完毕后，移动排碴管，逐孔进行清孔。本工艺具有清孔效率较高，质量好，孔内淤积少，造孔时被污染的泥浆可大批量的抽吸出孔外进行净化，保证泥浆在长时间静置后仍有较高的清洁度的特点。在清孔的同时，不断地向槽内补充新浆，以改善泥浆的性能及有利于混凝土浇筑，确保成墙质量。补充新浆的数量以槽内泥浆各项性能指标符合设计标准为止。

清孔换浆合格标准：清孔换浆工作结束后1h，从距孔底0.5m左右部位取样试验，应达到下列合格标准：孔底淤积厚度≤100mm；孔内泥浆的密度≤1.20g/cm3，含砂量＜7％。

S5：刷壁

本发明的地下连续墙采用“工”字钢接头止水，该种接头方式止水性能可靠，提高了基坑开挖的安全度。先行幅施工完成后，由于泥浆及沉渣的黏附作用，可能在止水钢板上形成一层泥皮，成为地下水的渗漏通道。采用专门钢板焊接刷壁器，并利用导向配重使刷壁器上下刷壁时，紧贴止水钢板，达到良好的刷壁效果。为避免清孔和置换泥浆过程中，置换出的品质较差的循环泥浆在地下连续墙接头处留下厚的泥皮影响接头防渗效果，因此在完成成槽、且清孔换浆后，再对相邻已经施工完成的地下连续墙接头进行刷壁。刷壁器采用钢丝刷的刷壁器，利用其较大的自重使钢丝刷子紧贴于锯齿形的砼表壁上，从而可对其进行较为彻底的刷洗。刷壁过程中上下反复清刷，每上升一次清除一次刷子上的淤泥，直到钢丝刷上不再有泥为止，刷壁完成后用抓斗扫除刷壁时沉积在槽底沉渣。施工中必须对该工序的完成质量严格控制。具体步骤如下：

(1)在成槽结束时，在成槽机抓斗上安装特制铲刀紧贴既有槽壁端头上下清理几次，此方法既可以将既有槽壁处的障碍物等清理干净，又可以使本槽壁墙体与既有槽壁墙体垂直度处在同一个平面，避免两幅地墙出现错台，也有效的避免了在基坑开挖时出现渗漏现象。

(2)开始刷壁时先选用重型双头刷壁器(刮板端头)对已成槽槽壁端头块状泥土、土渣刮干净，若如常规方式仅用钢丝刷很难彻底清除接头处块状泥土，通过增加此道工序能有效改善传统方式的弊端。

(3)待块状泥土清理干净后，用刷壁器带钢丝侧对端头进行上下刷壁，刷壁次数不应少于20次，刷完后的端头不夹泥。完全清除土渣和泥皮的标准是：经清水冲洗的刷壁器最后一次刷壁后，其刷壁钢丝上没有任何土渣和泥皮。

(4)刷壁完成后，用成槽机抓斗捞除槽底部残余的沉渣。

S6：钢筋笼制作与吊装

钢筋笼制作与吊装的具体步骤如下：

(1)钢筋笼制作：

现场钢筋笼加工平台采用槽钢制作，并使用水准仪进行抄平，以保证其制作出的钢筋笼垂直度好，不走形。为了防止钢筋笼在吊装过程中产生不可复原的变形，各类钢筋笼均设置纵向抗弯桁架，拐角形钢筋笼还需增设定位斜拉杆。钢筋笼宽度5m以上设置四榀纵向桁架；5m以下设置三榀纵向桁架，起吊纵向桁架须设置成剪刀撑。

地下连续墙钢筋笼制作的允许偏差见表1。

本发明地墙钢筋笼网片为一庞大体，为确保其起吊不变形，在加工制作时特设置纵、横向起吊桁架和吊点，以保证钢筋笼起吊时有足够的刚度，防止钢筋笼在空中翻转角度时发生产生不可复原的变形。

参见附图3，对于拐角幅及特殊幅钢筋笼除设置横向起吊桁架A、纵向起吊桁架B和吊点之外，另要增设“人字”桁架和斜拉杆C进行加强，以防钢筋笼在空中翻转角度时以生变形，此加强筋是做为钢筋笼起吊时，防止钢筋笼发生扭曲变形的作业用筋，将会在钢筋笼下放入槽时割除。

进一步地，钢筋接驳器安装牢固，保证其位置、角度准确，并不脱落。预埋的直螺纹连接套，必须按照设计标高，在连续墙钢筋制作平台上作好定位线，锚入连续墙的弯头钢筋拉麻线后与水平筋焊成整体，保证直螺纹连接套标高准确、安装牢靠、轴心与墙面垂直、连接器端头成—条直线并与连续墙内侧砼面平。接驳器标高允许偏差在10mm内。钢筋笼加工完毕后，应逐个检查接驳器盖口是否保护是否严密，应保证所使用盖子的丝口完好无损，咬合良好，盖上后能起到密封接驳器盖口的效果；钢筋笼入槽时应注意接驳器盖口是否脱落，对脱落的应及时补盖，并能保证其不再脱落。钢筋笼定位块按设计要求外侧保护层为70mm,开挖面保护层为50mm,本工程采用5mm钢板来制作，每边焊接两点保证其不脱焊。

(2)钢筋吊装：

吊点的检查：吊点钢筋采用φ32圆钢，弯曲成U型，满焊于桁架上。水平方向设置两道吊索(分散受力)，同时，各道吊点设置两榀水平桁架(前后布置)，纵向桁架呈X+W型布置，水平桁架呈X型布置，钢筋网片点焊采用100％满焊。吊点为钢筋笼起吊的关键部位，吊点的焊接直接影响吊装，故对吊点必须严格按照规范及本单位的要求严格检查验收。

桁架的检查：桁架是整个钢筋笼焊接的骨架，桁架的刚度直接影响着钢筋笼的平整度及吊装的安全行。因此，在钢筋笼制作时必须有能使钢筋笼整体吊装刚度良好的桁架，以及桁架在焊接时的质量要求。纵向桁架应在吊点处设置成X型。水平桁架沿钢筋笼长度方向间隔3m设置一道(严禁大于3m)，呈X型布置，导管仓内，吊点处应加焊八字铁，桁架铁焊缝应连续、饱满，焊缝长度不小于10倍钢筋直径。

钢筋笼吊装安放完毕后，应立即安装墙端反力箱。该反力箱1’安装至槽体b1’内，该槽体b1’外周布设有导墙b2’，所述导墙b2呈倒“L”样态，上述顶升架2’搁置于导墙b2’上。反力箱1’至少利用第一节反力箱11’和第二节反力箱12’进行分节连接安装，而且，第一节反力箱11’和第二节反力箱12’具有主体部和吊接部。所述吊接部和安装部分别位于该主体部的相对两端，所述主体部等距开设有若干的扁担孔s11’，所述吊接部是用来与吊机3’的钢丝绳连接或者作为连接点与另一节反力箱的安装部进行连接，所述吊接部开设有吊装孔和第一拼装孔，吊装孔位于该第一拼装孔的上端，该吊装孔能够与吊机的钢丝绳连接实现反力箱吊装或起拔；上述吊接部插入所述安装部内设置，所述安装部的底端处也开设有第二拼装孔，所述第二拼装孔能够与上述第一拼装孔之间利用插销进行连接配合从而实现第一节反力箱和第二节反力箱之间的拼接。进一步的，上述主体部与吊接部之间，亦或者，主体部具有安装部的一端设置有镂空部，形成缓冲，利于反力箱之间的可靠连接。进一步地，顶升架2’包括有底座和架体，所述底座置于导墙b2’上，架体则安装设置于该底座，所述架体包括有驱动件和支撑件，驱动件能够驱动支撑件进行反力箱的顶升动作，可将顶升架的驱动件接入液压站，待油路连接完毕后，先进行调试，之后可启动液压站驱动顶升架；所述支撑件可包括安装梁，以及连接在安装梁上的第一横梁和第二横梁，该安装粱与驱动件连接，第一和第二横梁则安装于该安装粱上，在反力箱安装或顶拔过程中，反力箱的扁担孔刚好位于两横粱之间，上述横梁能够作为铁扁担的支撑平台，从而能够方便可靠的进行安装或顶拔作业。

参见附图4，在反力箱安装过程中，反力箱1’安装采用履带吊逐节依次垂直吊入槽体b1’内。由于反力箱1’系分节连接安装，所以，当第一节反力箱11’下至主体部的上端部时，应在上端部的扁担孔s11’内插入铁扁担，将其搁置在导墙b2’的顶升架2’上，然后吊机3’松钩卸除第一节反力箱11’上的吊装钢丝绳31’，吊入第二节反力箱12’同第一节反力箱11’连接，上下两节反力箱连接时，应检查连接的插销是否安装准确，检查插销两端保险是否安装，待连接部位检查完毕后，起重指挥指挥吊车起钩约200mm，稳定后，施工人员拔出插在反力箱内的搁置铁扁担，然后指挥吊机3’继续下放安装反力箱1’直至端部。反力箱安装过程中应保证反力箱的边线与地墙分幅线相吻合，底部插入槽底，以保证密贴。

此外，此施工会存在下面技术问题：钢筋笼难以放入槽孔内或上浮，成槽后，吊放钢筋笼被卡或搁住，难以全部放入孔槽内，混凝土灌注时钢筋被托出槽孔面，出现上浮现象，从而槽壁凹凸不平或弯曲；钢筋笼尺寸不准；纵向接头处产生弯曲；钢筋笼质量太轻；槽底沉渣过多；钢筋笼刚度不够，吊放时产生变形；定位块位于凸出；导管埋入深度过大，或混凝土浇灌速度过慢，钢筋笼被托起上浮。由此，成孔要保持槽壁面平整；严格控制钢筋笼外形尺寸；钢筋笼下放入槽孔时，应保持垂直状态；钢筋连接若采用对焊，则焊接时要保证焊接质量，防止接头处变形，使钢筋笼产生纵向弯曲；钢筋连接若采用直螺纹连接，则要将丝套拧紧，以防止钢筋接头松动移位。如因槽壁弯曲钢筋笼不能放入，应修整后再放钢筋笼；钢筋笼上浮，可在导墙上设置锚固点固定钢筋笼，清除槽底沉渣，加快浇灌速度，控制导管的最大埋深不要超过6m。

S7：地连墙混凝土浇筑

砼灌注前安装地下连续墙混凝土浇筑用导管结构。参照附图5和附图6，上述地下连续墙混凝土浇筑用导管结构，主要用于砼浇筑工艺，所述导管结构包括底板1、提升架2和复数根导管3，所述提升架2安装在所述底板1上，所述底板1例如为钢跳板，能够稳定导管的安装；所述提升架2包括支撑杆21和安装杆22，所述支撑杆21安装在所述底板1，所述安装杆22上则安装设置有驱动机构23，所述驱动机构23用来提升或固定导管的埋入深度，所述驱动机构例如能够利用电机与滑轮配合实现驱动提升效果，其中，所述驱动机构23利用绳索与导管3进行连接，所述驱动机构23能够并列安装在所述安装杆22上，驱动机构23分别与所述导管3连接，保证导管安装或作业的一致性。

所述导管3包括导管盘座31、连接段32和砼导管33，所述导管盘座31安装在所述连接段32和砼导管33之间，所述连接段32与所述驱动机构23连接，所述导管盘座31则能够与所述底板1配合定位；所述复数导管至少包括两导管3，安装时，两导管3之间的间距不大于3m，这样，通过提升架对导管3进行相应的排列布设，在浇筑过程中同时向复数导管进行灌注，既保证了导管能够稳当的进行混凝土浇筑，同时扩大导管摊铺面积，完整的覆盖到各个角落内，防止因混凝土灌注不到而导致的泥渣填充问题，提高施工质量。此外，所述导管3内还应放置有管塞，所述管塞能够有效保证砼与泥浆的密封隔离，所述管塞例如为橡胶密封件。进一步的，上述导管3插入钢筋笼4的开孔内，且两者之间的间距不大于3m。

进一步的，上述导管3埋入混凝土的深度为2～6m，导管接头采用粗丝扣，若导管埋入深度过大，或混凝土浇灌速度过慢，钢筋笼4会被托起上浮，为了解决这一问题，可在导墙上设置锚固点(图未示出)来固定钢筋笼4，清除槽底沉渣，加快浇灌速度，同时控制导管的最大埋深不要超过6m；上述锚固点可沿横向或纵向等距排布。

在地下连续墙混凝土浇筑过程中，砼灌注前使用提升架2安装若干导管3，导管之间的间距不大于3米，且初始状态下，其底部与槽底相距300～500mm，在开浇前检查导管接口是否密封良好砼浇灌时不漏。

参照附图7，地连墙混凝土浇筑步骤如下：

在钢筋笼入槽后应在4小时之内开始浇灌砼，采取快速浇灌，防止时间过长塌孔；使用多根导管进行砼浇灌时，要注意浇灌同步进行，保证导管能够同步进行浇筑，在浇筑过程中，确保砼面呈水平状态上升，其砼面高差不得大于300mm；

砼浇筑过程中要始终保持砼导管埋入深度在2～4m范围内，导管接头应采用粗丝扣，设橡胶圈密封，浇灌速度应该不小于3m/h，中间停顿时间不大于30分钟，还应注意防止导管拔空而形成断桩现象，同时，严禁将导管下口提出砼面，或横向移动导管；此外，在混凝土浇注时，不得将路面的混凝土扫入槽内，以免污染泥浆；

当砼浇注到地下连续墙墙顶附近，导管内砼不易流出时，一面降低浇注速度，一面将导管的埋深调整为1m左右，并将导管作上下运动，运动幅度不超过30cm，为保证地墙墙顶砼质量，浇筑砼时宜高出设计标高500mm左右。进一步的，浇筑混凝土过程中如果全部采用石子回填型钢则在浇灌混凝土过程中，需要注意同步回填石子，避免一次性回填到顶，而是采取一边浇灌混凝土一边回填的方式，使回填高度始终高于混凝土面上升高度3m左右，减少回填对钢筋笼产生的侧压力。

在砼浇注过程中，混凝土供应应及时，如因其他原因导致供应间隔时间过长，应对埋入槽段的混凝土导管增加上下运动的频率，以保证其不被凝固，方便后续混凝土能够顺利浇筑完成。进一步的，在砼浇注中，首批灌入的混凝土量要足够充分，使其有一定的冲击量，能把泥浆从导管中挤出，同时始终保持快速连续进行，中途停歇时间不超过15min，槽内混凝土上升速度不应低于2m/h，导管上升速度不要过猛。若遇塌孔可将沉积在混凝土上的泥土吸出，继续灌注，同时应采取加大水头压力等措施；若混凝土凝固，可将导管提出，将混凝土清出，重新下导管，灌注混凝土；若混凝土已凝固出现夹层，应在清除后采取压浆补强方法处理。

概而言之，在混凝土灌注后，地下连续墙壁混凝土内存在泥夹层，存在下面几个问题：导管摊铺面积不够，部分角落灌注不到，被泥渣填充；导管埋置深度不够，泥渣从底口进入混凝土内；导管接头不严密，泥浆掺入导管内；首批下混凝土量不足，未能将泥浆与混凝土隔开；混凝土未连续浇灌造成间断或浇灌时间过长，首批混凝土初凝失去流动性，而继续浇灌的混凝土顶破顶层而上升，与泥渣混合，导致在混凝土中夹有泥渣形成夹层；导管提升过猛，或测深错误，导管底口超出原混凝土面底口涌入泥浆；混凝土浇灌时局部塌孔。由此，采用2～3个导管同时灌注；导管埋入混凝土深度应为2～6m，导管接头应采用粗丝扣，设橡胶圈密封；首批灌入混凝土量要足够充分，使其有一定的冲击量，能把泥浆从导管中挤出，同时始终保持快速连续进行，中途停歇时间不超过15min，槽内混凝土上升速度不应低于2m/h，导管上升速度不要过猛；采取快速浇灌，防止时间过长塌孔；遇塌孔可将沉积在混凝土上的泥土吸出，继续灌注，同时应采取加大水头压力等措施；如混凝土凝固，可将导管提出，将混凝土清出，重新下导管，灌注混凝土；混凝土已凝固出现夹层，应在清除后采取压浆补强方法处理。

最后，地下墙为地下隐蔽工程，从成槽至砼浇灌完须连续不间断的进行各工序的施工，在首开幅(连接幅)反力箱的顶拔尤为重要时，反力箱的顶拔时间定在砼终凝前活动反力箱(砼浇灌后7-8小时)，在终凝后再逐节拔出反力箱。反力箱由液压顶升架顶拔，履带吊协同作业，分段拆卸。

参照附图8，反力箱起拔前，应现将例如400t的顶升架2’就位，同时将顶升架接入液压站，待油路连接完毕后，先进行调试，之后启动液压站驱动顶升架2’，顶升架2’达到一个行程后(例如1100mm)，吊机3’收紧钢丝绳31’，保持反力箱1’不下降，然后液压站泄压，在顶升架2’收缩完成后，然后再启动液压站，在反力箱1’的下一扁担孔s11’露出地面例如1100mm高时，拔出铁扁担插入该孔内，重复上道工序，直至反力箱1’上下节连接处；待分节长度达到可拆卸的高度后，施工人员应敲出反力箱的连接部位的插销，然后吊除，放置在指定部位。第一节反力箱拔出后，重复上道工序，直至全部拔除。

反力箱起拔过程中，应先由顶升架先顶拔松动，然后顶升架继续往上顶拔，反力箱顶拔过程中吊车应随顶升架顶拔高度及时牵引收紧同反力箱连接的钢丝绳(严禁在顶升架未顶拔完成的情况下吊车强行起拔)。

上下节反力箱拆除时，施工人员应关注下节反力箱顶升架上部是否安置有铁扁担，同时应将顶升架顶紧铁扁担,以防上节反力箱插销敲出时，下节反力箱骤然下降。在顶拔反力箱过程中，要根据现场混凝土浇灌记录表，计算反力箱允许顶拔的高度，严禁早拔、多拔。

在下文中，再进一步阐述泥浆制作以及泥浆制备和使用

关于泥浆制作

泥浆护壁技术是地下连续墙工的基础技术之一，其质量好坏直接影响着地下连续墙工程的质量和安全，因此，在施工过程中必须加强泥浆质量管理。

拟定的新制膨润土泥浆初步配合比如下表。

表2新制泥浆配合比(1m3浆液)

由于施工阶段的不同，采用不同的控制指标和检测手段对泥浆性能进行检测，各阶段泥浆性能指标控制标准见表3。

表3泥浆质量控制指标表

表中对“挖槽时泥浆”的粘度和比重两项指标的上限放得很宽，因为采用液压抓斗和冲击钻机成槽时，泥浆的粘度和比重偏大并不妨碍成槽作业，对槽壁稳定也是有利无害，还可充分利用本该废弃的大量粘度和比重偏大的泥浆，节约泥浆的消耗。浇注砼前清孔时把粘度和比重偏大泥浆置换成合格泥浆。

关于泥浆制备和使用

(1)泥浆制备

a泥浆拌制选用高效、低噪音的高速回转搅拌机；

b每槽膨润土浆的搅拌时间为3～5min，实际搅拌时间可通过试验确定后适当调整；

c应按上述规定的配合比配制泥浆，各种材料的加量误差不得大于5％。

d泥浆处理剂使用前宜配成一定浓度的水溶液，以提高其效果。

(2)泥浆使用

a新制膨润土浆需存放24h，经充分水化溶胀后使用。

b储浆池内泥浆经常搅动，保持指标均一，避免沉淀或离析。

c在储浆池周围设置排水沟，防止地表污水或雨水大量流入后污染泥浆。被混凝土置换出来距混凝土面2m以内的泥浆，因污染较严重，予以废弃。

(3)泥浆的循环处理

在施工过程中若在检测中发现泥浆指标达不到指标要求、浇筑混凝土时很难回浆等情况，为解决此类问题，为确保泥浆分离效果，可利用泥浆分离系统处理，该分离系统每小时处理泥浆量达200m3，完全能满足分离要求，循环泥浆经过分离净化之后，再调整其性能指标，恢复其原有的护壁性能，之后再投入使用。

泥浆施工管理

泥浆各项性能指标均要符合国家规范、地方规范规定，并需经采样试验，达到合格标准的再投入使用。

成槽作业过程中，槽内泥浆液面将保持在不致外溢的最高液位，暂停施工时，浆面不低于导墙顶面30cm。

在本发明中，本发明点实施例能够解决由于导管摊铺面积不够，部分角落灌注不到而被泥渣填充的技术问题，并且能够解决在成槽施工过程中，容易出现卡钻或者钻机负荷显著增加等现象，导致施工的效果差，从而影响施工的效率和施工质量的技术问题。换句话说，本发明通过提升架对导管进行相应的排列布设，既保证了导管能够稳当的进行混凝土浇筑，同时扩大导管摊铺面积，完整的覆盖到各个角落内，防止因混凝土灌注不到而导致的泥渣填充问题，提高施工质量。此外，采用本发明的地下连续墙施工工艺，不仅效率高，而且能够最大限度的避免卡钻问题，提高施工质量。另一方面，利用本发明地下连续墙施工工艺，还可以改进反力箱安装和起拔中的技术问题，实现安全和有效地施工。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (13)

1.一种用于地下连续墙的导管结构，其特征在于，包括底板、提升架和导管，所述导管的数量至少为两根；所述提升架包括有安装杆，所述导管并列安装于所述安装杆，其中所述导管与驱动机构连接，所述驱动机构设置在所述安装杆，所述导管之间的间距不大于3m，其底部与槽底相距300～500mm。

2.根据权利要求1所述的一种用于地下连续墙的导管结构，其特征在于，所述导管包括导管盘座、连接段和砼导管，所述导管盘座安装在所述连接段和砼导管之间，所述连接段与所述驱动机构连接，所述导管盘座则能够与所述底板配合定位。

3.根据权利要求1所述的一种用于地下连续墙的导管结构，其特征在于，所述导管插入钢筋笼的开孔内布设，所述钢筋笼与导墙之间利用锚固点进行连接，所述锚固点设置于所述导墙。

4.一种地下连续墙混凝土浇筑工艺，其特征在于，利用权利要求1～3所述的导管结构采用快速浇灌方式进行浇筑，浇筑步骤如下：

1)在钢筋笼入槽后应在4小时之内开始浇灌砼；使用多根导管进行砼浇灌时，浇灌同步进行，在浇筑过程中，确保砼面呈水平状态上升，其砼面高差不得大于300mm；

2)砼浇筑过程中始终保持砼导管埋入深度在2～4m范围内，浇灌速度不小于3m/h，中间停顿时间不大于30分钟，防止导管拔空而形成断桩现象，同时，严禁将导管下口提出砼面，或横向移动导管；

3)当砼浇注到地下连续墙墙顶附近，导管内砼不易流出时，一面降低浇注速度，一面将导管的埋深调整为1m左右，并将导管作上下运动，运动幅度不超过30cm。

5.根据权利要求4所述的一种地下连续墙混凝土浇筑工艺，其特征在于，在步骤2)的砼浇筑过程中，若全部采用石子回填型钢，则在浇灌混凝土过程中，需要同步回填石子，采取一边浇灌混凝土一边回填的方式，使回填高度始终高于混凝土面上升高度约3m。

6.根据权利要求4所述的一种地下连续墙混凝土浇筑工艺，其特征在于，在步骤2)的砼浇筑过程中，若混凝土供应间隔时间过长，对埋入槽段的混凝土导管增加上下运动的频率。

7.根据权利要求4所述的一种地下连续墙混凝土浇筑工艺，其特征在于，在步骤1)中，首批灌入混凝土量要足够充分，使其有一定的冲击量，能把泥浆从导管中挤出，同时始终保持快速连续进行，中途停歇时间不超过15min，槽内混凝土上升速度不低于2m/h。

8.根据权利要求4所述的一种地下连续墙混凝土浇筑工艺，其特征在于，在步骤2)的砼浇筑过程中发生塌孔时，将沉积在混凝土上的泥土吸出，继续灌注，同时采取加大水头压力；若混凝土凝固，提出导管，将混凝土清出，重新下导管，灌注混凝土。

9.一种地下连续墙混凝土施工工艺，其特征在于，包括步骤如下：

S1：测量放样；

S2：导墙施工，所述导墙做成“┓┏”形现浇钢筋砼结构，其内侧净宽度比连续墙宽大50mm，所述导墙顶面要高出地面不小于10cm，导墙内侧墙面应垂直，墙面平整度小于5mm，同时，导墙各转角处需向外延伸外放半个孔位；

S3：成槽施工，成槽作业必须连续进行，成槽过程中遵循在导墙面慢入慢出的原则；成槽过程中随挖随纠，垂直度控制在千分之三之内，同时在成槽过程中及时补充泥浆，抓斗没入槽段中时，槽内泥浆液面不应低于导墙顶面0.3～0.5m；

S4：清孔换浆

采用气举法清孔，清孔时，将排碴管下入孔内，排碴管底口距离孔底50～100cm，启动空压机，孔底浆碴被泵吸出孔外至泥浆净化系统，被净化后的泥浆流回槽孔内，同时，向槽内不断补充新鲜泥浆，一个单孔清孔完毕后，移动排碴管，逐孔进行清孔；

S5：刷壁

在完成成槽、且清孔换浆后，再对相邻已经施工完成的地下连续墙接头进行刷壁，地下连续墙采用“工”字钢接头止水，采用专门钢板焊接刷壁器，并利用导向配重使刷壁器上下刷壁时，紧贴止水钢板进行刷壁；刷壁过程中上下反复清刷，每上升一次清除一次刷子上的淤泥，直到钢丝刷上不再有泥为止，刷壁完成后用抓斗扫除刷壁时沉积在槽底沉渣；

S6：钢筋笼制作与吊装；

S7：地连墙混凝土浇筑，采用权利要求6～10所述的地下连续墙混凝土浇筑工艺进行。

10.根据权利要求9所述的一种地下连续墙混凝土施工工艺，其特征在于，步骤S3中，成槽施工步骤如下：

S31：土层成槽

液压抓斗在强风化岩以上各土层成槽过程中，严格控制抓斗的垂直度及平面位置，当X，Y轴任一方向偏差超过允许值时，立即进行纠偏；

S32：岩层成槽

在嵌岩槽段，抓斗到抓不动时或工效极低时即停，并使槽底基本持平；钻孔采用卷扬式的钻机，采取两槽段成槽，间隔施钻，并利用正循环法出碴，回收后的泥浆由振动筛处理；钻孔完毕后，更换成方钻头将剩余“岩墙”破碎，破碎时，以每两钻孔位中点作为中心下钻，并控制冲程在1.5米以内。

11.根据权利要求10所述的一种地下连续墙混凝土施工工艺，其特征在于，钻机的钻进过程中不定时的交替紧绳、松绳，并将钻头慢慢下降或空转；同时成槽选用的泥浆密度应不小于1.05。

12.根据权利要求10所述的一种地下连续墙混凝土施工工艺，其特征在于，若槽孔向一个方向偏斜垂直度超过规定数值，在偏斜处吊住钻机上、下往复扫孔，使钻机正直；偏差严重时，应回填砂粘土到偏孔处1m以上，待沉积密实后，再重新施钻。

13.根据权利要求10所述的一种地下连续墙混凝土施工工艺，其特征在于，步骤S31中，纠偏采取以下两种方法：一种是将槽段用砂土或碎石土回填，再利用槽壁机挖槽，二是根据槽壁机上垂直度的显示装置，在偏差大于1/300开始位置，逐步向下抓或空挖修整槽壁的倾斜，抓斗贴临基坑侧导墙入槽，机械操作要平稳，并及时补入泥浆。