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摘 要:地下连续墙具有刚度大、抗渗性能强、强度大、耐久好,适用范围广等特点,因此广泛应用于水利工程建设中。尤其是水利工程中深基坑的支护结构通常采用地下连续墙,主要起到阻水、挡土,为深基坑施工提供安全保障的作用。文章依据地下连续墙在水利工程深基坑支护中的应用,详细介绍了地下连续墙的施工工艺以及其质量控制措施,以供参考。
关键词:地下连续墙 深基坑 施工
中图分类号:TU94 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)03(c)-0095-01
水利工程建设中基础施工一般都有深基坑施工这一项,而在施工场地狭小,或者受到其他建筑结构(比如地下管道、交通道路)的限制时,不能采取放坡开挖,必须采用垂直开挖的方式进行施工。此时,深基坑支护方式的选择尤为重要,支护结构直接关系到深基坑施工的成败。地下连续墙具有刚度大、抗渗性能强、强度大、耐久好,适用范围广等特点,因此,广泛应用于水利工程深基坑支护工程中。经过多个工程的实践证明,地下连续墙是一种非常有效的深基坑支护结构,为此,作者结合叶尔羌河中游渠首工程实例,详细的叙述了地下连续墙的施工工艺,供广大水利工程建设者参考。
1 工程概述
叶尔羌河中游渠首工程建设地点位于喀什地区莎车县阿瓦提镇境内,工程由泄洪冲砂闸、东西岸进水闸、溢流堰兼西岸输水涵洞和上下游導流堤、分流墙组成,采用“一”字型布置。其中泄洪冲砂闸23孔,每孔10m,设计过闸流量2646m3/s。麦盖提总干渠分为三孔,总引水流量60m3/s,每孔宽8米,前海总干渠分为三孔,每孔宽9m,总引水流量70m3/s,西岸干渠分为三孔,每孔宽6m,总引水流量45m3/s,总引水规模为175m3/s。溢流堰长为400m,宽顶堰型,堰顶设子堤挡水,空腹溢流堰内是西岸干渠过河涵洞,洞长450m,宽度3孔4.80m,底坡1/1000。闸室基础处理采用振冲挤密砂石桩和槽孔砼地下连续墙,闸后防冲采用槽孔砼连续墙。
2 施工工艺概述
首先根据设计图纸测量放样出连续墙的位置,再修筑施工平台和导墙。然后造浆护壁、利用机械制孔(槽),成孔至设计高程后验孔,下放钢筋笼、清孔,采用水下灌注混凝土的方法进行混凝土浇筑。各相邻单元钢筋混凝土墙采用特制的接头连接,从而在基坑四周形成封闭的地下钢筋混凝土连续墙。抵抗土压力,确保基坑开挖的顺利进行。
3 具体施工方法
3.1 施工准备
任何一项工程施工,其准备工作都尤为重要,地下连续墙施工也不例外。主要准备工作包括:(1)平整施工现场,布置好施工交通道路、水、电等,为连续墙施工提供一个良好环境。(2)测量放样。根据设计图纸准确的放出地下连续墙的位置,并做好标识。(3)施工机械准备。根据现场实际地质条件,选用合适的挖槽机械,并在施工前对其进行检查,确保其使用状态。(4)人员准备。应该选用技术熟练、经验丰富的施工人员及管理人员。施工前应该进行技术交底,将具体施工方法、施工技术措施、质量要求等交代到位。
3.2 导墙施工
导墙修在施工平台上,施工平台可确保槽内浆面高于地下水液面,可有效防止塌孔和成槽率。若地下水已经通过排水降低,可不考虑修建施工平台。
在造孔前必须修建导墙,导墙主要作用有:(1)导向。引导机械钻孔,使之按照正确的位置进行钻孔,保证成孔的垂直度及结构尺寸。(2)稳定泥浆,确保泥浆护壁的效果。(3)保证表层土壤的稳定,避免在钻孔过程中发生坍塌。(4)导墙是地下连续墙在地面上的基准。
导墙一般采用C20混凝土,若有承重要求还应该在其内布置钢筋。导墙应该高出地面10～20cm,防止地表水以及砂、石、杂物等落入槽内。导墙应该按照实现放样出的位置,挖槽进行修建,完成后在导墙的外侧用粘土回填,并压实,以避免漏浆。导墙的中心线与地下连续墙的中心线必须保持一致。
3.3 泥浆护壁
连续墙造孔施工通常采用泥浆护壁,泥浆应该在槽外制作,并储存在现场的泥浆池。一般可以采用膨润土和优质的粘土来造浆,应该根据材料的具体性能调整泥浆的配合比,确保泥浆的质量。泥浆搅拌必须充分,拌制后需要等到膨润土或者粘土充分水化后才可以使用,一般应该存放24个小时。在造孔(槽)的过程中应该及时的补充泥浆,泥浆高度应该高出孔外水头高度50cm,且不宜低于导墙顶30cm。在施工过程中应该随时检查泥浆指标,发现异常应该及时调整,确保其护壁效果。另外还应该将地表的施工用水、污水、雨水等引出施工场地,以免流入孔内,影响泥浆性能。
泥浆在造孔施工中主要起到护壁,防止塌孔;将钻渣携带出槽孔;冷却与润滑钻头的作用。
3.4 造孔(槽)
造孔(槽)是地下连续墙施工中非常关键的一道工序,首先我们应该合理的进行槽段划分,再就是根据现场的具体地质情况选用合适的成孔机械,再次就是加强造孔施工控制,确保成孔的质量。
槽段划分是指确定各个施工单元的长度,一般为4～6m(单元长度是由施工设备决定的,中游渠首采用的液压抓斗施工时,抓3斗长度为7.5m,即中游施工时单元长度为7.5m)。槽段划分时不宜将接缝放置于拐角处。槽段的长度应该在保证施工的安全、质量的前提下,在现场施工能力足够(起吊设备的吨位、混凝土供应能力、泥浆供应能力等)的情况下,单元长度宜适当的增大。这样就可以减少接头的数量,可以提高地线连续墙的整体性及抗渗能力。
在造孔初始阶段,应该缓慢匀速钻进,并且严格控制好钻孔的垂直度,确保成孔的精度。造孔作业应该连续进行,不得无故中断,若发生意外中断,应该立即提出钻头,以防塌孔埋钻。钻进过程中应该随时注意孔内泥浆的高度,尤其是在砂卵石层钻进时,更应该注意泥浆的补充。在地下水压较大或者渗水层中钻进时,应该调整泥浆的浓度及泥浆的高度,避免地下水进入孔内,稀释泥浆,影响护壁效果。造孔的过程中应该随时注意槽孔的垂度,若发现偏差,应该及时纠正。
3.5 清槽
当槽孔钻至设计标高后,经检查满足要求后,便停钻清槽。一般可采用置换法进行清槽,即采用浓度较稀的泥浆将孔内的泥浆置换出来,已达到清除孔内的钻渣的目的。清槽后,孔底沉渣厚度不得超过20cm。另外还可以采用潜水泵排泥、压缩空气升液法、砂石吸力泵等方法。清槽后有个时间要求需说明,并存在测空位、空斜率等事项,按照《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》所规定的地下连续墙斜率计算方法,求出偏斜率,且偏斜率值不大于4%。
4 结语
水利工程深基坑施工是一项安全风险大、技术难度大、影响因素多的系统性工程,如何保证深基坑的安全开挖是其首要问题。深基坑的支护结构是否牢靠,决定着整个工程的成败。实践证明,地下连续墙是水利工程深基坑支护最有效的手段之一,其施工工艺虽然较为复杂,但是其刚度大、强度高,支护效果十分好。因此,做好深基坑连续墙支护结构,对于整个水利工程有着重大的意义。
参考文献
[1] 任永平,苏庆娟.地下连续墙施工技术难点的分析[J].中国新技术新产品,2009(1).
[2] 张文凭.浅谈地下连续墙施工技术要点[J].科技资讯,2009(3).
[3] 柳仲元,李国君.浅谈地下连续墙的施工工艺[J].黑龙江科技信息,2009(11).
关键词:地下连续墙 深基坑 施工
中图分类号:TU94 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)03(c)-0095-01
水利工程建设中基础施工一般都有深基坑施工这一项,而在施工场地狭小,或者受到其他建筑结构(比如地下管道、交通道路)的限制时,不能采取放坡开挖,必须采用垂直开挖的方式进行施工。此时,深基坑支护方式的选择尤为重要,支护结构直接关系到深基坑施工的成败。地下连续墙具有刚度大、抗渗性能强、强度大、耐久好,适用范围广等特点,因此,广泛应用于水利工程深基坑支护工程中。经过多个工程的实践证明,地下连续墙是一种非常有效的深基坑支护结构,为此,作者结合叶尔羌河中游渠首工程实例,详细的叙述了地下连续墙的施工工艺,供广大水利工程建设者参考。
1 工程概述
叶尔羌河中游渠首工程建设地点位于喀什地区莎车县阿瓦提镇境内,工程由泄洪冲砂闸、东西岸进水闸、溢流堰兼西岸输水涵洞和上下游導流堤、分流墙组成,采用“一”字型布置。其中泄洪冲砂闸23孔,每孔10m,设计过闸流量2646m3/s。麦盖提总干渠分为三孔,总引水流量60m3/s,每孔宽8米,前海总干渠分为三孔,每孔宽9m,总引水流量70m3/s,西岸干渠分为三孔,每孔宽6m,总引水流量45m3/s,总引水规模为175m3/s。溢流堰长为400m,宽顶堰型,堰顶设子堤挡水,空腹溢流堰内是西岸干渠过河涵洞,洞长450m,宽度3孔4.80m,底坡1/1000。闸室基础处理采用振冲挤密砂石桩和槽孔砼地下连续墙,闸后防冲采用槽孔砼连续墙。
2 施工工艺概述
首先根据设计图纸测量放样出连续墙的位置,再修筑施工平台和导墙。然后造浆护壁、利用机械制孔(槽),成孔至设计高程后验孔,下放钢筋笼、清孔,采用水下灌注混凝土的方法进行混凝土浇筑。各相邻单元钢筋混凝土墙采用特制的接头连接,从而在基坑四周形成封闭的地下钢筋混凝土连续墙。抵抗土压力,确保基坑开挖的顺利进行。
3 具体施工方法
3.1 施工准备
任何一项工程施工,其准备工作都尤为重要,地下连续墙施工也不例外。主要准备工作包括:(1)平整施工现场,布置好施工交通道路、水、电等,为连续墙施工提供一个良好环境。(2)测量放样。根据设计图纸准确的放出地下连续墙的位置,并做好标识。(3)施工机械准备。根据现场实际地质条件,选用合适的挖槽机械,并在施工前对其进行检查,确保其使用状态。(4)人员准备。应该选用技术熟练、经验丰富的施工人员及管理人员。施工前应该进行技术交底,将具体施工方法、施工技术措施、质量要求等交代到位。
3.2 导墙施工
导墙修在施工平台上,施工平台可确保槽内浆面高于地下水液面,可有效防止塌孔和成槽率。若地下水已经通过排水降低,可不考虑修建施工平台。
在造孔前必须修建导墙,导墙主要作用有:(1)导向。引导机械钻孔,使之按照正确的位置进行钻孔,保证成孔的垂直度及结构尺寸。(2)稳定泥浆,确保泥浆护壁的效果。(3)保证表层土壤的稳定,避免在钻孔过程中发生坍塌。(4)导墙是地下连续墙在地面上的基准。
导墙一般采用C20混凝土,若有承重要求还应该在其内布置钢筋。导墙应该高出地面10～20cm,防止地表水以及砂、石、杂物等落入槽内。导墙应该按照实现放样出的位置,挖槽进行修建,完成后在导墙的外侧用粘土回填,并压实,以避免漏浆。导墙的中心线与地下连续墙的中心线必须保持一致。
3.3 泥浆护壁
连续墙造孔施工通常采用泥浆护壁,泥浆应该在槽外制作,并储存在现场的泥浆池。一般可以采用膨润土和优质的粘土来造浆,应该根据材料的具体性能调整泥浆的配合比,确保泥浆的质量。泥浆搅拌必须充分,拌制后需要等到膨润土或者粘土充分水化后才可以使用,一般应该存放24个小时。在造孔(槽)的过程中应该及时的补充泥浆,泥浆高度应该高出孔外水头高度50cm,且不宜低于导墙顶30cm。在施工过程中应该随时检查泥浆指标,发现异常应该及时调整,确保其护壁效果。另外还应该将地表的施工用水、污水、雨水等引出施工场地,以免流入孔内,影响泥浆性能。
泥浆在造孔施工中主要起到护壁,防止塌孔;将钻渣携带出槽孔;冷却与润滑钻头的作用。
3.4 造孔(槽)
造孔(槽)是地下连续墙施工中非常关键的一道工序,首先我们应该合理的进行槽段划分,再就是根据现场的具体地质情况选用合适的成孔机械,再次就是加强造孔施工控制,确保成孔的质量。
槽段划分是指确定各个施工单元的长度,一般为4～6m(单元长度是由施工设备决定的,中游渠首采用的液压抓斗施工时,抓3斗长度为7.5m,即中游施工时单元长度为7.5m)。槽段划分时不宜将接缝放置于拐角处。槽段的长度应该在保证施工的安全、质量的前提下,在现场施工能力足够(起吊设备的吨位、混凝土供应能力、泥浆供应能力等)的情况下,单元长度宜适当的增大。这样就可以减少接头的数量,可以提高地线连续墙的整体性及抗渗能力。
在造孔初始阶段,应该缓慢匀速钻进,并且严格控制好钻孔的垂直度,确保成孔的精度。造孔作业应该连续进行,不得无故中断,若发生意外中断,应该立即提出钻头,以防塌孔埋钻。钻进过程中应该随时注意孔内泥浆的高度,尤其是在砂卵石层钻进时,更应该注意泥浆的补充。在地下水压较大或者渗水层中钻进时,应该调整泥浆的浓度及泥浆的高度,避免地下水进入孔内,稀释泥浆,影响护壁效果。造孔的过程中应该随时注意槽孔的垂度,若发现偏差,应该及时纠正。
3.5 清槽
当槽孔钻至设计标高后,经检查满足要求后,便停钻清槽。一般可采用置换法进行清槽,即采用浓度较稀的泥浆将孔内的泥浆置换出来,已达到清除孔内的钻渣的目的。清槽后,孔底沉渣厚度不得超过20cm。另外还可以采用潜水泵排泥、压缩空气升液法、砂石吸力泵等方法。清槽后有个时间要求需说明,并存在测空位、空斜率等事项,按照《水利水电工程混凝土防渗墙施工技术规范》所规定的地下连续墙斜率计算方法,求出偏斜率,且偏斜率值不大于4%。
4 结语
水利工程深基坑施工是一项安全风险大、技术难度大、影响因素多的系统性工程,如何保证深基坑的安全开挖是其首要问题。深基坑的支护结构是否牢靠,决定着整个工程的成败。实践证明,地下连续墙是水利工程深基坑支护最有效的手段之一,其施工工艺虽然较为复杂,但是其刚度大、强度高,支护效果十分好。因此,做好深基坑连续墙支护结构,对于整个水利工程有着重大的意义。
参考文献
[1] 任永平,苏庆娟.地下连续墙施工技术难点的分析[J].中国新技术新产品,2009(1).
[2] 张文凭.浅谈地下连续墙施工技术要点[J].科技资讯,2009(3).
[3] 柳仲元,李国君.浅谈地下连续墙的施工工艺[J].黑龙江科技信息,2009(11).