海邊電站地下連續墻圍護施工方法
【專利摘要】本發明公開一種海邊電站地下連續墻圍護施工方法，該方法包括下述順序施工工序：施工前總平面布置、成槽前槽壁加固、導墻施工、地下連續墻成槽施工、鋼筋籠制作與吊裝、混凝土澆筑、止水與降水施工、深基坑土方開挖與內支撐系統施工、內支撐拆除以及基坑監測。本發明提供的地下連續墻具有結構剛度大、整體性、抗滲性和耐久性好的特點，可作為永久性的擋土擋水和承重結構；能適應各種復雜的施工環境和水文地質條件，可緊靠已有建筑物施工，施工時基本無噪音、無震動，對鄰近建筑物和地下管線影響較小。
【專利說明】
海邊電站地下連續墻圍護施工方法
技術領域
[0001 ]本發明屬于工程建設領域，涉及一種施工方法，具體是一種海邊電站地下連續墻 圍護施工方法，適用于電力行業所有建筑物的深基坑支護施工，可用于各種地質條件下，包 括黏土層、砂性土層、粒徑50mm以下的砂爍層中施工等。
【背景技術】
[0002] 考慮到火力發電站工業用水及利用海路運煤需要，越來越多的火力發電站選址于 海邊。但海邊電站因離海岸線較近，普遍存在地質情況較差以及地下水位較高的特點。同 時，由于部分電站機組較大，輸煤工藝上要求燃煤多次傳遞、轉運，存在部分轉運站及輸煤 廊道地下結構埋地較深的特點。應上述深基坑施工需要，需選擇相應的深基坑支護方式。
[0003] 目前國內深基坑結構支護多種多樣，如鋼板粧、灌注粧、挖孔粧、水泥土攪拌粧、旋 噴粧、地下連續墻等。選擇深基坑支護方案考慮的主要是安全、經濟、效果。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的在于提供一種海邊電站地下連續墻圍護施工方法。
[0005] 本發明的目的可以通過以下技術方案實現：
[0006] 海邊電站地下連續墻圍護施工方法，該方法包括下述順序施工工序：
[0007] 施工前總平面布置:包括布置重車道、鋼筋加工區域、泥漿循環系統、棄土場、用水 及用電負荷要求、場地標高控制六個部分；
[0008] 成槽前槽壁加固：采用三軸水泥攪拌粧對槽壁進行加固處理，利用水泥摻入土體 內進行攪拌固結；
[0009] 導墻施工：導墻開挖時，底部置于原狀土上，導墻采用現澆" ?「"型整體式鋼筋混 凝土結構；
[0010] 地下連續墻成槽施工:成槽施工前進行槽段分幅，各幅槽段之間采取的是鎖口管 柔性接頭，槽段劃分后采用紅色三角油漆在導墻上標出各幅槽段位置，各轉角處槽段向外 延伸300mm;
[0011] 鋼筋籠制作與吊裝:鋼筋籠主筋與分布筋節點處采用單側點焊，吊環兩側主筋與 分布筋雙面焊；
[0012] 混凝土澆筑:地下連續墻為水下混凝土，采用導管法澆筑，導管直徑為200-300mm;
[0013] 止水與降水施工:在各幅槽段鎖口管柔性接頭處設置高壓旋噴粧;設有減壓井、疏 干井進行基坑降水；
[0014] 深基坑土方開挖與內支撐系統施工:其施工流程包括地下連續墻施工結束5-7天； 第一層土方開挖;第一道混凝土支撐施工、養護到期；第二層土方開挖;第二道混凝土支撐 施工、養護到期；第三層土方開挖;第三道混凝土支撐施工、養護到期；第四層土方開挖；墊 層施工；
[0015] 內支撐拆除以及基坑監測：進行每層支撐梁拆除前，對每層支撐拆除的平面順序 進行初步規劃，以確定支撐拆除的局部平面順序，在支撐拆除的局部平面上按照先拆支撐 梁、再拆圈梁的順序進行。
[0016] 所述重車道的施工包括在基坑四周設置9m寬環形混凝土道路，道路做法為：混凝 土板，厚度為30cm，內配雙層鋼筋網片;所述鋼筋加工區域分為鋼筋原材堆放區、鋼筋套絲 接絲區、鋼筋籠加工平臺、焊機擺放區域;所述泥漿循環系統平面布置分為原材堆放區、制 漿罐、新鮮漿池、循環泥漿池、濾砂機以及附屬泥栗系統;所述棄土場離基坑邊緣需有一定 的安全距離，為4-5倍的基坑開挖深度。
[0017] 所述導墻底標高低于地下連續墻設計頂標高不小于200mm;導墻內側面應垂直，兩 側導墻之間的凈距比地下連續墻設計厚度增加40mm;導墻肋厚250mm，高2100mm;導墻施工 順序為平整場地、測量放樣、挖槽、鋼筋綁扎、立模板、澆筑混凝土、養護、設置橫向支撐、回 填、進行下一段施工、整個地下連續墻導墻分段施工完畢;在導墻轉角處因成槽機的抓斗呈 圓弧形，抓斗的寬度為2.8m。
[0018] 所述鋼筋籠縱向桁架筋槽段寬度大于6m，架立桁架為5榀；寬度小于6m，架立桁架 為4榀;橫向桁架沿鋼筋籠長度方向4m-道布置，吊點處設橫向桁架。
[0019] 所述導管水平布置間距不大于3m，距離槽段兩側端部不大于1.5m，導管下端距離 槽底為300-500mm;鋼筋籠吊放就位后，需及時澆筑混凝土，間隔不宜超過4h，混凝土澆筑均 勾連續，間隔時間不超過30min。
[0020] 所述高壓旋噴粧采用雙管法施工，注漿壓力為20-25MP，氣流壓力為0.7MP，氣體流 量為0.8-1.2L/min，水泥漿流量70L/min，提升速度為10-20cm/min，旋轉速度為15r/min。
[0021] 所述基坑監測：包括圍護墻頂水平位移、沉降；圍護墻深層側向變形、深層土體側 向位移、支撐軸力、立柱沉降、鄰近建筑物的水平位移、沉降及裂縫觀測、坑外地表沉降、道 路裂縫、坑內外地下水位。
[0022]本發明的有益效果：
[0023] 1、地下連續墻具有結構剛度大、整體性、抗滲性和耐久性好的特點，可作為永久性 的擋土擋水和承重結構；能適應各種復雜的施工環境和水文地質條件，可緊靠已有建筑物 施工，施工時基本無噪音、無震動，對鄰近建筑物和地下管線影響較小;能建造各種深度（10 ~80m)、寬度(45~120cm)和形狀的地下墻。地下連續墻不僅作為圍護擋土臨時結構使用而 且可與結構墻"疊合"作為永久性承重外墻結構，可解決臨時性基坑支護結構與永久性基礎 結構的"兩墻合一"，節約投資；
[0024] 2、地下連續墻內支撐系統采用鋼格構柱作為承重立柱+水平混凝土支撐梁作為地 下連續墻內支撐。三道混凝土支撐結構受力形式明確、抗壓強度高，基坑安全穩定系數高； [0025] 3、利用三軸水泥攪拌粧進行槽壁加固避免了因現場地質條件較差、單獨采用泥漿 護壁難以直接成槽成功的缺點，確保了地下連續墻成槽一次成功；
[0026] 4、地下連續墻槽段間接頭處由于是鎖口管柔性連接，后期往往會出現接頭處滲漏 的情況，故在此處采用高壓旋噴粧進行止水帷幕加固處理，避免后期滲漏。
【附圖說明】
[0027] 為了便于本領域技術人員理解，下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
[0028]圖1為本發明三抓法成槽施工示意圖；
[0029] 圖2為本發明三抓法成槽順序示意圖。
【具體實施方式】
[0030] 某發電廠二期擴建工程輸煤系統涉及深基坑施工的有翻車機室、C1/C2/C3/C8廊 道、T1/T2/T5/T6X轉運站。本實施例方法以具有代表性的翻車機室地下連續墻施工工藝為 準進行敘述總結。
[0031] 本翻車機室地下結構外包尺寸為44. lmX35.6m，基礎埋深-18.315m，局部為-19.915m，自然地面標高約為-2.0m(本實施例±0.00m相當于絕對標高4.60m，本文均采用相 對標高），基坑有效開挖深度約為16m。采用地下連續墻作為深基坑支護手段，同時地下連續 墻與結構內襯墻為疊合墻，作為永久結構的一部分。
[0032] 翻車機室地下連續墻采用鋼筋混凝土結構，墻板厚度為800mm，墻頂標高為-3.9m， 墻底標高為-36m與-39m，有效深度為32. lm和35. lm。
[0033] 地下連續墻內部采用鋼格構柱+水平混凝土支撐梁進行支撐，共設置12根鋼格構 柱，3道鋼筋混凝土水平支撐，三道水平支撐分別設置在-3.500m、-8.900m及-14.300m處。
[0034] 由于本翻車機室區域離海邊及鹽池距離較近，土質基本成淤泥流塑狀態，地下水 位較高。在地下連續墻成槽過程中，單獨采用泥漿護壁難以成槽成功，故在地下連續墻成槽 前采用三軸水泥攪拌粧對槽壁進行加固處理，以確保地下連續墻成槽一次成功。
[0035] 由于地下連續墻各幅槽段之間采用鎖口管工藝進行柔性連接，應接口處止水需 要，在接口處采用208〇〇紙5〇〇高壓旋噴粧作為止水帷幕手段。
[0036] 海邊電站地下連續墻圍護施工方法，該施工工藝流程從施工準備階段開始至地下 連續墻內支撐系統施工結束等一系列影響地下連續墻維護施工的工序，含以下10個方面： 施工前總平面布置、成槽前槽壁加固、導墻施工、地下連續墻成槽施工、鋼筋籠制作與吊裝、 混凝土澆筑、止水與降水施工、深基坑土方開挖與內支撐系統施工、內支撐拆除以及基坑監 測。
[0037] 1、施工前總平面布置
[0038] 由于地下連續墻施工涉及多道施工工序及多種大型施工機械，對施工場地及施工 道路要求較高，所以在地下連續墻施工前，需對施工總平面做好詳細規劃，為后續地下連續 墻施工打下良好基礎。施工前總平面布置包括對地下連續墻施工影響較大的重車道施工、 鋼筋加工區域、泥漿循環系統、棄土場、用水及用電負荷要求以及場地標高控制共計6個部 分；
[0039] 1.1重車道施工
[0040] 由于地下連續墻成槽機械一一成槽機行走、鋼筋籠吊裝機械一一吊車行走、成槽 土方運輸以及施工材料運輸需要，需在基坑四周設置環形道路(重車道），確保成槽機及大 型吊車行走通暢。本翻車機室四周設置9m寬混凝土道路，道路做法為:C30混凝土板，厚度為 30cm，內配雙層012:@2(K)mm鋼筋網片。進行道路施工時，需預留出導墻施工空間。需要注意 的是，如果現場土層較弱，承載力無法滿足使用要求，需預先對土層進行灰土拌合、換填，并 碾壓夯實，具體換填深度根據現場土質情況確定。
[0041 ] 1.2鋼筋加工區域
[0042]鋼筋加工區域分為鋼筋原材堆放區、鋼筋套絲接絲區、鋼筋籠加工平臺、焊機擺放 區域等部分。在進行鋼筋加工區域平面設置時，需充分考慮后續鋼筋籠吊裝機械站位需要。 為鋼筋加工方便及安全文明施工需要，鋼筋加工區域均采用混凝土硬化處理，此處混凝土 硬化無特殊要求，滿足基本鋼筋加工需要即可。鋼筋加工平臺（鋼筋籠制作安裝區域)長寬 需滿足最大地下連續墻槽段鋼筋籠制作需要。鋼筋加工平臺采用10號槽鋼間距2m沿縱橫向 均勻布置以作為鋼筋籠加工底座，便于鋼筋籠制作及后期吊裝。其余鋼筋加工區域平面布 置按正常鋼筋加工場布置即可。
[0043] 1.3泥漿循環系統
[0044] 泥漿循環系統平面布置分為原材堆放區、制漿罐、新鮮漿池、循環泥漿池、濾砂機 以及附屬泥栗系統。
[0045] 原材堆放區：本現場泥漿系統所用主要原材為:膨潤土 (主要原料）、純堿、CMC、重 晶石粉以及清水。原材堆放區需滿足防雨需要。
[0046] 制漿罐:將原材投入制漿罐內，采用HM-1000型高速回轉式泥漿攪拌機制備泥漿。 一般制漿罐容積需滿足一次制漿l_2m 3泥漿需要。
[0047] 新鮮漿池：制漿罐內制備完畢的泥漿通過泥栗輸送進入新鮮漿池內儲存，新鮮漿 池內泥漿通過泥栗隨時對循環泥漿池內泥漿進行補充。
[0048] 循環泥漿池:容積需滿足同時儲存兩幅最大槽段成槽所需泥漿量。如:本翻車機室 槽段最大寬度為6m，厚度為0.8m，深度約為35m，成槽時所需泥漿量約為168m 3,本現場泥漿 池容積設置為400m3即能滿足施工需要。成槽時，通過泥栗正常將該池內泥漿輸入地下連續 墻槽段內進行護壁即可。
[0049] 濾砂機:本現場采用黑旋風濾砂機對地下連續墻槽段澆筑時抽出的泥漿進行過 濾、沉淀，慮砂完畢后輸入循環泥漿池內二次利用。
[0050] 附屬泥栗系統:進行正常的泥漿輸送工作。
[0051] 1.4棄土場
[0052]因地下連續墻施工為24小時不間斷成槽作業，會產生大量土方，且該部分土方含 水量較大，基本成淤泥流塑狀態。若施工現場對安全文明施工要求較高，該部分土方就不具 備成槽完后立即運輸至指定棄土場的條件，所以在平面規劃時，需充分考慮在離成槽基坑 較近的區域設置棄土場。但該棄土場應滿足基坑安全需要，即棄土場離基坑邊緣需有一定 的安全距離，一般建議為4-5倍的基坑開挖深度。
[0053] 1.5用水及用電負荷
[0054]用水:應泥漿制備需要，必須為淡水。
[0055] 用電：地下連續墻成槽前，若施工現場地質條件較差，需對槽壁進行加固后，方可 成槽成功。槽壁加固常用機械為三軸攪拌粧或兩軸攪拌粧。同時，高壓旋噴粧施工機械、其 他鋼筋加工機械等也需用電。故在地下連續墻施工前，需充分考慮用電負荷需要并進行計 算、規劃。
[0056] 1.6場地標高控制
[0057] 由于地下連續墻有效長度與場地自然標高密切相關，若施工現場原有自然地貌標 高比最終場平要高，那么在地下連續墻施工圖設計及施工總平面規劃時，可先降低自然地 面標高，達到減小地下連續墻有效長度的目的，可降低施工成本。
[0058] 2、成槽前槽壁加固
[0059] 地下連續墻施工的順利與否最大影響因素就是能否順利成槽成功。若施工現場地 質情況較差，土質過軟，單靠成槽過程中采用泥漿護壁有時候難以成功，往往會出現成槽過 程中出現槽壁坍塌、導墻、重車道損壞、成槽機埋斗等狀況。若坍塌過程中處理不及時會帶 來較大安全風險。本發明采用三軸水泥攪拌粧對槽壁進行加固處理。后期從加固效果來看， 三軸水泥攪拌粧加固效果非常好，在后續導墻開挖過程中，發現部分區域出現反鏟挖掘機 都很難挖動的狀況。
[0060] 三軸水泥攪拌粧本身施工工藝很簡單，就是利用水泥摻入土體內進行攪拌固結， 此處不再累述。需要提醒的是，在加固過程中，需控制好加固內邊線，避免攪拌加固區域伸 入后續地下連續墻成槽區域，給成槽帶來不便。
[0061] 3、導墻施工
[0062] 導墻作用：在地下連續墻成槽前，應澆筑導墻。導墻必須做到精心施工，導墻質量 的好壞直接影響地下連續墻的軸線和標高，導墻的作用是為成槽設備導向、存儲泥漿穩定 液位、維護上部土體穩定和防止土體坍落。
[0063]導墻開挖時，底部應置于原狀土上，土質較差時，應加深導墻深度，且高度不得小 于1.2m;
[0064] 導墻底標高需低于地下連續墻設計頂標高不小于200mm;
[0065] 導墻內側面應垂直，兩側導墻之間的凈距比地下連續墻設計厚度增加40mm;
[0066] 導墻拆模后，應做好墻間支撐，并按要求控制導墻周邊的施工荷載，避免導墻移 位；
[0067] 地下連續墻與內襯墻為疊合墻設計，在進行導墻定位放線時，需充分考慮地下連 續墻內邊線可按H/150外放(H為基坑開挖深度），避免因地下連續墻施工垂直度偏差以及基 坑土方開挖側向變形，導致后續結構內襯墻尺寸變小。
[0068] 導墻采用現饒" η「"型整體式鋼筋混凝土結構，導墻肋厚250mm，高2100mm。
[0069] 導墻施工順序:平整場地-測量放樣-挖槽-鋼筋綁扎-立模板-澆筑混凝土- 養護-設置橫向支撐-回填-進行下一段施工-整個地下連續墻導墻分段施工完畢。
[0070] 導墻開挖:導墻分段施工，分段長度根據模板長度和規范要求，一般控制在30m。導 墻開挖前根據測量放樣成果，地下連續墻的厚度，實地放樣出導墻的開挖軸線。導墻溝槽開 挖采用小型反鏟挖掘機開挖，側面人工進行修直。在平面上導墻施工接頭與地下連續墻接 頭應錯開。在開挖導墻時，若有廢棄管線等障礙物必須清除，并嚴密封堵廢棄管線斷口，防 止其成為泥漿泄漏通道。
[0071] 鋼筋混凝土施工：1)導墻鋼筋采用綁扎連接，鋼筋施工結束并經"三檢"合格后，填 寫隱蔽工程驗收單，經驗收合格后方可進行下道工序施工。2)導墻溝槽開挖后立即將導墻 中心線引至溝槽中，將預先用方木制作好的底模放入槽內并調整至設計位置。側墻模板采 用組合模板，模板采用鋼支撐頭和鋼管支撐加固，支撐的間距不大于lm，模板應加固牢固， 嚴防跑模，并保證軸線和凈空的準確，混凝土澆注前先檢查模板的垂直度和中線以及凈距 是否符合要求。
[0072] 轉角處理：
[0073]在導墻轉角處因成槽機的抓斗呈圓弧形，抓斗的寬度為2.8m，同時由于分幅槽寬 等原因，為保證地下連續墻成槽時能順利進行以及轉角斷面完整，轉角處導墻需沿軸線外 放不小于〇.3m。
[0074] 4、地下連續墻成槽施工
[0075] 槽段劃分:成槽施工前首先進行槽段分幅，槽段分幅長度根據現場地質情況、現場 場地大小、起吊機械選型、成槽深度等因素綜合考慮確定。單元槽段一般不超過l〇m，可根據 現場實際需要對槽段長度進行調整。本翻車機室調整后槽段長度為3_6m不等。槽段劃分確 定后采用紅色三角油漆在導墻上標出各幅槽段位置，以便于成槽定位需要。各轉角處槽段 需向外延伸300mm，以滿足成槽機成槽需要。
[0076] 泥漿制備
[0077] 泥漿工藝：泥漿制備系統負責配制成槽時護壁所用的泥漿，新配制泥漿按理論配 合比配制。結合具體的地質水文條件，以滿足最容易坍塌，槽壁穩定為主要條件確定泥漿的 配合比，施工時按照如下步驟確定泥漿配合比：
[0078] 1)根據地基條件及施工條件調查結果，確定泥漿粘度及各種原材料的摻加比例， 得到泥漿基本配合比。
[0079] 2)施工時如果上述泥漿性能指標不能滿足槽壁土體穩定，可對泥漿配合比進行調 整。
[0080] 3)在成槽施工中，應及時調整被置換的泥漿，并進行性能指標檢測，直至各項指標 符合要求后方可使用。對嚴重水泥污染及超比重的泥漿作廢漿處理，并嚴格控制泥漿的液 位，保證泥漿液位控制在地下水位以上0.5m，導墻頂面以下30cm，液位如下落應及時補漿， 以防塌方。
[0081 ]泥漿原材料及基本配合比
[0082] 根據地質、水文等基礎資料和類似施工方法的綜合分析，地下連續墻護壁泥漿主 要由膨潤土、水、純堿、重晶石粉和CMC等配置而成。具體泥漿配合比根據現場地質情況進行 調整和優化。
[0083] 泥漿制備
[0084] 采用HM-1000型高速回轉式泥漿攪拌機制備泥漿，每次可拌制2m3。考慮投料、攪 拌、放衆等占用時間，每15min可生產一拌，單位時間生產能力可達8m 3/h.臺。泥楽:制備時按 照水、膨潤土、其他原材等依此從攪拌機進料口加入攪拌罐進行攪拌。攪拌約8min后放漿。 根據地下連續墻工程量及場地條件，配備一臺攪拌機，挖槽前3天開始制備泥漿，挖槽時可 儲備400m 3新鮮泥漿。
[0085] 泥漿的再生處理
[0086]設置沉淀池和濾砂機，在挖槽過程中采用重力沉淀和機械沉淀結合的方式對泥漿 物理再生處理。對澆筑混凝土時置換出來的泥漿摻加分散劑先進行化學處理，然后再進行 物理處理，檢驗合格后送入泥漿池循環使用，對性質已惡化的泥漿予以廢棄處理。
[0087]泥漿質量控制要點：
[0088] 成槽是否能夠順利進行，過程中不出現坍塌等問題，護壁用泥漿相關性能指標至 關重要。泥漿性能指標含:比重、粘度、含砂率以及PH值。
[0089] 根據相關規范要求以及施工經驗，地下連續墻護壁泥漿主要性能指標控制標準應 符合下表要求：
[0090]
[0091 ]成槽前施工準備
[0092]成槽前對導墻頂標高、垂直度、間距、軸線等進行復核。在導墻上用紅漆標出單元 槽段位置、每抓寬度位置、首開幅成槽寬度位置、鋼筋籠擱置位置及泥漿液面高度，并標出 槽段編號。
[0093] 1)成槽機、自卸車就位后在槽段兩側進行筑壩，將槽段內垃圾雜物清除干凈。
[0094] 2)接通泥漿管并試送泥漿，檢查其是否暢通和漏漿，隨后向該幅槽段內注入。送入 槽內泥漿的各種性能指標應有詳細的記錄備查。對于閉合槽段，應首先復測槽段的寬度。
[0095] 3)成槽前需事先探明有無地下障礙物，如存在地下障礙物且埋深較淺可在導墻施 工時開挖清理，如埋深較深可在成槽前用沖擊錘破碎。利用沖擊錘將障礙物破除后的槽段 成槽時需注意避免塌方，將沉槽機抓斗埋于槽段中，同時注意因兩側土方的不平整或有凸 出的障礙物出現卡斗現象。
[0096] 成槽施工
[0097]單元槽段成槽施工采用"三抓法"施工方法，如圖1、圖2，即直線幅先兩邊后中間、 轉角幅先短邊后長邊的施工原則。
[0098]成槽時泥漿應隨著出土量補入，以保證泥漿液面在規定的高度，在抓斗掘進時，不 宜補入泥漿。
[0099]成槽機掘進速度應嚴格控制，成槽時不宜快速掘進，以防槽壁失穩，當挖至槽底2-3m時，應用測繩測探，防止超挖和少挖。
[0100] 對閉合幅及連接幅應進行接頭處理，用刷壁器進行刷壁，刷壁時對已施工完畢的 槽幅端頭，上下來回刷壁。
[01 01 ]成槽至標高后，應先進行鏟壁后一次掃孔，掃孔時抓斗每次移開50cm左右，確保槽 深符合設計要求，誤差控制在規范要求內。掃孔結束后，用栗吸反循環法進行二次清孔；
[0102] 清底置換結束后，對孔底泥漿及槽深(采用測繩)進行檢測，如果測試指標及槽深 達不到要求，必須再次進行清底置換，直至符合要求為止；
[0103] 對于首開槽段兩端以及連接槽段靠近未成槽側，成槽完畢后需安裝鎖口管，作為 兩幅槽段之間的連接手段。
[0104] 5、鋼筋籠制作與吊裝
[0105] 鋼筋籠制作平臺：平臺采用10號槽鋼焊接成格柵，平臺尺寸略大于鋼筋籠尺寸，水 準儀找平。
[0106] 鋼筋籠制作
[0107] 1)鋼筋籠擺放:鋼筋籠擺放根據吊車行走路線確定，便于起吊、入槽;迎土面及迎 坑面朝向應正確放置，嚴禁反放。
[0108] 2)主筋：鋼筋籠主筋與分布筋節點處采用單側點焊，吊環兩側主筋必須與分布筋 雙面焊，嚴格控制焊接電流，避免主筋損傷。
[0109] 3)桁架鋼筋:縱向桁架筋布置根據設計要求，槽段寬度大于6m，架立桁架為5榀;寬 度小于6m，架立桁架為4榀;橫向桁架沿鋼筋籠長度方向4m-道布置，吊點處必須設橫向桁 架。
[0110] 4)吊筋、封口筋:根據實測導墻標高來確定鋼筋籠吊筋的長度、吊點位置，根據吊 裝方案設置吊筋與主筋焊接，焊縫長度l〇d，焊縫高度多lcm，封口筋與水平筋搭接焊。
[0111] 5)預留接駁器、埋件、插筋:根據籠頂標高及水平槽段位置提前進行圖紙放樣、現 場定位，之后進行焊接牢固；接駁器采用塑料絲扣封蓋擰緊封堵，保證與結構筋連接質量。
[0112] 6)保護層設置:為控制保護層厚度，在鋼筋籠主筋上，每隔4m設置一道定位器，沿 鋼筋籠水平方向每側設兩例。主筋保護層厚度為迎土面70_，開挖面50_。
[0113] 7)凹槽預留做法:根據設計圖紙要求，地墻內預留主體結構預埋插件，并設置凹槽 便于鑿出，在設計凹槽位置采用預埋泡沫板，采用鉛絲與鋼筋籠主筋綁扎固定的方式進行 處理。
[0114] 6、混凝土澆筑
[0115] 1-般規定：
[0116] 地下連續墻為水下混凝土，一般需有抗滲要求。且需要嚴格控制坍落度及和易性， 塌落度不宜過小，否則容易造成堵管，坍落度一般為180mm-220mm;混凝土澆筑采用導管法， 導管一般直徑為200-300mm，導管接頭應嚴密、牢固，且便于安、拆;導管水平布置間距不應 大于3m，距離槽段兩側端部不應大于1.5m，導管下端距離槽底宜為300-500mm;鋼筋籠吊放 就位后，需及時澆筑混凝土，間隔不宜超過4h，避免時間過長造成槽壁坍塌出現質量事故； 混凝土初灌時需所有導管同時下料，初灌后，混凝土中導管埋深應大于500mm;混凝土澆筑 應均勻連續，間隔時間不宜超過30min;槽內混凝土面上升速度不宜小于3m/h，同時不宜大 于5m/h;混凝土澆筑面宜高出設計標高300-500mm，后續鑿除浮漿后墻頂標高和墻體混凝土 強度應滿足設計要求;在鋼筋籠制作時，需充分考慮導管布置需要，對于阻礙導管安裝的鋼 筋需提前進行相應改造。
[0117] 混凝土澆筑
[0118] 采用導管法施工。澆筑混凝土前應檢查上道工序，吊放澆筑架，接導管。本工程根 據槽段寬度，每單元槽段安放二根導管。導管下口距孔底50cm，導管選用D = 250的圓形螺旋 快速接頭；
[0119] 在澆筑混凝土時導管應始終插入混凝土中，其埋深必須大于1.5~2m，嚴禁混凝土 導管拔空，發生混凝土質量事故。
[0120]混凝土不斷送入導管內，使槽內混凝土面不斷上升，每澆完1~2車混凝土，應對來 料方數和實測槽內混凝土面深度所反映的方數，用測繩校對一次，二者應基本相符。混凝土 澆筑前要測試混凝土的塌落度，并做好試塊。
[0121] 鎖口管頂拔
[0122] 鎖口管要有足夠的剛度。鎖口管頂拔與混凝土灌注相結合，混凝土灌注記錄作為 鎖口管頂拔時間的控制依據。根據水下混凝土凝固速度及施工中試驗數據，混凝土灌注開 始后2~3h左右開始拔動。以后每隔30分鐘提升一次，其幅度為50~100mm，混凝土饒筑結束 8小時以內，將鎖口管完全拔出。具體操作步驟如下：
[0123] a.鎖口管吊裝就位后，隨即安裝液壓頂升架。
[0124] b .澆注混凝土時應做好自然養護試塊，正式開始頂拔鎖口管的時間，應以自然養 護試塊達到終凝狀態所經歷的時間為依據，開始頂拔鎖口管應在混凝土灌注3小時左右進 行第一次起拔，以后每30min提升一次，每次500~1000mm，直至終凝后完全拔出。
[0125] c.在頂拔鎖口管過程中，要根據現場混凝土澆灌記錄表，計算鎖口管允許頂拔的 高度，嚴禁早拔、多拔。
[0126] d.鎖口管由液壓頂升架頂拔，履帶吊協同作業，分段拆卸。
[0127] 7、止水與降水施工
[0128] 止水：由于本翻車機室各幅槽段之間采取的是鎖口管柔性接頭，為防止接頭處滲 水，按設計要求在接頭處設置208〇〇@.5〇〇,有效長度27m的高壓旋噴粧。高壓旋噴粧采用雙 管法施工，注漿壓力宜為20-25MP，氣流壓力宜為0 · 7MP，氣體流量為0 · 8-1 · 2L/min，水泥漿 流量70L/min，提升速度為10-20cm/min，旋轉速度為15r/min。水泥漿液水灰比為0.8-1.0。 高壓旋噴粧為常規止水帷幕施工工藝，此處不再累述。
[0129] 降水:本翻車機室設有1 口減壓井、4 口疏干井進行基坑降水。由于降水為常規工 藝，此處不再累述。
[0130] 8、深基坑土方開挖與內支撐系統施工
[0131] 本翻車機室基坑開挖有效深度約為16m，基坑開挖尺寸為42.5m X 34m。本深基坑土 方開挖需伴隨內支撐施工同步進行，具體施工流程如下：
[0132] 地下連續墻施工結束5-7天-第一層土方開挖-第一道混凝土支撐施工、養護到 期-第二層土方開挖-第二道混凝土支撐施工、養護到期-第三層土方開挖-第三道混凝 土支撐施工、養護到期-第四層土方開挖-墊層施工。
[0133] 第一層土方開挖:待基坑地下連續墻全部施工結束5-7天后，即可進行第一層土方 開挖，第一層土方采用常用反鏟挖掘機、土方車正常挖土、運輸即可。
[0134] 第一道混凝土支撐施工：正常進行支撐梁鋼筋綁扎、模板安裝、混凝土澆筑即可。 1、混凝土支撐梁底面與土壤接觸處，需采用木模板做底模，木模板上鋪設一層油氈，以避免 下層土方開始時，混凝土支撐梁與土壤粘結過牢影響支撐梁穩定性;2、混凝土圈梁與地下 連續墻接觸面需做鑿毛處理;3、混凝土圈梁與地下連續墻間采用錨筋拉結即可，無需在地 下連續墻上預留插筋或者接駁器連接。4、支撐梁自重采用事先在基坑內設置12根格構柱進 行支撐，在進行支撐梁鋼筋綁扎時，需重點關注支撐梁縱向鋼筋與鋼格構柱的錨固。
[0135] 第二層土方開挖:待第一道混凝土支撐強度達到設計要求后（一般為4-7天，具體 根據同條件試塊試壓確定），方可進行第二層土方開挖。第二層土方最大開挖深度為7.3m， 先采用2臺有效開挖深度為18m的長臂挖機沿基坑四周盡可能的挖土。對于基坑中間長臂挖 機無法到達的部分，采用2-4臺小型挖掘機通過履帶吊調入基坑內，將基坑中間的土方轉運 至基坑四周，再通過長臂挖機挖掘上岸。通過如上所述的小型挖掘機與長臂挖機接力挖土 的方式，即可完成本層土方開挖。
[0136]第二道混凝土支撐:施工方法及注意事項同上。
[0137] 第三層土方開挖:與第二層土方開挖方法基本相同，只是作業工期有所增加。
[0138] 第三道混凝土支撐:施工方法及注意事項同上。
[0139] 第四層土方開挖:與第二、三層土方開挖方法基本相同，只是作業工期有所增加。
[0140] 綜上所述:本翻車機室采用小型挖掘機與長臂挖掘機接力、配合挖土的方式即可 順利完成本深基坑土方開挖工作。
[0141] 9、內支撐拆除。
[0142] 如上述所示，本翻車機室共設有三道混凝土支撐。按照地下連續墻設計單位給出 的支撐拆除工況為每施工完一層底板或樓板，且混凝土強度達到設計強度的80%以后，方 可進行對應的支撐梁拆除工作。即為:翻車機室底板施工完，混凝土強度達到要求-第三道 混凝土支撐拆除-一 l〇m層梁板施工完，混凝土強度達到要求-第二道混凝土支撐拆除 -一 5m層梁板施工完，混凝土強度達到要求-第一道混凝土支撐及鋼格構柱拆除-0.2m層 梁板施工。本章即以已完成的翻車機室第三道混凝土支撐拆除情況進行總結描述，其余各 層支撐拆除基本一致。
[0143] 支撐梁拆除方法可分為機械拆除、人工拆除、繩鋸切割以及靜力破碎等方法。根據 施工進度需要以及作業環境特點，決定采取金剛石繩鋸切割法。通過本翻車機室第三道支 撐梁拆除來看，金剛石繩鋸切割具有施工進度快，對已有結構震動影響小，對周邊環境污染 小等優點。金剛石繩鋸切割按以下步驟進行:進行每層支撐梁拆除前，對每層支撐拆除的平 面順序進行初步規劃，以確定支撐拆除的局部平面順序，在支撐拆除的局部平面上按照先 拆支撐梁、再拆圈梁的順序進行。
[0144] 進行每道支撐拆除時按以下步驟進行:支撐梁分段-支撐梁臨時支撐措施-繩鋸 切割-吊車起吊至基坑外-運輸至棄土場-鎬頭機破碎-循環施工，直至全部拆除完成。
[0145] 支撐梁分段：
[0146] 進行支撐梁分段長度確定的原則為考慮所選起吊機械汽車吊或履帶吊型號及工 況、現場作業環境要求等計算出所選起吊機械允許起吊的最大重量。然后根據此重量以及 支撐梁截面尺寸，反向計算支撐梁分段長度。即為每段切割的支撐梁長度只與起吊機械站 位及工況有關，與繩鋸切割本身無關；
[0147] 支撐梁臨時支撐措施：
[0148] 支撐梁臨時支撐措施即為在支撐梁切割過程中，采取臨時支撐措施，避免切割過 程中，支撐梁斷裂墜落。支撐梁臨時支撐措施一般有:叉車支撐法、圓形鋼管支撐法、腳手架 支撐法以及起吊機械固定切割法。至于選擇何種臨時支撐措施需根據現場作業環境而確 定。本實施例該三道支撐梁臨時支撐措施計劃采取的有:叉車支撐法、圓形鋼管支撐法以及 腳手架支撐法。如在第三道支撐拆除時，因第三道支撐下為已澆筑完畢翻車機室結構底板， 作業環境較好。故在中間部分支撐梁拆除時，采用了叉車支撐法，即在繩鋸切割某段支撐梁 前，將叉車調入基坑內對該段支撐梁進行臨時支撐。待該段支撐梁切割完畢后，利用叉車運 輸至基坑邊沿，再用履帶吊起吊上岸。該種方案就有效避免了因基坑中間部分支撐梁離基 坑邊沿較遠，履帶吊作業半徑大，影響最大起吊重量，從而使每段支撐梁切割長度減小，切 割段數增加，從而影響施工進度的缺點;在基坑周邊支撐梁切割時采用了圓形鋼管支撐法， 即在每段支撐梁拆除前，在梁下放置2-3根.0609鋼管進行臨時支撐，待切割完畢后，采用履 帶吊調運上岸，該種方案支撐措施簡便;在第二道支撐梁拆除時，由于基坑中間部分結構設 計為鏤空結構，在進行該道梁拆除時，下方只有結構用滿堂腳手架，故叉車支撐法及圓形鋼 管支撐法(若采用圓形鋼管支撐，因圓形鋼管只能著力于底板上，圓形鋼管高度較高）已不 能使用，故只能利用現有結構腳手架進行簡易改造后作為該道支撐梁臨時支撐措施。
[0149] 繩鋸切割：
[0150] 圈梁及圍檁梁鉆吊裝孔與穿繩孔:根據切割路線，用水鉆在每塊混凝土塊上鉆兩 個吊裝孔，吊裝孔應處于同一平面且相互對稱，位置選擇以方便鉆孔、方便吊繩安裝、方便 吊裝平衡為準。在切割路線上，用水鉆鉆一 Φ76的穿繩孔供金剛石繩索穿過用以進行切割。
[0151] 固定繩鋸機及導向輪:用M16化學錨栓固定繩鋸主腳架及輔助腳架，導向輪安裝一 定要穩定，且輪的邊緣一定要和穿繩孔的中心線對準，以確保切割面的有效切割速度，嚴格 執行安裝精度要求。
[0152] 安裝繩索:根據已確定的切割形式將金剛石繩索穿過穿繩孔，并按一定的順序纏 繞在主動輪及輔助輪上，注意繩子的方向應和主動輪驅動方向一致。
[0153]相關操作系統的連接及安全防護技術措施:通過控制盤進入操作系統進行相關切 割參數的輸入、設置。根據現場情況，水、電、機械設備等相關管路的連接應正確規范、相對 集中，走線擺放嚴格執行安全操作規程，以防機多、人多、輔助設備、材料亂擺、亂放，造成事 故隱患。繩索切割過程中，繩子運動的方向的前面一定用安全防護攔防護，并在一定區域內 設安全標志，以提示其他工作人員不要進入施工作業區域。
[0154] 切割：啟動電動馬達，通過控制盤調整主動輪提升張力，保證金剛石繩鋸適當繃 緊，供應循環冷卻水，再啟動另一個電動馬達，驅動主動輪帶動金剛石繩索回轉切割。切割 過程中必須密切觀察機座的穩定性，隨時調整導向輪的偏移，以確保切割繩在同一個平面 內。
[0155] 切割參數的選擇:切割過程中通過操作控制盤調整切割參數，確保金剛石繩鋸運 轉線速度在20m/s左右，另一方面切割過程中應保證足夠的沖洗液量，以保證對金剛石繩的 冷卻，并把磨削下來的粉肩帶走。切割操作做到速度穩定、參數穩定、設備穩定。
[0156] 10、基坑監測
[0157] 依據國家標準《建筑基坑工程監測技術規范》(GB50497-2009)中相關要求"開挖深 度大于等于5m或開挖深度小于5m但現場地質情況和周圍環境較復雜的基坑工程以及其他 需要監測的基坑工程應實施基坑工程監測"。本實施例涉及地下連續墻施工的深基坑均需 進行基坑監測工作。
[0158] 根據設計圖紙要求，本翻車機室在基坑土方開挖及地下結構施工期間，基坑監測 內容包括：
[0159] 1、圍護墻頂水平位移、沉降；
[0160] 2、圍護墻深層側向變形、深層土體側向位移(測斜）；
[0161] 3、支撐軸力；
[0162] 4、立柱沉降；
[0163] 5、地下管線水平位移、沉降(本工程不涉及）；
[0164] 6、鄰近建(構)筑物的水平位移、沉降及裂縫觀測；
[0165] 7、坑外地表沉降、道路裂縫；
[0166] 8、坑內外地下水位。
[0167] 本發明施工方法原理
[0168] 地下連續墻在工程開挖土方之前，由專用的挖槽機械在泥漿護壁的情況下每次開 挖一定長度(一個單元槽段）的溝槽，待開挖至設計深度并清除沉淀下來的泥渣后，將加工 好的鋼筋籠用起重機吊放入充滿泥漿的溝槽內，用導管向溝槽內澆筑混凝土，隨著混凝土 的澆筑將泥漿置換出來，待混凝土澆至設計標高后，一個單元槽段即施工完畢。各個單元槽 段之間通過特別的接頭形式連接，形成連續的地下鋼筋混凝土墻。
[0169] 地下連續墻內支撐系統采用鋼格構柱作為承重立柱+水平混凝土支撐梁作為地下 連續墻內支撐，能夠很好的利用混凝土抗壓強度高、整體性好、施工時原材料易獲取的優 點。同時，三道混凝土支撐結構受力形式明確，安全穩定系數高，避免了鋼結構支撐層數多、 施工不便、鋼結構抗壓能力有限、安全穩定系數較低等缺點。
[0170]三軸水泥攪拌粧槽壁加固原理是利用機械將水泥漿通過攪拌的形式注入土體內 一定深度，利用水泥與土體發生固結反應的原理提高地下連續墻槽壁土體的穩定性，為地 下連續墻成槽一次成功打下結實的基礎，避免因地質情況不良造成成槽過程中槽壁坍塌， 從而影響工期以及基坑及周邊環境安全。
[0171] 由于地下連續墻鋼筋籠吊裝重量受限以及成槽寬度過寬、時間過長，槽壁容易坍 塌，故基坑四周的地下連續墻由多幅槽段組成，槽段之間從優化成本角度出發采用柔性鎖 口管連接。柔性連接容易造成接口處受力撕裂、滲水，故利用高壓旋噴粧將水泥漿采用高壓 注射的方式注入土體內，注射的水泥漿在壓力作用下會在土體內間隙流動，同時與土體發 生固結反應，從而達到止水的目的。
[0172] 以上內容僅僅是對本發明結構所作的舉例和說明，所屬本技術領域的技術人員對 所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離發明的 結構或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1. 海邊電站地下連續墻圍護施工方法，其特征在于，該方法包括下述順序施工工序： 施工前總平面布置:包括布置重車道、鋼筋加工區域、泥漿循環系統、棄土場、用水及用 電負荷要求、場地標高控制六個部分； 成槽前槽壁加固：采用三軸水泥攪拌粧對槽壁進行加固處理，利用水泥摻入土體內進 行攪拌固結； 導墻施工：導墻開挖時，底部置于原狀土上，導墻采用現澆" ?「"型整體式鋼筋混凝土 結構； 地下連續墻成槽施工：成槽施工前進行槽段分幅，各幅槽段之間采取的是鎖口管柔性 接頭，槽段劃分后采用紅色三角油漆在導墻上標出各幅槽段位置，各轉角處槽段向外延伸 300mm； 鋼筋籠制作與吊裝:鋼筋籠主筋與分布筋節點處采用單側點焊，吊環兩側主筋與分布 筋雙面焊； 混凝土澆筑:地下連續墻為水下混凝土，采用導管法澆筑，導管直徑為200-300mm; 止水與降水施工:在各幅槽段鎖口管柔性接頭處設置高壓旋噴粧;設有減壓井、疏干井 進行基坑降水； 深基坑土方開挖與內支撐系統施工:其施工流程包括地下連續墻施工結束5-7天;第一 層土方開挖;第一道混凝土支撐施工、養護到期;第二層土方開挖;第二道混凝土支撐施工、 養護到期；第三層土方開挖；第三道混凝土支撐施工、養護到期；第四層土方開挖；墊層施 工； 內支撐拆除以及基坑監測：進行每層支撐梁拆除前，對每層支撐拆除的平面順序進行 初步規劃，以確定支撐拆除的局部平面順序，在支撐拆除的局部平面上按照先拆支撐梁、再 拆圈梁的順序進行。2. 根據權利要求1所述的海邊電站地下連續墻圍護施工方法，其特征在于，所述重車道 的施工包括在基坑四周設置9m寬環形混凝土道路，道路做法為：混凝土板，厚度為30cm，內 配雙層鋼筋網片;所述鋼筋加工區域分為鋼筋原材堆放區、鋼筋套絲接絲區、鋼筋籠加工平 臺、焊機擺放區域;所述泥漿循環系統平面布置分為原材堆放區、制漿罐、新鮮漿池、循環泥 漿池、濾砂機以及附屬泥栗系統;所述棄土場離基坑邊緣需有一定的安全距離，為4-5倍的 基坑開挖深度。3. 根據權利要求1所述的海邊電站地下連續墻圍護施工方法，其特征在于，所述導墻底 標高低于地下連續墻設計頂標高不小于200mm;導墻內側面應垂直，兩側導墻之間的凈距比 地下連續墻設計厚度增加40mm;導墻肋厚250mm，高2100mm;導墻施工順序為平整場地、測量 放樣、挖槽、鋼筋綁扎、立模板、澆筑混凝土、養護、設置橫向支撐、回填、進行下一段施工、整 個地下連續墻導墻分段施工完畢;在導墻轉角處因成槽機的抓斗呈圓弧形，抓斗的寬度為 2 · 8m〇4. 根據權利要求1所述的海邊電站地下連續墻圍護施工方法，其特征在于，所述鋼筋籠 縱向桁架筋槽段寬度大于6m，架立桁架為5榀；寬度小于6m，架立桁架為4榀;橫向桁架沿鋼 筋籠長度方向4m-道布置，吊點處設橫向桁架。5. 根據權利要求1所述的海邊電站地下連續墻圍護施工方法，其特征在于，所述導管水 平布置間距不大于3m，距離槽段兩側端部不大于1.5m，導管下端距離槽底為300-500mm;鋼 筋籠吊放就位后，需及時澆筑混凝土，間隔不宜超過4h，混凝土澆筑均勻連續，間隔時間不 超過30min。6. 根據權利要求1所述的海邊電站地下連續墻圍護施工方法，其特征在于，所述高壓旋 噴粧采用雙管法施工，注漿壓力為20-25MP，氣流壓力為O · 7MP，氣體流量為O · 8-1 · 2L/min， 水泥漿流量70L/min，提升速度為10-20cm/min，旋轉速度為15r/min。7. 根據權利要求1所述的海邊電站地下連續墻圍護施工方法，其特征在于，所述基坑監 測:包括圍護墻頂水平位移、沉降；圍護墻深層側向變形、深層土體側向位移、支撐軸力、立 柱沉降、鄰近建筑物的水平位移、沉降及裂縫觀測、坑外地表沉降、道路裂縫、坑內外地下水 位。
【文檔編號】E02D5/18GK105951711SQ201610369323
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月25日
【發明人】梁君, 李仁搶, 李彬, 朱宏達, 任銀漢, 陳尚文
【申請人】中國能源建設集團安徽電力建設第工程有限公司, 中國能源建設集團安徽電力建設第一工程有限公司