1、- -連續墻沖擊鉆全沖成槽工法前言在深基坑工程中，地下連續墻是利用各種成槽機械，借助于泥漿的護壁作用，在地下挖出窄而深的溝槽，并在其內澆筑抗滲混凝土而形成一道具有防滲（水）、擋土和承重功能的連續的地下墻體。地下連續墻的支護、擋土、承重、防滲、防沖效果良好，在國內外建筑施工中得到了廣泛的應用。沖擊鉆機是連續墻工程中常用的施工機械，采用鋼絲繩懸吊沖擊鉆頭（又稱沖錘）上下往復沖擊旋轉，將土層或巖層破碎成孔，部分碎渣擠入孔壁中，大部分成為泥渣經由泥漿循環排出孔外，其所成孔孔壁較堅實、穩定、塌孔少，因此在灌注樁和地下連續墻施工中被廣泛應用。在地下連續墻施工中，采用沖擊鉆全沖成槽，施工工序簡易，造價低，成

2、槽后連續墻防水效果理想。在由中鐵*局集團有限公司施工的*地鐵一期工程*標項目中，經過對地質水文條件的勘察、反復論證，確定該工程地質條件不適合液壓抓斗機作業，最終確定了*站1號明挖廳連續墻采用了該施工工藝，驗證了該工法在富水卵石層地質條件下的適用性，工程綜合成本造價低，達到了預期的防水效果，并且連續墻整體穩定性能好，使后期基坑開挖施工中降低了安全風險系數，通過總結施工經驗，通過反復論證和研究，總結出了針對富水卵石層地質條件下地下連續墻沖擊鉆全沖成槽工法。工法特點設備構造簡單，操作方便安全，綜合造價低。不僅適用于黃土、粘性土或粉質粘土、人工雜填土等土層，在砂礫石層、漂石層、堅硬土層、巖層中使用效果

3、也很好，是一般巖土工程機械所不能比擬的。沖擊鉆機所成孔孔壁較堅實、穩定、塌孔少。沖擊鉆機既可單獨進行地下連續墻成槽施工，又能與其他成槽機械配合使用,可根據實際地質條件選擇。適用范圍該工法廣泛適用處于黃土、粘性土或粉質粘土、人工雜填土等土層以及砂礫石層、漂石層、堅硬土層、巖層尤其是較復雜地層地質條件中的深基坑地下連續墻工程。工藝原理沖擊鉆機全沖成槽是利用沖錘自由落體產生的動能將土體或巖石擊碎成孔，碎渣經泥漿循環而置換出來，沖擊鉆機在基巖中沖鉆成槽工藝是先沖主孔，再沖其余部分（副孔），主孔與副孔之間搭接并間隔布設，最后用方錘修孔、掃孔切除殘留的邊角巖體（錘蠟），將這些圓孔修成條形的地下連續墻槽段；

4、然后在槽段下放制作成型的鋼筋籠，最后在槽段內澆注符合設計要求的混凝土而形成一道具有防滲（水）、擋土和承重功能的連續的地下墻體。施工工藝流程及操作要點施工工藝流程圖5.1施工工藝流程圖操作要點導墻施工1、導墻測量放樣及形式的確定。利用全站儀進行測量放樣，對控制點做好護樁，測量精度滿足設計要求。標準導墻形式采用“=廠型，導墻翼面寬度不小于1.5m,厚度不應小于200mm，保證導墻在地下連續墻施工中不產生內擠，施工時把導墻鋼筋與重車道鋼筋連為一體。導墻頂面高出地面0.2m，以防止周圍的散水流入槽段內。導墻的凈距大于地下連續墻的設計寬度60mm。U口UIIUE-L3U41UL7IJUl0瘁J:S.1:

5、2班；枇*:如肌化圖5.2.1-1導墻樣式參考圖2、導墻溝槽開挖導墻分段施工，一般控制在3050m；溝槽開挖采用反鏟挖掘機，人工修邊；在平面上導墻施工接頭與地下連續墻接頭錯開。根據地下連續墻的厚度及外放尺寸，實地放樣出導墻的開挖寬度。為及時排除坑底積水，在坑底中央設置一排水溝，在一定距離設置集水坑，用抽水泵外排。3、導墻的鋼筋、模板及砼施工。導墻應采用現澆混凝土結構，混凝土強度等級不應低于C20。導墻應采用雙向配筋，鋼筋不應小于12(HRB335)，間距不應大于200mm。模板拆除后立即架設木支撐，支撐上下各一道，水平間距不小于1.5m。模板拆除后經檢查驗收后立即回填，防止導墻內擠。4、導墻轉

6、角、斜角處理。在導墻轉角處由于分幅槽寬及方便銑槽機施工等原因，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，具體見下圖。-un.51llE圖5.2.1-2導墻轉角形式圖泥漿系統施工工藝1、泥漿池布置。泥漿池的位置及大小根據施工現場實際情況定，結合四周施工便道和鋼筋堆放及鋼筋加工場地合理布置。泥漿池詳細布置如下圖所示。圖5.2.2-1泥漿池布置圖2、泥漿制備循環。泥漿的制備存儲量按施工進度安排和標準槽段的設計用量確定最小值，泥漿必須經過制漿池、沉淀池及儲存池三級處理，泥漿制作場地以方便施工為原則，泥漿用離心泵生產，靠重力沉降循環再生。其循環工序流程如下圖所示：泥累沉淀

7、地新聲漿褚存施工槽段粗篩去-渣劣質漿結存圖5.2.2-2泥漿制備工藝流程圖3、泥漿性能指標。根據工程的地質情況，采用粘土、膨潤土和自來水為原材料攪拌而成。護壁泥漿在使用前，應進行室內性能試驗，施工過程中根據監控數據及時調整泥漿指標。如果不能滿足槽壁土體穩定，須對泥漿指標進行調整。成槽及清槽后泥漿指標：比重小于1.15，粘度不大于28S,含砂率V5%，膠體率98%。4、泥漿試驗。新制備的泥漿、回收重復利用的泥漿、澆筑混凝土之前槽內的泥漿，在成槽時、清孔后均需要進行物理性能指標測定，主要測定泥漿粘度、比重和含砂率。泥漿性能指標要有專門技術人員用泥漿測量儀測量，專人管理。每挖槽進尺3-5m或1小時、

8、清槽前后及澆砼前，檢驗泥漿比重；每挖槽進尺3-5m或1小時、清槽前后，檢驗泥漿粘度；挖槽到中部及底部，檢驗泥漿PH值。5、泥漿的使用1）泥漿性能指標要有專門技術人員用泥漿測量儀測量，專人管理。2）成槽過程中隨著挖槽不斷加深要不斷補充泥漿，保證泥漿液面始終高于地下水位至少0.5m，亦不宜低于導墻面0.5m。3）經過分離處理再生利用的泥漿，在儲備池內和新鮮泥漿混合加外加劑調配合適后，方可送入槽內使用。沖擊鉆成槽1、沖擊鉆機安裝就位。將鉆機順導墻方向就位前，先在導墻上橫放四根枕木，枕木要足夠長，每側搭在導墻上的長度不小于1m，然后鉆機就位使鉆頭中心對準導墻中心。2、布孔。每個槽段安排兩臺鉆機同時作業

9、，并分主副孔施工。在導墻上標注出主孔與副孔的位置，主孔中心距在1.01.2m之間，根據每個槽段的長度具體布置。副孔中心位于兩個主孔中心連線的中點,如下圖所示，實線為主孔，虛線為副孔。IcTII圖沖5擊.2鉆.3布-孔1及鉆沖孔擊順鉆序機圖布孔及鉆孔順序圖3、鉆孔。主副孔施工采用2ZK-8簡易鋼絲繩沖擊鉆,在槽內泥漿正循環沖擊鉆進。沖擊鉆下放到巖層后，先采用小沖程沖擊，使初成孔堅實、豎直、圓順，能起導向作用。鉆進深度超過鉆頭全高加沖程后，方可進行正常的沖擊。在沖孔過程中,注意孔壁的垂直度,尤其是接頭箱位置。在主孔施工時,先檢測其垂直度,超標時先用簡易鋼絲繩沖擊鉆修整后,再用沖擊鉆施工。在簡易沖擊

10、鉆施工中，注意沖程的控制（沖程控制在1.52.0m），主避免放繩過多和打空錘,以減少對槽壁的擾動。成槽。副孔方錘由六瓣沖擊錘改制而成，在其底部四周加焊4cm厚40cm高的鋼板和沖擊錘蠟第二步:沖鉆副孔第四步:槽孔形成，清底圖5.2方.錘3-2鉆孔成槽順序示槽示意圖4、方錘掃孔。在主、副孔施工結束后，用簡易鋼絲繩沖擊鉆配備特制的方錘，從主、副孔連線的中點下鉆，切除殘留的邊角巖體（錘蠟），修整槽壁，最終聯孔5、清槽1）在成槽第三過步程:方錘中修，孔為把沉積在槽底的沉碴清除，需對槽底進行清槽，以提高地下連續墻的承載力和抗滲能力，提高成墻質量。沉渣過多時，會使鋼筋籠插不到設計位置，降低地下連續墻的承載

11、力，增大墻體的沉降。2）按要求檢查成槽情況，槽壁垂直度不能超過0.5%。對于II期槽段用洗刷錘清刷I期槽段接頭示直至不帶泥屑為止。3）清槽使用空氣升液法反循環排碴，即利用壓縮空氣在洗孔端的氣室處形成一個負壓，將沉碴吸入井管內，從管口噴出。清孔管的管底離槽底控制在10一20cm，并更換位置（間隔1m-1.5m）。在清槽過程中，不斷向槽內泵送優質泥漿，以保持液面高度，防止塌孔。4）清槽工作直至達標為止。即槽底清理和置換泥漿結束1小時后，槽底沉碴厚度不大于100mm、泥漿比重小于1.15，含砂率小于5%、粘度不大于28S要求。鋼筋籠制作和吊放1、鋼筋籠加工平臺。根據成槽設備的數量及施工現場的實際情況

12、，搭設的鋼筋籠制作平臺尺寸應滿足作業要求。根據設計的鋼筋間距，插筋、預埋件及鋼筋連接器的設計位置畫出控制標記，以保證鋼筋籠和預埋件的布設精度。鋼筋籠平臺定位用經緯儀控制，標高用水準儀校正。2、鋼筋籠制作。較小型鋼筋籠采用整幅成型整體起吊，大型鋼筋籠應采用整幅制作分節吊裝，這樣制作可很好的保證鋼筋籠的整體平整度和縱向鋼筋的搭接，又不影響起吊。鋼筋籠采用整體制作，在通長的鋼筋籠底模上整幅加工成型。鋼筋籠制作全部采用電焊焊接，不得用鍍鋅鐵絲綁扎。按翻樣圖構造混凝土導管插入通道，通道內凈尺寸至少大于導管外徑10厘米，導管導向鋼筋必須焊接牢固，導向鋼筋搭接處應平滑過渡，防止產生搭接臺階卡住導管。為了防止

13、鋼筋籠在吊裝過程中產生不可復原的變形，各類鋼筋籠均設置縱向抗彎桁架，異型和轉角形鋼筋籠還需增設定位斜拉桿等。為了保證鋼筋籠吊裝安全，吊點位置的確定與吊環、吊具的安全性應經過設計與驗算，鋼筋籠上豎向鋼筋如作為吊裝過程中最終吊環的搭焊鋼筋時，必須同相交的水平鋼筋自上至下的每個交點都焊接牢固。按設計要求焊裝預留插筋(或接駁器)、預埋鐵件、注漿管、監測管，并保證插筋、預埋件的定位精度符合規定要求。3、鋼筋籠吊放。吊點的確定根據鋼筋籠重心的計算結果，結合鋼筋籠的形狀合理確定吊點，確保鋼筋籠平穩起吊。起吊鋼筋籠時，先用主吊和副吊雙機抬吊，將鋼筋籠水平抬起，然后升主吊、放副吊，將鋼筋籠凌空吊直。吊運鋼筋籠必

14、須單獨使用主吊，必須使鋼筋籠呈垂直懸吊狀態。吊運鋼筋籠入槽后，用擱置扁擔夾住吊筋，擱置在導墻頂面上，使吊環壓在擱置扁擔上。校核鋼筋籠入槽定位的平面位置與標高偏差，并通過調整使鋼筋籠吊裝位置和標高滿足設計要求。鋼筋籠安放就位后及時灌注混凝土。接頭回填砂袋型鋼接頭和鋼筋籠焊接成整體；鋼筋籠和型鋼接頭整體吊裝并安放就位；型鋼的中心應與設計中心線相吻合，以利于相鄰鋼筋籠的對接；型鋼背后回填砂袋并使之密實，防止混凝土繞流，避免影響后續開挖施工。灌注混凝土鋼筋籠吊放就位后應及時灌注混凝土，間隔不宜超過4h。所澆筑的混凝土級配除了滿足結構強度要求外，還要滿足水下砼的施工要求，具有良好的和易性和流動性，控制好

15、混凝土的坍落度。混凝土灌注采用導管法施工，導管選用D=250mm的圓形螺旋快速接頭類型。用混凝土澆筑架將導管吊入槽段規定位置，導管頂部安裝方形漏斗。在同一槽段內同時使用兩根導管灌注時，其間距不應大于3m,導管距槽段接頭不宜大于1.5m，混凝土面應均勻上升，各導管處的混凝土表面的高差不宜大于0.5m，混凝土須在終凝前灌注完畢。澆筑水下混凝土應符合下列規定：混凝土初灌后，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；導管混凝土埋入混凝土深度應為2m4m,相鄰兩導管間混凝土高差應小于0.5m。5.3勞動

16、力組織表5.3勞動力組織表序號工種所需人數備注1作業隊長2雙班2技術員2雙班3沖擊鉆機司機16雙班4混凝土工6單班5泥漿制備工4兩班6電焊工6單班7雜工1單班8吊車司機2單班9渣車司機4單班合計43材料與設備表6-1主要材料表序號材料名稱規格及要求用途1鋼筋HRB335、HPB235鋼筋籠2型鋼Q235B接頭箱制作3焊條E43鋼筋籠制作4膨潤土新型復合鈉基泥漿制備5粘土/泥漿制備6泥漿摻合物CMC火堿泥漿制備7商品混凝土C20、C30P8澆筑導墻、地下連續8氧炔焰40L/15Mpa切割墻岡材表6-2主要機具設備表序號設備名稱數量備注1沖擊鉆機8臺2ZK-82泥漿泵20臺3PN3泥漿制備循環系統

17、1套/3履帶吊2臺120T；75T4小型挖掘機1臺Vio-556電焊機6臺BX1-5007對焊機1臺UN-2008鋼筋切斷機1臺GQ509鋼筋彎曲機1臺GW5010小型自卸車4輛廢渣外運11泥漿罐車1輛廢棄泥漿外運12砼澆筑導管及提升架2套澆筑混凝土13泥漿檢測儀器1套檢測泥漿各項指標14修方錘2個修整槽孔15空壓機3臺6m3/清槽6旋流除渣器1臺600型/清槽質量控制7.1質量控制標準1、建筑基坑支護技術規程(JGJ120-99)。2、地下工程防水技術規范(GB50108-2008)。3、建筑地基基礎工程施工質量驗收規范(GB50202-2002)。4、混凝土結構工程施工質量驗收規范(GB5

18、0204-2002)。5、鋼結構工程施工質量驗收規范(GB50205-2001)。6、地下鐵道工程施工及驗收規范(GB50299-2003)。7.2分項工程質量控制分項工程質量控制標準如下表：表7.2-1泥漿配制管理性能指標表泥漿性能新制備的泥漿循環泥漿廢棄泥漿檢驗方法粘性土砂性土粘性土砂性土粘性土砂性土比重(kg/m3)1.041.06VV比重1.051.081.101.151.251.35計粘度(s)20242530V25V355060漏斗計含砂率(%)V3V4V4V7811洗砂瓶PH值8989881414試紙表7.2-2地下連續墻質量檢驗標準序號項目允許偏差(mm)檢驗頻率檢查方法范圍1

19、導墻尺寸寬度W+40每個槽段5用鋼尺量墻面平整度V5用2m卡尺、塞尺量導墻平面位置10用鋼尺量2沉渣厚度100重錘測或沉積物測定儀測3槽段槽段長度(軸線方向)50重錘測槽段厚度10槽段傾斜度1/150深度+1004混凝土坍落度180200坍落度測定器5鋼筋籠尺寸長度50每片鋼筋網上中下各1占八、用鋼尺量寬度20厚度0,-10主筋間距104用鋼尺量，任取一斷面，連續量取間距，取平均值作為一占八、分布筋間距20預埋件中心位置10每件1用鋼尺量6地下連續墻表面平整度100每段墻體57墻體的預埋件位置水平向10每件1用鋼尺量垂直向20水準儀測量安全措施8.1現場氣溫低于5C及雨天或可能結露時，應停止施

20、工或采取措施。在施工現場，應做好防火、安全用電等安全措施；消防器材必須配備齊全。施工人員按比例配備足夠的專職安全員，管理人員一律佩證上崗，安全員佩證為紅色，以示醒目。所有機械操作、指揮人員均需受過專業培訓并持證上崗，無證人員不得進行機械操作。對所有機械進行定期大檢查并進行保養，司機每天進行班前檢查，確保機械不帶故障操作。作業時，機械停放穩固，臂桿幅度顯示器靈敏可靠。在鋼筋籠吊裝安放及其它工程機械作業時，必須有專職安全員監督巡視，嚴禁在吊車等機械的作業范圍內有人員走動和其它安全隱患出現。焊工作業必需做好防護措施，戴好焊接護目鏡和面罩，穿戴防護工作服、防護手套、絕緣鞋。環保措施工程施工過程中嚴格遵

21、守國家和地方政府制定的有關環境保護的法律、法規和規章制度。施工場地圍擋高度符合要求，做到美觀大方，有效隔離施工區。現場施工面保持無積存垃圾、無積聚廢水、無散落材料、無廢棄物品。廢棄泥漿及渣土按市政部門要求棄放，運送過程嚴禁污染路面。避免用于機械的廢棄機油污染地面及水源，按環保要求處理。泥漿用泥漿泵輸送，泵送期間必須密切注意管路的情況，一旦發現爆管，馬上停泵接管，以防泥漿污染現場。效益分析沖擊鉆機操作簡單，作業工人易于掌握，且其所成孔孔壁較堅實、穩定、塌孔少，極大的節省了商品混凝土的消耗量，從而降低了成本。適應地質條件廣泛，不僅適用于黃土、粘性土或粉質粘土、人工雜填土等土層，在砂礫石層、漂石層、

22、堅硬土層、巖層中使用效果也很好，是一般巖土工程機械所不能比擬的。該工法技術成熟，安全可靠，工期穩定；施工機械造價低廉，工程綜合成本低。該工法對富水卵石層及鈣質板巖成槽效果良好。該工法所施工的連續墻面平整度高，不但防水效果良好，并且提高了基坑邊墻土體的整體性和穩定性，降低了后期土方開挖及主體結構施工的安全風險壓力和成本。11應用實例11.1工程概況*站車站外掛設備管理用房東廳，即1號外掛設備廳共四層，尺寸為52.4m*19.7m，設備用房區結構采用三四層雙跨鋼筋混凝土矩形框架結構；采用明挖法施工，圍護結構采用地下連續墻+內支撐形式。地下連續墻厚800mm，明挖廳1地下連續墻分為兩段，深基坑部分地下連續墻深度為3