施工工艺教学课件：-地下连续墙及逆作法施工工艺.ppt

1、 地下连续墙及地下连续墙及 逆作法施工逆作法施工 2012.32012.3 1 1、连续墙的起源、发展及应用及优缺、连续墙的起源、发展及应用及优缺 点点 2 2、连续墙的种类、连续墙的种类 3 3、连续墙的施工工艺流程、连续墙的施工工艺流程 4 4、地下连续墙在逆作法施工中的应用、地下连续墙在逆作法施工中的应用 地下连续墙地下连续墙施工施工 1 1、连续墙的起源、发展及应用及优缺点、连续墙的起源、发展及应用及优缺点 1.1、 连续墙定义 地下连续墙就是用专用设备沿着深基础或地 下构筑周边采用泥浆护壁开挖出一条具有一 定宽度与深度的沟槽，在槽内设置钢筋笼， 采用导管法在泥浆中浇筑混凝土，筑成一单

2、 元墙段，依次顺序施工，以某种接头方法连 接成的一道连续的地下钢筋混凝土墙，以便 基坑开挖时防渗、挡土，作为邻近建筑物基 础的支护以及直接成为承受直接荷载的基础 结构的一部分。 1 1、连续墙的、连续墙的起源起源、发展及应用及优缺点、发展及应用及优缺点 1. 2 连续墙的起源 地下下连续墙开挖技术起源于欧洲。它是 根据打井和石油钻井使用泥浆和水下浇注混 凝土的方法而发展起来的，1950年在意大利 米兰首先采用了护壁泥浆地下连续墙施工， 20世纪5060年代该项技术在西方发达国家 及前苏联得到推广，成为地下工程和深基础 施工中有效的技术。 1 1、连续墙的起源、发展及应用及优缺点、连续墙的起源、

3、发展及应用及优缺点 1.3 连续墙在我国的发展 1958年，我国水电部门首先在青岛丹子口水库用此 技术修建了水坝防渗墙，到目前为止，全国绝大多 数省份都先后应用了此项技术，估计已建成地下连 续墙120万140万平方米。地下连续墙已经并且正在 代替很多传统的施工方法，而被用于基础工程的很 多方面。在它的初期阶段，基本上都是用作防渗墙 或临时挡土墙。通过开发使用许多新技术、新设备 和新材料，现在已经越来越多地用作结构物的一部 分或用作主体结构，最近十年更被用于大型的深基 坑工程中。 1 1、连续墙的起源、发展及应用及优缺点、连续墙的起源、发展及应用及优缺点 1.4、连续墙主要作用于以下几个方面 （

4、1）水利水电、露天矿山和尾矿坝（池）和环保 工程的防渗墙 （2）建筑物地下室（基坑） （3）地下构筑物（如地下铁道、地下道路、地下 停车场和地下街道、商店以及地下变电站等） （4）市政管沟和涵洞 1 1、连续墙的起源、发展及应用及优缺点、连续墙的起源、发展及应用及优缺点 （5）盾构等工程的竖井 （6）泵站、水池 （7）码头、护案和干船坞 （8）地下油库和仓库 （9）各种深基础和桩基 1 1、连续墙的起源、发展及应用及优缺点、连续墙的起源、发展及应用及优缺点 1. 5 连续墙的优点： （1）施工时振动小，噪音低，非常适于在城市施 工。 （2）墙体刚度大，用于基坑开挖时，可承受很大 的土压力，极少

5、发生地基沉降或塌方事故，已经 成为深基坑支护工程中必不可少的挡土结构。 （3）防渗性能好，由于墙体接头形式和施工方法 的改进，使地下连续墙几乎不透水。 （4）可以贴近施工。由于具有上述几项优点，使 我们可以紧贴原有建筑物建造地下连续墙。 （5）可用于逆做法施工。地下连续墙刚度大，易 于设置埋设件，很适合于逆做法施工。 1 1、连续墙的起源、发展及应用及优缺点、连续墙的起源、发展及应用及优缺点 （6）适用于多种地基条件。地下连续墙对地基的适 用范围很广，从软弱的冲积地层到中硬的地层、密 实的砂砾层，各种软岩和硬岩等所有的地基都可以 建造地下连续墙。 （7）可用作刚性基础。目前地下连续墙不再单纯作

6、 为防渗防水、深基坑维护墙，而且越来越多地用地 下连续墙代替桩基础、沉井或沉箱基础，承受更大 荷载。 （8）用地下连续墙作为土坝、尾矿坝和水闸等水工 建筑物的垂直防渗结构，是非常安全和经济的。 （9）占地少，可以充分利用建筑红线以内有限的地 面和空间，充分发挥投资效益。 （10）工效高、工期短、质量可靠、经济效益高。 1 1、连续墙的起源、发展及应用及优缺点、连续墙的起源、发展及应用及优缺点 1.6 连续墙的缺点 （1）在一些特殊的地质条件下（如很软的淤泥质土 ，含漂石的冲积层和超硬岩石等），施工难度很 大。 （2）如果施工方法不当或施工地质条件特殊，可能 出现相邻墙段不能对齐和漏水的问题。

7、（3）地下连续墙如果用作临时的挡土结构，相对于 传统施工工艺方法所用的造价费用要高些。 （4）在城市施工时，废泥浆的处理比较麻烦。 2、连续墙的种类 2.1 按成墙方式可分为： （1）桩排式； （2）槽板式； （3）组合式。 2.2 按墙的用途可分为： （1）防渗墙； （2）临时挡土墙； （3）永久挡土（承重）墙； （4）作为基础用的地下连续墙。 2、连续墙的种类 2.3 按墙体材料可分为： （1）钢筋混凝土墙； （2）塑性混凝土墙； （3）固化灰浆墙； （4）自硬泥浆墙； （5）预制墙； （6）泥浆槽墙（回填砾石、粘土和水泥三合 土）； （7）后张预应力地下连续墙； （8）钢制地下连续墙。

8、2、连续墙的种类 2.4 按开挖情况可分为：（实际施工 基本按照这个分类） （1）地下连续墙（开挖）； （2）地下防渗墙（不开挖）。 3.连续墙施工工艺 施工工艺流程 输入 泥浆 泥浆排放 或处理 开挖 补浆 泥 渣 排 除 补 进 泥 浆 挖导沟筑导墙挖槽 吸泥 清底 吊接 头箱 放钢 筋笼 插入 导管 浇 筑 混凝土 钢筋笼 制 作 浇灌机 架就位 泥浆 排除 铺设轨道组装挖槽机机架就位拔出接头管(箱) 沉淀 池 1 旋流器 制备 泥浆 沉淀 池 2 振动筛 排渣 循环 泥浆 施工工艺流程图 d)e) f)g) a) b)c) 3.连续墙施工工艺 3.连续墙施工工艺 3.1 导墙施工 导墙

9、通常为就地灌注的钢筋混凝土结构。主 要作用是：保证地下连续墙设计的几何尺寸 和形状；容蓄部分泥浆，保证成槽施工时液 面稳定；承受挖槽机械的荷载，保护槽口土 壁不破坏，并作为安装钢筋骨架的基准。导 墙深度一般为1.21.5米。墙顶高出地面10 15厘米,以防地表水流入而影响泥浆质量 。导墙底不能设在松散的土层或地下水位波 动的部位。 3.连续墙施工工艺 3.1.1导墙放线 3.连续墙施工工艺 3.1.2导墙开挖 3.连续墙施工工艺 3.1.3导墙钢筋绑扎 3.连续墙施工工艺 3.1.4 导墙混凝土浇筑 3.连续墙施工工艺 3.1.5 导墙成型 3.连续墙施工工艺 3.2、泥浆工程 泥浆材料通常由

10、膨润土、水、化学处理剂和一些惰 性物质组成。泥浆的作用是在槽壁上形成不透水的 泥皮，从而使泥浆的静水压力有效地作用在槽壁上 ，防止地下水的渗水和槽壁的剥落，保持壁面的稳 定，同时泥浆还有悬浮土渣和将土渣携带出地面的 功能。 在砂砾层中成槽必要时可采用木屑、蛭石等挤塞剂 防止漏浆。泥浆使用方法分静止式和循环式两种。 泥浆在循环式使用时，应用振动筛、旋流器等净化 装置。在指标恶化后要考虑采用化学方法处理或废 弃旧浆，换用新浆。 3.连续墙施工工艺 泥浆工程流程图 3.连续墙施工工艺 3.2.1泥浆池： 3.连续墙施工工艺 3.2.2泥浆分离系统 3.连续墙施工工艺 3.2.3泥浆护壁 3. 3 成

11、槽机械 蚌 式 抓 斗铲 斗 挖 斗 式 冲 击 式凿 刨 式 冲 击 式 多 头 钻铣 削 式 回 旋 式 成 槽 机 械 3.3 成槽机械 3.3.1 挖斗式 蚌式挖斗 4 8 6 7 5 3 2 1 3.3 成槽机械 3.3. 1 挖斗式 蚌式挖斗施工过程（1） b)a) 1 2 c)d) 1 2 3.3 成槽机械 3.3.1 挖斗式 蚌式挖斗施工过程（2） 钻抓结合 1 3 1 3 2 a) b) 3.3 成槽机械 3.3.1 冲击式 ISO冲击钻机 9 8 4 1 2 6 5 3 7 3.3 成槽机械 1 2 3 4 10 9 7 5 6 8 3.3.1 回转式挖槽机 多头钻 成槽机

12、 3.3 成槽机械 3.3.1 回转式挖槽机 铣削钻 成槽机 3.3 成槽机械 3.3.1 回转式挖槽机 铣削钻 3.3 成槽机械 3.3.1 回转式挖槽机 铣削钻 3.4 地下连续墙接头 3.4. 3.4.1.接头管接头 3.4.2.接头箱接头 3.4.3.隔板式接头 3.4.4.钢板组合接头 3.4.5.预制块接头 3.4 地下连续墙接头 3.4.1.接头管接头 1 2 4 3 2 c) b) a)31 5 4 f) e) d) 7 8 9 10 6 3.4 地下连续墙接头 3.4.2.接头箱接头 d) c) b) a) 2 1 g) f) e) 1 c) b) a) 1 2 1 2 3

13、3 4 4 3.4. 地下连续墙接头 a) 1 c) b) 4 4 4 1 1 3 2 5 3 2 2 3.4.3.隔 板式接头 3.4 地下连续墙接头 3.4.4.钢板组合接头 T RET RE 搭 接 长 度 1 搭 接 长 度 T RET RE 1 搭 接 长 度 T RET RE 1 3 搭 接 长 度 1 先 施 工 单 元 T RET RE 4 先 施 工 单 元 先 施 工 单 元 先 施 工 单 元 2 3.4 地下连续墙接头 3.4.5.预制块接头 12a ) 5 1 b ) 3 c ) 14 5 5 3.5钢筋工程 3.5.1、网片加工： 连续墙的钢筋网在现场整体制作，钢筋

14、网按设 计要求（包括钢筋网厚度、长度、各种钢筋规 格及配置方式等）加工，钢筋网钢筋的连接方 式采用搭接双面或单面焊缝焊接，接头位置相 互错开，焊接接头的位置、数量和焊接质量按 国家现行标准和有关规定执行，钢筋网制作完 成（含预埋件安装）,由有关技术人员检验合 格后进行安装。 制作钢筋笼先确定导管位置，这部分空间上下制作钢筋笼先确定导管位置，这部分空间上下 连通连通 3.5钢筋工程 3.5.23.5.2吊装钢筋：吊装钢筋： 吊装钢筋吊装钢筋笼时，根据钢筋笼重量、尺寸及起吊方式笼时，根据钢筋笼重量、尺寸及起吊方式和和 吊点吊点布置，在钢筋笼内布置一定数量的纵向桁架。布置，在钢筋笼内布置一定数量的纵

15、向桁架。 起吊时起吊时，顶部用一根横梁。起吊过程中钢筋笼不产生，顶部用一根横梁。起吊过程中钢筋笼不产生 弯曲变形。为防止钢筋笼晃动，可系绳索人工控制。弯曲变形。为防止钢筋笼晃动，可系绳索人工控制。 插入插入钢筋笼时，使钢筋笼对准单元槽段中心，垂直准钢筋笼时，使钢筋笼对准单元槽段中心，垂直准 确插入槽内。确插入槽内。 钢筋钢筋笼插入槽内后，检查标高是否满足设计要求，然笼插入槽内后，检查标高是否满足设计要求，然 后搁置在导墙上。分段制作钢筋笼时，吊放时需接长后搁置在导墙上。分段制作钢筋笼时，吊放时需接长 ，下段钢筋笼要垂直悬挂在导墙上，然后将上段钢筋，下段钢筋笼要垂直悬挂在导墙上，然后将上段钢筋

16、笼垂直起吊，上下两段钢筋笼成直线连接。笼垂直起吊，上下两段钢筋笼成直线连接。 3.5.23.5.2吊装钢筋吊装钢筋 3.5.23.5.2吊装钢筋吊装钢筋 3.5.23.5.2吊装钢筋吊装钢筋 3.连续墙施工工艺 3.63.6浇筑混凝土：浇筑混凝土： 地下连续墙具有水下浇注混凝土的特点，强度等级地下连续墙具有水下浇注混凝土的特点，强度等级 不应低于不应低于C20C20，砼的级配满足结构要求和水下砼施工，砼的级配满足结构要求和水下砼施工 要求，比如流态砼的坍落度在要求，比如流态砼的坍落度在15-20cm15-20cm左右，有良左右，有良 好的和易性和流动性，用导管在泥浆中浇注。好的和易性和流动性，

17、用导管在泥浆中浇注。 导管数量与槽段长有关，槽段长小于导管数量与槽段长有关，槽段长小于4m4m，导管，导管1 1根；根； 大于大于4m4m，2 2根或根或2 2根以上。导管内径为粗骨料的根以上。导管内径为粗骨料的8 8倍左倍左 右，不得小于粒径的右，不得小于粒径的4 4倍，导管间距，用倍，导管间距，用150mm150mm导管，导管， 间距间距2m2m，用，用200mm200mm，间距，间距3m3m。 3.6浇筑混凝土 导管导管下口插入砼深度应控制在下口插入砼深度应控制在2-4m2-4m，不宜过深过，不宜过深过 浅，插入深度大，砼挤土的影响范围大，深部的砼浅，插入深度大，砼挤土的影响范围大，深部

18、的砼 密实、强度高。容易使下部沉积过多粗骨料，面层密实、强度高。容易使下部沉积过多粗骨料，面层 砂浆较多。导管浅，混凝土是推铺式推移，泥浆容砂浆较多。导管浅，混凝土是推铺式推移，泥浆容 易混入，影响砼强度。导管插入深度不宜小于易混入，影响砼强度。导管插入深度不宜小于1.5m1.5m ，不宜大于，不宜大于6m6m。当浇注顶面砼时，可减少插入深度。当浇注顶面砼时，可减少插入深度 ，减低灌注速度。，减低灌注速度。 浇灌浇灌过程中，导管不能做横向运动，不能长时间中过程中，导管不能做横向运动，不能长时间中 断，一般断，一般是是5-10min5-10min，保证均匀性保证均匀性 混凝土混凝土顶面需要比设计

19、标高超浇顶面需要比设计标高超浇0.5m0.5m以上。以上。 3.6.1导管 3.6浇筑混凝土 3.6浇筑混凝土 3.6.2 安装 导管 3.6.3 混凝土浇注 1 7 6 8 3 1 5 槽段顶部 槽底 4 2 4m a) b) 2 2 9 10 500 1000 1000 500 9 3.6浇筑混凝土 4.地下连续墙在逆作法地下连续墙在逆作法 施工中的应用施工中的应用 4.1 逆作法施工工艺流程 4.2 逆作法的特点 4.3 逆作法尚待解决的问题 4.4 地下连续墙的应用 4.1 逆作法施工工艺流程 i)h)g) f) e) d) c)b) 室外地面 a) 地下一层底板 底板底 0.00 0

20、.00 0.00 室外地面 地下一层底板 室外地面 4 0.00 0.000.000.00 5 3 2 1 4.2 逆作法的特点 1. 有利于基坑周围环境的安全稳定； 2. 可不同程度地缩短施工总工期； 3. 地下结构设计更加合理； 4. 改善了施工现场的场地限制； 5. 具有明显的社会效益和经济效益。 4.3 逆作法尚待解决的问题 1. 软土中支承柱与地下连续墙的差异沉降 施工控制 ； 2. 地上、地下施工层数的确定 ； 3. 中柱桩的定位及垂直度控制； 4. “两墙合一”的后浇混凝土墙施工 ； 5. 土方开挖方法的改进。 4.4 地下连续墙的应用 连续墙与“逆做法”施工结合起来，地 下连续墙为基础墙，地下室梁板作支撑 ，地下部分施工可自上而下与上部建筑 同时施工，将地下连续墙筑成挡土、防 水和承重的墙，形成一种深基础多层地 下室施工的有效方法。 地下连续墙和逆作法施工方法，收到了 很好的经济和社会效应，说明对于较大 的软土地基深基坑，利用地下连续墙和 “逆作法”施工是十分有效的。上海地 区在此方面已形成较成熟的施工工艺， 但还有许多技术难点有待完善，例如地 下连续墙的渗水问题，不均匀沉降问题 等。 4.4 地下连续墙的应用 谢 谢！