第五节高层建筑施工 地下连续墙ppt课件.pptx

本节主要内容,1、概述,3、地下连续墙施工,2、地下连续墙挖槽机械,1、概述,1.1、地下连续墙：在地面用专门的挖槽设备，沿基坑工程的周边，在泥浆护壁的条件下，开挖一段（一个单元槽段）狭长深槽，在槽内放置钢筋笼并浇筑水下混凝土，形成一段钢筋混凝土墙段。具有截水防渗和档土承重的作用,1、概述,1.2、地下连续墙作为基坑支护结构的优点,可以根据基坑的形状，划分不同的槽段单元，可做成圆形，方形，条形及各种异形的地下连续墙支护结构；,施工无挤土，无振动，对周边环境影响小；,可适用于各种土层，除岩溶地区和承压水头很高的沙砾层必须结合其他辅助措施外，在其他土层中都可以应用地下连续墙施工工艺；,地下连续墙施工是单元槽段工艺程序的重复作业，操作人员容易掌握；,可与逆筑法施工相结合，加快施工进度，缩短工期；,具有较好支护，防渗性能；,1、概述,1.3、地下连续墙作为基坑支护结构的缺点,弃土与废泥浆的处理增加工程费用，如处理不当会造成对环境的污染；,如只作为支护结构，则造价较高；,现浇地下连续墙表面不够光滑；,墙段的施工精度，接头防渗性能有待于进一步提高。,1、概述,1.4、地下连续墙适用范围,在软土地区适用于开挖深度超过10m的深基坑；,在建筑物，地下设施密集地区且周边环境保护要求较高的深基坑；,用于逆筑法施工中的支护结构和主体结构相结合的“两墙合一”。,2、地下连续墙挖槽机械,挖槽机械按工作原理可分为回转式，挖斗式和冲击式三大类。,2.1、回转式挖槽机,2、地下连续墙挖槽机械,2.1、回转式挖槽机,优点：,无挤土，无噪声，对槽壁扰动小，槽壁光滑，尺寸较准确，吊放钢筋笼顺利，混凝土超量少。,使用范围：,软粘土，砂性土及小粒径的砂砾层等地质条件，特别适用于周围有密集建筑物，地下管线的地下连续墙施工。,2、地下连续墙挖槽机械,2.2、挖斗式挖槽机,根据斗体操作传动原理可分为索式抓斗，液压抓斗。液压抓斗较索式抓斗，操作灵活，挖掘能力强，工作效率高。,挖斗式挖槽机构造简单，耐久性好，故障少，适用于较松土质。对较硬的土层，可以用钻抓法施工。施工时先用潜水电钻根据抓斗开口宽度钻两个导孔，孔径与墙厚相同，然后用抓斗抓除两导孔间土体。,2、地下连续墙挖槽机械,2.3、冲击式挖槽机,通过机头上下运动，将地基土壤冲击破碎，借助泥浆将土渣携出槽外的挖槽机。,根据机头不同分为钻头冲击式和凿刨式两类,泥浆清渣方式有正循环、反循环两种。,不仅对一般土层适用，而且对卵石，砾石，岩层等地层也适用,适用范围：,3、地下连续墙施工,地下连续墙施工工艺流程图,其中修筑导墙、泥浆制备与处理，挖深槽、钢筋笼制作吊放及混凝土浇筑是地下连续墙施工中的主要工序。,3、地下连续墙施工,3.1、修筑导墙,3.1.1、导墙作用,作为测量的基准，控制地下连续墙的施工精度。导墙规定了沟槽位置，可作为测量挖槽标高，垂直度和精度的基准。,挡土作用。挖掘地下连续墙沟槽时，接近地表土极不稳定，容易出现槽口坍塌，导墙能起到挡土作用。,支承荷载。作为挖槽机轨道支撑，钢筋笼，接头管搁置的支点，同时还承受其他施工设备荷载。,维持泥浆液面稳定。泥浆液面应始终保持在地下水位1.0m以上，稳定槽壁。,3、地下连续墙施工,3.1.2、导墙断面,多用于土质较差的土层。,多用于土质较好的土层，开挖后略作休整可做土体侧模板，再立另一侧模板浇筑混凝土，墙背土体为原状土，与导墙结合严密不易漏浆。,适合于土质较差的土层。,a),b),c),3、地下连续墙施工,3.1.3、导墙施工,导墙内净宽：一般比地下连续墙设计厚度大40mm,导墙顶面高度：高处地面100mm,导墙深度：一般1.02.0m,导墙厚度：一般150300mm,导墙配筋：一般1220014200,导墙混凝土：一般C20,3、地下连续墙施工,3.2、泥浆制备,3.2.1、泥浆作用,护壁，携渣，冷却机具和切土润滑等作用,泥浆黏度太小，槽壁不能形成致密泥皮，泥浆渗漏严重，难以固壁，难以携渣；,泥浆黏度太大，泥浆循环阻力大，难以除去泥浆中的泥沙，钢筋表面泥浆也难去除，混凝土浇筑质量难以保证。,3、地下连续墙施工,3.2.2、泥浆材料,3.2.3、泥浆配合比,应考虑泥浆的护壁，携渣效果和经济性，根据土的性质，通过适配修正确定,3、地下连续墙施工,3.2.4、泥浆质量控制指标,失水度：泥浆在井内受压差的作用,部分水渗入地层,这种现象称泥浆的失水性能或滤失特性。,3、地下连续墙施工,3.2.4、泥浆拌制,泥浆拌制的数量，取决于单元槽段大小，同时施工的槽段数，泥浆的各种损失和回收处理泥浆的机械能力。,式中：Q-泥浆总需要量（m3）V-设计总挖土量（m3）n-单元槽段数量K1-浇筑混凝土时的泥浆回收率，一般为60%-80%K2-泥浆消耗率，一般为10%-20%，包括泥浆循环，排土，形成泥皮，漏浆等 泥浆损 失。,一般情况下，泥浆应静止24h后使用,3、地下连续墙施工,3.2.5、泥浆循环,泥浆的循环分为正循环和反循环两种。,对携带土渣的泥浆，一般采用重力沉降和机械处理两种方法。,3.2.6、泥浆的再生处理,重力沉降是利用泥浆和土渣的密度差使土渣沉淀的方法，沉淀池容积越大，时间越长，沉淀分离效果越好，一般为单元槽段有效容积的2倍以上。,机械沉降一般使用振动筛和旋流器。,3、地下连续墙施工,3.3、槽段开挖,泥浆的循环分为正循环和反循环两种。,决定单元槽段长度的因素：,3.3.1、单元槽段划分,水文地质条件。当土层不稳定时，为防止槽壁倒塌，缩短挖槽时间，应较少单元槽段长度。,地面荷载。较大的地面荷载及相邻高大建筑物，会增大槽壁受到的侧向压力，影响槽壁稳定性，此时，应缩短单元槽段长度，以缩短槽段开挖与暴露时间。,起重机的起重能力。钢筋笼多为整体吊装，应估算钢筋笼质量及尺寸。,3、地下连续墙施工,决定单元槽段长度的因素：,3.3.1、单元槽段划分,单位时间内混凝土的供应能力。一般情况下，一个单元槽段长度内的全部混凝土，宜在4h内浇筑完毕。,工地上具备泥浆池容积。一般情况下泥浆池容积应不小于每一单元槽段挖土量的两倍。,根据施工经验，单元槽段长度以6m左右为宜。,3、地下连续墙施工,3.3.2、挖槽施工注意事项,正确选择挖槽机械对于较松软的土质，可选用挖斗式挖槽机；对于老黏土，硬土和夹有孤石等较为复杂的土层，选用冲击式挖槽；如周边环境要求高，不允许产生噪声，振动，应选用回转式挖槽机。,机械操作要点糊钻：使用多钻机钻深槽时，如果在软塑黏土中钻进，进尺过快，钻渣量过大，有可能使排浆口堵塞；抱钻：在黏性层土中挖槽，钻速过慢，切削下来的泥土难以从钻头及侧刀上甩开而附着在钻头及侧刀上；卡钻：钻机被卡在槽内，难以上下。,3、地下连续墙施工,3.3.3、槽壁坍塌危害与防止,泥浆泥浆液面愈高所需泥浆的相对密度愈小，即槽壁失稳的可能性愈小。泥浆液面一定要高出地下水位一定高度，一般宜高出0.51.0m。如发现有漏浆或跑浆，应及时堵漏和补浆。,泥浆，水文地质条件和施工是影响槽壁稳定的主要因素。,水文地质条件地下水位的相对高度，对槽壁稳定的影响很大。地基土性质直接影响槽壁稳定，土内摩擦角越小，所需泥浆相对密度越大。,3、地下连续墙施工,3.3.3、槽壁坍塌危害与防止,施工单元槽段的划分影响槽壁稳定性。单元长度越长，土拱作用越小，槽壁越不稳定。一般一个单元槽段不要超过23个挖掘段。此外，单元长度影响挖槽时间，挖槽时间长，使泥浆质量恶化，从而影响槽壁稳定。施工中注意控制钻机进尺或钻机回钻速度，减少对槽壁的扰动。成槽后及时吊放钢筋笼，浇灌混凝土。施工期间地面荷载不要过大，防止附近车辆和机械对地层产生振动。挖槽出现坍塌现象，泥浆大量漏失，液位明显下降，泥浆内有大量泡沫上冒或出现异常扰动，应将钻机提至地面，立即进行补浆或回填。,泥浆，水文地质条件和施工是影响槽壁稳定的主要因素。,3、地下连续墙施工,3.3.4、清底,常用清底方法：压缩空气什液法，砂石吸力泵排泥法及潜水泥浆泵排泥法,残留槽底沉渣会使地下连续墙底部和持力层地基之间形成夹层，使地下连续墙沉降量增大，承载力降低，并削弱墙体底部的截水防渗能力，沉渣混入混凝土中会使混凝土流动性下降，强度降低。,3、地下连续墙施工,3.3.4、清底,清底作用：,沉渣混入混凝土中会使混凝土流动性下降，强度降低。,槽底沉渣会使地下连续墙底部与持力层地基之间形成夹层，使地下连续墙的沉降量增大，承载力降低，并削弱墙体底部的截水防渗能力；,3、地下连续墙施工,3.3.4、清底,槽内泥浆相对密度1.15沉渣厚度：永久结构100mm临时结构200mm,注意：单元槽段接头部位附着的土渣和泥皮会降低接头处防渗性能，宜用刷子刷除或用水枪喷射高压水冲洗。,清底时间：一般安排在插入钢筋笼之前，如果采用泥浆反循环法进行挖槽的施工，可在挖槽后紧接进行清底工作。,3、地下连续墙施工,3.3.5、地下连续墙的接头施工,接头管接头,3、地下连续墙施工,3.3.5、地下连续墙的接头施工,接头管接头,拔接头管：待混凝土强度达到0.05-0.20MPa时，用吊车或液压顶升架提拔接头管，上拔速度应与混凝土浇zen筑速度，混凝土强度增长速度相适用。一般为2-4m/h，并应在混凝土浇筑结束后6-8h以内将接头管全部拔出。,安置接头管：待一个单元槽段土方挖完后，与槽段的端部用吊车放入接头管，然后吊放钢筋笼，浇筑混凝土；,3、地下连续墙施工,3.3.5、地下连续墙的接头施工,接头管接头,接头管多用钢管，每节长15m左右，采用内销连接，即便于运输，又可使外壁光滑，易于拔管接头管接头用钢量少，造价较低，能满足一般抗渗要求,3、地下连续墙施工,3.3.5、地下连续墙的接头施工,接头箱接头是一种可用于传递剪力和拉力的刚性接头，钢筋笼在接头位置焊有封口板，封口钢板外有接头连接钢筋伸出。,接头箱接头,3、地下连续墙施工,3.3.5、地下连续墙的接头施工,隔板式接头是在钢筋笼的端部设置钢隔板，其形状分为平隔板，榫形隔板和V形隔板。由于隔板与槽壁之间难免有缝隙，为防止新浇筑混凝土渗入，要在钢筋笼的两边铺贴尼龙等化纤布。这种接头适用于不易拔出接头管的深槽。,隔板式接头,带有接头钢筋的榫形隔板式接头，能使各单元墙段连成整体，是一种较好的接头方式。但此接头方式在插入钢筋笼时较困难，且此处浇筑混凝土时，混凝土的流动性受阻。,3、地下连续墙施工,3.3.5、地下连续墙的接头施工,隔板式接头,3、地下连续墙施工,3.3.6、钢筋笼的制作与吊放,钢筋笼制作,基本数据：钢筋笼端部与接头管或混凝土街头面间隙：150-200mm；主筋保护层：70-80mm保护层垫块厚度：50mm垫块与墙体之间间隙：20-30mm弧形钢板垫块间距：2m钢筋笼底端距槽底：100-200mm,3、地下连续墙施工,3.3.6、钢筋笼的制作与吊放,钢筋笼制作,注意事项：纵向钢筋应稍向内弯折，防止吊放钢筋笼时擦伤槽壁，但不应影响混凝土浇筑导管的插入。在混凝土浇筑导管位置，应上下贯通，管道周围应增设箍筋和连接筋加固；纵向主筋应放内侧，横向钢筋应放外侧，以防横向钢筋阻碍导管插入；钢筋绑扎不宜用铁丝，一般先用铁丝固定，再用焊点焊牢，点焊数量不得小于交叉点总数的50%。,3、地下连续墙施工,3.3.6、钢筋笼的制作与吊放,钢筋笼吊放,注意事项：钢筋笼吊放入槽前，必须对已开挖的槽段侧边垂直面进行刷壁并进行槽底清底；在钢筋起吊过程中，为防止产生永久变形，在钢筋笼顶部应用一个横吊梁，尺寸与钢筋笼适用，钢丝绳吊住四个角；吊点布置和起吊方案应防止产生变形，通常采用双机起吊，钢筋笼底端不能在地面拖引；,3、地下连续墙施工,3.3.6、钢筋笼的制作与吊放,钢筋笼吊放,注意事项：为防止钢筋笼起吊后在空中晃动，在钢筋笼下端扎拽引绳，以便工人控制。钢筋笼插入过程中，不能造成槽壁坍塌；钢筋笼插入后，检查其顶端标高是否符合设计要求，然后将其搁置在导墙上；钢筋笼分段制作时，吊放时需接长，下端钢筋笼要垂直悬挂在导墙上，然后将上端钢筋笼吊起，上下两端钢筋笼成直线连接；,3、地下连续墙施工,3.3.6、钢筋笼的制作与吊放,钢筋笼制作,3、地下连续墙施工,3.3.7、水下混凝土浇筑,混凝土要求：混凝土应具有良好的和易性和流动性，混凝土塌落度宜控制在150-200mm,导管数量：槽段长度小于4.0m时，可使用1根导管；槽段长度大于4.0m时，应使用2根或2根以上的导管；,3、地下连续墙施工,3.3.7、水下混凝土浇筑,导管间距：使用150mm导管时，间距2.0m；使用200mm导管时，间距2.5m以内；使用250mm导管时，间距3.0m以内；导管距槽段两端不宜大于1.5m。,3、地下连续墙施工,3.3.7、水下混凝土浇筑,导管与混凝土：在混凝土浇筑之前，应利用混凝土导管进行泥浆循环，以改善泥浆的质量；在混凝土浇筑过程中，应连续浇筑，一般允许间断5-10min；导管下口插入混凝土的深度应控制在2.0-4.0m以内；多根导管同时浇筑时，应同步浇筑，保持混凝土面水平上升，个点高差不得大于300mm；混凝土浇筑顶面应高于设计标高0.5m以上，以便凿除顶部浮浆层后与主体结构或支撑相连成为整体。,