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1、深圳地铁福民站地下连续墙入岩成槽技术论文.freel,为双层单柱双跨钢筋砼框架结构,跨度20.3m,采用明挖顺作法施工。基坑开挖深度16.0～18.5m,围护结构采用800mm厚地下连续墙和4道Φ600mm钢管内撑联合支护,地下连续墙总计113幅,深25～26m,为国内地铁车站首次采用此法入岩。施工区域的地质情况:地层依次为素回填土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、中砂、砾砂、砂质性粘土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩、微风化花岗岩。砂质地下水按赋存条件分为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水,.freel。地下水对砼结构具有弱腐蚀性,对钢结构具有
2、中等腐蚀性,对钢筋砼结构中的钢筋具有中等腐蚀性。该工程具有如下特点:(1)地下连续墙嵌入中、微风化花岗岩1.0～3.0m,在入岩过程中,要维持上部淤泥质粘土、中砂、砾砂层的稳定。(2)采用HS843HD液压抓斗挖掘至强风化层。中风化层、微风化层利用CJF-15冲击反循环钻机和2ZK-8型简易钢丝绳冲击钻机联合成槽。(3)采用钠膨润土制备泥浆护壁。2成槽施工2.1泥浆制备(1)泥浆配比:由于岩层成槽时间较长(4～5天),泥浆性能的好坏直接影响成槽质量与安全。根据现场调试的三种不同配比的泥浆,在成槽后采用DM-686超声波检测仪检测成槽质量。经对
3、比后,采用以下配比:水,1000kg;膨润土,75kg;CMC,1.2kg;纯碱,0.5kg。(2)泥浆制备:先制备5%CMC溶液,让其充分溶解5～6h后,按配合比在搅拌机内加水、加膨润土,搅拌6min;再加入CMC溶液,搅拌10min;再加入纯碱搅拌均匀后,放入储浆池中,并不断用泥浆泵搅拌;待其24h后膨润土颗粒充分水化膨胀,即可使用。2.2岩层成槽2.2.1土层至强风化岩成槽土层至强风化岩上层,可直接用液压抓斗成槽。抓土过程中需不断向槽内补充泥浆,抓斗不能进尺时,即可停止,并收底使槽底基本保持水平,为后续入岩冲孔创造条件,以免斜孔。2.2
4、.2中、微风化花岗岩成槽在中、微风化花岗岩,采用CJF-15型冲击主孔,2ZK-8简易钢丝绳冲击钻冲击副孔,再以简易钢丝绳冲击钻配特制方锤,凿除槽壁上的凸起部分,修壁成槽。①布孔:在导墙上标注出主孔与副孔的位置,主孔中心距在1.0～1.2m之间,这需要根据每个槽段的长度具体布置。副孔中心位于两个主孔中心连线的中点,如图1所示。在槽段拐角处,要向外侧多钻半个孔位,以保证槽段的完整性,如图2所示。图1主副孔布置图(实线为主孔,虚线为副孔)图2拐角处布孔图②主孔施工:主孔施工采用CJF-15型冲击反循环钻机,充分利用其冲频高(15次/min)、出渣
5、快(泵吸反循环出渣)、入岩效率高(0.5～1.0m/h)的优点。由于上部土层已成槽,钻头直径采用Φ820mm,一则入槽时挤压槽壁有导向作用,二则在入岩过程中可防止由于钻头磨损,导致岩层槽段断面尺寸不够。③副孔施工:副孔是在相临两主孔施工完毕后,采用2ZK-8简易钢丝绳冲击钻,在槽内泥浆正循环冲击钻进。此时孔底呈“工”字形,由于冲击接触面积小,可通过人工调整冲击频率,使冲击锤稳定后再冲击,不至于使钻头在摆动的情况下钻进而导致斜孔。这样冲击两侧有临空面的岩层,提高钻进效率。④方锤扫孔:在主、副孔施工结束后,用简易钢丝绳冲击钻配备特制的方锤,从主、
6、副孔连线的中点下钻,修整槽壁,联孔成槽,见图3所示。方锤由六瓣冲击锤改制而成,在其底部四周加焊4cm厚40cm高的钢板和冲击刃,作成梯形体。(以防止卡锤),下口尺寸(长×宽)为1.2m×0.8m,上口尺寸(长×宽)为1.15m×0.75m。2.3清槽成槽后,先用液压抓斗除槽底钻渣,再用泵吸反循环清除未被抓斗抓除的沉渣及置换泥浆。3施工中注意的问题及处理措施(1)在冲孔过程中,注意孔壁的垂直度,尤其是锁口管位置。在主孔施工时,先检测其垂直度,超标时先用简易钢丝绳冲击钻修整后,再用CJF—15型冲击钻施工。(2)在简易冲击钻施工中,注意冲程的控制
7、(冲程控制在1.5～2.0m),避免放绳过多和打空锤,以减少对槽壁的扰动。图3主、副孔施工后的槽壁示意图(阴影部分为槽壁未凿除部分)(3)在成槽过程中,使槽内泥浆处于循环状态,并根据检测的槽内泥浆性能,及时补充新鲜泥浆。(4)在副孔施工及方锤修整槽壁时,易产生卡锤,卡锤后可采用以下措施:①用吊车吊另外一冲击锤,从被卡冲击锤的旁侧撞击被卡的冲击锤,提拉出槽;②另下一捞钩,挂住锤底部,用吊车斜向吊拉,松动卡锤,配合钻机斜向拉起;③被卡严重时,可在卡锤的两侧下钩,钩住锤底部,利用锁口管起拔机强行拉出。该工艺利用不同设备的匹配,充分发挥了各套设备的特
8、点,利用了国内普通的设备解决了入岩问题,可适应于各种地层,甚至在抛石层,再采用一些辅助措施也可以成槽。福民站地下连续墙入岩成槽后经超声波检测及开挖后墙体检测,该施工
