套铣接头在超深地下连续墙施工中应用

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1、套铣接头在超深地下连续墙施工中应用　　摘要：南水北调中线一期穿黄工程北岸竖井，采用双轮铣进行成槽施工，根据双轮铣的特点，我们改进了普通的地下连续墙的接头，使用套铣接头的形式，较好的改进了地下连续墙接头处夹泥夹砂的问题。在成槽过程中，采用优质泥浆进行护壁。【关键词】南水北调地下连续墙双轮铣套铣接头中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1工程概况1.1概述南水北调工程为举世瞩目的国家重点工程，黄河盾构穿越工程是其中具有标志性的关键工程和“咽喉工程”，直接控制着南水北调项目能否顺利实施和按期完成。穿黄工程分为北岸竖井、穿黄隧

2、洞、南岸竖井、邙山隧洞四个主体结构。其中，北岸竖井地下连续墙是工程能否顺利进行的关键。北岸竖井地下连续墙外径21.00m，内径18.00m，墙厚1.5m，墙顶高程为105.60m，墙底高程29.00m。划分为14个槽段进行施工。其中I期槽、II期槽各7幅槽段。1.2工程地质条件及水文地质条件7北岸竖井地下连续墙上部为Q42砂壤土、粉砂、细砂，松散～稍密状，强度较低，工程地质性质较差；竖井中部、底部为Q42中砂和Q41细砂、中砂，中密～密实，强度较高。由于砂层厚度大，砂性土孔壁(或墙壁)稳定性较差。地下连续墙下部位于Q3粉质壤

3、土层中，含有较多的钙质结核和钙质结核富集层。2地下连续墙成槽设备以及接头形式的选择常用的接头箱（管）接头，一般适用于较浅深度的连续墙。本工程连续墙深度76.6m，不适合使用这种普通接头形式。根据本地质情况，选用德国宝峨公司的BC32型双轮铣作为地下连续墙成槽施工机械。根据此施工机械的特点：可以切削混凝土。所以，我们采用套铣接头作为连续墙接头的形式。套铣接头有如下优点：①应力传递效果好。连续墙是环形布置，环向受压力，套铣接头施工，使得I期槽和II期槽能够紧密接触，所以应力传递效果好。②对于附着在I期槽接头上的泥浆或粘土能够清除

4、至最少。因为双轮铣将I期槽一部分混凝土削除，同时将附着在I期槽接头上的泥浆和粘土清除，露出新鲜的混凝土面。所以，套铣接头能够有效减少连续墙接缝夹泥。7③套铣接头不需要接头装置，所以能够有效控制新鲜混凝土漏出接头端点以外（即所谓漏浆）的现象。④因为没有接头装置，所以接头施工不受连续墙深度的影响。在超深连续墙施工中，在顶拔接头装置时，经常出现接头装置难以拔出或拔断等情况。而使用套铣接头则不会出现这样的问题。3地下连续墙成槽施工3.1地下连续墙施工流程3.2地下连续墙槽段划分北岸竖井圆形地下连续墙轴线周长60.916m，用液压铣施

5、工，I期槽长6.5m，共分三铣成槽，槽边铣长2.8m，中间一铣在地下连续墙轴线上的有效长度为0.9m；II期槽长2.8m，一铣成槽。I、II期槽在地下连续墙轴线上搭接长度为0.4m，采用套铣接头进行槽段连接，即套铣接头长度为0.4m。3.3槽段开挖方案①主要成槽设备：液压铣槽机技术参数见表1。7BC32液压铣槽机技术参数表表1②成槽工艺流程：流程详细见图1。③成槽方法对于本工程所处的地层采用液压铣直接铣削的纯铣法钻进。成槽过程中，双轮铣槽机垂直于槽段，将双轮铣切割轮对准标记入槽切削。双轮铣切割轮的切齿将土体或岩体切割成70～

6、80mm或更小的碎块，并使之与泥浆相混合，然后由双轮铣成槽机内的离心泵将碎块和泥浆溶液一同抽出开挖槽。随着开挖深度增加，连续不断向槽内供给新鲜泥浆，保证泥浆高度，各项泥浆指标要符合技术要求，使泥浆起到良好的护壁作用，防止槽壁坍塌，在遇到含砂量较大的土层，槽壁易塌时，注意加大泥浆比重[3]，当接近槽底时，放慢开挖速度，仔细测量槽深，防止超挖和欠挖。3.4槽孔开挖质量控制及检测槽段的成槽深度为76.6m，孔斜率不大于0.25%。3.4.1成槽过程中控制措施铣槽机上配备随钻测斜仪随时对孔斜和孔深进行测量。通过连贯检查和观察，可以及

7、时发现钻孔中的异常情况并采取相应措施予以解决，避免孔斜扩大。73.4.2成槽结束后的质量检验与控制终孔后，进行槽孔验收。终孔验收的项目有深度、宽度和孔形，用日本KODEN公司的DM-684型超声波测井仪或铣槽机进行测量。超声波测井仪可同时测绘X轴和Y轴两个方向的孔形，快捷方便、精度高。实际施工中，14个连续墙的垂直度都控制在0.2%以内，最小0.13%，最大0.19%。均达到设计要求。3.5清孔换浆3.5.1清孔换浆槽孔终孔并验收合格后，即采用液压铣槽机进行反循环泵吸法清孔换浆。3.5.2墙段接缝处理II期槽清孔换浆结束前，

8、采用专用钢丝刷子钻头自上而下分段刷洗Ⅰ期槽端头。直至刷子钻头上基本看不到泥屑，孔底淤积不再增加。在后续的开挖过程中，检查到连续墙接缝处夹泥很少。见图24水下混凝土浇筑采用泥浆下直升导管法水下浇筑。导管选用厚6mm无缝钢管，内径250mm，底节长7m，标准节长2.6m，另有长0.5-1.0m