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原文传递大粒径卵石混合土层液压抓斗地下连续墙的施工方法

专利名称：	大粒径卵石混合土层液压抓斗地下连续墙的施工方法
摘要：	本发明公开了一种大粒径卵石混合土层液压抓斗地下连续墙的施工方法，具体由以下步骤完成：1）施工平台铺设，2）导墙制作，3）泥浆制作及调整，4）成槽，5）下放接头箱及清孔，6）下放混凝土导管及浇筑混凝土，7)顶拔接头管，8）泥浆处理。本发明既能在普通黏土地质中进行开挖成槽，也能在大粒经卵砾石地质顺利开挖成槽；作业噪声小、无振动、无污染；导墙施工前，先在砂砾土层表面铺设2.5米厚的黏土并分层压实；导墙由两侧倒L形钢筋混凝土墙体组成，给成槽机成槽提供导向；混凝土浇筑完成后，及时对混凝土导墙进行养护，避免土体侧压力下导墙变形；成槽总垂直精度高，减小了为保证结构内净尺寸而留放的施工余量，减少对社会环境的污染与破坏。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河南;41
申请人：	中国电建集团河南工程有限公司
发明人：	宣胜伟;任志雷;王鸿涛;许帅军;纪威;王备;王东保
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910550864.3
公开号：	CN110258695A
代理机构：	郑州金成知识产权事务所(普通合伙)
代理人：	郭乃凤
分类号：	E02F5/02(2006.01);E;E02;E02F;E02F5
申请人地址：	450051 河南省郑州市中原区西站北街2号
主权项：	1.一种大粒径卵石混合土层液压抓斗地下连续墙的施工方法，步骤如下：准备工作包括： 1）准备施工所需的材料、机具和设备，具体如下：双轴搅拌机1台、泥浆泵8台、送浆管路200米、双层震动筛1台、旋流除渣器1套、废浆处理设备成槽机1台、BH-12型成槽机2台、25T吊车1台、接头箱4只、钢丝式刷壁器1个、浇筑混凝土导管1套、油泵式千斤顶（拔管）设备2台、质量检测设备、测量仪器、钢筋加工设备； 2)检查液压抓斗钢丝绳检查，对断丝、磨损达到钢丝绳报废系数的作报废处理，不得继续使用； 3）做好当地水系、植被的保护工作，在施工时对路基边坡及时进行防护与植被绿化，施工车辆不得越界行驶，以免碾坏植被、道路等；操作步骤： 1）施工平台铺设在砂砾土层表面铺设2.5米厚黏土分层压实后行导墙施工，导墙由两侧倒L形钢筋混凝土墙体组成，作为施工时水平与垂直测量的基准; 2）导墙制作： a、放出中心线； b、在原有河床上中心线两侧2.5米范围内分层回填回填红黏土，每层厚度50cm，平整并压实，回填高度2米，回填过程中注意控制平台高程；在回填黏土的一侧修筑7.5米宽的施工便道，高度2米；在导墙开挖施工前，再次复核防渗墙中心线（作为导墙中心线）； c、导墙开挖、钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑；浇筑完成后，及时对混凝土导墙进行养护，成槽前导墙内回填支撑，避免土体侧压力下导墙变形，导墙混凝土强度≥90%，方可进行成槽作业； 3）泥浆制作及调整： a、密度：泥浆密度取决于泥浆设计配合比中的固体（膨润土）物质的含量，泥浆的密度范围为1.03-1.15，施工中1立方水配用膨润土70KG到75KG； b、粘度:膨润土泥浆：粘度32-50s（马氏漏斗测量）；在遇有较厚粉砂、细砂地层(特别是10cm以上)时，可适当提高粘度指标，37-52s； c、失水量和泥皮性质: 新制泥浆失水量在18ml/30分钟以下，泥皮要求致密坚韧，厚度≤2.5mm；对循环使用中的泥浆，由于土砂颗粒的混入土及地下水中的钙离子等污染，性能会渐渐恶化，泥浆失水量控制在18ml/30分钟及2.5mm以下； d、pH值:施工中泥浆受水泥、地下水和土壤中的钙离子等金属阳离子污染，泥浆会失去悬液性质，产生凝絮化，pH值升高，一般对新泥浆要求pH值为8-9，对使用中泥浆pH值控制在7-11； e、含砂量: 新制泥浆含沙量≤4%，循环泥浆含沙量≤6%； 4）成槽 a、在导墙施工完成后，要把导墙划分成若干个单元槽段，单元槽段应综合考虑地质条件、结构要求、周围环境、机械设备、施工条件等因素进行划分，槽段长度一般为4-6m；成槽机械采用BH-12型液压抓斗成槽机，此型号成槽机适用于沙土、黏土及粒径在30cm以下砂砾土，最大成槽深度为40米； b、在进行槽孔开挖时，及时向槽段内进行输送泥浆，保证泥浆面高度距离导墙顶部30—50公分，一段槽孔开挖一般为3小孔，开挖顺序为先两边后中间；在挖槽过程中，抓斗入槽、出槽需慢速、稳当，根据成槽机仪表及实测的垂直度及时纠偏；过程中严格按泥浆性能指标要求控制泥浆质量，确保泥浆护壁效果； c、槽深采用标定好的测绳测量，每幅根据其宽度测2～3点，同时根据导墙标高控制挖槽的深度，保证设计深度；成槽结束后，采用专用超声波检测仪，检测槽壁的垂直度以及开挖深度； d、成槽操作完成后，清理沉渣，并将清理出的泥浆运送至泥浆回收槽中，经过粗筛分离泥浆、沉淀池分离泥浆、旋流器分离泥浆、振动筛分离泥浆后，劣质泥浆采用装罐车运送到郊外指定点，让其自然分解沉淀，好的泥浆进行再利用； 5）下放接头箱及清孔 a、接头箱采用施工接头，即浇筑地下连续墙时两相邻单元段的纵向连接接头； b、对于一期槽副，在成孔完成后槽孔两端均需要设置接头箱，下放接头箱前对接头箱表面杂质进行清理，确保箱体干净整洁，下放时严格控制接头箱的垂直度； c、对于二期槽副则无需设置接头箱，在开挖完成后，需用刷壁器对接头进行清刷，避免接头处有黏土等杂质吸附； d、整幅槽段挖到底后，必须进行扫孔，铲平抓接部位的壁面及挖除槽底沉渣；施工方法为：有次序地从一端向另一端铲挖，每移动50cm左右，抓深控制在同一设计标高；扫孔结束后进行刷壁，刷壁使用重型抓斗侧焊接接头刷，刷壁必须在清孔之前进行，每个接头刷壁次数≥10次，当刷壁器上不在有泥沙时刷壁结束； e、刷壁完成后一小时，进行清孔和泥浆置换；清孔采用泵吸反循环法，用砂石泵抽出的泥浆经泥浆净化机净化处理后返回槽孔，同时向槽内补充新鲜泥浆，换浆量约为槽孔内泥浆总量的1/3； f、二期槽孔清孔换浆结束前，用刷子钻头分段洗刷一期槽孔端头的泥皮和地层残留物，以刷子钻头上基本不带泥屑，孔底淤积不再增加为合格标准；槽孔清孔换浆结束后1h达到如下标准：槽底淤积厚度≤10cm，泥浆取样位置距孔底0.5-1.5m，槽内泥浆密度≤1.15g/cm3,马氏漏斗粘度32s～50s，含砂量≤6%； g、清孔合格后4h内浇筑混凝土，如因埋设设施需延长时间，报告监理人批准并采取其它防止淤积的措施，开浇前，若孔内淤积超过清孔标准，重新进行清孔； 6）下放混凝土导管及浇筑混凝土混凝土的浇灌工艺与浇注水下混凝土施工基本相同，混凝土导管的内径不宜太小，开始浇注前，导管内必须先放一只直径与导管内径相同的球胆；导管下端与槽底距离≤20公分；混凝土供料必须连续，满足每小时 20立方米以上，坍落度18～22cm和易性良好的新鲜混凝土 (在浇灌不连续时，应防止导管内混凝土凝固堵塞)，混凝土浇灌完毕后，同样清理沉渣，将多余的泥浆运送至回收槽中，经过粗筛分离泥浆、沉淀池分离泥浆、旋流器分离泥浆、振动筛分离泥浆后，劣质泥浆采用装罐车运送到郊外指定点，让其自然分解沉淀，好的泥浆进行再利用； 7)顶拔接头管（箱） a、接头管(箱)安装就位后，接着安装液压顶拔机；观察砼的凝固情况，第一车砼到现场后，现场取砼试块，放置于施工现场，用以判断砼的凝固情况，并根据砼的实际情部况决定接头管(箱)的松动和拔出时间； b、接头管(箱)在混凝土灌注3～4小时后进行第一次起拔，此后每30分钟提升一次，每次5-10cm，直至终凝后全部拔出； c、接头管 (箱) 拔出前，先计算剩在槽中的接头管(箱)底部位置，结合砼浇灌记录和现场试块情况，确定底部砼已达到终凝后才能拔出；最后一节接头管(箱)拔出前，先用钢筋插试墙体顶部砼有硬感后才能拔出； d、接头管(箱)由液压顶拔机顶拔，履带吊协同作业，分段拆卸； 8）废泥浆处理地下连续墙护壁泥浆在循环使用中逐渐劣化，劣化泥浆采用装罐车运送到郊外指定点，让其自然分解沉淀；好的泥浆经过泥浆分离器净化后，进行泥浆复制再生使用。 2.根据权利要求1所述大粒径卵石混合土层地下连续墙的施工方法，其特征在于：所述操作步骤1）中，导向墙要平直坚固，内侧间距比墙体厚度大5～20cm，施工60cm厚防渗墙时导向槽中间净宽69cm；平行于防渗墙中心线，其中心线与防渗墙轴线重合，其允许偏差为±1.5cm；导向墙顶面高程（整体）允许偏差±2.0cm。 3.根据权利要求1所述大粒径卵石混合土层地下连续墙的施工方法，其特征在于：所述操作步骤中，在地下水位较高的情况下，可提高泥浆比重，但不宜超过1.25的指标上限。 4.根据权利要求1所述大粒径卵石混合土层地下连续墙的施工方法，其特征在于：所述操作步骤中，壁面平整在10m以上有少量粉细砂地层，允许壁面有小面积剥落，高度≤2m，深度≤50cm。 5.根据权利要求1所述大粒径卵石混合土层液压抓斗地下连续墙的施工方法，其特征在于：所述操作步骤中，单幅浇注结束前，导管内外压差减小，埋管深度放宽至1-4m。 6.根据权利要求1所述大粒径卵石混合土层液压抓斗地下连续墙的施工方法，其特征在于：所述操作步骤3）中，泥浆原材料为优质膨润土。
所属类别：	发明专利