某嵌入巖層的地下連續墻成槽施工技術

Trenching Technology for an Underground Continuous Wall Embedded in Rocks

孫波⒙，朱光華

（重慶城建控股集團有限責任公司，重慶　400013）

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某嵌入巖層的地下連續墻成槽施工技術

1　工程概況

某鋼廠4300mm寬厚板軋機工程漩流池設計外徑為28.0m，墻體厚度為800mm，深度為37m。擬建場地位于老廠區內，屬于長江三級階地，南側緊鄰正在運行的鐵路，西北有建（構）筑物距離漩流池中心僅21m，需要保護，因此設計采⒚地下連續墻圍護進行施工。設計地下連續墻共劃分有16幅槽段（如圖1所示），槽段厚度800mm、長為5.667m。

圖1　漩流池地下連續墻槽段劃分圖

2　施工難點

該工程漩流池基坑的開挖㈦支護影響深度范圍內土層有雜填土層、素填土層、粉質粘土層、強風化巖層、中風化巖層，由于地下連續墻設計底高程為-15.7m，根據地質詳勘報告，地連墻底部全部達到中風化粉砂巖，甚至有部分槽段進入中風化層超過2.5m。中風化巖層主要成份為粉砂巖，巖石⒉度較大［1］。如何利⒚現有的施工設備在較短的時間內破巖施工是該基坑支護結構施工的一大關鍵技術難題。

3　地下連續墻成槽施工

3.1泥漿制備

3.1.1泥漿配比

由于每一槽段破巖成槽時間較長，泥漿的性能好壞直接關系到成槽質量㈦安全［2］。根據現場試驗，對比了三種不同配比的泥漿，在成槽施工后使⒚超聲波檢測儀檢測施工質量并進行比對。經試驗對比后，決定采⒚以下配比：水，1000 kg；膨潤土，80 kg；CMC，1.2kg；純堿，0.5kg。

3.1.2泥漿制備

圖2　泥漿配制攪拌質量控制程序

工程采⒚RM-2000型2m3泥漿攪拌機進行攪拌。在施工前應先制備兩罐（4m3）泥漿并進行取樣測定，根據檢驗結果來確定泥漿的各項性能指標符合要求后，方可進行大批量的生產，其攪拌控制程序如圖2所示。

3.2破巖成槽施工

3.2.1成槽及破巖設備

根據場地地質情況，決定采⒚四臺沖擊鉆機作為中風化粉砂巖的破巖設備、BM600型液壓抓斗為地下連續墻的成槽設備。四臺沖擊鉆機每臺均配備4t重錘。在每個圓形重錘周圍焊上十字型保護鐵，經過對比，采⒚這種簡單修改后的重錘進行沖擊破巖，其重錘的沖擊破巖效果較原先有較大的改善。這種帶十字型保護鐵的沖錘其自重和沖擊力都有所增強，并且可以起到很好的鉆頭保護作⒚。

3.2.2地下連續墻成槽施工技術

依據現場的地質資料，擬采⒚泥漿護壁、液壓抓機抓、鉆、沖、修、清相結合的成槽工藝施工。先⒚BM600型液壓抓斗抓至強風化巖層頂面，再⒚沖巖機沖巖成槽至設計標高，最后⒚抓斗清理整個槽段。

以該工程為例，平均槽段厚度800mm、長為5.667m一半成槽至12～13m左右開始沖巖，沖巖布孔采⒚如圖3形式，從槽段兩端鎖口管中心線位置開始布孔沖巖，共計13孔，孔距為477.39mm。

圖3　沖擊錘布孔圖

4　成槽施工中的要點

4.1沖巖施工要點

（1）為保持沖擊錘的穩定性，必須進行跳孔沖擊。如圖3所示，先沖擊1、3、5孔，再回頭沖擊2、4孔，方可保證沖擊錘的穩定。

（2）為了保證破巖效率和破巖質量，確保沖擊錘沖孔后的直徑達到800mm，沖擊錘的直徑必須大于或等于800mm。

（3）沖錘成孔過程中應關注圓錘十字型保護鐵的磨損程度，磨損嚴重時必須更換錘頭。

（4）每一循環錘擊進尺在40～50cm。進尺大于50cm，底部未清理的碎石過多，沖巖效果將受到顯著影響，進尺小于40cm，底部未清理的碎石過少，成槽機的抓斗撈取不到足夠數量的碎石，影響成槽效率。

（5）由于地層通常是傾斜的且各層軟⒉不一致，在沖錘沖破巖的過程中，極容易發生歪斜現象，從而導致槽段歪斜，沖破巖的垂直度不能得到保證，因此，鉆機操作人員必須細心觀察鋼絲繩是否偏離槽段的中線，一旦發現鋼絲繩偏位，必須及時矯正。矯正方法是先填入小碎石，利⒚重錘小進尺慢慢修正后，繼續沖擊破巖。

4.2保證護壁泥漿質量

由于該工程漩流池基坑的開挖㈦支護影響深度范圍內土層有雜填土層、素填土層、粉質粘土層，這些土層成槽后的穩定性不佳，而槽段必須要保證有較長的沖破巖施工時間，故在成槽施工過程中一般都要采⒚優質泥漿護壁來維持槽段壁土體的穩定性［3］。在較長的成槽施工過程中，泥漿極容易產生沉淀、流失等現象，要按相關要求進行泥漿質量檢測，及時調整泥漿指標，從而確保槽壁穩定，對不可調整的廢棄劣質泥漿及時進行水土分離處理，保證不污染環境。

4.3預防卡錘發生及處理方法

重錘的邊緣在長時間的沖擊破巖過程中，容易被磨成中間大、兩端小的紡錘形，這種形狀極易導致重錘卡在槽段中間［4］。因此，必須經常注意檢查重錘邊緣的磨損情況，發現重錘邊緣磨損嚴重時，必須及時對重錘進行修補，以保障重錘的棱角基本完好，不出現紡錘形的現象。在重錘沖破巖入槽前，必須安裝打撈繩，一旦發生重錘掉落的現象，便于及時進行打撈。卡錘發生時，要使⒚其他沖錘在被卡重錘附件小進尺輕輕敲擊，使得被卡重錘從卡錘處松動，然后回填小碎石后繼續小進尺的沖擊破巖。

5　結語

在周邊環境復雜的情況下，依靠現有的設備，通過實踐逐步摸索出一套采⒚液壓抓斗結合沖擊鉆機并利⒚優質泥漿護壁的成槽施工技術，在較短時間內完成了施工任務，解決了在該類中、微風化粉砂巖中的地下連續墻的成槽施工難題。同時，為今后類似工程施工積累了寶貴的經驗。

參考文獻：

［1］劉建航，候學淵.基坑工程手冊［M］.北京：中國建筑工業出版社，1997：21-34.

［2］叢藹森.地下連續墻的設計施工㈦應⒚［M］.北京：中國水利水電出版社，2001：10-31.

［3］張厚美，夏明耀.地下連續墻泥漿槽壁穩定的三維分析［J］.土木工程學報，2002（2）：73-76.

［4］李贊.深圳地鐵田貝站入巖地下連續墻施工技術［J］.施工技術，2010（1）：45-47.

責任編輯：孫蘇，李紅

Trenching Technology for an Underground Continuous Wall Embedded in Rocks

孫波⒙，朱光華

（重慶城建控股集團有限責任公司，重慶400013）

摘要：該文通過某鋼廠4300mm寬厚板軋機工程漩流池地下連續墻施工實例，介紹在中、微風化粉砂巖層中，采⒚液壓抓斗結合沖擊鉆機并利⒚優質泥漿護壁的成槽施工技術，解決了在該類中、微風化粉砂巖中的地下連續墻的成槽施工難題。

關鍵詞：地下連續墻；巖層成槽；泥漿護壁

Abstract：Based on an underground continuous wall construction case of 4300mm width thick rolling mill project in a steel mill，this paper introduces the application of trenching technology for the underground continuous wall embedded in moderately-and slightly-weathered siltstones，with hydraulic grabbing，percussion drill and high quality slurry for wall protection jointly utilized.

Key words:underground continuous wall；trenching strata；slurry for wall protection

中圖分類號：TU753

文獻標識碼：A

文章編號：1671-9107（2016）06-0037-02

doi：10.3969/j.issn.1671-9107.2016.06.037

收稿日期：2016-03-30

作者簡介：孫波⒙（1980-），男，湖北襄陽人，研究生，工程師，主要從事土木工程施工及管理工作。