一种基岩中施工地下连续墙的方法
【专利摘要】一种基岩中施工地下连续墙的方法，属于建筑施工【技术领域】。它经过施工设备的更换，依次经过导墙沟开挖、导墙制作、旋挖钻机和冲击钻机组合成槽、按放钢筋笼和反力箱等，再安装导管浇注混凝土，重复操作，得到连续墙，用于建筑基坑施工时的挡土和止水等用。本发明通过采用上述施工方法，虽然成槽施工设备较多，工艺相对复杂，但是可以解决基岩中正常施工的成槽机无法施工的问题，只要布置合理，管理到位同样可以得到正常施工的地下连续墙的表面平整度和止水效果、而且所需要的成本比采用专用的铣槽机设备成本低很多，为在基岩中施工地下连续墙提供了一种全新的施工方法，本发明的基岩地层中地下连续墙的施工方法成本低、质量及外观与正常采用液压成槽机施工的连续墙完全相同，易于推广应用。
【专利说明】一种基岩中施工地下连续墙的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于建筑施工【技术领域】，具体涉及一种适于硬质地层的基岩中施工地下连续墙的方法。
【背景技术】
[0002]目前施工地下连续墙都是采用液压抓斗进行成孔施工，液压抓斗在施工中在抓斗下放的过程中，只是靠自身的重力将抓斗插入土中，然后闭合将土体抓出，当底部为岩石时，抓斗无法靠自重将斗齿插入其中，就无法完成闭合抓土的动作，因此在较硬的地层中，液压抓斗无法完成成孔施工。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供适于硬质地层的基岩中施工地下连续墙的方法。
[0004]所述的一种基岩中施工地下连续墙的方法，其特征在于在地面上沿着图纸上设计的地下结构或高层建筑基坑的周边，用组合挖槽机械在泥浆护壁状态下在导墙内开挖一定长度的地下连续墙施工槽段，然后将钢筋笼吊放入槽段内，把反力箱安放在钢筋笼两侧，再用导管法在充满泥浆的槽段内浇筑混凝土，混凝土从槽段底部逐渐向上浇筑，同时将泥浆置换出来，在地下形成钢筋混凝土墙段，沿钢筋混凝土墙段一端延长，增加钢筋混凝土墙段，直至形成一个整体的基岩中施工地下连续墙，所述的组合挖槽机械包括旋挖钻机和冲击成孔钻机。
[0005]所述的一种基岩中施工地下连续墙的方法，其特征在于具体施工方法如下:
1)选取与图纸设计的标准地下连续墙宽度尺寸相同的旋挖钻机钻头、冲击成孔钻机冲锤、反力箱及千斤顶；
2)挖开深度为1.5-2.5m、每段长度为15-20 m的导墙沟，在导墙沟的两侧分别浇注倒L型导墙，使两面倒L型导墙之间的距离与图纸设计的标准地下连续墙的宽度相同，每段导墙沟相连成为一个沿基坑边线的封闭的导墙，所述的倒L型导墙深度等于导墙沟的深度，倒L型导墙顶部向地面延伸宽度为0.8-1.2m ；
3)倒L型导墙定型后，在倒L型导墙及泥浆护壁状态下，用步骤I)的旋挖钻机沿导墙施工圆孔，然后再用带长方形锤的冲击钻机将圆孔之间剩余的基岩进行冲孔施工，接着采用气举反循环法进行清除孔底沉渣，得到地下连续墙施工槽段；
4)将预先制作好的钢筋笼放入槽段内，并在钢筋笼的两侧吊放反力箱，然后用导管法往已经放置钢筋笼的槽段内浇筑混凝土，形成钢筋混凝土墙段，再通过千斤顶并配合吊车将反力箱取出，重复利用；
5)通过吊车将2片步骤I)的反力箱吊至步骤3)地下连续墙已经放置钢筋笼的施工槽的两端；
6)用步骤3)的方法沿钢筋混凝土墙段一端延长，再挖相同长度的槽段，槽段另一端通过步骤4)的方法设置反力箱，再重复步骤5)，制得与步骤5)中的钢筋混凝土墙段连接的另一钢筋混凝土墙段；
7)重复步骤6)，至得到的钢筋混凝土墙段总长度等于图纸设计的地下连续墙的长度，此时钢筋混凝土墙段空心的两端形状分别为与反力箱的方形对应的长方形柱体结构，在施工相邻槽段时，在相邻槽段钢筋笼的一侧向外延伸多制作相应大小钢筋笼并伸入空心长方体体内，将该长方形柱体结构填满混凝土，得到图纸设计要求的地下连续墙。
[0006]所述的一种基岩中施工地下连续墙的方法，其特征在于步骤I)的开挖槽段长度为4_6m0
[0007]所述的一种基岩中施工地下连续墙的方法，其特征在于步骤2)中倒L型导墙施工时，在倒L型钢板里面加入直径为12_的螺纹钢单层网片，螺纹钢单层网片纵横间距为200mmX 200mm。
[0008]所述的一种基岩中施工地下连续墙的方法，其特征在于步骤3)中旋挖钻机的施工圆孔直径为连续墙的设计宽度，相邻两圆孔之间为1000_的隔墙。
[0009]所述的一种基岩中施工地下连续墙的方法，其特征在于步骤3)中冲击钻机的长方形锤的长度为2000mm，宽度等于连续墙的设计宽度，施工时，长方形锤的冲锤重心在隔墙正中间。
[0010]所述的一种基岩中施工地下连续墙的方法，其特征在于步骤3)中旋挖钻机采用骑导墙的方式进行施工，旋挖钻机底盘履带分别坐落在两面倒L型导墙的两侧，上部利用导墙作为成孔的导向；在地下连续墙两端施工时，向外端多施工一个孔的位置，防止向内偏造成刚性的反力箱放不到位。
[0011]所述的一种基岩中施工地下连续墙的方法，其特征在于步骤4)中钢筋笼采用在现场整体制作的方法，钢筋笼制作平台的底部，采用10#槽钢纵横布置铺设胎膜。
[0012]所述的一种基岩中施工地下连续墙的方法，其特征在于步骤4)中利用千斤顶顶拔出反力箱方法如下:先将底座横跨导墙并置于反力箱的两侧，在反力箱预留的方形扁担孔内插入顶拔扁担，然后将两侧的千斤顶分别对准扁担的两侧，开启千斤顶开始顶拔，当千斤顶顶拔行程完成后，吊车还是无法吊起反力箱时，将扁担移到下一个扁担孔，继续顶拔，直到吊车可以起吊反力箱为止。然后将反力箱吊出孔外。
[0013]通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
I)本发明根据基岩土质的特点，采用由旋挖钻机和冲击成孔钻机组成的组合挖槽机械，有效解决基岩中正常施工的成槽机无法施工的问题，加快了施工进度，提高了施工效率，本发明使用反力箱固定钢筋笼外围，能防止在槽段内灌注的混凝土在自重压力作用下通过槽段与钢筋笼之间的空隙绕到下一幅未施工的槽段内，导致下一幅施工困难。
[0014]2)本发明在倒L型导墙施工时，在L型钢板后面加入直径为12_的螺纹钢单层网片，并限制纵横间距为200mmX 200mm，提高了倒L型导墙的承载能力，避免旋挖钻机施工时损坏倒L型导墙；
3)本发明在施工圆孔时，限定圆孔直径为连续墙的设计宽度，即导墙的宽度，且相邻两圆孔间距为1000mm，保证基质的硬度，有利于旋挖钻机的施工，避免因间距太小，影响旋挖钻机的施工，另外圆孔之间剩余的隔壁基岩用冲击钻机进行冲孔施工，冲孔时采用长方形锤进行施工，长度为2000mm，宽度为连续墙宽度，使施工顺利，加快施工进度； 4)本发明为满足地下连续墙有1/250的垂直度要求，根据旋挖钻机的机械特点，在施工时采用旋挖钻机骑导墙的方式进行施工，底盘履带分别坐落在导墙的两侧，上部利用导墙作为成孔的导向，而且在连续墙两端施工时，向端头外多施工一个孔的位置，防止向内偏造成刚性的反力箱放不到位；
4)由于基岩质硬，而且使用旋挖钻机和冲击钻机施工，其孔内的泥浆比重和粘度较大，本发明采用气举反循环法进行清底作业，能有效、彻底的清除孔底沉渣，便于连续墙的施工；
5)本发明经过由旋挖钻机和冲击成孔钻机组成的组合挖槽机械进行成孔施工,依次经过导墙沟开挖、导墙制作、旋挖钻机和冲击钻机组合成槽、按放钢筋笼和反力箱等，再安装导管浇注混凝土，重复操作，得到连续墙，有效解决基岩中正常施工的成槽机无法施工的问题，而且所需要的成本比采用专用的铣槽机设备成本低很多，比纯采用冲击钻机施工的工期也大大缩短，如一般冲击钻机施工一个孔需要7-8天，本发明采用的旋挖钻机一天能挖
7-8个孔，因此，本发明的基岩地层中地下连续墙的施工方法，具有成本低、质量好及外观美观的优点，易于推广应用。
【具体实施方式】
[0015] 以下对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围并不仅限于此:
本发明的一种基岩中施工地下连续墙的方法，是在地面上沿着图纸上设计的地下结构或高层建筑基坑的周边，开挖一定长度的导墙沟，然后布置单层钢筋网片浇筑混凝土形成导墙，然后用组合挖槽机械在泥浆护壁状态下在导墙内开挖一定宽度的槽段，然后将钢筋笼吊放入槽段内，把反力箱安放在钢筋笼两侧，再用导管法在充满泥浆的槽段内浇筑混凝土，混凝土从槽段沟底部逐渐向上浇筑，同时将泥浆置换出来，在地下形成钢筋混凝土墙段，沿钢筋混凝土墙段一端延长，增加钢筋混凝土墙段，直至形成一个整体的基岩中施工地下连续墙，所述的组合挖槽机械包括旋挖钻机和冲击成孔钻机，具体施工方法如下:
1)选取与图纸设计的标准地下连续墙宽度尺寸相同的旋挖钻机、冲击成孔钻机、反力箱及千斤顶等；
2)挖开深度为1.5-2.5m、长度为15-20 m的导墙沟，在导墙沟的两侧分别浇注倒L型导墙，使两面倒L型导墙之间的距离与图纸设计的标准地下连续墙的宽度相同，所述的倒L型导墙深度等于导墙沟的深度，倒L型导墙顶部向地面延伸宽度为0.8-1.2m，为了提高倒L型导墙的承载能力，避免因旋挖钻机施工时振动及自身荷载使其破坏，本发明在倒L型钢板里面加入直径为12mm的螺纹钢单层网片，螺纹钢单层网片纵横间距为200mmX 200mm ；
3)倒L型导墙定型后，在倒L型导墙及泥浆护壁状态下，用步骤I)的旋挖钻机沿导墙施工圆孔，施工圆孔直径为连续墙的设计宽度，相邻两圆孔之间为1000_的隔墙，然后再用带长方形锤的冲击钻机将圆孔之间剩余的基岩进行冲孔施工，该长方形锤的长度为2000mm,宽度等于两面倒L型导墙之间的距离，施工时，长方形锤的冲锤重心在隔墙正中间，接着采用气举反循环法进行清除孔底沉渣，得到地下连续墙施工槽段，为了满足连续墙垂直度的要求，旋挖钻机采用骑导墙的方式进行施工，旋挖钻机底盘履带分别坐落在两面倒L型导墙的两侧，上部利用导墙作为成孔的导向；在地下连续墙两端施工时，向外端多施工一个孔的位置，防止向内偏造成刚性的反力箱放不到位； 4)将预先制作好的钢筋笼放入槽段内，并在钢筋笼的两侧吊放反力箱，然后用导管法往已经放置钢筋笼的槽段内浇筑混凝土，形成钢筋混凝土墙段，再通过千斤顶并配合吊车将反力箱取出，重复利用，钢筋笼采用在现场整体制作的方法，钢筋笼制作平台的底部，采用10#槽钢纵横布置铺设胎膜，利用千斤顶顶拔出反力箱方法如下:先将底座横跨导墙并置于反力箱的两侧，在反力箱预留的方形扁担孔内插入顶拔扁担，然后将两侧的千斤顶分别对准扁担的两侧，开启千斤顶开始顶拔，当千斤顶顶拔行程完成后，吊车还是无法吊起反力箱时，将扁担移到下一个扁担孔，继续顶拔，直到吊车可以起吊反力箱为止。然后将反力箱吊出孔外；
5)通过吊车将2片步骤I)的反力箱吊至步骤3)地下连续墙已经放置钢筋笼的施工槽的两端；
6)用步骤3)的方法沿钢筋混凝土墙段一端延长，再挖相同长度的槽段，槽段另一端通过步骤4)的方法设置反力箱，再重复步骤5)，制得与步骤5)中的钢筋混凝土墙段连接的另一钢筋混凝土墙段；
7)重复步骤6)，至得到的钢筋混凝土墙段总长度等于图纸设计的地下连续墙的长度，此时钢筋混凝土墙段空心的两端形状分别为与反力箱的方形对应的长方形柱体结构，在施工相邻槽段时，在相邻槽段钢筋笼的一侧向外延伸多制作相应大小钢筋笼并伸入空心长方体体内，将该长方形柱体结构填满混凝土，得到图纸设计要求的地下连续墙。
【权利要求】
1.一种基岩中施工地下连续墙的方法，其特征在于在地面上沿着图纸上设计的地下结构或高层建筑基坑的周边，用组合挖槽机械在泥浆护壁状态下在导墙内开挖一定长度的地下连续墙施工槽段，然后将钢筋笼吊放入槽段内，把反力箱安放在钢筋笼两侧，再用导管法在充满泥浆的槽段内浇筑混凝土，混凝土从槽段底部逐渐向上浇筑，同时将泥浆置换出来，在地下形成钢筋混凝土墙段，沿钢筋混凝土墙段一端延长，增加钢筋混凝土墙段，直至形成一个整体的基岩中施工地下连续墙，所述的组合挖槽机械包括旋挖钻机和冲击成孔钻机。
2.根据权利要求1所述的一种基岩中施工地下连续墙的方法，其特征在于具体施工方法如下: 1)选取与图纸设计的标准地下连续墙宽度尺寸相同的旋挖钻机钻头、冲击成孔钻机冲锤、反力箱及千斤顶； 2)挖开深度为1.5-2.5m、每段长度为15-20 m的导墙沟，在导墙沟的两侧分别浇注倒L型导墙，使两面倒L型导墙之间的距离与图纸设计的标准地下连续墙的宽度相同，每段导墙沟相连成为一个沿基坑边线的 封闭的导墙，所述的倒L型导墙深度等于导墙沟的深度，倒L型导墙顶部向地面延伸宽度为0.8-1.2m ； 3)倒L型导墙定型后，在倒L型导墙及泥浆护壁状态下，用步骤I)的旋挖钻机沿导墙施工圆孔，然后再用带长方形锤的冲击钻机将圆孔之间剩余的基岩进行冲孔施工，接着采用气举反循环法进行清除孔底沉渣，得到地下连续墙施工槽段； 4)将预先制作好的钢筋笼放入槽段内，并在钢筋笼的两侧吊放反力箱，然后用导管法往已经放置钢筋笼的槽段内浇筑混凝土，形成钢筋混凝土墙段，再通过千斤顶并配合吊车将反力箱取出，重复利用； 5)通过吊车将2片步骤I)的反力箱吊至步骤3)地下连续墙已经放置钢筋笼的施工槽的两端； 6)用步骤3)的方法沿钢筋混凝土墙段一端延长，再挖相同长度的槽段，槽段另一端通过步骤4)的方法设置反力箱，再重复步骤5)，制得与步骤5)中的钢筋混凝土墙段连接的另一钢筋混凝土墙段； 7)重复步骤6)，至得到的钢筋混凝土墙段总长度等于图纸设计的地下连续墙的长度，此时钢筋混凝土墙段空心的两端形状分别为与反力箱的方形对应的长方形柱体结构，在施工相邻槽段时，在相邻槽段钢筋笼的一侧向外延伸多制作相应大小钢筋笼并伸入空心长方体体内，将该长方形柱体结构填满混凝土，得到图纸设计要求的地下连续墙。
3.根据权利要求1所述的一种基岩中施工地下连续墙的方法，其特征在于步骤I)的开挖槽段长度为4-6m。
4.根据权利要求2所述的一种基岩中施工地下连续墙的方法，其特征在于步骤2)中倒L型导墙施工时，在倒L型钢板里面加入直径为12_的螺纹钢单层网片，螺纹钢单层网片纵横间距为200mmX 200mm。
5.根据权利要求2所述的一种基岩中施工地下连续墙的方法，其特征在于步骤3)中旋挖钻机的施工圆孔直径为连续墙的设计宽度，相邻两圆孔之间为1000_的隔墙。
6.根据权利要求5所述的一种基岩中施工地下连续墙的方法，其特征在于步骤3)中冲击钻机的长方形锤的长度为2000mm，宽度等于连续墙的设计宽度，施工时，长方形锤的冲锤重心在隔墙正中间。
7.根据权利要求2所述的一种基岩中施工地下连续墙的方法，其特征在于步骤3)中旋挖钻机采用骑导墙的方式进行施工，旋挖钻机底盘履带分别坐落在两面倒L型导墙的两侦牝上部利用导墙作为成孔的导向；在地下连续墙两端施工时，向外端多施工一个孔的位置，防止向内偏造成刚性的反力箱放不到位。
8.根据权利要求2所述的一种基岩中施工地下连续墙的方法，其特征在于步骤4)中钢筋笼采用在现场整体制作的方法，钢筋笼制作平台的底部，采用10#槽钢纵横布置铺设胎膜。
9.根据权利要求2所述的一种基岩中施工地下连续墙的方法，其特征在于步骤4)中利用千斤顶顶拔出反力箱方法如下:先将底座横跨导墙并置于反力箱的两侧，在反力箱预留的方形扁担孔内插入顶拔扁担，然后将两侧的千斤顶分别对准扁担的两侧，开启千斤顶开始顶拔，当千斤顶顶拔行程完成后，吊车还是无法吊起反力箱时，将扁担移到下一个扁担孔，继续顶拔，直到吊 车可以起吊反力箱为止，然后将反力箱吊出孔外。
【文档编号】E02F5/02GK103953027SQ201410162274
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月22日 优先权日:2014年4月22日
【发明者】翁奔哲, 洪顺生, 张伟璠, 童晓军, 张东生, 张金勇 申请人:浙江省地质矿产工程公司