JGJT303-2013 渠式切割水泥土连续墙技术规程.pdf

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JGJT303-2013 渠式切割水泥土连续墙技术规程.pdf

工程中的挡土结构和截水幕;用于挡土结构时,需要在成墙施 工过程同时插人芯材,以保证墙体抗弯、抗剪性能满足要求。 1.0.4本规程仅涉及渠式切割水泥土连续墙的相关技术要求, 与之相配套的其他分项工程技术要求应按相应的国家、行业标准 执行。

3.0.1在国内应用渠式切割水泥土连续墙的工程中,涉及的士 层包括杂填土、流塑的淤泥质黏土、粉质黏土、粉土、N值平 哟72击的粉细砂层。 该技术曾成功应用于切割混有直径800mm砾石的卵石层: 以及单轴抗压强度约5MPa左右的基岩,但是在这些情况下,施 工速度变得极其缓慢,并且刀头磨损严重。因此,在实施前应进 行试验施工,以便对施工速度和力头磨损进行确认。 对于在冰点下寒冷地区施工的情况,当水泥土暴露在外界 时,冻融会导致水泥土表面崩解。该现象在白大温度上升、夜间 降温到冰点以下的部位易产生,因此,需要在水泥土表面覆盖 养护。 当遇到地下障碍物较多时,应充分了解障碍物的分布、特性 以及对施工的影响,区分对待。 3.0.2由于成墙深度大、地层适应性强、连续性及均匀性好等 特点,渠式切割水泥土连续墙具有优异的防渗、止水性能。在国 内外的实践中,常用来作为基坑的截水雌幕和水利大坝的防渗 墙,部分工程利用渠式切割水泥土莲续墙阻隔深层承压水,取得 较好的效果。 由于水泥土强度低,抗弯及抗剪性能差,因此用于支护结构 时,需要在墙体内插人芯材,并结合内支撑或锚杆等措施改善支 护结构的受力性能。 3.0.3:渠式切割水泥土连续墙用于支护结构时,其设计计算方

3.0.3:渠式切割水泥土连续墙用于支护结构时DB11/T 1322.29-2018 安全生产等级评定技术规范 第29部分:金属非金属矿山(地下),其设计

3.0.3:渠式切割水泥土连续墙用于支护结构时,其设计计算方

由于墙厚及水泥土强度限制,渠式切割水泥土连续墙内

钢后形成的围护体刚度主要取决于内插型钢,渠式切割型钢水泥 土连续墙适用的基坑开挖深度在很大程度上取决于型钢刚度。为 增加渠式切割型钢水泥土连续墙的应用范围,可对现有的H型 钢进行改进,使H型钢能连续紧密的排列,相邻桩之间以特定 的企口相连,形成连续的箱形结构,在增大结构刚度的同时,进 步改善了墙体止水性能。国外已有类似的实践,并在部分工程 实施了“两墙合一”,即利用改进后的渠式切割型钢水泥土连续 墙直接作为永久结构的地下室外墙。 当渠式切割水泥土连续墙仅用于截水惟幕时,适用的开挖深 度往往取决于选用的支护结构刚度。 表1给出了国内渠式切割水泥土连续墙应用的几个典型工程 案例

表1渠式切割水泥土连续墙应用典型工程案例

3.0.4芯材采用型钢时一般考虑回收后重复利用,当施工工期 长或回收有困难时,采用混凝土预制构件作为芯材的技术经济优 势较为明显。

3.0.5由于地基土层及地下水存在较大的不确定性,切割液、 固化液的配合比及应用效果应经试成墙验证和改进。对环境复 杂、场地紧张、地面荷载大的工程,开放长度的确定也应通过试 成墙,以确保施工过程槽壁的稳定和周边环境的安全。 试成墙的主要自的包括以下3个方面: 1确定施工机械。在一些特殊地层,如深厚卵石层、风化 岩层等,水泥土连续墙的质量控制在很大程度上取决于渠式切割 机性能能否满足要求。 2确定施工工艺。施工工艺应根据地层条件合理采用,如 在黏性土地层,刀具链条旋转、刀头切割搅拌土体过程中,黏土 容易依附力头表面,影响土体的切割和搅拌效果,影响施工速 度。因此,应采取措施减少或避免黏土依附。在较硬地层,切割 搅拌过程中链状力具较易产生偏位,可通过试成墙,确定切割的 方式和步进速度。 3确定施工参数。根据土层情况,通过试成墙确定水泥土 的配合比、水泥用量。如在地下水位高、渗透性能强且地下水流 急的地层中,合理确定膨润土的用量等。 3.0.7渠式切割水泥土连续墙有在周边环境条件特别复杂的条 件下应用成功的实例,由于周边建筑物保护要求高,施工全过程 进行了监测,并根据监测结果及时调整施工部署和施工参数,最 终达到了周边建筑物的沉降儿乎没有发展的目的,成功地保证了 周边环境安全和正常使用

4.1.2渠式切割机就位后,在直线段连续施工的效率较高,质 量也容易控制;在转角位置,一般需要拔起并拆除刀具,转向后 重新就位,费时费力;当转角很多,或圆弧段的曲率半径小于 60m时,建议采用其他工法。 4.1.3目前渠式切割机主要有三种类型:I型、Ⅱ型和Ⅲ型。 不同机刑的成墙沟度 在证按美2洗威

表2不同机型的成墙深度和墙体厚

目前工程中Ⅲ型使用最为普遍,I型基本不用。实际工程中 施工50m深度以上的墙体时,难度大、质量控制难、机械损耗 亚重,因此本规程建议成墙深度不宜超过50m,当超过50m时, 应采用性能优异的机械和由经验丰富的施工班组施工,且通过试 验确定施工工艺、施工参数。 工程中常用的墙体厚度为550mm、700mm和850mm,当工 程中需要采用其他规格的墙体厚度时,应在550mm~850mm之 间按50mm的模数选取, 4.1.4水泥土的技术要求主要包括下列两个方面:

1水泥土配比的常规技术要求如下: (1)合理确定水泥浆水灰比,水灰比可根据土层条件取1. 2.0,对含水量较高的淤泥和淤泥质土,水灰比宜取较低值

当渠式切割水泥土连续墙仅用作截水惟幕时,水灰比取值宜适当 降低。 (2)水泥土28d的无侧限抗压强度需满足设计要求。 (3)当需要插入型钢时,在确保水泥土强度的同时,尽量使 型钢靠自重插入,或略微借助外力,就能使型钢顺利插入到位, 水灰比可根据土层条件取1.5~2.0,常取1.5;型钢需要回收 时,水泥土与涂有减摩剂的型钢之间应具有良好的握裹力,确保 整体受力性能满足要求,并创造良好的型钢回收条件,使型钢拨 除时,水泥土能够自立不册塌,便于充填空隙。 我国的应用实践表明,软土地基上的水泥掺量可适当加大 土体的有机质含量较高时,可掺加针对有机质的外加剂,以保证 水泥土的强度满足要求;对黏性土地基,可适量掺加促进流动 性、缓和胶状化的列外加剂(流动化剂);当需要延迟固化液混合 泥浆的凝结,减少废泥土的产生时,可适量掺加延迟硬化、降低 胶状化体强度的外加剂(缓凝剂)。 2水泥土的强度影响因素主要有:土质条件、水泥掺入量 水泥强度等级、龄期、外加剂等。 (1)土质条件 在水泥掺量相同的情况下,软土地基中形成的水泥土强度 低,粉土地基中形成的水泥土强度高。 根据国内现有工程的统计资料,渠式切割水泥土连续墙28d 龄期的最低强度指标约0.8MPa;粉土地基现场取芯的水泥土强 度普遍较高,但离散性较大,水泥土28d龄期的强度一般在 0. 98MPa~2.37MPa。 (2)水泥掺入比 水泥土的强度随看水泥掺比的增加而增天,当水泥掺量低 于5%时,水泥与土的化学反应微弱,土的强度改善不明显。由 于渠式切割水泥连续墙一般用于重要的深大基坑工程,为确保质 量,水泥掺量不宜小于20%。当墙体深度深、水文地质条件复 杂时,水泥掺量应适当加大;在已完成的工程项目中,部分工程

的水泥掺量达到25%~27%。实际应用中的具体水泥掺量应通 过试成墙确定。 (3)水泥强度等级 当水泥土配比相同时,水泥土的强度随水泥强度等级的提高 而增大。 (4)龄期 水泥土的强度随着龄期增大而增大,在龄期超过28d后,强 度仍有明显的增加,一般以90d的强度作为水泥土的标准强度。 (5)其他 水泥土的强度还与外加剂的掺量、养护条件、地基土的含水 量等有关。

4.1.5渠式切割水泥土连续墙的重要功能之一是截水惟幕

此抗渗性能是检验的重要指标。实际工程中影响水泥土渗透 的因素主要包括:

七儿珍 昆 的因素主要包括: 1切割液及固化液的合理配比; 21 切割及搅拌的充分性和均匀性: 3基坑开挖过程中,合理控制基坑变形,保证水泥土在工 作状态下的截水效果

渠式切割型钢水泥土连续墙

4.2.1渠式切割型钢水泥连续墙结合内支撑或预应力锚索 (锚杆)支护时的设计计算内容与一般支挡式结构的内容基本 致。根据其特点,主要增加了型钢之间的水泥土应力分析和型钢 起拔计算等内容。 4.2.2型钢的插入深度应满足基坑的稳定及变形要求,并应分 析型钢回收的施工可行性;抗管涌稳定性分析应按水泥土连续墙 的深度进行。 型钢的插入深度计算时不应计入型钢端部以下水泥土连续墙

4.2.2型钢的插入深度应满足基坑的稳定及变形要求

型钢回收的施工可行性;抗管涌稳定性分析应按水泥土连续培 深度进行。 型钢的插人深度计算时不应计入型钢端部以下水泥土连续

的作用。因为型钢端部的水泥土强度低,不能起嵌固作用,插入 深度应按型钢的实际插人深度计算;型钢的长度确定时也要综合 考虑现有的施工水平,包括渠式切割水泥土连续墙的施工能力及 回收装置的起拔能力等。

,2.4型钢的最大间距控制主要是保证型钢之间水泥土的拱 成立,避免水泥土出现拉应力,此时只需要验算中间土的抗 但抗剪性能。

4.2.5试验及理论分析结果表明,水泥土对型钢的约束

型钢水泥土连续墙的刚度及稳定性具有重要作用,基坑变形较 小、水泥土质量比较有保证时,水泥对型钢水泥土连续墙整体 刚度的贡献更为明显。计算分析时,作用在型钢水泥土连续墙的 弯矩全部由型钢承担,而不考虑水泥土的作用,主要是基于下列 因素考虑: 1我国已经完成的渠式切割型钢水泥土连续墙项自中,型 钢基本按回收利用考虑。为满足型钢回收需要,型钢表面需要涂 刷减摩剂以降低型钢与水泥土之间的黏结力,这对型钢与水泥土 的共同作用有不利影响。 2工程实践表明,基坑开挖时,型钢迎坑面的水泥土难以 保留,型钢表面常常处于直接暴露状态;在承载能力极限状态 下,水泥土将出现开裂、破坏等现象,刚度明显下降。 3由于型钢的弹性模量远远大于水泥土,尽管水泥土的截 面积较大,型钢的抗弯刚度与水泥土的抗弯刚度仍然相差很大 可以不计水泥土的作用。 4.2.7应合理控制内插型钢的应力水平,根据已有的工程经验 型钢应力不宜超过其强度设计值的70%。这条规定主要是基于 如下考虑:

.2.7应合理控制内插型钢的应力水平,根据已有的工程经 型钢应力不宜超过其强度设计值的70%。这条规定主要是基 如下考虑:

1基坑开挖时如渠式切割型钢水泥土连续墙中内插型钢 应力水平过高,水泥土将进入开裂状态,裂缝深度的大小取决 型钢的应力水平,因此应合理控制内插型钢的应力水平,使水 开裂后的有效厚度满足抗渗要求(图1):

图1某工程型钢水泥土连续墙 墙身弯矩与裂缝深度的关系(墙厚850mm) W,一裂缝深度(m);M一弯矩(kN·m/m)

W一裂缝深度(m);M一弯矩(kN·m/m)

2工程应用实践表明,当型钢应力水平过高及周边水泥土 约束不强时,型钢翼缘及腹板产生局部屈曲,影响整体承载 性能; 31 便于型钢回收和重复利用。 4.2.9通过型钢起拨力计算可以评估型钢的回收难度,为回收 施工技术措施的确定提供依据。经对我国多个实际工程的试算及 反分析,得到了附录A提供的起拔力计算公式及经验参数,实 际应用时应结合工程经验、工程特点及型钢状况对计算结果合理 修正。

4.2.10当采用钻孔灌注桩等其他桩型作为围护桩,渠式切割水 泥土连续墙作为截水惟幕时,应采取措施保证二者的协同作用。 以围护桩采用钻孔灌注桩为例,宜首先施工渠式切割水泥土连续 墙,然后跟进施工钻孔灌注桩,使渠式切割水泥士土连续墙紧贴围

护桩。此时应合理控制两种桩型施工之间的时间差,避免因水泥 土强度过高而导致钻孔桩施工时桩周介质强度严重不均匀,进而 影响钻孔桩的正常施工及施工质量。如果首先施工钻孔灌注桩 由于钻孔灌注桩常存在扩领、垂直度偏差等现象,渠式切割水泥 土连续墙一般需与灌注桩保留100mm~200mm的净距方可施 工,此时应采取高压旋喷或注浆等手段加固水泥土连续墙与钻孔 桩之间的土体。 4.2.11渠式切割水泥土连续墙作为截水雌幕在工程应用中存在 下列4种情况: 1仅用于截断浅层潜水,惟幕底部进入相对不透水层。此 时坑内降水基本不影响坑外水位。 2潜水深度大,惟幕没有完全将之截断。此时幕首先需 要满足坑底土体的抗管涌要求,同时应考虑坑内降水引起的坑列 水位下降,通过渗流分析及坑外水位控制要求确定惟幕深度。 3用于截断深层承压水,惟幕底部进入承压水层以下的相 对不透水层,解决了深层承压水可能引起的坑底土体突涌问题。 4惟幕进入承压水层一定深度,但没有截断承压水层。此 时应结合坑内减压并的设置和雌幕的实际深度,进行降水分析 完善承压水处理方案,保证坑底土体的抗突涌稳定满足要求

13当型钢插入密度较大,渠式切割型钢水泥土连续墙的刚 保证时,也可将土钉视为地基加固措施,根据提高后的土性 安悬臂支护结构分析型钢水泥土连续墙的内力及变形。

4.3.2基坑转角处设置一根型钢可改善渠式切割型钢水泥土连 续墙的整体受力效果,便于腰梁与墙体的连接。对某些空间效应 较弱的平面形状变化处,如基坑阳角,通过加大型钢插入密度可 有效提高该部位围护体的刚度和强度,改善围护体系整体受力

4.3.3型钢顶部高出冠梁顶部 500mm 以上是基于型钢的

需要;型钢顶部超出地面会影响基坑周边的场地利用,应尽量避

当型钢不考虑回收时,冠梁设计同普通的围护桩顶部元 型钢顶部可直接锚人冠梁一定深度或通过焊接附加钢筋的形 人冠梁,冠梁的箍筋如遇到型钢可直接焊接在型钢上。型钢 不需要涂刷减摩剂,型钢与冠梁之间也不需要设置隔离材料

4.3.4渠式切割型钢水泥土连续墙围护体系的造价与施工工期

关系较大,工期越长,型钢的租赁费用越高。因此为节省工期 提高施工工效,与钢结构腰梁及支撑配套使用较多 钢腰梁的拼接应按照等强度、等刚度连接的原则,根据钢腰 梁现场拼接的施工特点,对内外侧拼接处的缀板及焊接等提出具 本明确的要求。曾有工程在腰梁施工时,为图方便而没有对各段 腰梁交接处进行有效接,致使支撑体系的整体性差,基坑变形 过大而产生险情。 施工过程中,水泥土连续墙、内插型钢存在定位和垂直度偏 差,型钢表面的水泥土保护层也常常剥落,因此腰梁与墙体之间 常常存在一定的空隙,如不采用可靠的材料填实,将直接影响围 护体系的整体受力性能

4.3.5型钢如需回收,为保证型钢的正常回收,型钢与冠梁需

采取隔离措施,当竖向斜撑支撑在冠梁上时,如不设置竖向 构件,冠梁可能会在支撑力作用下向上位移,影响支撑的 且可能造成内插型钢与冠梁交接处的节点破坏。

地及环境条件,考虑型钢回收的技术路线、吊车停靠位置等。 换撑构件如与型钢焊接,型钢侧向受到约束而增加起拔难 度,影响型钢的回收,因此换撑构件不应与型钢焊接,并按悬臂 构件设计。

型钢回收起拔时,渠式切割水泥土连续墙的墙体会受到较大 影响,防渗截水幕的功能难以保证。因此,在渗透性较强的地 层中,型钢拔出前应评估型钢拔出后的地下水状态,确保地下室 及周边环境的安全和正常使用,有条件时宜在水泥土连续墙内外 的水头基本齐平后回收型钢

5.1.1施工前应收集如下资料: 1施工区域的地形、地质、气象和水文资料; 2邻近建筑物、地下管线、轨道交通设施和地下障碍物等 相关资料; 3测量基线和水准点资料; 4环境保护的有关规定, 以此为基础查明障碍物的种类、分布范围及深度,必要时用 小螺钻、原位测试和物探手段查明。对于重要工程,也可针对围 护结构的施工范围进行施工勘察。对于浅层障碍物,宜全部清除 后回填素土,然后进行渠式切割水泥土连续墙的施工;对于较深 障碍物,尽量清障。当场地紧张,周边环境恶劣,障碍物较深、 较多不具备清障条件时,强行施工将造成刀具卡链、刀具系统损 坏以及埋入,力具立柱无法上提等现象,严重损伤机械设备并造 成经济损失。因此,该种情况下不应采用渠式切割水泥土连 续墙。 进行现场勘察时需整理、核对勘察内容,表3为现场勘察项 目实例。

表3现场勘察项目实例

续表3项目子项勘察内容通行路线道路宽度,高度限制;交通限制出人口宽度、高度、坡度、可否转弯等周边状况邻近地块场地界限、用地红线边界与邻近地块的协议协议内容(开工日、作业时间等)水井水位、水质和利用状况施工范围、机械拆装场地、配套设备场地、场地材料场地、材料运输道路、泥浆池场地表层土的承载力(是否需加固);场地平地基整度;排水设施导沟可否开挖导沟,周边地基是否需要加固场地状况地下管线及避让措施、暗井、防空洞、残留地下障碍物及埋设物构筑物地上障碍物有无架空线侧向伸出的树木等突出物、型钢拔出的场地其他条件颗粒级配、含水量、渗透系数;标准贯人试土质验结果、无侧限强度;有无有机质土等特殊地基土类地下水位、地下水与周边水系的水力联系;地下水有无承压水等地上建(构)筑物与施工位置最近点的距离邻近建有无对振动敏感的精密仪器或设备、与施工(构)筑物地下建(构)筑物位置最近点的距离、埋藏深度、基础形式工程用水供给能力(出水口径、水压)水电设施工程用电有无动力用电源及其功率5.1.2施工组织方案除了包括工期、施工设备的配置、主要材料与数量、施工顺序、人员组织、场地布置、质量控制及安全、44

环保措施外,还应包括下列内容: 1渠式切割机的施工操作规定。该规定应根据设备性能、 地质条件和施工要求制定,包括:设备操作步骤和要点、主要施 工参数的控制方法、步进距离、刀具链条的旋转速度以及应急预 案等。 2根据基坑的平面形状,确定施工段和施工顺序,明确每 个施工段的起始位置、链状刀具拨出位置以及全部施工完成后 刀具的拨出位置。 3根据环境保护要求,明确环境保护措施,通过施工方法 切割液、固化液、开放长度和施工速度的合理控制,在确保环境 安全基础上,提高施工工效。 4信息化施工及应急预案。 5.1.3施工时必须注意噪声、振动、泥土的飞散和流失、地基 沉降等对周边环境的不良影响。大量现场施工过程的测试表明: 正常施工时,渠式切割水泥土连续墙施工全过程的噪声一般在 85dB以下,对周边的振动影响不明显。施工过程,链状刀具内 部的多段式测斜仪能监控墙体的垂直状态,根据监控情况,合理 操作,使墙体的垂首度满足要求,同时结合成墙速度和开放长度 控制,尽量减少对周边环境的影响,确保周边建筑物及设施的安 全和正常使用。

5.1.5采用三步施工法时,各个施工循环中,需注人块

化液。对于黏土地基,排出的泥土量与注人液的体积基本 ;对于砂、砾地基,切割地基土时排出的泥土量较少,在 搭接切割和墙体建造过程中排出的泥土量增多。 泥土产生量与以下因素有关: 1土质条件; 2注人量;; 3 链状刀具的清洗水; 4场地内泥土中离析出的水。 现场产生的泥土应及时清理,保持现场的文明、整洁。

荣刃制儿单 开挖沟槽越近,沟槽侧壁的负荷越大;同时渠式切割机为连续切 割、搅拌作业,成墙长度及时间长,对周边土体将产生扰动。因 此,渠式切割机施工作业时,应复核地基表层的承载力是否满足 使用要求,防止产生因地基稳定性不足而造成上部沟槽班塌,对 周边环境产生不利影响。 此外,当施工位置地基软弱,产生沉陷和地基失稳问题时,渠 式切割机主机下沉,导致施工中的链状刀具发生异常变形,产生异 常应力,使得施工精度与生产效率显著下降,严重时导致设备损坏。 起重机起吊和拔出刀具立柱时,表层地基的压应力最大,尤 其是近沟槽部位,因此通常需要对起重机履带正下方的地基承载 力进行复核和处理。 沟槽边放置定位钢板对其上荷载产生压应力分散作用,一定 程度上可提高表层地基的承载力。 5.2.3导墙具有定位、保证浅层土体稳定、便于机械操作和型 钢插入等功能,导墙底部的土体应有一定的承载能力,应根据施 工荷载大小及土层条件进行复核,必要时采取浅层地基处理措 施,如换填、注浆等。

1以某一特定工程为例,渠式切割水泥土连续墙施工主要 4施工机械及设备;图2为渠式切割机示意图

表4施工机械及设备构成

5.3.2渠式切割机由主机和刀具系统组成。主机包括底盘系统、 动力系统、操作系统、机架系统。主机底盘下设履带,用两条履 带板行走;底盘上承载主机设备。动力系统包括液压和电力驱动 系统。操作系统包括计算机操作系统、操作传动杆以及各类仪器 仪表。机架系统在履带底盘上设置有竖向导向架和横向门型框 架。横向门型框架上下设有2条滑轨,下滑轨铰接于主机底盘 上,上滑轨由背部的液压装置支撑锁定于垂直位置上。根据待建 设墙体的需要,门型框架通过液压杆可在30°~90°范围内旋转, 从而进行与水平面最小成30°的斜墙施工。 渠式切割机的操纵室应设置机械的监控装置,操作人员可以 在操纵室内观察机具各部位的工作状态。为防止操纵人员疲劳工 作,渠式切割机还应装有自动切削控制系统的附属设备。此外,

一竖向导向架;2一横向门型框架;3一青

4一操纵室;5一链状刀具;6一刀具立

切削、搅拌较硬土层时,一具系统产生较大变形,操作人员 强行操作出现水平推力超出限值时,渠式切割机械应有自动停机 功能,防止设备损坏。 5.3.3由刀具立柱、刀具链条、刀头底板和刀头组成的刀具系 统统称为链状刀具。刀具立柱设置于渠式切割机机架内,其上安 装刀具链条。

刀头底板位于刀具链条上,具有不同的规格,宽度为 325mm~875mm。渠式切割机通过改变刀头宽度,形成以50mm 为一级,宽度变化范围为450mm~850mm的水泥土连续墙。 刀头底板上安装有数个可拆卸刀头,具体刀头数量由刀头底 板的排列方式确定,以保证墙体宽度方向能全断面覆盖有刀头。 可拆卸刀头在切削施工中磨损后,可方便地拆卸、更换,有效地 降低了维护成本和维护人员的劳动强度,提高了设备的工作

5.3.4渠式切割水泥土连续墙浆液包括切割液和固化氵

制备装置包括水泥筒仓、钢制水槽、计量器具、搅拌机以及泵机 等,以上设备型号选择时应保证具有充足的容量与浆液制备能 力,满足每浆液最大需求量。为了保证浆液的质量,浆液制备 和注入的各个环节宜采用全自动化设备,不宜采用手工操作。全 自动浆液制备装置不仅能够进行原材料、浆液注量的全自动量 测,并且可根据实际施工墙体的体积调整注入量。

5.4.1切割液是指为了使被切割土体流动化,在切割时注人的 由水、润土和其他混合剂等构成的液体。由于在切割土体和切 割液混合构成的泥浆中力具链条需要转动或者长时间停止,因此 必须减小混合泥浆对刀具链条的抵抗作用。切割液的配合比应通 过试验确定,表5给出了一般情况下切割液的配合比;遇有含盐 类土或土中溶解金属阳离子较多时,膨润土的保水性能将受到影 响,必须通过试验配制切割液。添加膨润土后,泥浆中的钙离子 会促进固化液产生早期凝结(胶状化),在水泥土墙施工中应予 以注意。

表5切割液的配合比(每1m²土件

注:1切割液的配合比应通过试验确定,本表仅供参考

2括号内的数字是指添加了增粘剂的量。

2括号内的数字是指添加了增粘剂的量。

表 6给出了切割液的配合调整原则。为了保证泥浆具有一定

的流动性和浮力,混合泥浆中的细颗粒需具有一定的浓度。因此 需要在切割液中加入一定的粒组调整材料,同时添加防止脱水与 胶状化的各种添加剂。对于黏土成分较少的碎石土,应保证一定 的细颗粒浓度,需要添加粒组调整材料;砂性土地基中大深度施 工时,应掺人减少脱水的添加剂

表6切割液的配合调整原则

注:1当没有粒组级配数据时,可参考勘察柱状图。特别是当溶解阳离子影响较 大时,关于黏土层的成因要特别注意。 2d50为平均粒径,指土中大于或小于此粒径的土粒含量均占50%,单 位mm

注:1当没有粒组级配数据时,可参考勘察柱状图。特别是当溶解阳离子影响较 大时,关于黏土层的成因要特别注意。 2 d50为平均粒径,指土中大于或小于此粒径的土粒含量均占50%,单 位mm

5.4.2固化液的主要材料为普通硅酸盐水泥,工程中水泥土强

度要求提高时,应增加水泥的掺人量或提高水泥的强度等级, 在黏粒含量较高时可掺加提高固化液混合泥浆流动性的外加 剂(流动化剂)。施工中需要延长固化液混合泥浆的凝固时间时, 应添加缓凝剂,以防链状刀具在泥浆中抱死,无法启动或损坏 设备。 常用的固化液配比可按表7执行

式切割水泥土连续墙固化液配比表

5.5.1渠式切割水泥土连续墙的垂直度高,墙面平整度好,通

5.5.1渠式切割水泥土连续墙的垂直度高,墙面平整度好,通 过链状刀具内安装的多段式倾斜仪可以对墙体进行平面内和平面 外实时监测以控制垂直度,从而实现高精度施工。渠式切割水泥 土墙体垂直偏差应小于1/250。图3为渠式切割水泥土墙施工顺 序示意图。 1主机施工装置连接,直至带有随动轮的链状刀具节抵达 待建设墙体的底部; 2主机沿沟槽方向作横向移动,根据土层性质和刀具各部 位的工作状态,选择向上或向下的切割方式;切割过程中由链状 刀具底部喷出切割液和固化液;在链状刀具旋转作用下切割土与 固化液混合搅拌; 3主机再次向前移动,在移动的过程中,将型钢按设计要

(d)退出切削(当施工结束时) (e)搭接施工

求插入已施工完成的墙体中,插入深度用直尺测量; 4施工间断而链状刀具不拔出时,须进行刀具养护段的 施工; 5再次启动后,回行切割和先前的水泥土连续墙进行搭接 切割。 刀具立柱由刀具立柱节组装而成。刀具立柱节、刀具链条、 刀头底板和刀头组成链状刀具节。链状刀具安装前,场地的平整 度、地基的承载力需满足机架平稳、平正的施工要求。 图4为链状刀具组装示意图,其顺序如下: 1首先将带有随动轮的链状刀具节与主机连接,切割出可 以容纳1节链状刀具的沟槽(图4a); 2切割结束后,主机将带有随动轮的链状刀具节提升出沟 槽,往与施工方向相反的方向移动;移动至一定距离后主机停 止,再切割1个沟槽,切割完毕后,将带有随动轮的链状刀具节 与主机分解,放入沟槽内,同时用起重机将另一节链状刀具放入

预制沟槽内,并加以固定(图4b); 3主机向放人预备沟槽内的链状刀具节移动(图4c); 4主机与预备沟槽内的链状刀具节相连接,然后将其提升 出沟槽((图 4d); 5主机带着这一节链状具向放在沟槽内带有随动轮的链 状刀具节移动(图4e); 6主机移动到位后停止,与带有随动轮的链状力具节莲接 司时在原位进行更深的切割(图4f); 7根据设计施工深度的要求,重复图中b~f的顺序,直至 完成施工装置的架设

图4链状刀具组装示意 预备沟槽;2一支承台;3一起重机 一

链状力具设置于主机的机架系统内,驱动轮可沿竖向导杆上 下移动,用以提升和下放链状力具。驱动轮的旋转带动力具链条 运动,从而切割、搅拌和混合原状土体。同时竖向导杆和驱动轮 也可沿横向架滑轨横向移动,带动链状刀具作水平运动。当驱动 轮水平走完一个行程后,解除压力成自由状态。主机向前开动, 相应的驱动轮回到横向架的起始位置,开始下一个行程,如此反

复直至完成墙体施工。

切割水泥土连续墙施工工法有一步施工法、两步施工法、三步施 工法三种。表 8 列出了三种施工方法的特征。

表 8三种施工方法的特征

一步施工法在切割、搅拌土体的过程中同时注入切割液和固 化液。三步施工法中第一步横向前行时注入切割液切割,一定距 离后切割终止;主机反向回行(第二步),即向相反方向移动; 移动过程中链状刀具旋转,使切割土进一步混合搅拌,此工况可 根据土层性质选择是否再次注入切割液;主机正向回位(第三 步),链状力其底端注入固化液,使切割土与固化液混合搅拌。 两步施工法即第一步横向前行注入切割液切割,然后反向回行并 生入固化液。 两步施工法施工的起点和终点一致,一般仅在起始墙幅、终 点墙幅或短施工段采用,实际施工中应用较少。一般多采用一步 和三步施工法。三步施工法搅拌时间长,搅拌均匀,可用于深度 较深的水泥土墙施工;一步施工法直接注入固化液,易出现链状 刀具周边水泥土固化的问题,一般可用于深度较浅的水泥土墙的 施工。 5.5.3开放长度越长,当施工的墙体长度一定时,机械回行搭 接切割的次数就越少,效率也越高;但越长对周边环境的影响越 大。邻近场地周边有待保护的建(构)筑物或其他荷载时,需要 对开放长度进行现场试验,必要时进行槽壁稳定分析,分析方法 与钢筋混凝土地下连续墙槽壁稳定分析方法相同。 5.5.4渠式切割水泥土连续墙施工时,应控制成墙速度,即每 次切割的前进距离。前进距离过大,容易造成墙体偏位、卡链等 现象,不仅影响成墙质量,而且对设备损伤大。 5.5.5~5.5.7鉴于链状刀具拔出和组装复杂,操作时间长,当 无法24h连续施工作业或者夜间施工须停止时,链状刀具可直接 停留在专门的养护段中。待第二天施工时再重新启动,继续施 工。为此,当天施工完成后,还需再进行链状刀具养护段的施 工。此时,养护段注入切割液时可根据养护时间的长短,确定是 否掺加适量的外加剂,以防第二天施工时链状刀具抱死,无法正 常启动。

一步施工法在切割、搅拌土体的过程中同时注人切割液和固 化液。三步施工法中第一步横向前行时注入切割液切割,一定距 离后切割终止;主机反向回行(第二步),即向相反方向移动; 移动过程中链状力具旋转,使切割土进一步混合搅拌,此工况可 根据土层性质选择是否再次注入切割液;主机正向回位(第三 步),链状力其底端注入固化液,使切割土与固化液混合搅拌 两步施工法即第一步横向前行注入切割液切割,然后反向回行并 生入固化液。 两步施工法施工的起点和终点一致,一般仅在起始墙幅、终 点墙幅或短施工段采用,实际施工中应用较少。一般多采用一步 和三步施工法。三步施工法搅拌时间长,搅拌均匀,可用于深度 较深的水泥土墙施工;一步施工法直接注入固化液,易出现链状 刀具周边水泥土固化的问题,一般可用于深度较浅的水泥土墙的 施工。

较深的水泥土墙施工;一步施工法直接注人固化液,易出现链状 刀具周边水泥土固化的问题,一般可用于深度较浅的水泥土墙的 施工。 5.5.3开放长度越长,当施工的墙体长度一定时,机械回行搭 接切割的次数就越少,效率也越高;但越长对周边环境的影响越 大。近场地周边有待保护的建(构)筑物或其他荷载时,需要 对开放长度进行现场试验,必要时进行槽壁稳定分析,分析方法 与钢筋混凝土地下连续墙槽壁稳定分析方法相同。 5.5.4渠式切割水泥土连续墙施工时,应控制成墙速度,即每

5.5.3开放长度越长,当施工的墙体长度一定时,机机

接切割的次数就越少,效率也越高;但越长对周边环境的影呵 大。近场地周边有待保护的建(构)筑物或其他荷载时,需 对开放长度进行现场试验,必要时进行槽壁稳定分析,分析力 与钢筋混凝土地下连续墙槽壁稳定分析方法相同。

次切割的前进距离。前进距离过大,容易造成墙体偏位、卡 现象,不仅影响成墙质量,而且对设备损伤大。

无法24h连续施工作业或者夜间施工须停止时,链状刀具可直接 停留在专门的养护段中。待第二天施工时再重新启动,继续施 工。为此,当天施工完成后,还需再进行链状刀具养护段的施 工。此时,养护段注人切割液时可根据养护时间的长短,确定是 否掺加适量的外加剂,以防第二天施工时链状刀具抱死,无法正 常启动。 尔

5.5.8机械须反向行走的工况,除停机后再次启动外,

三步施工法中的第二步等。上述情况下,后幅墙体与前 应进行搭接切割施工,以防出现冷缝,确保渠式切割水 墙的均匀性、连续性和防渗止水效果。

三步施工法中的第二步等。上述情况下,后幅墙体与前幅墙体均 应进行搭接切割施工,以防出现冷缝,确保渠式切割水泥土连续 墙的均匀性、连续性和防渗止水效果。 5.5.9切割较硬土层时,水平推进力大,刀具系统较易产生变 形,此时可采取刀头底板排列加密、刀头加长等措施,以增强每 次步进的切割能力。如原刀头底板间距为1200mm,可加密 至600mm。 当墙体深度深且土质较硬时,墙体底端阻力大,链状力具运 行过程中产生较大偏位和变形,墙体底部存在三角土体。强行运 动将造成水平推力过大现象,操作不当甚至损害设备。此时,应 根据渠式切割机的实时监控和显示系统,机械回行一小段距离: 沿导向架上提链状力具至顶点,驱动轮反转切割搅拌土体并同时 向下运动,如此反复,切除底部的三角土体。 5.5.10~5.5.13一般情况下,在施工完成的墙段端部拔出链状 刀具。当需要插入型钢时,为了不影响转角型钢的插入,在场地 条件充许的前提下,宜在墙体端部以外继续切割搅拌土体,形成 避让段,避让长度不宜小于3m, 链状力具拔出作业时,应在墙体施工完成后立即与主机分 离。根据链状力具的长度、起重机的起吊能力以及作业半径,确 定链状刀具的分段数量。 链状刀具拔出过程中应防止混合泥浆液面下降,为此,应注 入一定量的固化液,固化液填充速度应与链状刀具拨出速度相匹 配。拨出速度过快时,固化液填充未及时跟进,混合泥浆液面将 大幅下降,导致沟壁上部崩塌,机械下沉无法作业;同时链状刀 具底端处形成真空,影响墙体质量。反之,固化液填充速度过 快,注入量过多会造成固化液的满溢,产生不必要的浪费。 一般,链状刀具拨出时的固化液注入量为:

Ls一一刀具切割深度。 考虑链状刀具的刚度以及再次施工时组装的需要,拔出后的 链状刀具应进一步拆分成各个刀具节。操作人员应仔细检查链状 刀具节的每个组件,包括刀具链条、刀具底板、刀头的磨损和损 耗,对受损刀具进行保养和维修,损伤部件及时更换,

5. 6 型钢加工、插入与回收

5.6.2减摩剂完全熔化且拌和均匀后,才能涂敷于H型钢的表 面,否则涂层不均匀,易剥落。遇雨雪天,型钢表面潮湿,应先 用抹布将型钢表面擦干,采用加热措施待型钢于燥后方可涂刷减 摩剂;不可以在潮湿表面上直接涂刷,否则将导致涂层剥落。H 型钢表面涂刷完减摩剂后若出现剥落现象,须将其铲除,重新涂 刷减摩剂。

型钢依靠自重都能在已施工完成的墙体中顺利插入。但在黏性成 分少的砂性土中,墙体底部会产生土颗粒沉积。此时,宜在导向 架协助下用静力方式将型钢插人到位。应避免采用自由落体方式 下插型钢,该种方式型钢容易发生偏转,垂直度控制差,难以保 证型钢插入位置的准确性。采用振动方式下插型钢时,对周边环 境的影响大,墙体位置附近有待保护的建筑物和管线时,应 植用

5.6.6 型钢起拔过程中cad出图标准,将对周边环境产生一定的扰动。为控

制起拔速度,尽可能减少对周边环境的影响,需继续进行围护 构和周边环境的监测。

5.6.7型钢使用过程中,不仅因基坑侧向变位产生挠曲变形

而且起拨也导致型钢产生伸长变形,无其是在粉土、砂土地层 中,型钢起拔的变形量较大。上述变形使型钢截面尺寸减小,韧 性降低,脆性增加,型钢强度也有所下降。因此,型钢回收后, 不仅应校正其平直度,复核其截面尺寸,而且应复核强度,确保 型钢重复利用的安全性。

6.1.2切割液与切割土体形成的混合泥浆流动性按135mm≤ TF<240mm标准控制,泌水率应小于3%;固化液混合泥浆流 动性按150mm

6.2.1严禁使用过期水泥、受潮水泥,对每批水泥进行复试, 合格后方可使用。

6.2.1 产禁使用过期水泥、受潮水泥,对每批水泥进行复试, 合格后方可使用。 6.2.3现行行业标准《焊接H型钢》YB3301规定了焊接H 型钢梁的型号、尺寸、外形、重量及充许偏差、技术要求、焊接 工艺方法等。现行行业标准《焊接H型钢》YB3301未规定事 宜GB/T 20568-2022 金属材料 管环液压试验方法.pdf,应按现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661有关规定 热行。

6.2.4需要时可根据28d龄期后钻孔取芯等方法综合判定。取

芯检验数量及方法:按一个独立延来墙身取样,数量为墙身总延 米的1%,且不应少于3处。每延米取芯数量不应少于5组,且 在基坑坑底附近应设取样点。钻取墙芯应采用双管单动取芯钻 具。钻取桩芯得到的试块强度,宜根据芯样的情况,乘以1.2~ 1.3的系数

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