填海区超深地连墙结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了填海区超深地连墙结构及其施工方法,所述地连墙结构呈环状，地连墙结构包括间隔设置的Ⅰ型地连墙和Ⅱ型地连墙，Ⅰ型地连墙包括Ⅰ型槽段、设置在Ⅰ型槽段内的钢筋笼和现浇混凝土，Ⅱ型地连墙包括Ⅱ型槽段、设置在Ⅱ型槽段内的钢筋笼和现浇混凝土。抓槽工艺施工可提前进行，不占施工主线时间，大大增加施工效率，缩短施工时间。地处填海地区，属于软土土质，地连墙施工前使用三轴搅拌进行土体加固。较好的控制垂直度保证套接宽度、避免后期漏水。成型后的地连墙结构坚固耐用，基坑支护结构安全等级为一级，重要性系数1.1。基坑临时支护结构设计使用年限为两年，兼作永久结构设计使用年限为50年。

Ultra deep diaphragm wall structure and its construction method in reclamation area

The invention discloses an ultra deep diaphragm wall structure in a sea filling area and a construction method thereof. The diaphragm wall structure is annular, and the diaphragm wall structure includes type I diaphragm wall and type II diaphragm wall arranged at intervals. The type I diaphragm wall includes type I groove section, reinforcement cage arranged in type I groove section and cast-in-place concrete. The type II diaphragm wall includes type II groove section, reinforcement cage arranged in type II groove section and cast-in-place concrete Condensate. The construction of grabbing trough technology can be carried out in advance, which does not occupy the main construction time, greatly increases the construction efficiency and shortens the construction time. It is located in the reclamation area and belongs to soft soil. Before the construction of diaphragm wall, three-axis mixing is used for soil consolidation. Better control the perpendicularity to ensure the socket width and avoid later water leakage. The formed diaphragm wall structure is solid and durable. The safety level of the foundation pit support structure is level I, and the importance coefficient is 1.1. The design service life of temporary support structure of foundation pit is two years, and the design service life of permanent structure is 50 years.

【技术实现步骤摘要】
填海区超深地连墙结构及其施工方法
本专利技术涉及地连墙施工领域，特别是填海区超深地连墙结构及其施工方法。
技术介绍
填海区的地质条件复杂，地连墙结构入岩（微风化）达到15m-30m，岩样强度最大达到90Mpa，如何选择合适的机械设备，合理的安排流水段是施工时必须考虑的问题。在填海区超深地连墙结构存在的主要问题有：第一，没有可以直接参照的施工样本，且施工工期有限；第二，土质条件复杂、深度大，土方开挖难度大；第三，垂直度不好控制；第四，地连墙结构钢筋笼整体吊装难度大且安全不好保证；第五，施工成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供填海区超深地连墙结构及其施工方法，要解决填海区超深地连墙结构施工时没有合理的机械搭配、土方开挖难度大、开挖垂直度不好控制、施工成本高、周期长的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供填海区超深地连墙结构，所述地连墙结构呈环状，地连墙结构包括间隔设置的Ⅰ型地连墙和Ⅱ型地连墙，Ⅰ型地连墙包括Ⅰ型槽段、设置在Ⅰ型槽段内的钢筋笼和现浇混凝土，Ⅱ型地连墙包括Ⅱ型槽段、设置在Ⅱ型槽段内的钢筋笼和现浇混凝土，Ⅰ型槽段包括第一槽段、第二槽段以及设置在第一槽段和第二槽段间的过渡槽段，第二槽段与Ⅱ型槽段外侧面平齐。进一步，Ⅰ型槽段的长度为6600-6700mm；Ⅰ型槽段的Ⅱ型槽段的宽度相同均为1500mm；地连墙结构的深度为53-61m。进一步，第一槽段的长度为2800mm；第二槽段的长度为2800mm；过渡槽段的长度为2800mm；Ⅱ型槽段的长度为2800mm。进一步，过渡槽段和第二槽段之间的夹角为160°-170°。进一步，Ⅰ型槽段和Ⅱ型槽段的数量均为36幅。本专利技术还提供上述填海区超深地连墙结构的施工方法，施工方法具体包括如下步骤：步骤一，土地处理；地质条件特殊，地质自上而下为吹填土、海底淤泥、海底岩石，上部土方的含水量较大，海底岩石硬度较大，上部土方使用三轴搅拌桩进行土体加固；土层施工采用抓槽机进行施工；步骤二，地连墙结构成槽施工；地连墙接口处选取套铣施工工艺，先施工相邻的两幅Ⅰ型地连墙，待相邻两幅Ⅰ型地连墙施工完成后，施工两幅Ⅰ型地连墙之间的Ⅱ型地连墙，随后施工相邻下一幅Ⅰ型地连墙；其中，Ⅰ型槽段和Ⅱ型槽段的具体施工方法为：s1，旋挖引孔；使用旋挖机自地面引孔至地连墙底部，桩径1.5米；其中Ⅰ型槽段引三个孔，Ⅱ型槽段引一个孔；s2，Ⅰ型槽段上部土层成槽；使用抓槽机分三次进行成槽，依次为靠槽段边抓槽，最后进行中部剩余土方；s3，Ⅰ型槽段下部岩层成槽；使用双轮铣槽机进行3刀成槽，依次为靠槽段边岩层破除成槽，最后进行中部剩余岩层破除成槽；s4，Ⅰ型槽段超声波检测、清孔、下放钢筋笼，浇筑混凝土；s5，Ⅱ型槽段；采取套铣施工工艺，自地面开始使用双轮铣成槽；步骤三，地连墙结构的钢筋笼在加工场整幅加工，由一台650t履带吊、辅以350t履带吊完成钢筋笼起吊运输及下放工序。进一步，每幅Ⅰ型槽段设置至少六个声测管，每幅Ⅱ型槽段设置至少四个声测管。进一步，声测管采用φ60冷拔钢管，壁厚2.5mm，检测完成后需进行注浆封堵。进一步，机械的数量为：双轮铣六台、旋挖机六台以及抓槽机两台。进一步，每台双轮铣的工作空间需要为5*8m，后台需要20㎡；每台旋挖机工作空间为4m*6m，抓槽机施工空间为5*8m；在土层中的效率：抓槽机土层综合效率为10m/小时；在岩层中的效率：双轮铣旋挖引孔后综合施工效率0.05m/小时，旋挖引孔效率0.3m/小时。本专利技术的有益效果体现在：1，本专利技术提供的填海区超深地连墙结构及其施工方法，地连墙结构设计巧妙、合理复核地质勘探后的实际情况。2，本专利技术提供的填海区超深地连墙结构及其施工方法，根据地勘报告显示岩层硬度较高，双轮铣在硬质岩层施工效率较慢，因此提前插入旋挖机先进行引孔施工，可大大增加双轮铣施工效率，提高约6倍。3，抓槽机在土层施工效率约是双轮铣的两倍，因此计划在土层施工使用抓槽工艺进行施工，入岩后进行双轮铣成槽施工。抓槽工艺施工可提前进行，不占施工主线时间，大大增加施工效率，缩短施工时间。4，地处填海地区，属于软土土质，地连墙施工前使用三轴搅拌进行土体加固。较好的控制垂直度保证套接宽度、避免后期漏水。成型后的地连墙结构坚固耐用，基坑支护结构安全等级为一级，重要性系数1.1。基坑临时支护结构设计使用年限为两年，兼作永久结构设计使用年限为50年。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。图1是本专利技术地连墙结构示意图。图2是本专利技术地连墙结构的细化图。图3是Ⅰ型槽段的施工示意图。图4是旋挖引孔示意图。图5是第一槽段软土层抓槽机成槽示意图。图6是第二槽段软土层抓槽机成槽示意图。图7是过渡槽段软土层抓槽机成槽示意图。图8是第一槽段岩层双轮铣成槽示意图。图9是第二槽段岩层双轮铣成槽示意图。图10是过渡槽段岩层双轮铣成槽示意图。图11是Ⅰ型槽段钢筋笼下放图。图12是Ⅰ型槽段浇筑混凝土效果图。图13是Ⅱ型槽段套铣成槽示意图。图14是Ⅱ型槽段完成示意图。图15是三轴搅拌桩的施工顺序图。图16是三轴搅拌桩施工流程图。附图标记：1-Ⅰ型地连墙、2-Ⅱ型地连墙、3-Ⅰ型槽段、31-第一槽段、32-第二槽段、33-过渡槽段、4-Ⅱ型槽段、5-抓槽机、6-双轮铣、7-旋挖引孔、8-土层、9-岩层、10-钢筋笼。具体实施方式以下通过实施例来详细说明本专利技术的技术方案，以下的实施例仅仅是示例性的，仅能用来解释和说明本专利技术的技术方案，而不能解释为对本专利技术技术方案的限制。实施例1本工程基坑内径100m，挖深50m，基坑支护采用地连墙和内衬墙形式，基坑拱形受力。根据地勘报告及设计图纸，地连墙结构入岩，即，微风化达到15m-30m，岩样强度最大达到90Mpa，合理的安排流水段。招标文件总工期550d，去除基坑开挖过程的相关施工，基坑围护结构施工仅能占至220d，因此，需要非常合理的规划施工部署。如图1所示，本专利技术提供填海区超深地连墙结构，所述地连墙结构呈环状，地连墙结构包括间隔设置的Ⅰ型地连墙1和Ⅱ型地连墙2，Ⅰ型地连墙1包括Ⅰ型槽段3、设置在Ⅰ型槽段3内的钢筋笼10和现浇混凝土，Ⅱ型地连墙2包括Ⅱ型槽段4、设置在Ⅱ型槽段4内的钢筋笼10和现浇混凝土。如图2所示，Ⅰ型槽段3包括第一槽段31、第二槽段32以及设置在第一槽段31和第二槽段32间的过渡槽段33，第二槽段32与Ⅱ型槽段4外侧面平齐。地连墙Ⅰ型槽段3与Ⅱ型槽段4各本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.填海区超深地连墙结构，其特征在于：所述地连墙结构呈环状，地连墙结构包括间隔设置的Ⅰ型地连墙(1)和Ⅱ型地连墙(2)，Ⅰ型地连墙(1)包括Ⅰ型槽段(3)、设置在Ⅰ型槽段(3)内的钢筋笼(10)和现浇混凝土，Ⅱ型地连墙(2)包括Ⅱ型槽段(4)、设置在Ⅱ型槽段(4)内的钢筋笼(10)和现浇混凝土，Ⅰ型槽段(3)包括第一槽段(31)、第二槽段(32)以及设置在第一槽段(31)和第二槽段(32)间的过渡槽段(33)，第二槽段(32)与Ⅱ型槽段(4)外侧面平齐。/n

【技术特征摘要】
1.填海区超深地连墙结构，其特征在于：所述地连墙结构呈环状，地连墙结构包括间隔设置的Ⅰ型地连墙(1)和Ⅱ型地连墙(2)，Ⅰ型地连墙(1)包括Ⅰ型槽段(3)、设置在Ⅰ型槽段(3)内的钢筋笼(10)和现浇混凝土，Ⅱ型地连墙(2)包括Ⅱ型槽段(4)、设置在Ⅱ型槽段(4)内的钢筋笼(10)和现浇混凝土，Ⅰ型槽段(3)包括第一槽段(31)、第二槽段(32)以及设置在第一槽段(31)和第二槽段(32)间的过渡槽段(33)，第二槽段(32)与Ⅱ型槽段(4)外侧面平齐。


2.如权利要求1所述的填海区超深地连墙结构，其特征在于，Ⅰ型槽段(3)的长度为6600-6700mm；Ⅰ型槽段(3)的宽度与Ⅱ型槽段(4)的宽度相同均为1500mm；地连墙结构的深度为53-61m。


3.如权利要求1所述的填海区超深地连墙结构，其特征在于，第一槽段(31)的长度为2800mm；第二槽段(32)的长度为2800mm；过渡槽段(33)的长度为2800mm；Ⅱ型槽段(4)的长度为2800mm。


4.如权利要求1所述的填海区超深地连墙结构，其特征在于，过渡槽段(33)和第二槽段(32)之间的夹角为160°-170°。


5.如权利要求1所述的填海区超深地连墙结构，其特征在于，Ⅰ型槽段(3)和Ⅱ型槽段(4)的数量均为36幅。


6.如权利要求1-5所述的填海区超深地连墙结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，土地处理；地质条件特殊，地质自上而下为吹填土、海底淤泥、海底岩石，上部土层(8)的含水量较大，海底岩石硬度较大，上部土层(8)使用三轴搅拌桩进行土体加固；土层(8)施工采用抓槽机(5)进行施工；
步骤二，地连墙结构成槽施工；地连墙接口处选取套铣施工工艺，先施工相邻的两幅Ⅰ型地连墙(1)，待相邻两幅Ⅰ型地连墙(1)施工完成后，施工两幅Ⅰ型地连墙(1)之间的Ⅱ型地连墙(2)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔传颉，徐巍，王玉泽，夏芬，孙小明，刘欢，邵帅，刘乐，
申请(专利权)人：中国建筑一局集团有限公司，中建一局集团华北建设有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11