成槽施工的机械选择及工艺概况

一、成槽施工的作用: 地下连续墙成槽（尤其是入岩部分）是控制工期的关键，其主要内容 为成槽机械的选择，成槽工艺控制及预防槽壁坍塌的措施。

二、成槽机械的选择及具体工艺概况

1、根据车站区域的地质情况，在强风化地层以上各层，釆用2台液 压抓斗成槽，抓斗最大张开幅度2.8m,膨润土泥浆护壁，成槽过程 中运用成槽机上配备的自动纠偏系统确保槽壁垂直度,并配以自卸汽 车运至临时渣土堆场，经排水后再转运出场；在嵌岩槽段，抓斗抓到 强风化岩面后，先以GPS-15型钻机配牙轮钻头钻孔入岩，再以GC-800 型和GC-1000型冲击钻，破碎孔间“岩墙”，扫孔成槽。 2、成槽工艺

造孔成槽是地下连续墙施工中的一道关键工序o根据地质资料和设计 要求，结合成功施工经验及现成情况，选用冲机、钻机及导板抓斗造 墙机实施造孔。具体工艺如下：

（1）在成槽开始前，在导墙上定位出每一斗抓斗的中心位置，并放

上标志物，以确保每次抓斗下放位置一致，防止抓斗左右倾斜。成槽 机就位使抓斗平行于导墙，抓斗的中心线与导墙的中心线重合。挖土 过程中，抓斗中心每次对准放在导墙上的孔位标志物，保证挖土位置 准确。

（2）连续墙施工采用跳槽法，根据槽段长度与成槽机的开口宽度， 确

定出首开幅和闭合幅，保证成槽机切土时两侧邻界条件的均衡性, 以确保槽壁垂直，部分槽段釆取两钻一抓。成槽后以超声波检测仪检 查成槽质量。

(3) 单元槽段成槽时釆用“两钻一抓”开挖，即先挖槽段两端的孔， 后

挖两个孔之间留下未被挖掘过的隔墙。因为孔间隔墙的长度小于抓 斗开斗长度，抓斗能套住隔墙挖掘，同样能使抓斗吃力均衡，有效地 纠偏，保证成槽垂直度。待单孔和孔间隔墙都挖到设计深度后，再沿 槽长方向套挖几斗,这样可将因抓斗成槽的垂直度各不相同而形成的 凹凸面修理平整，保证槽段横向有良好的直线性。

在转角处部分槽段因一斗无法完全挖尽时或一斗能挖尽但无法保证 抓斗两侧受力均匀时，根据现场实际情况在抓斗的一侧下放特制钢支 架来平衡另一侧的阻力，防止抓斗因受力不匀导致槽壁左右倾斜。

(4) 成槽开挖时抓斗闭斗下放，开挖时再张开，每斗进尺深度控制 在0

・3m左右，上、下抓斗时缓慢进行，避免形成涡流冲刷槽壁，引 起坍

方，同时在槽孔混凝土未灌注之前重型机械严禁在槽孔附近行走。 在挖槽中通过成槽机上的垂直度检测仪表显示的成槽垂直度情况，及 时调整抓斗的垂直度，确保垂直度W1/300。

2.1 土层成槽 液压抓斗的冲击力和闭合力足以抓起强风化岩以上各层，在成槽过程 中，严格控制抓斗的垂直度及平面位置，尤其是开槽阶段。仔细观察 监测系统，X, Y轴任一方向偏差超过允许值时，立即进行纠偏。抓 斗贴临基坑侧导墙入槽，机械操作要平稳。并及时补入泥浆，维持导 墙中泥浆液面稳定。

2.2岩层成槽

在嵌岩槽段，抓斗到岩面即停，并使槽底基本持平。钻孔釆用GPS-15 型钻机，配以牙轮钻头，以钻铤加压钻进，采用泵吸反循环出磴，岩 屑随

泥浆直接排到振动筛和旋流器处理。在导墙上标出各钻孔位置, 孔距为1

・2米，在连续墙转角部位，向外多钻半个孔位，以保证连续 墙完整

性。钻孔完毕后，即以GC-800（l号线）和GC-1000 （2号线）冲 击钻，配以特制的方钻，将剩余“岩墙”破碎。破碎时，以每两钻孔 位中点作为中心下钻，以免偏锤。冲击过程中控制冲程在1・5米以内， 并注意防止打空锤和放绳过多，减少对槽壁扰动。扫孔后再辅以液压 抓斗清除岩屑。

2.3成槽过程中注意的问题

（1） 随时向槽内补充泥浆，保证槽内泥浆面不低于导墙顶面以下0.3 米，以利于槽内稳定。

（2） 确保槽段深度和终孔条件满足设计要求，并且槽底大致平整。 （3） 经常检査槽孔垂直度，槽壁垂直度偏差\"％。操作工操作时适 时

处理即可；冲机钻机则需每钻进米用直尺检査一次垂直度。具 体操作是在两边导墙顶各打一中线，测斜时把钻头提升至孔口，缓缓 放下钻头至孔底,通过用直尺测量钢缆在孔口处偏离槽孔中心的距离 来计算孔底的偏距和偏斜率。深度检控采用测锤量测。

（4） 抓斗抓槽过程中遇到岩石层或坚硬地层时，配合冲机钻机联合

作业。

（5） 当出现槽壁坍塌迹象时，如漏浆、出土量超过设计断面量、导 墙及作业面沉降，泥浆随同气泡向地面溢出、挖槽机在升降中有阻力 等，应将挖槽机提出地面，然后用粘土回填，待槽壁稳定后重新进行 挖槽。

（6）加强观测，若发生异常情况，要及时妥善处理并通知设计、监

理和业主。

3、防止槽壁坍塌措施

成槽过程中，软土层和厚砂层易产生坍塌，针对此地质条件，制定以 下措施：

（1）减轻地表荷载:槽壁附近堆载不超过20Kpa,起吊设备及载重汽 车的轮缘距离槽壁不小于3.5米。

（2） 控制机械操作:成槽机械操作要平稳，不能猛起猛落，防止槽内

形成负压区，产生槽坍。

（3） 强化泥浆工艺：釆用优质膨润土制备泥浆，并配以CMC增粘剂 形成致密而有韧性的泥浆止水护壁，并以重晶石适当提高泥浆比重, 保持好槽内泥浆水头高度，并高于地下水位1米以上。

（4） 缩短裸槽时间：抓好工序间的衔接，使成槽至浇灌完混凝土时

间控制在24小时以内。

（5） 对于“Z”、“L”型槽段易塌的阳角部位，釆用预先注浆处理。 4、塌槽的处理措施

在施工中，一旦出现塌槽后，要及时填入粘土，用抓斗在回填过程中 压实，并在槽内和槽外（离槽壁lm处）进行注浆处理，待密实后再 进行挖槽。

5、异型地下连续墙施工要点

对于围护结构异型连续墙“L”型槽段和“Z”型槽段应严格控制异 型连续墙施工质量是主体围护结构施工的关键之一，具体施工要点如

T：

(1) 抓斗安装后，应检査抓斗本体悬吊后的垂直性，禁止使用不垂

直的导板抓斗挖槽施工。检查仪表是否正常，液压系统是否渗漏等。

(2) 挖槽机就位：挖槽机停靠在异型导墙内侧，使抓斗自然平行贴

靠在基坑开挖面一侧的边线，若有旋转或和导墙间出现偏角，应调整 抓斗偏角，使导板能平行贴靠导墙面自然入槽，不能用人力推入槽中 挖土。

(3) 必须慢降、慢升。装满土的抓斗提升到导墙顶后应将泥浆沥去，

防止泥浆污染场地。

(4) 挖槽时，应及时拦截施工过程中发现的通至槽内的地下水流， 应

有专人负责随时加入合格泥浆,注意泥浆面必须保持高于地下水位 0.5米以上，要专人监测泥浆变化情况；

(5) 根据拟定的槽段施工顺序开挖。开挖时先两端后中间，使抓斗

两端的阻力平衡。

(6) 成槽后，应检查槽位、槽深等，合格后进行抓斗清槽。 (7) 异型地连墙在成槽过程中，因其阳角土体呈两面腾空状态，易

坍塌，力争快速施工完成，重型机械设备不宜靠近作业。 6、成槽质量标准

(1)墙面垂直度应控制在1/300以内，墙面局部突出不宜大于100mm；

(2) 槽深允许误差：+100mm~-200mm； (3) 槽宽允许误差：0~±10mm；

(4) 槽段长度(沿轴线方向)允许偏差：0~±50mm；

(5) 墙顶中心线容许偏差：W30mm。