低填充性富水砂卵石地层地连墙成槽施工方法与流程

本申请涉及地下连续墙施工，具体为低填充性富水砂卵石地层地连墙成槽施工方法。

背景技术：

1、地下连续墙是深基坑、轨道交通车站、地下综合管廊等地下工程中常用的围护结构，通常兼具挡土、止水和承重作用。地连墙施工质量在很大程度上取决于成槽过程中的槽壁稳定性、槽形精度以及槽底清理质量。在常规黏性土或相对稳定地层中，成槽施工一般可以通过泥浆护壁、分段开挖和常规清孔等措施满足施工要求。

2、但是，在低填充性富水砂卵石地层中，地连墙成槽施工难度明显增大。该类地层中砂卵石颗粒粒径差异较大，颗粒之间充填物较少，整体胶结性差，孔隙连通性强；同时，地下水丰富且渗透性较强，成槽过程中护壁泥浆容易向地层中渗漏，导致槽内泥浆液位和泥浆性能难以稳定保持。当地层受到成槽设备扰动后，槽壁周侧土体容易发生松散、掉块甚至坍塌，进而影响地连墙成槽质量和施工安全。

3、现有施工中，针对富水砂卵石地层通常会采用旋喷桩加固、泥浆护壁、超声波检测或清孔处理等单项措施。然而，单独采用地层加固时，难以持续应对成槽过程中泥浆性能变化和槽壁局部失稳；单独依靠泥浆护壁时，又难以克服砂卵石地层高渗透、低胶结导致的泥浆流失问题；而单纯依靠成槽后的检测和清孔，也无法从成槽全过程对槽壁稳定性进行及时控制。因此，现有施工方法在低填充性富水砂卵石地层中仍然存在槽壁失稳风险高、塌孔防控能力不足、成槽偏差不易及时纠正、槽底沉渣控制难度大等问题。

4、因此，有必要提供一种适用于低填充性富水砂卵石地层的地连墙成槽施工方法，使其能够在成槽前对地连墙成槽开挖区周侧地层进行加固，在成槽过程中对护壁泥浆和槽壁状态进行动态控制，并在成槽完成后进行有效清孔和浇筑，从而提高槽壁稳定性，降低塌孔风险，保证地连墙成槽质量。

技术实现思路

1、本申请提供了一种低填充性富水砂卵石地层地连墙成槽施工方法，以解决低填充性富水砂卵石地层中地连墙成槽施工时槽壁稳定性差、泥浆易流失、塌孔风险高且成槽质量难以控制的技术问题。

2、根据本申请的一个方面，提供一种低填充性富水砂卵石地层地连墙成槽施工方法，包括如下步骤：

3、s1，对待施工区域进行地层识别，确定地连墙成槽开挖区以及位于地连墙成槽开挖区周侧的待加固区域；

4、s2，在待加固区域内施工旋喷桩加固体，使旋喷桩加固体沿地连墙成槽开挖区槽段两侧及槽内布置，并在旋喷桩加固体与地连墙成槽开挖区之间形成稳定过渡区；

5、s3，在旋喷桩加固体和稳定过渡区形成后，对地连墙成槽开挖区进行成槽开挖，并在成槽开挖过程中通过泥浆动态调控系统对护壁泥浆进行检测、判断和调控，以维持槽壁稳定；

6、s4，在成槽开挖过程中，通过超声波检测仪对地连墙成槽开挖区的槽壁状态进行动态监测，并根据监测结果对成槽过程进行纠偏；

7、s5，成槽至设计深度后，对地连墙成槽开挖区底部进行多级清孔；

8、s6，多级清孔完成后，依次进行钢筋笼制作与吊装以及水下混凝土浇筑，形成地连墙。

9、可选的，步骤s1中，待施工区域的地层自上而下包括素填土、砂卵石层、残积砂质黏性土和岩层，旋喷桩加固体自施工标高向下依次穿过素填土和砂卵石层，并延伸进入残积砂质黏性土内形成封闭止水加固段。

10、可选的，步骤s2中，旋喷桩加固体采用水泥浆与水玻璃浆组成的双液浆对砂卵石层中的颗粒间隙进行胶结填充，以提高地连墙成槽开挖区周侧土体的整体性和抗渗性。

11、可选的，步骤s2中，稳定过渡区由旋喷桩加固体内侧土体经双液浆胶结填充形成，稳定过渡区与旋喷桩加固体共同构成位于地连墙成槽开挖区周侧的防渗加固体系。

12、可选的，步骤s3中，成槽开挖采用多种成槽设备组合施工，并根据不同地层的软硬程度和卵石分布情况切换成槽设备；多种成槽设备包括成槽机、冲击钻、牙轮筒钻和方形双轮铣中的至少两种，成槽开挖采用分层、分段和/或跳幅方式进行。

13、可选的，步骤s3中，通过泥浆动态调控系统对护壁泥浆进行检测、判断和调控包括：获取地连墙成槽开挖区内护壁泥浆的液位变化、含砂率和ph值，判断护壁泥浆是否满足成槽护壁要求；根据判断结果，对护壁泥浆的比重、黏度、ph值和胶体率中的至少一种进行调控。

14、可选的，根据判断结果，对护壁泥浆的比重、黏度、ph值和胶体率中的至少一种进行调控包括：

15、当护壁泥浆液位下降时，向地连墙成槽开挖区补入比重和/或黏度经调配的护壁泥浆，以提高槽内泥浆液柱压力和护壁泥浆对槽壁的支护能力；当护壁泥浆含砂率升高时，对护壁泥浆进行循环除砂净化，并将净化后的护壁泥浆回流至地连墙成槽开挖区，以降低护壁泥浆含砂率并维持护壁泥浆的胶体率；当护壁泥浆ph值偏离预设范围时，向地连墙成槽开挖区补入ph值经调整的护壁泥浆，使护壁泥浆维持在预设弱碱性范围内。

16、可选的，步骤s4中，超声波检测仪沿槽段布设多个监测点，用于监测槽壁垂直度、槽宽和槽深；当监测结果超出预设允许偏差时，暂停成槽开挖并对成槽设备的姿态或开挖路径进行调整。

17、可选的，步骤s5中，多级清孔包括上层捞渣、中层循环清渣和底部压浆清渣，且在多级清孔过程中对含有砂粒和卵石碎屑的护壁泥浆进行净化处理，净化后的护壁泥浆回流至泥浆池循环使用。

18、可选的，步骤s6中，水下混凝土浇筑采用导管法连续顶升浇筑，并在浇筑完成后对地连墙顶部超灌段进行凿除，使地连墙顶部达到设计标高。

19、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

20、本申请通过在成槽前设置旋喷桩加固体和稳定过渡区，提高地连墙成槽开挖区周侧土体的整体性和抗渗性，减少富水砂卵石地层中的泥浆流失和槽壁失稳；通过泥浆动态调控系统与超声波检测仪配合，在成槽过程中对护壁泥浆状态和槽壁状态进行动态控制，能够及时纠偏并维持槽壁稳定；通过多级清孔及后续水下混凝土浇筑，能够降低槽底沉渣对成墙质量的影响，提高地连墙的连续性和施工质量。

21、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本申请还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本申请作进一步详细的说明。

1.低填充性富水砂卵石地层地连墙成槽施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的低填充性富水砂卵石地层地连墙成槽施工方法，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的低填充性富水砂卵石地层地连墙成槽施工方法，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的低填充性富水砂卵石地层地连墙成槽施工方法，其特征在于：

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6.根据权利要求1所述的低填充性富水砂卵石地层地连墙成槽施工方法，其特征在于：

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9.根据权利要求1所述的低填充性富水砂卵石地层地连墙成槽施工方法，其特征在于：

10.根据权利要求1所述的低填充性富水砂卵石地层地连墙成槽施工方法，其特征在于：