富水圆砾地层中地下连续墙成槽施工方法

摘要

本发明公开了富水圆砾地层中地下连续墙成槽施工方法，包括以下步骤，在槽段上确定孔位；利用冲击式钻机冲槽引孔；通过泥浆循环系统往槽引孔内注入泥浆；冲击槽引孔，使得槽引孔穿透圆砾层；利用抓斗成槽。本发明通过在富水圆砾地层中地下连续墙成槽施工，提高了富水圆砾石地层段成槽效率有效降低了施工过程中可能出现塌孔、漏浆等现象，保证了施工质量，降低了施工风险。

说明书

技术领域

本发明涉及一种连续墙施工方法，特别是涉及一种富水圆砾地层中地下连续墙成槽施工方法。

背景技术

在中国西南地区（如南宁、成都等）一些地方普遍分布有较厚的圆砾层，如南宁市圆砾层以灰色为主，夹褐色、灰褐色，饱和，磨圆度好，以圆形~次圆形为主，粒径大于2mm的颗粒含量占50~76%，骨架颗粒间主要为中粗砂充填，极少见粘土，主要成分为石英、燧石，其次为粉砂岩、砂岩、硅质岩、粉砂质泥岩等，密实度以中密状为主，局部偏稍密状。厚度变化较大，顶面埋深一般为6~18.00m，层厚一般为6.00~16.00m。最厚超过20m。

圆砾层由于其粒径变化较大，级配较差，骨架颗粒间主要为中粗砂充填，极少见粘土，存在孔隙较多。加上部分地区具有承压水，渗透系数较大，根据地质报告，圆砾层中渗透系数为67.09m/d，为强透水性，圆砾层在地下连续墙成槽过程中容易坍塌，成槽难度将进一步加大。圆砾层比较密实，地下连续墙施工时不能直接用抓斗抓取圆砾层，又由于其相对松散，不如岩石整体有脆性，不能用冲击式钻机入岩方式来成孔，冲击式钻机以重力击向圆砾层，冲击力消散很快，好像一拳打在棉花上，圆砾层会越冲越密实，进尺很慢，效率很低。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种富水圆砾地层中地下连续墙成槽施工方法。

本发明解决其技术问题的解决方案是：富水圆砾地层中地下连续墙成槽施工方法，包括以下步骤，

1）、在槽段上确定孔位；

2）利用冲击式钻机冲槽引孔；

3）、通过泥浆循环系统往槽引孔内注入泥浆；

4）、冲击槽引孔，使得槽引孔穿透圆砾层；

5）利用抓斗成槽。

作为上述技术方案的进一步改进，所述槽引孔均匀分布在槽段上，相邻的3个槽引孔之间的总间距小于或等于抓斗的工作尺寸。

作为上述技术方案的进一步改进，在同一槽段中设置两台冲击式钻机，所述冲击式钻机同时施工。 

作为上述技术方案的进一步改进，在步骤3）中，所述泥浆中的膨润土材料采用钠基膨润土。

作为上述技术方案的进一步改进，在步骤4）中，冲击圆砾层时，回填粘土。

作为上述技术方案的进一步改进，在冲击圆砾层的过程中，每冲进0.5米回填1m3的粘土。

本发明的有益效果是：本发明通过在富水圆砾地层中地下连续墙成槽施工，提高了富水圆砾石地层段成槽效率有效降低了施工过程中可能出现塌孔、漏浆等现象，保证了施工质量，降低了施工风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明中的槽引孔均布示意图；

图2是本发明中冲击槽引孔，回填泥浆施工示意图；

图3是本发明中地层原始状态图；

图4是本发明中参入钠基膨润土泥浆与土体产生质变，形成护壁泥浆示意图；

图5是本发明中回填粘土增加圆砾地层泥膜厚度示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。

参照图1～图5，水圆砾地层中地下连续墙成槽施工方法，包括以下步骤，

1）、在槽段上确定孔位；

2）利用冲击式钻机冲槽引孔1；

3）、通过泥浆循环系统往槽引孔1内注入泥浆2；

4）、冲击槽引孔1，使得槽引孔1穿透圆砾层3；

5）利用抓斗成槽。

进一步作为优选的实施方式，所述槽引孔1均匀分布在槽段上，相邻的3个槽引孔1之间的总间距小于或等于抓斗的工作尺寸。冲击式钻机每间隔1米且3个孔洞间距不得大于抓斗的工作尺寸,以满足抓斗施工。一般，抓斗优选为液压抓斗。

进一步作为优选的实施方式，在同一槽段中设置两台冲击式钻机，所述冲击式钻机同时施工，有效缩短工序交替时间。 

进一步作为优选的实施方式，在步骤3）中，所述泥浆2中的膨润土材料采用钠基膨润土。该泥浆由钠基膨润土和高分子量聚合物、添加剂组成。其护壁机理为，聚合物分子在槽壁表面的吸附胶结作用，由聚合物和膨润土颗粒共同构成的泥皮对槽壁的胶结作用,新鲜泥浆基本配合比见下表:

进一步作为优选的实施方式，在步骤4）中，利用冲锤4冲击圆砾层3时，回填粘土5，有效提高泥膜厚度，保障施工安全，并降低施工风险。

以下是本发明的一个实施例：

原岩土主要物理力学参数见下表:

通过以上施工措施后圆砾地层参数见下表：

进一步作为优选的实施方式，在冲击圆砾层3的过程中，每冲进0.5米回填1m3的粘土5。在冲击式钻机冲孔后可根据泥浆浓度及沉渣厚度来判断护壁效果，泥浆指标偏高可通过加水稀释，泥浆指标偏低，可回填粘土5并通过冲击式钻机反复冲击制造足够黏度泥浆形成护壁泥膜。

在地层条件允许的情况下，回填的粘土5可在基坑施工区域就地提取，现场提取粘土5可减少工序交替、环境污染等不利于工程生产进度及文明施工现象。

以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。