钻机具有构造简单，效率高，扩孔率极小，便于掌握，能自行制作等特点。钻机的技术性能见表5-33。

DZ-φ800×4型地下连续墙钻机技术性能               表5-33

3．墙接头形式及槽段长度

墙接头形式采用对接接头和圆榫接头两种形式，前者用于围堰部分，以便拆除；后者用于两侧护岸。对接接头每单元槽段长2.6m，圆榫接头为防止钻偏和加快进度，采用每槽段两段，扣除接头管长，有效长为3.6m（图5-99）。

图5-99  地下连续墙接头型式及槽段尺寸

（a）对接式；（b）圆榫式

4．导墙设置

在挖槽前，沿连续墙纵向轴线位置设置混凝土或砖砌导墙，以控制轴线、存储泥浆和稳定上部土体。导墙深1m，壁厚0.2m，墙净距0.84m，内部每隔3m用100mm×100mm方木支顶，以防变形。

5．泥浆选择与配制使用

在钻机成槽过程中，泥浆具有护壁、携渣、冷却机具、润滑等作用。泥浆的选用是保证钻机成孔及其质量的重要关键，一般对护壁泥浆的技术要求如表5-34所示。选择泥浆要考虑护壁效果和经济性。根据本工程的土质特点（塑性指数在12左右）和施工条件，经试验，可采用自成泥浆加入适量的碱和膨润土的混合泥浆（表5-34）扩壁。即在开始钻进和清孔时，投入掺加0.2%～0.3%纯碱和1.5%～1.8%膨润土粘土泥浆。在钻进过程中采用自成泥浆加入一定数量（0.2%～0.3%）的纯碱，以改善泥浆性能。根据试验，此种泥浆护壁搁置4h而不塌孔。钻进中应经常测定和调整泥浆密度，密度在时，注入密度为1.05左右的新鲜泥浆置换，不得直接使用清水稀释。

泥浆的制配，结合场地狭窄及机具缺乏情况，可因地制宜地采用简易自流式重力沉降泥浆循环方法（图5-97）。配制和回收系统采用简单半地下式砖砌泥浆沉淀池共6个，沿连续墙长条形布置，以加长泥浆流动路线，加快沉淀。池容积为90～100m³（相当一个单元槽段挖土量的1.5～2倍），池间连通，供制浆和循环流动使用。沉淀池顶放筛子，排出的大颗粒泥渣和姜结石留在筛子上直接卸走，小颗粒的泥渣沉淀后留在池底，用高压水冲洗，通过排渣孔排走，清水由水井用泵送到贮水池中使用。

护壁泥浆技术指标及泥浆配合比                     表5-34

注：1.编号1为泥浆技术指标要求；编号2、3为本工程采用的泥浆配合比。

2.纯碱加入量按水重的%计。

槽孔完成后要立即清孔，即用密度为1.05～1.1的新鲜泥浆，由导墙槽内自流入孔，用砂泵排渣，置换原有泥浆。当槽孔2/3高度处泥浆密度为1.1时，即可停止，立即安放钢筋笼和接头管，{zh1}再一次由导管注入压力清水，将泥浆换出，孔底泥浆厚不大于10cm即认为合格，迅速灌筑混凝土。每钻一单元槽段约18～20h，从成孔完到灌筑混凝土完，整个过程应在8～12h内连续作业迅速完成。

6．钢筋笼吊放

钢筋笼制作应保证几何尺寸正确，有足够的刚度，起吊、运输、安装方便。本工程钢筋笼长36m，重9t，因只有15t履带吊，故采用两节制作吊放，每节长14m，吊放一节，安一节，用帮条焊接接头。为防止变形，横向每2m设一32加筋框，并每隔1.5～2m加一道φ22加劲支撑箍筋，交叉点全部用点焊连接，构成骨架。为保证几何尺寸和相对位置准确，在铺好的平台胎具上成型，在主筋上每3m焊一耳环，以控制保证层和便于下钢筋笼。钢筋笼的尺寸与导管间应保持15cm净距，钢筋笼用两台吊车四点起吊翻身，缓慢吊入槽中后，用钢管穿挂在导墙上，再吊上面一节，用帮条焊或搭接焊连接，靠自重接直，再用两台吊车，吊入槽孔内，用吊筋借槽钢搁置在导墙上。

7．混凝土浇筑

2.6m及3.6m长槽段均采用一根φ300mm导管下混凝土。水中灌筑混凝土的方法与2m直径灌注桩相同。为便于拔出接头管，要求在4h内浇筑完。

8．接头管安设与拔除

连续墙对接接头，一槽段接一槽段施工。圆榫接头采取在孔内埋接头管，它与钢筋笼同时安装就位，混凝土灌筑后拔出形成半圆形接头，保持接头良好。接头管用10mm钢板卷成，外径为800mm，每节长6m，采用内插销接头，并用销盖销接。由工厂制作，要求表面光滑，直径误差控制在3mm以内，垂直度要求在1/1000以内。接头管总重8.5t根据试验，接头管的摩擦力为7.5～12kN/㎡，正常顶拔力为300～400kN，{zd0}时为940kN，取安全系数为2。顶拔设备采用2台行程为1.2m，起重量为7.5t的柱塞式液压千斤顶及配套高压油泵、顶升架等组成（图5-100）。顶拔前试调，使不同步差不大于3mm，另配一台1.5t吊车进行管子顶架的装卸。顶拔的原则是：顶拔要与混凝土浇筑、凝结速度相适应，掌握好混凝土具有自立强度的时机，不因过早而坍落，或过晚拔不动。具体做法是：在混凝土初凝后，立即开始上下活动，每10～15min活动一次，一般浇筑3.5～4h开始上拔，每15min一次拔出0.5～1.0m，每小时拔2～3m，拔至接头管底距墙顶4～6m时，停止抽拔，间歇一段时间，待上口混凝土强度稍高时，再拔除，以防水泥浆冲坏孔口。一般在浇筑后5h左右，将接头管全部拔出，紧接开始下一槽段施工。

由于土质渗透系数小，涌水量不大，在基坑内四周挖排水沟，四角设集水井、排水沟、井保持低于基坑0.5～1.0m，设4台48A-8型水泵及2台QY-25型扬程25m的潜水泵，将地下水直接通过胶管排入黄河。

模板量为14000㎡，采用定型组合式钢模板，在基坑旁组装成大块模板，一般尺寸为3m×15m用槽钢楞或10cm×10cm方木作骨架，在U形卡（或8号铅丝、铁钉）连接固定，用塔吊吊入基坑内就位组装（图5-102）。再用方木及铁丝互相连牢，模板支承在底板预埋钢支架上。在转角及造型特殊部位采用大块非定型木模板，与支护系统钢支撑相碰部位也用木模，有的可仅组成骨架，在吊入基坑定位后，再支定型钢模板，以减轻起吊重量。墙壁侧模用对拉穿墙螺栓固定，并加适当支撑，使之保持稳定。底板两端砌半砖，用土模作侧模板。

通过墙壁的水、电管道及预埋铁件，在绑钢筋时预先埋好，用钢架固定。

图5-102  大块模板、钢筋网片吊放和混凝土浇筑

顶部板、梁采用大块侧模及底模，利用支护钢支柱焊斜撑作支顶，平台采用钢模，利用桁架梁支在梁顶上。

钢筋在工厂按接头要求分段制作，用汽车运到现场安装，底板钢筋用塔吊成捆吊到基坑内摊开人工绑扎，采取先下后上的次序。弯起钢筋及上层钢筋网，利用焊在钢柱上的通长钢筋架立，中间适当加φ32钢筋支撑。墙及梁板钢筋，在基坑旁绑扎成钢筋网片或骨架，用吊车整体吊入基坑进行安装。

泵站地下部分为大体积混凝土结构，混凝土量为14100m³。按防水要求，底板和墙要一次连续浇筑完成。混凝土量大，强度等级高，需用大量搅拌、运输设备和劳动力，不利于流水作业。特别是混凝土的水化热高，浇灌时间可能在7～9月高温季节进行，对混凝土防裂不利。混凝土的水化热绝热温升值一般可按下式计算。

T（t）=

式中T（t）——浇完一段时间t，混凝土的绝热温升值（℃）；

  W——每m³混凝土水泥用量（kg/m³）；

  Q——每kg水泥水化热量（kJ/kg）；

  C——混凝土的比热，一般取0.96（kJ/kg·℃）；

ρ——混凝土密度，取2400kg/m³；

m——与水泥品种，浇筑时温度有关的经验系数，一般为0.2～0.4；

t——龄期（d）。

按本工程W= 280kg/m³，Q=335kJ/kg，则混凝土的{zg}水化热绝热温度为：

Tmax= （℃）

再加上浇筑入模温度（约25℃）很高，如不采取技术措施，很可能出现温度裂缝，造成事故。为降低混凝土浇筑温度和水泥水化热温度，结合本工程特点和施工条件，应采取以下几项技术措施：

（1）分段分层浇筑，沿长度方向分为二段，中间留后浇缝（图5-103）。底板、墙壁和顶部梁板又分三次浇筑，待两段浇完后，间隔4周，再用细石混凝土浇后浇缝，以利流水作业，减少一次混凝土浇灌量和搅拌运输设备，削减温度应力。

（2）采用水化热低的42号矿渣水泥和粒径5～6cm的石子配制混凝土，在混凝土中掺加粉煤灰（55 kg/m³）和2%的木钙减水剂，降低水泥用量和水化热量。在底板和墙混凝土中掺加10%～15%的毛石吸热，并节省混凝土。配备专人下石，做到分散均匀。

（3）气温高于25℃时，石子洒水，砂覆盖苇席降温。在水中适当加入冰屑和冰水，降低水温和混凝土浇灌入模温度。

（4）混凝土采取薄层浇筑，每层厚度不大于30cm。浇筑时，在基坑内设4台轴流通风机，以加速热量散发。

（5）加强混凝土养护和保温，底板采取在后浇缝一侧砌二皮砖灌水养护，墙壁挂草垫，上表面覆盖两层草袋，设专人及时浇水养护，时间不少于28d。在泵房三侧及时回填土，做排水层保温，提高早期强度，以利防裂。

（6）加强混凝土的测温工作，及时分析，控制混凝土内外温差在20℃以内。如发现温差过大，应及时采取保温或回填等措施进行处理。

（7）避免降温与干缩共同作用，在混凝土墙壁拆模养护后，随即在三侧回填土，使地下水位上升2/3全高，使整个泵站地下部分保持湿润状态，预防在降温最危险期混凝土产生过大的脱水干缩和温度变化造成应力累加，在后期出现裂缝。

混凝土搅拌能力设置，按底板混凝土浇灌强度确定。混凝土初凝时间按4h考虑，每层浇筑厚度取0.3m，则每班（8h）的混凝土搅拌能力应为24.1×28.5×0.3×8/4=412m³。在搅拌站设置J₃-1500型搅拌机1台，班产量为160m³，J₁-800型搅拌机3台，班产量为85×3=255 m³，总产量为415 m³，可以满足要求。混凝土采用3.5t翻斗汽车运输，运距1km，每小时5趟，每班按8h计，可运56 m³，需要汽车412/56=7.4台，考虑备用，采用10台。

混凝土浇筑根据不同部位采用三种方式进行：

（1）基础底板混凝土用翻斗汽车运到现场后，直接倾入吊斗内，用1台塔吊，2台履带吊吊混凝土吊斗作为分布浇灌。另在基坑端部及两侧设溜槽，坡度为45°～60°，翻斗汽车直接将混凝土倾入料斗，流入溜槽，通过活动平台的漏斗、串筒下到基础坑作分布浇灌，在平台上铺以人工扒料。

（2）墙壁浇灌在顶部利用钢支护作支架，设置活动平台4个下吊串筒，用塔吊吊混凝土吊斗浇灌，浇完一处再将活动浇灌平台吊至下一部位，同法浇灌。三侧墙下部辅以混凝土溜槽，用汽车直接倾料浇灌（图5-102）。

（3）顶部梁板用塔吊、履带吊车直接吊混凝土吊斗浇灌。

（1）泵站预制构件如表5-35所示，为加快工期，全部构件在工场预制，用载重汽车及半拖车运到现场，就位堆放，预制柱采用砂浆底模钢侧模重叠浇灌生产，用塑料薄膜作隔离层；屋面薄腹梁采用砖模胎上抹砂浆作底模，木侧模平卧生产；屋面梁采用间隔法生产；吊车梁采用工具式钢侧模，无底模模板生产，刷皂脚隔离剂；槽形屋面板用翻转模板生产。

吊装主要构件表                         表5-53

注：序号1～7为泵房构件；8～12为闸室构件。

吊装机械选用现有1台TG352型35t汽车吊，辅以1台15t（W1004型）履带吊吊送构件，在±0.00平台靠C列墙部位行驶， 上铺道木及5cm厚钢板分散荷载，吊全部构件。

采用综合吊装法，先吊C、E列柱及吊车梁，用钢管脚手架临时固定，吊中间柱及吊车梁时由⑩轴线到①轴线退着进行。每吊1根中间柱及两根吊车梁，吊两跨一节间屋盖及支撑系统全部构件。每天吊两跨各一节间，每天下班前预先吊一根中柱焊接并灌浆，横向在牛脚下用方木支顶，纵向用溜绳临时固定。天车在封山墙前吊上，边跨屋面梁、槽板在A列跨外吊装。

（2）闸室预制构件用15t吊车（23m臂杆）在跨外吊装。

1．桩头静态破碎

泵房底部设有60根抗滑桩伸入底板，三侧设有24根挡土抗滑桩，上部设有帽梁。桩因采用水下浇灌混凝土工艺，桩顶常混有一定量的泥块、泥浆，影响桩头强度。因此在浇筑时有意将桩顶标高加高500～600mm，需在施工前凿去，凿除混凝土量达80m³。如用人工凿除，劳动强度高，费工费时。经研究决定采用静态破碎方法凿除。

破碎剂选用无声破碎剂（简称SCA），有四种型号如表5-36所示，按环境温度选用，本工程破碎预计在春、夏季之间，可选用Ⅰ、Ⅱ号破碎剂，其密度为3.19t/m³。

SCA  型号和使用温度范围                     表5-36

调制破碎剂水灰比控制在0.30～0.35之间，孔径用42mm。

桩混凝土为C20，顶部钢筋较密，混凝土保护层厚度为150～200mm，而且主筋不得切断。根据这一情况，可采取密集打眼，梅花形布孔，分次破碎。{dy}次应先将保护层破碎，割断环向螺栓箍筋。第二次再破碎桩心部门的混凝土，按无筋混凝土考虑。{dy}次破碎靠近主筋内外布孔，外孔取抵抗线长W=15cm，孔距a=40cm，共打13个孔；内孔取W=25cm，a=20cm，打12个孔；第二次破碎，取W=30cm，a=25cm，排距b=20cm，孔深一般为破碎层厚，取50～60cm。采用两排垂直炮孔，另打一排水平炮孔，以控制切割面（图5-104）。

装药量按下式计算：

Q=πr²lka

式中Q——每m钻孔SCA实际用量（kg/m³）；

r——钻孔半径（m）；

l——钻孔深度（m）；

k——每m³浆体中SCA重量，对SCAⅠ、Ⅱ，当水灰比为0.33时，k=1540 kg/m³；对SCAⅢ、Ⅳ，k=1650 kg/m³；

a——损耗率，一般为5%～10%。

本工程Q=3.14×0.021²×1×1540×1.1=2.35kg，总有药量，可先算出钻孔深度的总和，再乘以每米用药量即得。

钻孔采取一次钻成，分次装药破碎，对个别桩超过1m的，分两层进行，{dy}次和第二镒装药间隔时间为24～36h，一般装药后经6～24h即产生裂缝，可适当用水浇缝，加速裂缝扩大。灌缝经20～30h后，即可用撬棍拆除，装入吊斗用吊车运出。

2．围堰与土堤控制爆破拆除

（1）围堰与土堤的xx，应在泵房施工完，进水间档水闸板安装试验合格后进行。

（2）因用静态破碎围堰工期较长，费用较高，又不适用于土堤定向殷掷爆破。为获得良好的爆破效果和保证建筑物安全及边坡稳定，围堰与土堤采用微差控制爆破拆除，以减少振动，飞石。

（3）原设计结构物和边坡按7度地震设防，爆破振动拟以xx地震5级为限。其方法和原则是：药量设计以控制地面质点振动的临界速度值为依据，控制一次齐爆的{zd0}药量。结合本工程特点和场地、边坡情况，确定该处爆破地震地面质点振动速度临界控制值为：泵房Vmax≤5cm/s；边坡Vmax≤12cm/s，同时采用5段微差爆破技术予以降振。

（4）为控制和减少总药量，水面以上土堤用人工挖除。控制爆破顺序如图5-105所示，即水面以下土堤xx拟采用三排深孔微差控制深孔爆破（孔径为125mm），利用河水将爆破后的土体冲走。{dy}排用加强抛掷药包，第二排用抛掷药包，第三排松动药包，采取一排一排爆除顺序，排与排之间间隔2～3d。另外，每次爆破各孔之间采用分段微差迟发，共分5段微差，以降低爆破振动和可能带来的危害。每次总药量为630～650kg，分4次进行，每响{zd0}药量为141～142kg。

围堰分5层爆除，{dy}层标高由104.2～106m（高1.8m），采用水平钻孔的孔眼控制爆破（图5-106a）。标高104.2～96.7m分4层爆除，每次平均高1.88m，采用垂直深眼的控制爆破（图5-106b）。在围堰与连续墙的结合部位设置预裂炮孔，钻孔直径均为42mm。各排炮孔之间采取微差起爆，{zx0}为预裂炮孔起爆。

图5-106  混凝土围堰控制爆破拆除程序和布孔

（a）106~104.2m段用水平炮孔拆除；（b）104.2~96.7m段用垂直炮孔拆除

（5）药量计算公式及约量计算结果见表5-37。

混凝土围堰、土堤控制爆破药量计算公式及药量计算       表5-37

注： 1．表中H为爆破层厚或台阶高度（m）；q′为线装药密度，取12kg/m；B为围堰厚度（m）。

2．堵塞长度ι₂，在围堰爆破时ι₂≥W。对土堤，ι₂=W（sina+0.25-0.6/qW）；a为坡度角（°）。

3．xx指2号岩石硝铵xx。

（6）装药结构方式为：对于单孔装药量较大的第1、2排深孔采用连续装药，每孔装两个起爆体；对单孔装药量较小的第三排深孔，采用2～4层连续装药，每层放置一个起爆体，使爆破能量尽可能均匀分布，达到均匀破碎的目的；预裂切割炮孔采用空气不耦合装药（图5-107）。

图5-107  控制爆破装药结构示意

（7）围堰爆破要做好防护工作，在围堰上部覆盖草袋，防止飞石，泵站闸门前用荆芭、竹筐等物防护，布置范围为泵站地下部分全高。

冬期施工措施

（1）冬期施工采用综合蓄热法。

（2）该工程基础和主体后期需进行冬期施工，基础、主体混凝土采用商品混凝土，限定搅拌站提供的混凝土入模温度不低于+5℃，罐车车身包裹保温，泵送管道用岩棉被包裹保温，混凝土输送泵停放处搭暖棚。-5℃以上时混凝土内掺加早强减水剂，-5℃以下时掺加抗冻剂（底板混凝土除外）。

（3）柱子混凝土浇筑后包裹草帘被，楼板混凝土浇筑后苫盖一层塑料布，两层草帘被。

（4）冬期主体施工期间，电梯间门口、楼梯间门洞口均挂草帘被封严，减少冷空气对流。

（5）冬期砌墙机械棚内点炉火，砂浆用热水搅拌，砂浆内掺加氯盐或抗冻剂。

（6）冬施期间设专人负责测温，监测混凝土的入模温度及养护温度，直至混凝土达到抗冻临界强度。

（7）注意收听天气预报，在大风降温期间不安排混凝土浇筑。

雨季施工措施

（1）雨季之前做好排水设施，保证雨季进场道路通畅。

（2）水泥等怕潮材料入库垫高码放，先收先发，后收后发，存放期超过3个月重新做试验，按实际强度使用。

（3）混凝土浇筑时遇大雨用塑料布、油毡等覆盖新浇筑的混凝土。预知有雨天气不安排混凝土浇筑。

（4）塔吊、电梯、建筑物保证有效接地，防止雷击。