海陽核電柔性地連墻工藝探討

 海陽核電柔性地連墻工藝探討

　　關(guān)鍵詞：導(dǎo)墻,鋼導(dǎo)墻

　　一、工程概況

　　海陽核電工程取排水防波堤是在強(qiáng)風(fēng)化巖石上拋填而成，防波堤軸線位置的原灘面標(biāo)高為-3.5~+1.0m。防波堤由0~300kg塊石拋填而成，設(shè)計(jì)要求在防波堤軸線上施工一條柔性地連墻，用作水泵房施工的截滲結(jié)構(gòu)。柔性地連墻從防波堤+4.5m向下成墻，至少入巖深度達(dá)到2.5m。

　　因在拋填亂石上成槽澆注混凝土，成孔難度較大。根據(jù)傳統(tǒng)的施工工藝，需要在地連墻施工之前現(xiàn)澆鋼筋混凝土導(dǎo)墻。鋼筋混凝土導(dǎo)墻施工時(shí)間長且投入高，故采用省時(shí)、省力的施工方案代替鋼筋混凝土導(dǎo)墻方案是工程的重大課題。經(jīng)一番探索海陽核電工程大膽的嘗試了用預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)墻代替鋼筋混凝土導(dǎo)墻，取得較好的效果。

　　二、研究內(nèi)容

　　2.1 方案的比選與確定

　　⑴傳統(tǒng)的鋼筋混凝土導(dǎo)墻施工方案：

　　采用傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土導(dǎo)墻形式，每米需要用鋼筋混凝土1.548方(見圖1：原鋼筋混凝土導(dǎo)墻)�，F(xiàn)澆混凝土導(dǎo)墻施工需要經(jīng)過如下步驟：

　�、僭诘添旈_挖導(dǎo)墻基槽(該步驟幾乎將堤頂工作面全部挖開，堤頂?shù)缆吩谑┕て谥袛?

　�、谡�平基槽底部，鋪填碎石作為導(dǎo)墻施工的基層

　�、墼诨鶎由辖壴�鋼筋骨架

　　④支立結(jié)構(gòu)

　�、轁沧⒒炷�土

　　⑥等待7天以上的強(qiáng)度增長期，分層對導(dǎo)墻兩側(cè)進(jìn)行夯填，然后鉆機(jī)方可就位。

　　由上可見，現(xiàn)澆混凝土導(dǎo)墻施工方案導(dǎo)墻為一次性構(gòu)建，需要投入大量的鋼筋、模板、混凝土，導(dǎo)墻構(gòu)建的費(fèi)用高，且導(dǎo)墻構(gòu)建施工與柔性地連墻成槽、灌注施工交叉影響嚴(yán)重。

　　⑵鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)墻施工方案：

　　通過制作鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)墻代替鋼筋混凝土導(dǎo)墻，鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)斷面圖如圖2。采用鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)墻可在柔性地連墻砼灌注后將鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)墻重復(fù)利用。

　　本工程中鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)墻施工需要經(jīng)歷的步驟：

　　①在堤頂開挖導(dǎo)墻安放的基槽(會造成堤頂短期內(nèi)道路中斷)

　�、谌斯び命S土整平基槽底部(只需要粗略整平導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)安放位置即可)

　�、廴斯づ浜戏寸P安放導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)(因采用事先加工好的裝配式導(dǎo)墻結(jié)構(gòu)，該步驟耗時(shí)很短，實(shí)際施工時(shí)控制在40m/h的速度)

　�、芗庸虛渭�(隨安放鋼結(jié)構(gòu)、隨加固，流水施工不耗時(shí))

　　⑤分層夯填導(dǎo)墻兩側(cè)(此步驟可隨加固工序同時(shí)作業(yè)，流水施工不耗時(shí))

　　⑥回填后，安裝完成扁擔(dān)鉆機(jī)可立即就位。

　　2.2方案工藝原理

　　鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)墻采用槽14作為外框，內(nèi)部用-8鋼板做成縱橫肋，內(nèi)外側(cè)用-4鋼板做成雙板面結(jié)構(gòu)。雙板面結(jié)構(gòu)有利于結(jié)構(gòu)從拋石堤上取出與重復(fù)利用。

　　為防止結(jié)構(gòu)被樁錘震落至槽內(nèi)，結(jié)構(gòu)上設(shè)置了140*140方管扁擔(dān)，該扁擔(dān)橫跨槽孔兩側(cè)的鋼導(dǎo)墻，并各外伸出3m距離。

　　為確保兩側(cè)結(jié)構(gòu)間有樁錘作業(yè)的空間，兩結(jié)構(gòu)間設(shè)計(jì)了限位撐架，該撐架上下方向帶有一定的錐度，可隨成槽作業(yè)的需要而改變撐架布置位置。

　　鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)墻被制作成4m一塊，塊與塊間用自制的H型鋼插緊(見圖3：自制H型型鋼示意圖)，保證了結(jié)構(gòu)的順直。

　　本工程成槽機(jī)械采用的是手拉繩沖擊鉆機(jī)，經(jīng)實(shí)踐證明該結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)適用于此種型號鉆機(jī)作業(yè)。

　　2.3工藝流程

　　具體操作步驟見圖4：鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)墻施工工序流程圖。

　　2.4操作要點(diǎn)

　　⑴在鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)墻安裝完畢后，需要及時(shí)的對兩片導(dǎo)墻板進(jìn)行加固，防止導(dǎo)墻板移位。

　�、茖�(dǎo)墻板兩側(cè)需要均勻回填，防止軸線發(fā)生偏移。

　�、菍�(dǎo)墻外側(cè)的填土需要密實(shí)，否則會在沖擊錘沖擊過程中引起墻后塌方，造成鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)墻移位甚至脫落。

　　三、工藝實(shí)施效果

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　　鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)墻可在短時(shí)間內(nèi)可安裝完畢，提前了鉆機(jī)就位時(shí)間。

　�、平徊孀鳂I(yè)影響小

　　鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)墻施工開挖基槽寬度小、安裝耗時(shí)短，對防波堤拋填、柔性混凝土澆注、黃土進(jìn)場等工序影響小。

　�、欠奖悴僮髋c控制

　　鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)墻采用即插式的裝配結(jié)構(gòu)，操作簡單、方便控制。

　�、裙�(jié)約費(fèi)用

　　采用可周轉(zhuǎn)的鋼模板作為導(dǎo)墻，只需制作400m鋼導(dǎo)墻完成7次周轉(zhuǎn)即可完成2800m柔性地連墻的施工任務(wù)。因鋼導(dǎo)墻要求精度低，可采用廢舊的鋼模板材料制作，用完的鋼模板導(dǎo)墻還可折舊處理。

　　四、效益評估

　　海陽核電柔性地連墻工程總計(jì)長約2800m，如采用鋼筋混凝土導(dǎo)墻需要鋼筋混凝土1.548*2800=4334方。按每方混凝土300元計(jì)，導(dǎo)墻施工總投資為300*4334=130萬元。

　　采用鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)墻每米需要鋼材0.35t。400m鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)墻共需要鋼材0.35*400=140t。該種模板制作加工總費(fèi)用為140*(3500+1200)=65.8萬元。鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)墻用完后，廢鋼材處理費(fèi)用140*2000=28萬元。鋼導(dǎo)墻方案導(dǎo)墻施工總成本為65.8-28=37.8萬元，較鋼筋混凝土導(dǎo)墻方案節(jié)約資金約92萬元。

　　五、結(jié)束語

　　該技術(shù)已經(jīng)在海陽核電工程中成熟應(yīng)用，并適用于手拉繩式?jīng)_擊鉆機(jī)。

　　該種模板承受的沖擊力并不及鋼筋混凝土導(dǎo)墻，如采用CZ-22型(及CZ系列)沖擊鉆機(jī)，鉆機(jī)工作中主要沖擊力靠前肢承受，而前肢與槽孔的距離過近，模板會出現(xiàn)變形現(xiàn)象。