復合防滲墻基坑支護技術標準-地方標準草案報批稿

1ICS93.020CCSP22DB37Technicalspecificationsforrotarycuttingcompositecut-offwallforexcavations山東省市場監(jiān)督管理局發(fā)布DB37/XXXX-XXXX前言 2規(guī)范性引用文件 3術語和定義 4基本要求 5復合防滲墻設計 5.1一般規(guī)定 5.2設計計算 5.3構(gòu)造 6復合防滲墻施工 6.1施工設備 6.2施工準備 6.3成槽 6.4墻體澆筑 6.5型鋼的加工、插入與回收 7質(zhì)量檢驗與驗收 附錄A（資料性）導墻檢查記錄表 12附錄B（資料性）成槽施工記錄表 13附錄C（資料性）成槽檢查記錄表 14附錄D（資料性）泥漿檢查記錄表 15附錄E（資料性）固化灰漿澆筑檢查記錄表 16附錄F（資料性）型鋼檢查記錄表 17附錄G（資料性）取樣檢查記錄表 18附錄H（資料性）開挖檢查記錄表 19附錄I（資料性）檣段最終驗收記錄表 20參考文獻 DB37/XXXX-XXXX本文件按照GB/T1.1－2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由山東省交通運輸廳提出并組織實施。本文件由山東省交通運輸標準化技術委員會歸口。DB37/XXXX-XXXX基坑旋切成槽復合防滲墻技術規(guī)范本文件規(guī)定了旋切成槽復合防滲墻的設計、施工和質(zhì)量檢驗與驗收的技術要求。本文件適用于采用旋切成槽復合防滲墻（簡稱“復合防滲墻”）的基坑工程。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文本中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T11263熱軋H型鋼和剖分T型鋼GB/T33814焊接H型鋼GB50202建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收標準GB50300建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準GB50661鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范JGJ120建筑基坑支護技術規(guī)程SL174水利水電工程混凝土防滲墻施工技術規(guī)范SL677水工混凝土施工規(guī)范3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1旋切成槽rotarycutting利用旋切成槽機鉆頭組回轉(zhuǎn)，對地層進行水平方向切削，形成槽孔的一種防滲墻造孔施工方法。3.2旋切成槽復合防滲墻rotarycuttingcompositecut-offwall在泥漿護壁條件下，利用旋切成槽機在地層中開挖具有一定寬度和深度的槽孔，在槽孔內(nèi)的泥漿下灌注固化灰漿，固結(jié)硬化成具有連續(xù)性、抗?jié)B性和一定強度的阻隔地下水進入基坑的墻體。3.3固化灰漿hardenedmortars在開槽形成的泥漿中按一定的配比加入水泥固化材料以及砂、粉煤灰等摻加材料，經(jīng)機械攪拌后形成的混合物。[來源：SL174—2014，2.0.19，有修改]3.42DB37/XXXX-XXXX銑接法millingmethod二期墻段施工時，利用旋切成槽機將已終凝的一期墻段兩端銑去一定長度，形成半圓弧形端面，灌注固化灰漿，固化后與一期墻段連接的一種墻段接頭方法。4基本要求4.1復合防滲墻適用于填土、黏性土、淤泥質(zhì)土、粉土和砂土等地層，對于存在碎石土、風化巖及無工程經(jīng)驗的地區(qū)，應通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。4.2復合防滲墻的設計與施工應根據(jù)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件與周邊環(huán)境條件的要求，合理選擇工藝參數(shù)，滿足基坑安全及周邊環(huán)境保護的要求。4.3復合防滲墻作為基坑支護結(jié)構(gòu)時，其設計原則、荷載作用、承載力與變形計算和穩(wěn)定性驗算等應執(zhí)行JGJ120的有關規(guī)定。4.4復合防滲墻施工前，應編制專項施工方案。4.5復合防滲墻基坑工程施工期間，應對支護結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境進行監(jiān)測，實施信息化管理。5復合防滲墻設計5.1一般規(guī)定5.1.1復合防滲墻宜選用“T”型和“一”型，選型應根據(jù)基坑開挖深度、周邊環(huán)境條件、場地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、基坑形狀與規(guī)模、支撐或錨桿體系的設置等綜合確定。5.1.2復合防滲墻插入芯材宜選用型鋼。復合防滲墻平面布置、截面尺寸、型鋼間距及插入深度等參數(shù)應根據(jù)計算確定。5.1.3復合防滲墻固化灰漿28d齡期無側(cè)限抗壓強度不應小于設計要求且不宜小于1.5MPa。5.1.4復合防滲墻的滲透系數(shù)不應大于1×10-6cm/s。5.2設計計算5.2.1復合防滲墻結(jié)合內(nèi)支撐或錨桿支護時，設計計算應符合JGJ120中支擋式結(jié)構(gòu)的相關規(guī)定，并應計算與驗算下列內(nèi)容：——復合防滲墻內(nèi)力和變形計算；——基坑整體穩(wěn)定性驗算；——基坑抗傾覆穩(wěn)定性穩(wěn)定；——基坑坑底抗隆起穩(wěn)定性驗算；——基坑抗?jié)B流穩(wěn)定性驗算；——防滲墻墻身局部受剪承載力驗算；——基坑外土體變形估算；——型鋼回收時，尚應進行型鋼起拔計算。5.2.2復合防滲墻的抗彎剛度只應計算內(nèi)插型鋼的截面剛度。在進行支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力、變形計算和穩(wěn)定性驗算時，支護結(jié)構(gòu)的深度應取型鋼的插入深度，不應計入型鋼端部以下防滲墻的作用。5.2.3防滲墻的入土深度，應滿足型鋼的插入深度和基坑抗?jié)B流穩(wěn)定性的要求。5.2.4復合防滲墻內(nèi)插型鋼的截面承載力應按下列規(guī)定驗算：a）作用于復合防滲墻的彎矩全部由型鋼承擔，并應符合公式（1）規(guī)定：3DB37/XXXX-XXXX≤f………………（1）W—型鋼沿彎矩作用方向截面模量，單位為立方毫米（mmf—型鋼的抗彎強度設計值，單位為牛每平方毫米（N/mm）。b）作用于復合防滲墻的剪力全部由型鋼承擔，并應符合公式（2）規(guī)定：≤fvwS—型鋼計算剪應力處以上毛截面對中和軸的面積矩，單位為立方毫米（mmI—型鋼沿彎矩作用方向的毛截面慣性矩，單位為四次方毫米（mmtw—型鋼腹板厚度，單位為毫米（mm）；fv—型鋼的抗剪強度設計值，單位為牛每平方毫米（N/mm）。5.2.5復合防滲墻應對墻身局部受剪承載力進行驗算。局部受剪承載力應包括型鋼與防滲墻之間的錯動受剪承載力和防滲墻最薄弱截面處的局部受剪承載力，并應按以下規(guī)定進行驗算：de1de1L1V）；de1—型鋼翼緣處防滲墻墻體的有效厚度，單位為圖1型鋼與固化灰漿間錯動受剪承載力驗算圖型鋼與防滲墻之間的錯動受剪承載力（圖1）應按公式（3）～公式（6）進行計算：τ1qkL1/2τ1—作用于型鋼與防滲墻之間的錯動剪應力設計值，單位為牛每平方毫米（N/mm）；4DB37/XXXX-XXXXqk—作用于復合防滲墻計算截面處的側(cè)壓力強度標準值，單位為牛每平方毫米（N）；de1—型鋼翼緣處防滲墻墻體的有效厚度，單位為τ—防滲墻抗剪強度設計值，單位為牛每平方毫米（N/mmτck—防滲墻抗剪強度標準值，單位為牛每平方毫米（N/mm宜根據(jù)實驗確定。5.2.6型鋼回收起拔時，應根據(jù)型鋼長度、土層條件和支護結(jié)構(gòu)變形控制值等驗算型鋼起拔力Pm，宜按公式（7）進行驗算：Puf—型鋼外表面與水泥土單位面積的靜摩擦阻力標準值，單位為牛每平方毫米（N/mm加減摩劑后一般取0.02N/mm～0.07N/mm（軟土取低值，粉土或砂土取高值）；Ac—型鋼外表面與水泥土的接觸面積，單位為平方毫米（mmΨ—考慮型鋼變形因素后的調(diào)整系數(shù)。當型鋼的變位率（型鋼的變形與長度的比值）控制在0.5％之內(nèi)時，Ψ取5.2.7型鋼起拔力Pm應同時滿足型鋼強度的要求，可按公式（8）驗算：Pm＜0.7f●AH………………（8）f—型鋼的抗拉強度設計值，單位為牛每平方毫米（N/mmAH—型鋼頂部最小截面積，單位為平方5.3構(gòu)造5.3.1復合防滲墻墻厚宜采用250mm（“T”型墻，如圖2a））、300mm（“一”型墻，如圖2b）），防滲墻的深度宜大于型鋼的插入深度0.5m～1.0m。復合防滲墻的轉(zhuǎn)角部位應插型鋼。5.3.2復合防滲墻中內(nèi)插型鋼宜采用Q235B級和Q355B級H型焊接型鋼或軋制型鋼，規(guī)格、型號及有關要求應符合GB50017、GB/T11263及GB/T33814的規(guī)定，截面型號宜按下列規(guī)定選用：——當采用“一”型復合防滲墻時，內(nèi)插H型鋼截面宜采用H250mm×200mm；——當采用“T”型復合防滲墻時，內(nèi)插H型鋼截面宜采用H500mm×200mm、H500mm×300mm、H700mm×300mm?！癟”型復合防滲墻接頭寬度（h1）應滿足h1≥H-100，詳圖2a）。hhHH300mm300mm5DB37/XXXX-XXXX圖2復合防滲墻形式5.3.3復合防滲墻的頂部應設置封閉的鋼筋混凝土冠梁。冠梁宜與第一道支撐的腰梁合二為一。冠梁的高度和寬度應由設計計算確定，計算時應考慮型鋼穿過對冠梁截面的削弱影響，同時應滿足起拔型鋼時的需要，并符合下列規(guī)定：——冠梁截面高度不應小于600mm，截面寬度宜比防滲墻墻厚大400mm?！獌?nèi)插型鋼應錨入冠梁，冠梁主筋應避開型鋼設置。型鋼頂部高出冠梁頂面不應小于500mm，型鋼與冠梁間的隔離材料應采用不易壓縮的材料?！诹旱墓拷钜瞬捎盟闹?，直徑不應小于8mm，間距不應大于200mm；在冠梁與支撐交點位置，箍筋宜適當加密。由于內(nèi)插型鋼而未能設置封閉箍筋的部位宜在鋼翼緣外側(cè)設置封閉箍筋予以加強。5.3.4復合防滲墻支護體系的腰梁符合下列規(guī)定：——復合防滲墻支護體系的腰梁宜完整、封閉，并與支撐體系連成整體。鋼筋混凝土腰梁在轉(zhuǎn)角處應按剛節(jié)點進行處理，并通過構(gòu)造措施確保腰梁體系連接的整體性?！撗海ㄈ鐖D3）或鋼筋混凝土腰梁（如圖4）應采用托架（或牛腿）和吊筋與內(nèi)插型鋼連接。防滲墻、H型鋼與鋼腰梁之間的空隙應用鋼楔塊或高強度等級細石混凝土填實。圖3鋼腰梁與內(nèi)插型鋼連接形式示意圖6DB37/XXXX-XXXXL2L1-100mm圖4鋼筋混凝土腰梁與內(nèi)插型鋼連接形式示意圖5.3.5當采用豎向斜撐并需支撐在復合防滲墻冠梁上時，應在內(nèi)插型鋼與冠梁之間設置豎向抗剪構(gòu)件。5.3.6當復合防滲墻中墻厚減小或型鋼插入間距增大時，剛度突變段厚度較大或型鋼插入間距較小的復合防滲墻區(qū)段應作適當延伸過渡，過渡段長度不宜小于兩倍較厚墻厚或密插型鋼間距。5.3.7復合防滲墻與其他形式支護結(jié)構(gòu)連接處，應采取有效措施確保基坑的截水效果。5.3.8復合防滲墻墻幅之間套接長度不應小于250mm。6復合防滲墻施工6.1施工設備6.1.1復合防滲墻施工設備為旋切成槽機（如圖5），由動力頭、導桿、鉆桿、成槽器（如圖6）及泥漿泵等組成。動力頭通過導桿內(nèi)的鉆桿帶動成槽器鉆頭組轉(zhuǎn)動切削地層形成規(guī)則的槽孔，灌注固化灰漿形成防滲墻。DB37/XXXX-XXXX1253253槽槽孔42 圖5旋切成槽機示意圖2 1 5圖6成槽器示意圖6.1.2旋切成槽機應具備以下功能：——驅(qū)動電機具有工作電流顯示功能；——機架具有垂直度調(diào)整功能；——主卷揚機具有無級調(diào)速功能；——機架下部設有導桿定位導向裝置；——在施工深度超過20m時，在導桿中部位置的立柱導向架上設置移動式定位導向裝置。8DB37/XXXX-XXXX6.1.3旋切成槽機型式和功率應根據(jù)地質(zhì)條件、環(huán)境條件、成槽深度和厚度等因素選用。成槽器尺寸應滿足成墻厚度及工效要求，長度宜為1.80m～3.50m。6.1.4泥漿泵的工作流量應可調(diào)節(jié)，其額定工作壓力不宜小于2.5MPa，并應配置計量裝置。6.1.5泥漿和固化灰漿設備的容量和處理能力應滿足施工全過程的需求。6.2施工準備6.2.1施工前應具備下列資料：——設計圖紙、設計交底和圖紙會審記錄；——巖土工程勘察報告；——原材料檢測報告；——設備報驗資料；——對噪聲、排污等環(huán)境保護有關的要求及說明資料；——專項施工方案。6.2.2施工前應進行試成墻施工，確定施工工藝及施工參數(shù)。6.2.3施工現(xiàn)場應先進行場地平整，施工供水、供電、道路、排水、臨時房屋及材料庫等設施應在開工前準備就緒，現(xiàn)場道路的承載能力應滿足施工機械作業(yè)要求。6.2.4復核測量控制點，對防滲墻軸線和墻頂高程進行測量放樣。6.2.5采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土導墻時，導墻宜筑于密實的土層上，并高出地面100mm，導墻凈距應比墻體設計厚度寬40mm～60mm，導墻施工應做好過程控制，并填寫導墻施工記錄表（見附錄A）。未采用鋼筋混凝土導墻時，溝槽兩側(cè)應鋪設路基箱或鋼板。導墻的平面面積、強度和剛度等應滿足旋切成槽機在鉆進、行走、型鋼拔出等施工過程對地基承載力的要求。6.2.6施工前應完成泥漿和固化灰漿配合比試驗。6.3成槽6.3.1復合防滲墻應分兩期槽段施工，一期槽段長度綜合考慮地質(zhì)條件、槽孔深度、施工工藝及材料供應能力等因素，根據(jù)試成墻試驗確定，當槽壁穩(wěn)定性差時，槽段長度不宜大于3m；二期墻段的長度為旋切成槽機成槽器長度。6.3.2成槽器下降速度宜控制在0.25m/min～0.5m/min，提升速度宜控制在0.5m/min～1m/min，并保持勻速下沉或提升。6.3.3細顆粒地層宜采用正循環(huán)鉆進；礫石、卵石地層宜采用反循環(huán)鉆進；漏失及松散易坍塌地層宜采取預處理措施；對于硬質(zhì)土層，當成槽有困難時，可采用預先松動土層的先行鉆孔套打方式施工。6.3.4成槽過程中應填寫施工記錄表（見附錄B），及時檢查成槽質(zhì)量，成槽驗收合格并填寫檢查記錄表（見附錄C）后進行下一段槽段施工。6.3.5成槽泥漿應具備良好的物理、流變和穩(wěn)定性能，能保證槽壁的穩(wěn)定性，性能指標應符合SL174中泥漿的相關規(guī)定。泥漿配制方法應根據(jù)地層條件、地下水狀況、成槽工藝等因素，并通過試驗確定。施工中應定期對泥漿指標進行檢驗，并填寫檢查記錄表（見附錄D）。6.3.6成槽泥漿面應保持在導墻頂面以下300mm～500mm；發(fā)現(xiàn)泥漿漏失應及時分析原因并補漿，改善泥漿性能，控制泥漿漏失，保持泥漿液面高度。6.3.7成槽泥漿儲備量應大于每日計劃最大成槽開挖方量的2倍～3倍。對于滲透性較大地層，應采取增加泥漿儲備量、提高泥漿黏度等措施。6.3.8清槽換漿宜采用泵吸反循環(huán)法，及時檢查清槽泥漿質(zhì)量。沉渣淤積厚度不應大于150mm。6.3.9成槽泥漿宜回收處理后重復使用。廢棄泥漿應妥善處理后排放，避免污染環(huán)境。6.4墻體澆筑9DB37/XXXX-XXXX6.4.1墻體材料采用固化灰漿，其配合比及配制方法應通過試驗確定，且應符合下列規(guī)定：——配制固化灰漿的泥漿，馬氏漏斗黏度宜為38s～58s，密度應根據(jù)固化灰漿的配合比控制；——固化灰漿單位體積的水泥用量不宜少于200kg/m3，水玻璃用量宜為35kg/m3左右，砂的用量不宜少于200kg/m3；——新拌混合漿液失去流動性的時間不宜小于5h，固化時間不宜大于24h；——施工時固化灰漿的密度不宜小于l.7g/cm。6.4.2配制固化灰漿的水泥、砂、水、摻合料及外加劑等材料，其品質(zhì)應符合SL677的規(guī)定。6.4.3固化灰漿拌和及輸送能力，應同時滿足1.5倍平均計劃澆筑用量和最大計劃澆筑用量的要求。6.4.4復合防滲墻固化灰漿澆筑前，應擬定澆筑方案，其主要內(nèi)容有：——澆筑順序圖；——計劃澆筑方量、供應能力、澆筑歷時；——澆筑器具、布置及組合；——澆筑方法、順序及主要技術措施。6.4.5澆筑采用全置換法，拌制好的固化灰漿用泥漿泵通過成槽器輸送至槽底，邊灌注邊提升成槽器，直至槽孔內(nèi)的泥漿全部被固化灰漿置換，并及時填寫檢查記錄表（見附錄E）。6.4.6灌注應均勻連續(xù)進行，間斷時間不應超過其初凝時間。成槽器提升速度根據(jù)注漿速率計算確定，不宜大于1.0m/min，成槽器不應高于固化灰漿液面。6.4.7灌注充盈系數(shù)宜為1.0～1.2；終灌高程應高于設計規(guī)定的墻頂高程0.5m；槽內(nèi)灰漿固化后，墻頂應覆蓋厚度不小于0.3m的濕土。6.4.8固化灰漿防滲墻段連接宜采用銑接法。銑削一期墻段的長度根據(jù)槽孔深度和成槽垂直度要求確定，且不低于設計要求。6.4.9二期墻段施工應在一期槽孔灰漿終凝后及時進行。6.5型鋼的加工、插入與回收6.5.1固化灰漿防滲墻內(nèi)插型鋼的加工制作符合下列規(guī)定：——型鋼宜采用整材；當需采用分段焊接時，應采用坡口焊等強焊接。焊縫質(zhì)量等級應為二級。單根型鋼中焊接接頭不宜超過2個，焊接接頭的位置應避免設在支撐位置或開挖面附件等型鋼受力較大處；相鄰型鋼的接頭豎向位置宜相互錯開，錯開距離不宜小于1m，且型鋼接頭距離基坑底面不宜小于2m；——當型鋼采用鋼板焊接時，應按照GB/T33814的有關要求焊接成型；——當型鋼有回收要求時，接頭焊接形式與焊接質(zhì)量應滿足型鋼起拔要求。6.5.2型鋼宜在防滲墻施工結(jié)束后30min內(nèi)插入，插入前應檢查其平整度和接頭焊縫質(zhì)量，施工過程中應及時填寫檢查記錄表（見附錄F）。6.5.3型鋼的插入應采用牢固的定位導向架，在插入過程中應采取措施保證型鋼垂直度。型鋼插入到位后應用懸掛構(gòu)件控制型鋼頂標高，并與已插好的型鋼連接牢固。6.5.4型鋼宜依靠自重插入，當插入有困難時可采用輔助措施下沉，不應采用多次重復起吊型鋼并松鉤下落的插入方法。6.5.5擬拔出回收的型鋼，插入前應先在干燥條件下除銹，再在其表面涂刷減摩材料。完成涂刷后的型鋼，在搬運過程中應防止碰撞。減摩材料如有脫落、開裂等現(xiàn)象應及時修補。6.5.6型鋼拔除前復合防滲墻與主體結(jié)構(gòu)外墻之間的空隙應回填密實。在拆除支撐和腰梁時應將殘留在型鋼表面的腰梁限位或支撐抗剪構(gòu)件、電焊疤等清除。6.5.7型鋼撥出后留下的空隙應及時注漿填充，并應編制包括漿液配比和注漿工藝等內(nèi)容的專項方案。DB37/XXXX-XXXX7質(zhì)量檢驗與驗收7.1復合防滲墻質(zhì)量檢驗與驗收應符合GB50300和GB50202的有關規(guī)定。7.2復合防滲墻的質(zhì)量檢驗與驗收分為施工期間過程控制、成墻和基坑開挖期檢查三個階段，應分主控項目和一般項目進行驗收。7.3水泥、膨潤土、黏土等各種原材料檢驗應符合相關規(guī)范要求，檢驗方法為檢查產(chǎn)品出廠合格證、性能檢驗報告和進場復檢報告，檢查數(shù)量應按檢驗批抽樣，檢驗批的劃分和檢驗批抽檢數(shù)量可按照GB50300的規(guī)定執(zhí)行。7.4復合防滲墻的質(zhì)量檢驗標準應符合表1規(guī)定，并填寫檢驗記錄表（見附錄G、附錄H）。表1復合防滲墻允許偏差、檢驗數(shù)量和檢驗方法項序主控項目12345般項目123456DB37/XXXX-XXXX7.5焊接H型鋼焊縫質(zhì)量應符合GB/T33814和GB50661的有關規(guī)定，型鋼進場時應提供型鋼焊接質(zhì)量驗收合格報告。H型鋼的檢驗應符合表2的規(guī)定，檢查記錄可采用附錄E的樣式進行填寫。表2內(nèi)插型鋼允許偏差、檢驗數(shù)量和檢驗方法項序1231234567°7.6施工過程中應做好防滲墻施工記錄和資料統(tǒng)計分析整理工作，項目質(zhì)量檢驗結(jié)果應滿足相關規(guī)范要求，并填寫墻段最終驗收記錄表（見附錄I）。7.7驗收應提供下列資料：——巖土工程勘察報告；——設計文件、圖紙會審記錄和技術、質(zhì)量、安全交底資料；——工程測量、定位放線記錄；——施工組織設計及專項施工方案；——施工記錄及施工單位自查評定報告；——監(jiān)測資料；——隱蔽工程驗收資料；——檢測與檢驗報告；——竣工圖。DB37/XXXX-XXXX（資料性）導墻檢查記錄表導墻檢查記錄見表A.1。表A.1導墻檢查記錄表12345DB37/XXXX-XXXX（資料性）成槽施工記錄表成槽施工記錄見表B.1。表B.1成槽施工記錄表起止機長：班長：記錄員：DB37/XXXX-XXXX（資料性）成槽檢查記錄表成