气举反循环技术在上海长春藤名品商厦地下连续墙施工中的应用.doc

 气举反循环技术在上海长春藤名品商厦 地下连续墙施工中的应用 伟1 ,2 唱 (1 . 吉林大学 ,吉林 长春 130026 ; 2 . 上海宝冶建设有限公司特种工程公司 ,上海 200941) 摘 要 :上海市长春藤名品商厦地下连续墙为二墙合一的设计 ,对沉渣厚度和混凝土浇灌质量要求很高 ,采用了气 举反循环清底和置换稳定液的技术 ,使沉渣厚度和稳定液密度大幅度降低 ,确保了工程质量 。同时分析了气举反 循环清底和置换稳定液技术存在的问题 。 关键词 :地下连续墙 ;气举反循环 ;沉渣厚度 ;清底 ;置换稳定液 中图分类号 : TU476 + . 3 文献标识码 : B 文章编号 :1672 - 7428 (2004) 03 - 0017 - 03 1 工程概况 长春藤名品商厦地下连续墙工程位于上海市静 安区南京西路 、石门二路路口 ,其东南侧为上海市的 三级保护建筑 ———德义大楼 ,南京西路一侧有许多 地下管线 、电缆等市政设施 。基坑开挖深度 1618 m , 围护结构的要求高 、难度大 。地下连续墙既作为基 坑围护结构又是地下室的结构外墙 ,起部分承重作 用 ,为二墙 合 一 的 设 计 , 地 下 连 续 墙 深 度 为 30 m 。 施工技术要求高 ,地下连续墙设计采用十字钢板刚 性接头 ,对槽底的沉渣厚度和混凝土的浇灌质量都 有很高的要求 。为此 ,采用了气举反循环清底和置 换稳定液的技术 ,来确保工程的质量 。 根据上海建筑设计研究院勘察处提供的工程地 质勘察报告 ,在自然地面以下 7115 m 深度范围内土 层均为第四系沉积物 ,共有 9 层 ,墙底部在第 ⑤- 2层 上 。自上而下地层的分布及力学性质见表 1 。 表 1 土的力学性质表 密度 / ( g·cm - 3) 压缩系数 / M Pa - 1 土层厚度 / m 层底深度 / m 压缩模量 / M Pa 十字板抗剪强度 / M Pa 层序 土层名称 空隙比 ①- 1 ①- 2 ② ③ ④ ⑤- 1 ⑤- 2 015 1 2 6 4 6 1418 015 115 315 915 1315 1915 3413 杂填土 黄色素填土 褐黄色粉质粘土 灰色淤泥质粉质粘土 灰色淤泥质粘土 灰色粘土夹砂 灰色粉质粘土夹砂 2172 2 . 73 2 . 73 2 . 72 2 . 74 2 . 73 2 . 72 0 . 973 1 . 179 1 . 395 1 . 167 0 . 994 0 . 40 0 . 64 1 . 14 0 . 73 0 . 38 4 . 69 3 . 08 1 . 97 2 . 82 4 . 99 42 . 3 34 . 0 29 . 7 41 . 7 66 . 2 气举反循环工作的吸渣区域主要在第 ⑤- 2 层 上 ,该层土质不均 ,夹砂较多 ,层面呈粉质粘土 ,适合 于使用气举反循环工艺 。 式中 : P 所需空压机的最低压力 , M Pa ; H 气水混合器的最大安装深度 ,m ;γy 稳定液的密 度 ,kg/ m3 ;Δ P 压缩空气在地面管道中的压力 损失 ,一般Δ P = 0104～011 M Pa 。 由此可计算出所需压缩空气的最低压力 P = 014 M Pa 。由于地下连续墙槽段底部的沉渣较厚 , 稳定液密度极大 ,考虑到形成循环系统的可靠性 ,拟 采用 P = 017 M Pa 的空压机 。 关于气举反循环中混合器最大安装深度与空压 2 气举反循环工作参数的选择 2 . 1 空压机的压力 选定了气水混合器的最大安装深度后即可计算 出所需压缩空气的最低压力 : P = ( Hγy) ×0101 +Δ P (1) 收稿日期 :2004 - 02 - 10 作者简介 : 唱伟 ( 1965 - ) ,男 ( 汉族) ,吉林蛟河人 ,上海宝冶建设有限公司特种工程公司副经理兼总工程师 、高级工程师 ,吉林大学在职博士 研究生 ,地质工程专业 ,工学硕士 ,从事地基与基础工程的设计与施工工作 , 上海市宝山区月浦四元路 168 号 , ( 021),chw @sbmcc . 机风压的关系 ,德国萨尔吉特公司提供的数据表明 : 风压为 P = 016 M Pa 的空压机允许气水混合器的最 大沉没深度为 51 m 。因此 , Pmax = 017 M Pa 的空压 机足以保证循环系统的正常工作 。 2 . 2 空压机的风量 空气量的大小主要是取决于排渣管的内径 ,根 据德国威尔特公司提供的排渣管内径与风量的关 系 ,可以选择风量为 Q max = 10 m3 / min 的空压机 。 空压机的风量也可按经验公式计算 : 型 。 3 施工情况 从理论上讲 ,空压机的压力和风