海阳核电柔性地连墙工艺探讨
关键词：导墙,钢导墙
一、工程概况
海阳核电工程取排水防波堤是在强风化岩石上抛填而成，防波堤轴线位置的原滩面标高为-3.5~+1.0m。防波堤由0~300kg块石抛填而成，设计要求在防波堤轴线上施工一条柔性地连墙，用作水泵房施工的截渗结构。柔性地连墙从防波堤+4.5m向下成墙，至少入岩深度达到2.5m。
因在抛填乱石上成槽浇注混凝土，成孔难度较大。根据传统的施工工艺，需要在地连墙施工之前现浇钢筋混凝土导墙。钢筋混凝土导墙施工时间长且投入高，故采用省时、省力的施工方案代替钢筋混凝土导墙方案是工程的重大课题。经一番探索海阳核电工程大胆的尝试了用预制钢结构导墙代替钢筋混凝土导墙，取得较好的效果。
二、研究内容
2.1 方案的比选与确定
⑴传统的钢筋混凝土导墙施工方案：
采用传统的现浇混凝土导墙形式，每米需要用钢筋混凝土1.548方(见图1：原钢筋混凝土导墙)。现浇混凝土导墙施工需要经过如下步骤：
①在堤顶开挖导墙基槽(该步骤几乎将堤顶工作面全部挖开，堤顶道路在施工期中断)
②整平基槽底部，铺填碎石作为导墙施工的基层
③在基层上绑扎钢筋骨架
④支立结构
⑤浇注混凝土
⑥等待7天以上的强度增长期，分层对导墙两侧进行夯填，然后钻机方可就位。
由上可见，现浇混凝土导墙施工方案导墙为一次性构建，需要投入大量的钢筋、模板、混凝土，导墙构建的费用高，且导墙构建施工与柔性地连墙成槽、灌注施工交叉影响严重。
⑵钢结构导墙施工方案：
通过制作钢结构导墙代替钢筋混凝土导墙，钢结构导墙结构断面图如图2。采用钢结构导墙可在柔性地连墙砼灌注后将钢结构导墙重复利用。
本工程中钢结构导墙施工需要经历的步骤：
①在堤顶开挖导墙安放的基槽(会造成堤顶短期内道路中断)
②人工用黄土整平基槽底部(只需要粗略整平导墙结构安放位置即可)
③人工配合反铲安放导墙结构(因采用事先加工好的装配式导墙结构，该步骤耗时很短，实际施工时控制在40m/h的速度)
④加固撑架(随安放钢结构、随加固，流水施工不耗时)
⑤分层夯填导墙两侧(此步骤可随加固工序同时作业，流水施工不耗时)
⑥回填后，安装完成扁担钻机可立即就位。
2.2方案工艺原理
钢结构导墙采用槽14作为外框，内部用-8钢板做成纵横肋，内外侧用-4钢板做成双板面结构。双板面结构有利于结构从抛石堤上取出与重复利用。
为防止结构被桩锤震落至槽内，结构上设置了140*140方管扁担，该扁担横跨槽孔两侧的钢导墙，并各外伸出3m距离。
为确保两侧结构间有桩锤作业的空间，两结构间设计了限位撑架，该撑架上下方向带有一定的锥度，可随成槽作业的需要而改变撑架布置位置。
钢结构导墙被制作成4m一块，块与块间用自制的H型钢插紧(见图3：自制H型型钢示意图)，保证了结构的顺直。
本工程成槽机械采用的是手拉绳冲击钻机，经实践证明该结构结构适用于此种型号钻机作业。
2.3工艺流程
具体操作步骤见图4：钢结构导墙施工工序流程图。
2.4操作要点
⑴在钢结构导墙安装完毕后，需要及时的对两片导墙板进行加固，防止导墙板移位。
⑵导墙板两侧需要均匀回填，防止轴线发生偏移。
⑶导墙外侧的填土需要密实，否则会在冲击锤冲击过程中引起墙后塌方，造成钢结构导墙移位甚至脱落。
三、工艺实施效果
⑴工效快
钢结构导墙可在短时间内可安装完毕，提前了钻机就位时间。
⑵交叉作业影响小
钢结构导墙施工开挖基槽宽度小、安装耗时短，对防波堤抛填、柔性混凝土浇注、黄土进场等工序影响小。
⑶方便操作与控制
钢结构导墙采用即插式的装配结构，操作简单、方便控制。
⑷节约费用
采用可周转的钢模板作为导墙，只需制作400m钢导墙完成7次周转即可完成2800m柔性地连墙的施工任务。因钢导墙要求精度低，可采用废旧的钢模板材料制作，用完的钢模板导墙还可折旧处理。
四、效益评估
海阳核电柔性地连墙工程总计长约2800m，如采用钢筋混凝土导墙需要钢筋混凝土1.548*2800=4334方。按每方混凝土300元计，导墙施工总投资为300*4334=130万元。
采用钢结构导墙每米需要钢材0.35t。400m钢结构导墙共需要钢材0.35*400=140t。该种模板制作加工总费用为140*(3500+1200)=65.8万元。钢结构导墙用完后，废钢材处理费用140*2000=28万元。钢导墙方案导墙施工总成本为65.8-28=37.8万元，较钢筋混凝土导墙方案节约资金约92万元。
五、结束语
该技术已经在海阳核电工程中成熟应用，并适用于手拉绳式冲击钻机。
该种模板承受的冲击力并不及钢筋混凝土导墙，如采用CZ-22型(及CZ系列)冲击钻机，钻机工作中主要冲击力靠前肢承受，而前肢与槽孔的距离过近，模板会出现变形现象。