沈陽地鐵北站站大厚度大深度地下連續(xù)墻施工技術(shù)探討

趙洪學(xué)

（中鐵上海工程局集團(tuán)有限公司 上海市靜安區(qū) 200436）

引言

地連墻厚度一般為600mm、800mm、1000mm或1200mm，地下連續(xù)深度由10幾米到100多米不等，一般寬度1.2m及以上，深度50m以上為大厚度大深度地下連續(xù)墻。本文結(jié)合沈陽地鐵北站站地下連續(xù)墻施工進(jìn)行探討。

1 工程概況

沈陽地鐵沈陽北站站地處沈陽火車北站站前北站路與友好街丁字路口東側(cè)，與既有地鐵二號(hào)線沈陽北站站通道換乘，總長(zhǎng)為148.4m，地下四層雙柱三跨島式站臺(tái)結(jié)構(gòu)，盾構(gòu)井段底板埋深35.15m，車站標(biāo)準(zhǔn)段底板埋深33.55m，蓋挖逆作法施工，地連墻墻厚1.2m，成槽深度50.45m，采用十字鋼板接頭。

2 超深超寬連續(xù)墻施工

2.1 導(dǎo)墻施工

建造導(dǎo)墻的目的就是要使鎖口護(hù)壁、成槽垂直度和施工平面位置等得到有效的控制。依據(jù)不同的地質(zhì)環(huán)境和施工條件，可以將導(dǎo)墻的斷面形狀分為“L”形、“I”字形以及“┓┏”形等，該站選用的是“┓┏”形。導(dǎo)墻高度一般設(shè)置為150～200cm，防止地表水涌入基坑即可。

2.2 泥漿制備和循環(huán)

泥漿的功能主要是保護(hù)槽壁，通過循環(huán)將砂石帶出并沉淀至泥漿池。泥漿是地下連續(xù)墻施工中保護(hù)槽壁的一個(gè)重要手段，應(yīng)當(dāng)結(jié)合水文資料和地質(zhì)條件，根據(jù)特定的比例，將CMC、膨潤(rùn)土和純堿等原材料混合起來配制泥漿。

CMC、膨潤(rùn)土和純堿是配制泥漿的重要三大原材料，其中CMC與純堿的價(jià)格均比較高，而膨潤(rùn)土最便宜，所以，為了有效的減少成本，但又必須確保質(zhì)量，則應(yīng)盡量多使用膨潤(rùn)土[3]。合格的泥漿對(duì)指標(biāo)均有一定要求，如比重、pH值、黏度、失水量、含砂率以及泥皮厚度等。該項(xiàng)目采取的泥漿配制比例為：膨潤(rùn)土：純堿：CMC：水＝6：0.02：0.006：100。

在成槽的過程中，在泥漿的循環(huán)作用下，槽內(nèi)的砂石會(huì)被泥漿帶出并沉淀于泥漿池內(nèi)，之后再借助泥水分離機(jī)，將砂石分離出來，而泥漿則繼續(xù)循環(huán)利用。

2.3 成槽施工

地下連續(xù)墻施工中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)就是成槽施工，該環(huán)節(jié)需要使用到大量的設(shè)備。針對(duì)沈陽地鐵站沈陽北站站的地質(zhì)環(huán)境，該站是采取液壓成槽機(jī)和沖擊鉆輔助成槽。

成槽直線槽段采用先兩側(cè)后中間抓法；轉(zhuǎn)角和折線幅槽段先短邊后長(zhǎng)邊抓法。

成槽時(shí)，泥漿應(yīng)隨著出土補(bǔ)入，保證泥漿液面在規(guī)定高度上。

成槽機(jī)掘進(jìn)速度應(yīng)控制在15m/h左右，導(dǎo)板抓斗不宜快速掘進(jìn)，以防槽壁失穩(wěn)，當(dāng)挖至槽底2～3m時(shí)，應(yīng)放測(cè)繩測(cè)深，防止超挖和少挖。

成槽至標(biāo)高后，連接幅、閉合幅應(yīng)先刷壁（10次以上），后掃孔，掃孔時(shí)抓斗每次移開50cm左右，掃孔結(jié)束后，進(jìn)行超聲波測(cè)壁，同時(shí)用測(cè)繩測(cè)槽深，數(shù)據(jù)均作好記錄。

成槽過程中大型機(jī)械不得在槽段邊緣頻繁走動(dòng)，以確保槽壁穩(wěn)定，如發(fā)現(xiàn)泥漿翻泡、大量流失或地面有下陷現(xiàn)象時(shí)，不準(zhǔn)盲目掘進(jìn)，待情況后商議處理再行施工。

首幅地下墻開挖，成槽開挖每一抓至10m、20m、30m、40m各進(jìn)行一次超聲波檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)據(jù)和成槽機(jī)垂直度顯示儀進(jìn)行比較是否有偏差，如有偏差對(duì)儀器進(jìn)行校正。

采用反循環(huán)置換法及撩抓法清基，在成槽完畢之后進(jìn)行。當(dāng)槽底沉渣已經(jīng)清除干凈時(shí)及時(shí)換漿，保證槽底沉渣不大于100mm及槽底泥漿比重≤1.25g/cm3。

2.4 吊裝鋼筋籠

必須選用2臺(tái)履帶吊來對(duì)進(jìn)行鋼筋籠吊裝施工，在吊裝鋼筋籠之前，應(yīng)以最大鋼筋籠的質(zhì)量、長(zhǎng)度以及履帶吊性能參數(shù)為依據(jù)進(jìn)行計(jì)算與評(píng)估，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果制定、上報(bào)專項(xiàng)施工方案。將2臺(tái)履帶吊中的1臺(tái)設(shè)置為主吊，另一臺(tái)則設(shè)置為副吊，主吊必須能夠單獨(dú)吊起整個(gè)鋼筋籠的長(zhǎng)度與質(zhì)量，鋼筋籠的上半部分由主吊負(fù)責(zé)吊裝，而下半部分則由副吊負(fù)責(zé)吊裝，先平穩(wěn)地將鋼筋籠抬吊起，接著主吊再將其緩緩起吊，之后副吊再輔助主吊，把鋼筋籠尾部吊至主吊正下方，讓主吊單獨(dú)垂直吊裝整個(gè)鋼筋籠，此時(shí)將副吊去除，主吊帶載行駛至孔口，將鋼筋籠安裝到位之后，利用扁擔(dān)懸掛于導(dǎo)墻上，再將主吊去除。在吊裝鋼筋籠的整個(gè)過程中，鋼筋籠最低部位與地面之間的距離應(yīng)維持在50cm左右。

2.5 接頭施工

由于本項(xiàng)目采用十字鋼板接頭，所以接頭箱采用適用于十字形鋼板接頭的特制接頭箱，型號(hào)為：800mm。

2.6 混凝土澆筑

設(shè)置完導(dǎo)管之后，還應(yīng)對(duì)泥漿比重和成孔深度等指標(biāo)進(jìn)行復(fù)測(cè)，倘若不合格，則必須對(duì)成孔進(jìn)行二次清理，待合格之后方可實(shí)施水下混凝土澆筑施工；反之，則可直接進(jìn)行水下混凝土澆筑施工。

澆筑混凝土的辦法類似于常規(guī)水下混凝土的澆筑辦法，由于該站地下連續(xù)墻槽段尺寸較大，故采取的是雙導(dǎo)管澆筑辦法，在澆筑混凝土的過程中，必須保證混凝土面勻速上升，混凝土面高差不可超過0.5m，否則極易出現(xiàn)夾層情況。

2.7 墻體質(zhì)量檢測(cè)

采取超聲波檢測(cè)法對(duì)該站地下連續(xù)墻質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，在鋼筋籠的制作過程中，必須根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)要求對(duì)聲測(cè)管進(jìn)行鋪設(shè)，通常需鋪設(shè)聲測(cè)管約3～4根，且必須牢固固定。

3 關(guān)鍵工序控制

3.1 成槽垂直度控制

成槽質(zhì)量的好壞重點(diǎn)在垂直度的控制上，為保證成槽質(zhì)量，有效控制垂直度，采取如下措施：

（1）選用帶有強(qiáng)制糾偏功能的重型抓斗金泰SG60，成槽過程中利用成槽機(jī)的顯示儀進(jìn)行垂直度跟蹤觀測(cè)，做到隨挖隨糾。

（2）選用超聲波測(cè)壁儀對(duì)每幅槽段進(jìn)行檢測(cè)，成槽過程中，每一抓結(jié)束后，采用超聲波測(cè)壁儀對(duì)槽壁進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)垂直度超過設(shè)計(jì)要求以后立即停止下挖，糾偏結(jié)束垂直度滿足設(shè)計(jì)要求后，方可再次進(jìn)行下挖。

3.2 地連墻接縫控制

特別要檢查焊縫處，是否有裂縫等隱患，消除頂拔時(shí)出現(xiàn)鎖口管斷裂等情況，保證鎖口管頂拔時(shí)順利，確?；炷两涌p質(zhì)量。

頂升架頂伸前，檢查油泵等是否能正常工作，并應(yīng)配備好備用油泵和油管。

確保接頭墻面的清潔：控制刷壁質(zhì)量，上下刷壁不少于10次。

接頭箱要有足夠的剛度，在澆筑混凝土過程中要防止繞流，接頭箱頂拔與混凝土灌注相結(jié)合，混凝土灌注記錄作為頂拔接頭箱時(shí)間的控制依據(jù)。根據(jù)水下混凝土凝固速度及施工中試驗(yàn)數(shù)據(jù)，混凝土灌注開始后2～3h左右開始拔動(dòng)。以后每隔30min提升一次，其幅度為50～100mm，混凝土澆筑結(jié)束8h以內(nèi)，將接頭箱完全拔出。

3.3 水下混凝土澆筑質(zhì)量控制

澆混凝土前拼裝導(dǎo)管時(shí)，注意數(shù)清導(dǎo)管節(jié)數(shù)，并記錄每節(jié)長(zhǎng)度。

為滿足開始灌注混凝土?xí)r埋管深度不小于500mm，故混凝土開澆應(yīng)計(jì)算首灌量并采用料斗進(jìn)行灌注，連續(xù)澆灌量滿足初灌量要求。

異型幅施工，特別是方量較大的直線幅、L型幅、折線型幅、Z型幅澆筑前，須同混凝土供應(yīng)商明確混凝土供應(yīng)的連續(xù)性，確保澆筑的順利進(jìn)行。

在澆混凝土過程中，應(yīng)隨時(shí)記錄澆注混凝土量，上升高度、埋管值、拆卸導(dǎo)管根數(shù)等來指導(dǎo)施工，兩根導(dǎo)管間混凝土高差≤50cm。漏斗里翻落出來的混凝土應(yīng)全部清除到槽外，禁止投入槽內(nèi)，污染泥漿。

嚴(yán)格遵守頂拔鎖口管時(shí)間，不準(zhǔn)提前頂拔使混凝土坍落，或因推遲頂拔造成頂拔困難。

4 結(jié)語

目前，地下連續(xù)墻施工技術(shù)已成為社會(huì)各界廣泛關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)，而且已經(jīng)得到了廣泛的使用，然而，由于每個(gè)地區(qū)的地質(zhì)條件均存在一定的差異，所以，其地下連續(xù)墻的施工工藝也是有所差別的，應(yīng)根據(jù)具體狀況，不斷地對(duì)地下連續(xù)墻施工技術(shù)進(jìn)行研究與優(yōu)化，以更好地促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

[1]喻衛(wèi)華.地下連續(xù)墻支護(hù)在緊鄰珠江深基坑工程中的應(yīng)用[J].廣東土木與建筑，2017（01）.

[2]董立國(guó).談地下連續(xù)墻施工技術(shù)[J].山西建筑，2017（10）.

[3]曾仁標(biāo).建筑工程地下連續(xù)墻施工中的難點(diǎn)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（27）.

[4]高盼星.淺談地下連續(xù)墻在建筑工程中的重要性[J].價(jià)值工程，2012（21）.