地下連續(xù)墻試驗(yàn)幅必要性

唐少華

上海隧道工程有限公司江蘇分公司 江蘇南京 210000

1 工程概況

南京地鐵3號線浦珠路站地下墻厚度有1.2m與1m，深度有45m-57m（深度從地下墻鋼筋籠頂算起），整個(gè)車站累計(jì)88幅地下墻，地下墻標(biāo)準(zhǔn)幅寬6m，地下墻采用“十”字鋼板抗剪接頭。

2 試驗(yàn)幅施工的準(zhǔn)備階段

2.1 泥漿池施工

泥漿系統(tǒng)采用泥漿箱，泥漿池包括清水池、拌漿池、調(diào)漿池、回收漿池、廢漿池、泥漿拌制設(shè)備機(jī)組、泥漿材料堆場、泥漿實(shí)驗(yàn)室、泥漿管路系統(tǒng)泥漿棚等組成。泥漿池可容納的新鮮泥漿和回收泥漿方量為400m3。

2.2 施工道路施工

需施工一條連接試驗(yàn)幅和工作井施工道路的連接道路，道路采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，道路厚0.2m，寬9m，采用C25混凝土，配筋Φ14@200。

2.3 試驗(yàn)幅導(dǎo)墻施工

由于試驗(yàn)幅寬度為6m，所以導(dǎo)墻寬度定位7m，導(dǎo)墻厚度1.05m，深度2.0m，導(dǎo)墻和施工道路共同澆筑。

2.4 井點(diǎn)布置

按照砂性土1.06泥漿比重進(jìn)行槽段穩(wěn)定性驗(yàn)算，成槽過程中，在10m左右易出現(xiàn)塌方現(xiàn)象，尤其本工程的淺層砂性土較嚴(yán)重且土體含水量較高、滲透性較大，結(jié)合上海、杭州及南京本地區(qū)同類土層性質(zhì)情況下的連續(xù)墻施工經(jīng)驗(yàn)，塌方范圍可能更大，而塌方是影響槽段穩(wěn)定及后期開挖圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏的主要因素；考慮采用降水輔助成槽的措施，且成槽段附近地層水位降深不小于5m；同時(shí)在保證成槽穩(wěn)定性的前提下，應(yīng)盡量縮短降水時(shí)間，避免對周邊環(huán)境產(chǎn)生較大影響，因此擬采用噴射井點(diǎn)。

（a）井點(diǎn)布置原則：距離實(shí)驗(yàn)幅墻2.5m布置井點(diǎn)，西側(cè)布置2根井點(diǎn)，間距約3-4m通過降低水位并固結(jié)淺部的砂性土，確保槽段的穩(wěn)定性。

（b）井點(diǎn)規(guī)格：根據(jù)井點(diǎn)間距4m、②-3c-3、②-5d-2-1土層埋深及水位降深5m的要求確定：噴射井點(diǎn)鉆孔深度15m，鉆孔直徑250mm，井點(diǎn)管長度14m。

（c）降水原則：噴射降水管理采取短促降水的措施，即在實(shí)驗(yàn)幅地下連續(xù)墻施工前6-7天，在該位置設(shè)置的井點(diǎn)開始抽水，這樣在土體滲透性良好的前提下，短促降水既可以滿足地下墻穩(wěn)定要求，又可將周圍沉降降低到最低限度。

3 試驗(yàn)幅施工內(nèi)容

3.1 泥漿施工

選擇新型泥漿，確定最優(yōu)配合比，最好的拌制泥漿的方法，檢測挖槽時(shí)泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)，定時(shí)檢測槽段靜止36小時(shí)過程中的泥漿各項(xiàng)指標(biāo)，統(tǒng)計(jì)泥漿的回收率，檢測槽段穩(wěn)定狀況。

（1）泥漿材料。采用復(fù)合鈉基膨潤土（優(yōu)鉆100）和少量純堿，該膨潤土是美國“捷高”公司生產(chǎn)，膨潤土來源于中國最好的膨潤土礦產(chǎn)地——遼寧。該膨潤土是一種高造漿率、添加特制聚合物的200目鈉基膨潤土，適合于各種土層，尤其是超深地下墻的護(hù)壁要求。泥漿性能指標(biāo)及配合比設(shè)計(jì)

（2）成槽中泥漿各項(xiàng)指標(biāo)的控制。

①針對本工程砂性土層厚和卵礫石層中泥漿容易滲漏的特點(diǎn)，確定最佳性能的泥漿指標(biāo)。

②對于成槽泥漿的檢測要求：

a.基礎(chǔ)泥漿的檢測要求。檢測基礎(chǔ)泥漿拌制過程中每拌制一盤的泥漿各項(xiàng)指標(biāo)。檢測基礎(chǔ)泥漿拌制完成后停置24小時(shí)后的泥漿指標(biāo)。

b.槽內(nèi)泥漿的檢測要求。檢測成槽過程中槽內(nèi)泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)。完成槽段開挖后，成槽完成后空孔暴露的36小時(shí)內(nèi)，每間隔2小時(shí)分層檢測泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)，主要檢測的內(nèi)容有比重、粘度、PH值、失水量、泥皮、含砂率和槽底沉渣。

③泥漿分離系統(tǒng)分離泥砂的能力。

主要統(tǒng)計(jì)以下數(shù)據(jù)：

單位時(shí)間處理泥漿的能力。泥漿分離系統(tǒng)在分離處理泥漿過程中設(shè)備完好情況。分離后泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)檢測。

3.2 成槽

（1）前提。

①成槽設(shè)備使用德國利渤海爾成槽機(jī)。

②在完成導(dǎo)墻和施工便道的施工，并達(dá)到一定的強(qiáng)度后方可進(jìn)行成槽作業(yè)。

（2）成槽過程中各項(xiàng)數(shù)據(jù)檢測的要求。

①成槽時(shí)間統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)每向下5m所需要的成槽時(shí)間。統(tǒng)計(jì)穿過不同的土層所需要的成槽時(shí)間。統(tǒng)計(jì)完成單孔槽段開挖所需要的時(shí)間和整個(gè)槽段成槽時(shí)間。

②成槽垂直度、土體塌方、土體徑縮的檢測。采用超聲波測斜儀分別檢測深度15m、30m、45m、57m的槽壁垂直度，檢測粉質(zhì)粘土穩(wěn)定狀況，檢測深層土體是否存在徑縮問題。

③詳細(xì)統(tǒng)計(jì)挖到每一層土的標(biāo)高和厚度，并對挖出來的土層予以描述。

④詳細(xì)描述抓斗在挖到每一層土?xí)r候的成槽狀況。⑤觀察在成槽過程中泥漿是否發(fā)生滲漏現(xiàn)象。

3.3 槽段靜止時(shí)間中進(jìn)行的各項(xiàng)數(shù)據(jù)的檢測

完成單孔槽壁開挖后，暴露槽孔48小時(shí)后對槽孔進(jìn)行回填，在槽孔暴露的這48小時(shí)中需做如下檢測：

（1）每間隔6小時(shí)進(jìn)行超深波檢測，檢測、粉砂、細(xì)沙土質(zhì)是否有坍方或者徑縮現(xiàn)象。

（2）每間隔1小時(shí)檢查泥漿液面標(biāo)高，當(dāng)液面標(biāo)高低于導(dǎo)墻面50cm的時(shí)候必須補(bǔ)漿。

（3）每間隔6小時(shí)分層檢測泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)，分層高度分別為 5m、10 57m。

（4）每間隔2小時(shí)測量槽底沉渣厚度。

（5）每間隔6小時(shí)對周圍布置的監(jiān)測點(diǎn)做沉降觀測。

3.4 先導(dǎo)孔輔助成槽

先用鉆機(jī)以液壓抓斗開斗寬度為間距鉆成疏導(dǎo)孔，再用液壓抓斗挖掘機(jī)順疏導(dǎo)孔而下挖除兩孔之間土體的方法成槽，以此提高施工效率。同時(shí)能減少槽段空置時(shí)間，控制槽段空置期間出現(xiàn)的變化，如坍孔、縮孔等現(xiàn)象。根據(jù)類似地質(zhì)條件下工程施工經(jīng)驗(yàn)，本公司經(jīng)過改良的鉆機(jī)施工的鉆導(dǎo)孔垂直度均能控制在1/500的精度，這更好的引導(dǎo)了成槽的垂直度[1]。同時(shí)對抓斗的斗齒進(jìn)行局部改進(jìn)，如：調(diào)整斗齒的形狀、切入角度；增加邊緣刀頭的措施，以適應(yīng)存在先導(dǎo)孔的條件下，增強(qiáng)抓斗切削土體的能力。

4 結(jié)語

學(xué)習(xí)先進(jìn)的知識，大力開發(fā)應(yīng)用新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝、新材料，不斷提高施工效率和經(jīng)濟(jì)效益。針對本工程的特殊性，在工程進(jìn)行過程中，不斷改進(jìn)優(yōu)化技術(shù)方案。主體地下連續(xù)墻施工很順利，深基坑開挖過程中墻壁平整無滲漏現(xiàn)象，為后續(xù)主體結(jié)構(gòu)施工爭取更多的寶貴時(shí)間。