高滲透富水地層地鐵深基坑地連墻施工技術(shù)研究

邱慶翌

摘 要：地下基坑工程是我國城市化建設(shè)中的重要組成部分，地鐵深基坑地連墻施工是基坑工程中的施工難點，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。本文針對高滲透富水地層的復(fù)雜地質(zhì)條件，對地鐵深基坑地連墻施工技術(shù)進(jìn)行研究，可為今后高滲透富水地層地鐵深基坑地連墻施工提供參考。

關(guān)鍵詞：高滲透富水地層 深基坑 地連墻施工

1.前言

地連墻施工技術(shù)利用挖機(jī)和泥漿的保護(hù)作用，挖出狹窄而深的溝槽，并將合適的材料澆鑄到內(nèi)部，形成具有防滲、擋土或承重功能的連續(xù)地下墻，是在地下及基礎(chǔ)工程中廣泛應(yīng)用的一種技術(shù)。

目前，高層建筑、地鐵、港口、橋梁和涵洞以及重型地下結(jié)構(gòu)的建設(shè)對地下結(jié)構(gòu)和地基的要求越來越高，地質(zhì)條件也越來越復(fù)雜，特別是高滲透富水地層的施工變得更加復(fù)雜。但是，地連墻的現(xiàn)有施工技術(shù)和施工規(guī)定不能滿足高滲透性和富水地層施工的要求。

本文針對上述施工問題，依托實際工程，在高含水率的復(fù)雜地質(zhì)中地連墻采用“高滲透富水地層地鐵深基坑地連墻施工技術(shù)”進(jìn)行施工，采用泥漿控制措施和鎖孔處治措施對溝槽進(jìn)行鎖孔控制，導(dǎo)墻采用定型化拼裝鋼模澆筑，本技術(shù)先進(jìn)，成本節(jié)約，施工周期快，環(huán)保，可為今后類似工程提供參考。

2.工程實例

本技術(shù)依托工程為滬通鐵路南通西站市政配套工程。地鐵站廳層板與下沉廣場底板接平處理，采用施工縫連接。地鐵車站垂直正穿國鐵滬通鐵路，位于滬通鐵路正線34#～35#橋墩正中間，為地下二層島式車站。車站長度213.15m，寬度21.7m，基坑開挖深度約為15.74m，車站主體圍護(hù)基坑采用放坡+坑中坑形式，坑中坑形式采用地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐體系，主體為單柱雙跨結(jié)構(gòu)型式。

3.深基坑地連墻施工工藝

3.1工藝流程

3.2操作要點

（1）槽壁加固及接縫止水

根據(jù)止水或地基加固中線及樁機(jī)旋噴面積合理劃分測放孔位，施工現(xiàn)場根據(jù)實際情況適當(dāng)調(diào)整孔位和孔間距，根據(jù)測量孔位中心點將鉆機(jī)準(zhǔn)確就位，調(diào)平使其穩(wěn)固，后鉆進(jìn)成孔。

（2）泥漿系統(tǒng)施工

以膨潤土為主要材料，CMC增稠劑和純堿為輔助材料，用于制漿的自來水的pH值必須為中性。將新鮮的泥漿用臥式葉片混合器以300r/min的葉片速度，約1m3的制漿時間和8min的混合時間進(jìn)行混合。

（3）導(dǎo)墻施工

導(dǎo)墻采用“┓┏”型現(xiàn)澆鋼筋混凝土，混凝土標(biāo)號C20，導(dǎo)墻翼面放置于上部雜填土上，導(dǎo)墻翼面寬度設(shè)計為1m、墻厚0.2m、導(dǎo)墻深度1.4m，導(dǎo)墻頂面高出地面0.2m，導(dǎo)墻的凈距為800mm。側(cè)墻模板通過鋼模組合組裝和裝配，并支撐Φ50鋼管。導(dǎo)墻的底部和外部均被粘土層回填并壓實。

（4）成槽施工

成槽時，采用“三抓”挖掘單元槽部分。成槽開挖時關(guān)閉鏟斗并將其放下，然后在挖掘過程中再次將其打開，每個鏟斗的深度應(yīng)控制在0.3m左右，在上、下抓斗期間應(yīng)緩慢進(jìn)行。

（5）清底換漿及刷壁

①清底

由起重機(jī)懸吊空氣升液器入槽，清理開始時，先在離槽底1～2m處進(jìn)行試吸，防止吸泥管的吸入口沉入土壤殘渣中并阻塞吸泥管。清理底部時，吸泥管要由淺入深，吸除槽底部土渣淤泥。

②換漿

當(dāng)空氣升液器在槽底部往復(fù)移動不再吸出土渣，實測槽底沉碴厚度小于10cm時，即可開始換漿。

③刷壁

對于二期槽段，在清底換漿后，必須使用帶有鋼絲刷的特殊方錘來清理凹槽中的混凝土端，使接頭處干凈不夾泥。

（6）鋼筋籠加工制作

鋼筋籠采用現(xiàn)場制作加工，平臺上整體施焊的施工方法。根據(jù)實測導(dǎo)墻標(biāo)高來確定鋼筋籠吊筋的長度，以保證施工所需要的預(yù)埋件、插筋、保護(hù)層墊塊位置。

（7）接頭回填

連墻接縫處設(shè)置H型鋼接頭，與鋼筋籠焊接一起吊放，施工時在先澆段地下連續(xù)墻工字鋼接頭的兩側(cè)鋼板上焊接500mm寬，0.4mm厚白鐵皮，然后在H型鋼兩側(cè)回填袋裝碎石封堵，在地下連續(xù)墻成槽后，在嵌幅槽段內(nèi)沉放嵌幅鋼筋籠。

（8）預(yù)留注漿管

每幅地連墻均需埋設(shè)兩根注漿管，注漿管使用Q235鋼管，外徑為950mm，壁厚為3.5mm，插入墻底下0.5m。插入槽底部并制成花桿狀，用密封膠帶包裹，將注漿管和鋼筋籠桁架綁在一起。

（9）連續(xù)墻混凝土澆筑：

使用商品混凝土進(jìn)行施工。采用兩根導(dǎo)管同時灌注，兩根導(dǎo)管第一次混凝土填充量應(yīng)滿足管口的埋深不小于1m，并記錄混凝土澆筑量，水下混凝土必須連續(xù)灌注，不得中斷，灌注全槽時間不得超過混凝土初凝時間。

4.結(jié)論

（1）本技術(shù)提高了施工場地合理利用率;有效的防止了溝槽塌方，與傳統(tǒng)的地連墻施工方法相比，槽壁護(hù)壁效果好，鋼筋籠加工速度快且強(qiáng)度大，吊裝下放容易，槽底夾層少，具有很好的技術(shù)效益。

（2）本技術(shù)鋼筋籠加工速度快，周期短且剪裁少，減少了鋼筋的浪費;有效的防止了槽壁坍塌等問題的發(fā)生，能有效的防止?jié)仓炷習(xí)r向槽段外繞流。與傳統(tǒng)的地連墻施工方法相比綜合節(jié)約造價10%，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。

（3）本技術(shù)在鋼筋籠內(nèi)縱向布置桁架，增強(qiáng)了吊裝剛度和穩(wěn)定性;組合鋼模拼裝靈活，可以拼接出不同的尺寸，拆模后可以重復(fù)利用多次，具有很好的節(jié)能環(huán)保效益。

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