翠湖站地下連續(xù)墻施工技術(shù)分析

劉 歡

(中鐵十八局集團(tuán)第四工程有限公司，天津 300350)

近年來(lái)，我國(guó)愈發(fā)重視巖土工程施工領(lǐng)域，加上地下空間開(kāi)發(fā)程度不斷擴(kuò)大，對(duì)特殊地質(zhì)條件下的深基坑維護(hù)和施工技術(shù)的研究不斷深入。在地鐵工程建設(shè)中，巖土工程施工作為主要的土建施工內(nèi)容，結(jié)合地下連續(xù)墻施工技術(shù)的應(yīng)用，在施工中具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。如，剛度大、防滲性能強(qiáng)、噪音小等，對(duì)周圍地質(zhì)條件的影響比較小，基坑深度可以增加到50m左右，寬度在1.2m～1.5m左右。但在實(shí)際施工中容易發(fā)生不可逆的建筑破壞現(xiàn)象，所以施工中選擇合理地下連續(xù)墻施工工藝及施工控制參數(shù)是重中之重。基于此，文章對(duì)翠湖站地下連續(xù)墻施工技術(shù)進(jìn)行如下分析。

一、工程概述

翠湖站為5號(hào)線第七座車站，車站位于華山西路與華山南路交叉口以北，車站采用地下三層島式站臺(tái)站形式，站臺(tái)寬度為13m，車站中心里程為右DK6+839.828，設(shè)計(jì)起點(diǎn)里程為右DK6+764.728，終點(diǎn)里程為右DK6+925.528。車站總建筑面積為17011.82m2，車站主體外包長(zhǎng)度為160.8m，標(biāo)準(zhǔn)段外包寬度為22.7m（中心里程處），基坑深度約28.69m-32.05m，車站中心里程覆土厚度約3.44m。車站主體采用半蓋挖順作施工，主體基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用1.2m厚地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐；內(nèi)支撐第1、4道采用鋼筋混凝土支撐，第 2、3、5、6 道采用 φ800（t=20mm）鋼支撐。翠湖站附屬結(jié)構(gòu)1號(hào)風(fēng)亭及物業(yè)1號(hào)出入口圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用1000mm厚地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐，2號(hào)風(fēng)亭圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用1000mm厚地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐、2號(hào)出入口采用φ800@600mm的鉆孔咬合樁+內(nèi)支撐。

二、地下連續(xù)墻施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

第一，和其他施工技術(shù)相比，地下連續(xù)墻施工技術(shù)在施工中對(duì)周圍環(huán)境造成的影響比較小，比如：地下連續(xù)墻施工技術(shù)的噪聲和振動(dòng)污染比較小，可降低對(duì)周圍居民及生態(tài)環(huán)境影響，符合綠色施工理念的要求。此外，成功應(yīng)用地下連續(xù)墻施工技術(shù)，還能提升地下空間的利用率。

第二，地基施工質(zhì)量對(duì)地鐵工程的建設(shè)質(zhì)量有直接影響，一旦發(fā)生施工問(wèn)題，就會(huì)發(fā)生樁基傾斜、塌陷等安全事故。而地下連續(xù)墻施工技術(shù)具有很強(qiáng)的剛度，可有效避免地基下沉問(wèn)題的發(fā)生。

第三，地下連續(xù)墻施工技術(shù)還具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，可在不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)中良好應(yīng)用。

三、翠湖站地下連續(xù)墻施工技術(shù)的具體應(yīng)用

（一）提升導(dǎo)墻施工質(zhì)量，為地下連續(xù)墻施工奠定基礎(chǔ)

導(dǎo)墻的施工質(zhì)量決定了地下連續(xù)墻施工的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，在案例工程施工中為保證導(dǎo)墻的穩(wěn)定性，以底部深入未經(jīng)過(guò)擾動(dòng)的原狀土30cm～40cm為原則，根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙中的規(guī)定進(jìn)行開(kāi)挖，并全面清除導(dǎo)墻施工中的障礙物，直到出現(xiàn)原狀土為止。然后立模、扎筋進(jìn)行導(dǎo)墻施工。導(dǎo)墻采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，墻厚20cm，配筋φ12@200mm、φ14@180mm，導(dǎo)墻凈寬1250mm。

圖1 泥漿系統(tǒng)工藝流程圖

導(dǎo)墻溝達(dá)到開(kāi)挖時(shí)，采用專業(yè)的挖掘機(jī)進(jìn)行開(kāi)挖，開(kāi)挖時(shí)要及時(shí)對(duì)邊坡進(jìn)行整修，由潛水泵抽干基坑中的積水，確認(rèn)達(dá)到要求后再進(jìn)行混凝土灌注成型。為確保導(dǎo)墻間距和穩(wěn)定，在導(dǎo)墻拆模后還要在導(dǎo)墻溝內(nèi)用8cm×8cm方木加設(shè)三道支撐，支撐豎向設(shè)上下兩道，縱向按間隔2米設(shè)置。

（二）合理制備泥漿，保證成槽槽壁穩(wěn)定性

泥漿制備是地下連續(xù)墻施工的核心環(huán)節(jié)，對(duì)施工的速度、施工質(zhì)量等方面皆有很大影響。在地下連續(xù)墻施工中泥漿的主要作用是護(hù)臂和潤(rùn)滑，泥漿系統(tǒng)工藝流程圖如圖1所示。

泥漿攪拌采用專業(yè)的攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，將配置好的泥漿放置在貯漿池中靜止24～30小時(shí)，為膨潤(rùn)土顆粒充分水化提供充裕的時(shí)間，以保證泥漿質(zhì)量，泥漿配制的性能要滿足附表1中的要求。

（三）合理開(kāi)挖槽段，滿足工程質(zhì)量要求

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和建設(shè)單位提供的控制點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)在導(dǎo)墻上精確定位出地墻分段標(biāo)記線。挖槽時(shí)，邊開(kāi)挖邊往槽中注入新鮮泥漿，確保泥漿面始終在導(dǎo)墻頂面以下30cm左右的位置，高出地下水位50cm～80cm，為保證槽段開(kāi)挖質(zhì)量，要隨時(shí)檢查泥漿質(zhì)量，保證施工使用的泥漿符合表1中規(guī)定，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。轉(zhuǎn)角槽段開(kāi)挖是此階段施工的核心環(huán)節(jié)，必須嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)圖紙中的要求成槽，導(dǎo)墻施工時(shí)，將槽段向外側(cè)外延500mm，異型“L”槽段，采用銑槽機(jī)先行開(kāi)挖一短幅，再開(kāi)挖另一長(zhǎng)幅，對(duì)不夠?qū)挾鹊牟鄱危瑒t采用交替互相搭接工藝直挖成槽施工。發(fā)現(xiàn)異常立即停止施工，并找到發(fā)生異常的原因，制定行之有效的處理措施，待所有問(wèn)題都徹底解決以后，才能繼續(xù)施工。轉(zhuǎn)角處特殊處理示意圖如圖2所示：

圖2 轉(zhuǎn)角處特殊處理示意圖（單位：mm）

（四）進(jìn)行清底換漿，提升注漿效果

全面做好槽段檢驗(yàn)質(zhì)量，保證壁面垂直度，確認(rèn)達(dá)到要求后即可進(jìn)行清底換漿操作。泥漿具有一定的比重黏度，土渣在重力的作用下，會(huì)沉積中底部，因而直接挖除槽底沉渣時(shí)需要在成槽結(jié)束一定時(shí)間之后才開(kāi)始。在本工程施工中換漿采用了置換法，通過(guò)空氣升液器在槽底部不斷攪拌，促使土渣和漿液混合，吸出泥漿，并對(duì)土渣沉積厚度進(jìn)行全面檢查，當(dāng)土渣沉積厚度小于10cm后，即可停止換漿。

（五）提升鋼筋籠制作精度，保障下方的順利性

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置鋼筋加工場(chǎng)，采用槽鋼和鋼筋加工而成，并使用測(cè)量?jī)x器進(jìn)行抄平，保證制作出的鋼筋籠垂直度好，不走形。鋼筋籠頂部標(biāo)高控制時(shí)，可采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行檢測(cè)控制，當(dāng)成槽結(jié)束后，按照鋼筋籠在導(dǎo)墻中的位置分別測(cè)量四點(diǎn)位置標(biāo)高，然后測(cè)量吊筋的長(zhǎng)度，以保證鋼筋籠頂部標(biāo)高和設(shè)計(jì)標(biāo)高相互一致。鋼筋籠成品需要進(jìn)行全面檢驗(yàn)，包括：規(guī)格、型號(hào)、焊接質(zhì)量等。并由現(xiàn)場(chǎng)工程監(jiān)理進(jìn)行全面檢測(cè)，檢測(cè)內(nèi)容包括：材料質(zhì)量保證書(shū)、焊接強(qiáng)度檢測(cè)報(bào)告、試件強(qiáng)度等，確認(rèn)達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求后，才能進(jìn)行吊裝操作，從根本上保證施工質(zhì)量。

鋼筋籠吊裝選用1臺(tái)300t履帶吊和1臺(tái)150t履帶吊雙機(jī)抬吊。1200mm地墻鋼筋籠采用整體制作、整體吊裝的方式進(jìn)行施工。主吊把桿長(zhǎng)60m，作業(yè)半徑12m，最大起重量100t，副吊把桿長(zhǎng)47m，作業(yè)半徑12m，最大起重量67.6t。

（六）安裝工藝澆筑混凝土，保證混凝土成形質(zhì)量

墻體混凝土按照澆灌水下混凝土規(guī)范要求采用高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度一個(gè)等級(jí)的商品混凝土，采用C35P6水下混凝土，水灰比不應(yīng)大于0.6，每立方米混凝土中水泥用量：當(dāng)粗骨料采用卵石時(shí)，不應(yīng)少于370kg；采用碎石時(shí)不應(yīng)小于400kg；坍落度應(yīng)為180mm～220mm，石子最大粒徑不大于導(dǎo)管直徑的1/8。墻頭必須鑿除。連續(xù)墻混凝土澆注示意圖如圖3所示。

（七）做好接頭處理，提升連續(xù)墻施工的整體性

本工程地下連續(xù)墻采用H型鋼接頭形式。H型鋼接頭采用現(xiàn)場(chǎng)10mm鋼板切割后，進(jìn)行焊接，在焊接過(guò)程中，應(yīng)首先焊接下部翼板，將水平筋與翼板焊接后，再焊接H型鋼腹板，待主筋和水平筋布置完成后，再次焊接上部翼板。由于考慮到混凝土擾流至H型鋼后，在H型鋼接頭處設(shè)防擾白鐵皮，在鎖口管與H型鋼接頭處，用沙袋進(jìn)行回填，保證下幅成槽過(guò)程中無(wú)混凝土硬塊。

圖3 連續(xù)墻混凝土澆注示意圖

通過(guò)對(duì)翠湖站地下連續(xù)墻施工技術(shù)進(jìn)行分析，得出在地下連續(xù)墻施工中，導(dǎo)墻的設(shè)計(jì)和開(kāi)挖是施工的重點(diǎn)，需要按照工程實(shí)際需求進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，并合理規(guī)范成槽施工流程，才能保證施工質(zhì)量。泥漿制備質(zhì)量、鋼筋籠制作精度、混凝土澆筑質(zhì)量等都會(huì)對(duì)地下連續(xù)墻施工造成不同程度的影響，需要在施工中保證施工質(zhì)量和施工進(jìn)度同步進(jìn)行。

附表1 制備泥漿的性能指標(biāo)表