深層軟土地質(zhì)地連墻鎖口管控制技術(shù)研究

謝曉波，彭學(xué)軍，王衛(wèi)東，楊文國，湯 宇，凌 濤

（中鐵五局集團(tuán)第一工程有限責(zé)任公司，湖南 長沙 410117）

1 工程概況

（1）客運(yùn)南站站?？瓦\(yùn)南站站為雙層島式站臺車站，主體結(jié)構(gòu)采用明挖順做法施工。車站由主體建筑、4個(gè)出入口、3組風(fēng)亭、1個(gè)預(yù)留消防疏散口及2個(gè)地下車庫出口組成。車站起迄里程為S1DK20+583.82～S1DK20+994.82，全長411m，站臺寬度為12m，標(biāo)準(zhǔn)段基坑深度約20m，端頭井段基坑深度約23.1m。車站采用明挖法施工，小里程端為盾構(gòu)接收井，大里程端為盾構(gòu)始發(fā)井，基坑支護(hù)采用地連墻+內(nèi)支撐的支護(hù)型式。小里程端頭井地連墻厚度為1.2m，標(biāo)準(zhǔn)段地連墻厚度為1.0m和0.8m，大里程端頭井地連墻厚度為1.0m，采用鎖口管接頭。該站地連墻共163幅，墻長45.225～51.215m，采用水下C35混凝土，抗?jié)B等級為P6。

（2）客澤明挖區(qū)間?？瓦\(yùn)南站站—澤國站區(qū)間挖段設(shè)計(jì)里程為S1DK21+749.000～SlDK22+352.140段地下線，全長603.14m，地連墻設(shè)計(jì)里程為S1DK21+749～S1DK21+926.2，全長177.2m。基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用1000mm地連墻、800mm地連墻+SMW工法樁+內(nèi)支撐方案。S1DK21+749～S1DK21+815采用1000mm地連墻，共計(jì)30幅，S1DK21+815～S1DK21+926.2采用800mm地連墻，共計(jì)38幅，合計(jì)68幅。其中，L型6幅（現(xiàn)場采用雙L幅同步混凝土澆筑施工）、S1DK21+875～S1DK21+926.2區(qū)段異型幅8幅、標(biāo)準(zhǔn)幅54幅。明挖段地連墻最長為39.7m，最短為28.7m。標(biāo)準(zhǔn)段幅寬為6m，地連墻深29.5～40.5m，采用水下C35混凝土，抗?jié)B等級為P6。

（3）設(shè)計(jì)參數(shù)。保護(hù)層厚度為內(nèi)側(cè)70mm、外側(cè)70mm；鋼筋采用HPB300、HRB400；鋼板采用20mm厚的Q235B鋼板；混凝土采用C35水下混凝土，抗?jié)B等級為P6；鋼筋接駁器選取直螺紋連接器（不小于Ⅱ級）；接頭形式采用鎖口管；導(dǎo)墻混凝土采用C20混凝土。客運(yùn)南站站以及客運(yùn)南站站—澤國站區(qū)間明挖段地連墻參數(shù)如表1、表2所示。

（4）工程地質(zhì)。該工程段內(nèi)土層主要由第四系人工活動(dòng)層、第四系全新統(tǒng)沖積、第四系晚更新統(tǒng)沖積、海積層、湖積層等土層組成。水泥土攪拌樁從上到下主要穿越的土層包括素填土層、淤泥層及黏土層。具體如表3所示。

2 施工工藝及注意事項(xiàng)

深層軟土地質(zhì)地連墻鎖口管技術(shù)施工工藝流程如圖1所示。

鎖口管技術(shù)施工具體注意事項(xiàng)如下：（1）為減少滲漏水風(fēng)險(xiǎn)，單元槽段劃分宜減少槽段接頭，同時(shí)接頭位置宜避開拐角位置及斷面漸變位置。（2）根據(jù)深層軟土地質(zhì)下鎖口管能承受的最大流態(tài)混凝土側(cè)壓力及固態(tài)混凝土握裹力，控制混凝土澆筑過程及澆筑后不能產(chǎn)生過大變形，同時(shí)控制鎖口管起拔過程中也不能產(chǎn)生過大變形。（3）頂拔器選擇，應(yīng)考慮起拔能力宜大于混凝土初凝時(shí)的握裹力，便于起拔順利。（4）確保鎖口管接頭控制精度控制在1/1000以內(nèi)，安裝時(shí)保證垂直度，偏差不大于5cm；接頭應(yīng)事先檢查，防止凹凸接頭因撓曲變形[1]。

表1 客運(yùn)南站站地連墻鋼筋籠參數(shù)表

表2 客運(yùn)南站站—澤國站區(qū)間明挖段地連墻參數(shù)表

表3 地質(zhì)圍巖分層表

圖1 鎖口管施工工藝圖

3 鎖口管起拔控制技術(shù)

（1）拔管前準(zhǔn)備?；炷翝仓霸嚢?，檢查頂拔器是否正常運(yùn)行，接口是否脫節(jié)；詳細(xì)記錄混凝土灌注情況，便于起拔鎖口管，下道插銷未安裝到位不得拆管[2]。

（2）起拔鎖口管。根據(jù)混凝土參數(shù)及規(guī)范要求，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場施工經(jīng)驗(yàn)，試動(dòng)管時(shí)間宜控制在第一、二車混凝土澆筑4.5h左右，5h后起拔，每10min緩動(dòng)10cm（控制值：0.6～1m/h），頂拔壓力表數(shù)值控制在5～7MPa。澆筑6～7h起每間隔5min，每次頂升20cm，頂拔壓力表數(shù)值控制在7～8MPa（控制值：1.5～2m/h）；澆筑7～8h起每間隔5min，每次頂升40cm，頂拔壓力表數(shù)值控制在8～10MPa（控制值：4.5～5m/h）；澆筑8～9h起每間隔5min，每次頂升50cm，頂拔壓力表數(shù)值控制在10～20MPa（控制值：5.5～6m/h）。

（3）末節(jié)鎖口管拔除。通過鋼筋在不同混凝土灌注面深插多次來確定混凝土是否達(dá)到初凝，從而確定末節(jié)鎖口管是否需要拔除。

4 鎖口管接頭弊端及應(yīng)對措施處理

（1）鎖口管連接位置為素混凝土接頭，半圓形接頭咬合尺寸較?。?5.8cm），施工后存在較大的滲漏水風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)對措施：現(xiàn)場施工針對接頭采用多次刷壁處理，盡可能做到接頭咬合到位，減少滲漏水風(fēng)險(xiǎn)；增加樁間高壓旋噴樁，降低滲漏水風(fēng)險(xiǎn)[3]。（2）流態(tài)混凝土側(cè)壓力下混凝土繞流造成后續(xù)地連墻成槽難度大。應(yīng)對措施：根據(jù)混凝土強(qiáng)度確定連接幅施工時(shí)間，既要考慮成槽質(zhì)量又要考慮施工后接頭滲水風(fēng)險(xiǎn)；根據(jù)該項(xiàng)目施工經(jīng)驗(yàn)，發(fā)生繞流現(xiàn)象考慮在72h后進(jìn)行成槽施工[4]。（3）頂拔器與導(dǎo)墻受力面不均勻，造成導(dǎo)墻局部開裂引起沉降現(xiàn)象。應(yīng)對措施：采用20mm厚鋼板三層重疊找平，使得受力面均勻，保證鎖口管頂拔順利完成[5]。

5 結(jié)束語

深層軟土地質(zhì)地連墻鎖口管（柔性）接頭施工時(shí)，鎖口管拔除時(shí)間的控制將直接影響地連墻接頭質(zhì)量及運(yùn)營過程中是否存在滲漏水情況，因此在確保接頭施工質(zhì)量的同時(shí)，掌握鎖口管拔除時(shí)間的控制技術(shù)尤為重要。