地鐵工程中地下連續(xù)墻施工技術(shù)

方貴野

（中鐵十九局集團(tuán)有限公司，北京 100176）

1 項(xiàng)目概況

某地鐵7 號(hào)線河景路站為地下2 層建設(shè)形式，頂板覆土厚度約3.5 m，底板墊層埋深約17.19 m。該站采用盾構(gòu)法施工技術(shù)，車站中部布設(shè)軌排。此外，地鐵8 號(hào)線河景路站部分結(jié)構(gòu)采取地下3 層的形式，頂板覆土厚度約3.5 m，底板墊層埋深略大，約24.53 m。該站聯(lián)絡(luò)線基坑開(kāi)挖深度17.19～24.53 m，物業(yè)開(kāi)發(fā)基坑深度約10 m。為保證基坑開(kāi)挖穩(wěn)定性，施作地連墻。

2 地下連續(xù)墻施工技術(shù)的基本特點(diǎn)

地下連續(xù)墻施工工作量較大，施工前根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定基礎(chǔ)邊線，沿該處依次展開(kāi)溝槽開(kāi)挖作業(yè)，適時(shí)采取泥漿護(hù)壁措施，成槽后向其中置入鋼筋籠，組織混凝土澆筑作業(yè)，構(gòu)成具有穩(wěn)定性的鋼筋混凝土連續(xù)墻壁，其具有截水、防滲等多重功能，以便給地鐵工程其他環(huán)節(jié)的施工創(chuàng)設(shè)良好的條件。

3 地鐵工程地下連續(xù)墻施工技術(shù)

3.1 泥漿的生產(chǎn)

泥漿是施工過(guò)程中的重要材料，配比對(duì)泥漿性能的影響較大，所采取的配比方案需具有可行性，應(yīng)確保槽壁表面可形成固體的顆粒狀膠結(jié)物，此狀態(tài)下的泥漿具有較強(qiáng)的粘結(jié)力[1]。槽段土壁內(nèi)外部水土壓力主要取決于泥漿液柱壓力，若缺乏合理的控制措施，易導(dǎo)致槽壁失穩(wěn)，隨之引發(fā)塌方等工程事故。對(duì)此，需要以現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、水文方面的實(shí)際情況為立足點(diǎn)，摻入適量的純堿、膨潤(rùn)土等相關(guān)材料，按特定的比例配置成高性能泥漿，以便給施工提供可靠的材料支持。

3.2 鋼筋籠的制作與安裝

按如下流程有序制作鋼筋籠：①吊裝工字架，使其穩(wěn)定置于平臺(tái)上；②主筋有序鋪設(shè)在水平面上，并通過(guò)焊接工藝將其連接成穩(wěn)定的整體；③將桁架焊接至位于迎坡面的鋼筋網(wǎng)上；④焊接主筋網(wǎng)架和水平鋼筋；⑤焊接定位塊、封口筋等相關(guān)結(jié)構(gòu)；⑥焊接吊筋。

依次完成上述焊接作業(yè)后，檢查成型鋼筋籠的質(zhì)量情況，將其吊裝至指定位置并安裝。此過(guò)程中易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，需加強(qiáng)質(zhì)量控制，確保吊點(diǎn)所處位置的合理性，可配套使用吊梁或吊架，確保鋼筋籠在吊裝全流程中不發(fā)生變形。鋼筋籠接頭易脫落，或是吊點(diǎn)中央位置存在偏差時(shí)易導(dǎo)致鋼筋籠變形，為避免此類問(wèn)題，必須全面檢查焊接質(zhì)量，若無(wú)誤則正式起吊。為避免槽壁坍塌現(xiàn)象，鋼筋籠吊裝期間及時(shí)檢測(cè)并調(diào)整位置，使其中部與槽段中部對(duì)齊，鋼筋籠應(yīng)保持垂直的狀態(tài)，槽段與吊點(diǎn)的中心需重合，再勻速向下放置，期間鋼筋籠不可碰觸槽壁。

3.3 導(dǎo)墻施工

導(dǎo)墻施工環(huán)節(jié)較多，具體包含測(cè)量放線、道溝開(kāi)挖、支立模板、回填夯實(shí)等，各項(xiàng)工作均要依據(jù)規(guī)范落實(shí)到位。導(dǎo)墻施工質(zhì)量將影響地下連續(xù)墻整體品質(zhì)，因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)導(dǎo)墻施工質(zhì)量的控制。

3.4 成槽

地下連續(xù)墻施工全流程中，挖槽是重要的基礎(chǔ)工序，鑒于其工程量較大的特點(diǎn)，宜采取成槽機(jī)開(kāi)挖的方式，以便創(chuàng)造更高的施工效率[2]。依據(jù)特定的順序開(kāi)挖基坑，如圖1 所示。根據(jù)地下連續(xù)墻的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將其劃分為多個(gè)槽段單元，以保證工程質(zhì)量為前提，適當(dāng)增加單元槽段的長(zhǎng)度，以提高地下連續(xù)墻的連續(xù)性與完整性。成槽所用設(shè)備為帶有Φ1 m 沖錘裝置的沖孔樁機(jī)，各槽段施工所用設(shè)備的數(shù)量均為2 臺(tái)。一字形的槽段宜設(shè)置6 個(gè)孔，并按照“跳一孔”方法成槽，即先沖1 孔和5 孔，再?zèng)_3 孔和6 孔，若無(wú)誤則完成2 孔和4 孔的施工作業(yè)。若為L(zhǎng) 形槽段，各段長(zhǎng)度以5.694 m 較為合適，共設(shè)置7 個(gè)孔，依然采取“跳一孔”方法，具體順序?yàn)?，沖1、5 孔→沖3、7 孔→沖2、4 孔→沖6 孔。

3.5 墻體混凝土澆筑

圖1 基坑開(kāi)挖順序

通過(guò)導(dǎo)管法完成混凝土的灌注施工，配套的是Φ250 mm快速接頭鋼導(dǎo)管，單節(jié)長(zhǎng)度設(shè)為2.5 m，導(dǎo)管下口與孔底間距控制在10～15 cm。隨混凝土澆筑的持續(xù)推進(jìn)，在混凝土液面上升過(guò)程中及時(shí)拆除導(dǎo)管，為保證澆筑質(zhì)量，導(dǎo)管地段埋入混凝土面的深度應(yīng)達(dá)到2～4 m，全程均不可將導(dǎo)管提出混凝土面。導(dǎo)管提升過(guò)程中需加強(qiáng)防護(hù)，不可碰撞鋼筋籠。灌注施工期間還需使用隔水栓，該部分以橡皮球膽形式較為可行。

4 地下連續(xù)墻施工的質(zhì)量控制措施

4.1 設(shè)備的日常管理

機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行是工程順利施工的基礎(chǔ)，本項(xiàng)目地連墻施工應(yīng)用雙輪銑槽機(jī)設(shè)備，其日常管理維護(hù)工作必不可少[3]。工程實(shí)踐中，應(yīng)注重如下維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程：①在開(kāi)展設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作之前，首先需保證主機(jī)及其他輔助設(shè)備處于停機(jī)狀態(tài)；②設(shè)備需停放至安全場(chǎng)地，以免在維護(hù)保養(yǎng)期間引發(fā)安全事故；③保養(yǎng)液壓系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)先切斷主機(jī)電源，隨后開(kāi)啟維護(hù)門(mén)，并保證液壓系統(tǒng)處于失壓狀態(tài)，且已冷卻完畢；④保養(yǎng)工作應(yīng)選用高品質(zhì)的潤(rùn)滑油和液壓油，必須保證系統(tǒng)內(nèi)部零部件均維持潔凈的狀態(tài)；⑤加油前需全面清理漏斗頸、加油咀等相關(guān)裝置，完成加油操作后將加油咀蓋好，保證其具有嚴(yán)密性，以免灰塵混入；⑥換油需使用容器集油，產(chǎn)生的廢油需采取環(huán)保處理措施；⑦根據(jù)規(guī)定，按特定的間隔時(shí)間完成設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作，且必須由專員參與其中，完整記錄期間產(chǎn)生的信息，作為后續(xù)質(zhì)量分析的依據(jù)；⑧零部件受損后需更換，原則上需使用原廠家所提供的配件；⑨根據(jù)維護(hù)保養(yǎng)需求配套專業(yè)的工具。

4.2 重視鋼筋籠吊放施工

鋼筋籠吊放期間易受到多重因素的影響，由此出現(xiàn)吊放困難的情況，因此需做好相應(yīng)的處理工作。對(duì)于鋼筋籠吊放困難的情況，需暫停鋼筋籠的吊放作業(yè)，經(jīng)計(jì)算后確定具體尺寸參數(shù)，確保該值與工程實(shí)際情況相符，并進(jìn)一步調(diào)整鋼筋籠的中心，驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果，分析其是否具有可行性。鋼筋籠吊裝過(guò)程中，應(yīng)保證鋼筋籠始終保持垂直狀態(tài)，鋼筋籠入槽期間不可與周邊結(jié)構(gòu)發(fā)生剮蹭。工程技術(shù)人員應(yīng)仔細(xì)分析鋼筋籠的參數(shù)，確保其與實(shí)際情況相契合，若存在不足之處，需結(jié)合實(shí)際情況合理調(diào)整。

4.3 合理組織混凝土澆筑作業(yè)

鋼筋籠吊放到位，檢測(cè)其位置情況，若滿足要求則組織混凝土的澆筑作業(yè)，自鋼筋籠安放完成算起，直至澆筑前所持續(xù)的間隔時(shí)間應(yīng)≤4 h。根據(jù)施工需求生產(chǎn)適量質(zhì)量良好的混凝土，保證配合比的合理性。強(qiáng)化檢查監(jiān)督工作，經(jīng)過(guò)檢測(cè)后掌握混凝土的質(zhì)量情況，明確其在抗?jié)B性、強(qiáng)度、坍落度等方面的具體表現(xiàn)，保證投入使用的材料可滿足工程質(zhì)量要求。此外，需以實(shí)際情況為立足點(diǎn)，對(duì)導(dǎo)管采取密封處理措施，嚴(yán)格控制混凝土澆筑工藝，保證澆筑速度的合理性?；炷翝仓陂g應(yīng)加強(qiáng)對(duì)時(shí)間的控制，接頭管起拔過(guò)程中需在許可范圍內(nèi)盡可能減少起拔量或是避免拔斷的情況，以便后續(xù)施工可高效推進(jìn)。

成槽開(kāi)挖過(guò)程中，抓斗閉斗后再下放，待開(kāi)挖時(shí)轉(zhuǎn)為張開(kāi)的狀態(tài)，正常情況下每斗進(jìn)尺深度以0.3 m 為宜，全程緩慢運(yùn)行，以免因渦流而沖刷槽壁。挖槽施工期間必須密切關(guān)注成槽垂直度情況，可利用垂直度檢測(cè)儀完成此項(xiàng)工作，保證偏差不超過(guò)1/300。

4.4 成槽質(zhì)量控制

（1）銑槽機(jī)開(kāi)槽位置。以銑輪齒最外邊為控制對(duì)象，保證該處能夠完全對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)墻頂?shù)姆艠泳€，同時(shí)檢測(cè)銑輪兩側(cè)的位置情況，需要與連續(xù)墻導(dǎo)墻面保持平行關(guān)系。銑輪垂直入槽后，配置液壓固定架，以保證銑槽機(jī)導(dǎo)向架維持穩(wěn)定的狀態(tài)，給后續(xù)施工創(chuàng)設(shè)良好條件。

（2）垂直度檢測(cè)及糾偏。成槽施工期間需加強(qiáng)對(duì)垂直度的檢測(cè)，將實(shí)測(cè)結(jié)果與設(shè)計(jì)要求對(duì)比分析，判斷其是否超出許可范圍，若超出則需采取處理措施，例如回填石渣直至超出垂直度槽深的上部1.0 m 處，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步銑槽，確保最終的連續(xù)墻垂直度滿足要求。值得注意的是，垂直度控制為重點(diǎn)內(nèi)容，實(shí)際工作中需注重如下3 點(diǎn)：①連續(xù)墻主孔和端孔兩部分施工時(shí)，應(yīng)調(diào)整好鉆機(jī)的姿態(tài)，使其維持水平狀態(tài)并具有穩(wěn)定性，以免在鉆進(jìn)期間偏位；②每完成2 m 的施工后，均要及時(shí)檢查鋼絲繩，分析其是否偏離孔中心，若不滿足要求則需校正；③副孔施工過(guò)程中，抓斗沿導(dǎo)墻壁有序挖土，合理操控液壓抓斗導(dǎo)向桿，保證抓斗的作業(yè)精度，避免成槽誤差現(xiàn)象。

（3）成槽速度控制。成槽施工期間需適當(dāng)放慢速度，控制好進(jìn)尺，以免開(kāi)槽的垂直度不滿足設(shè)計(jì)要求。進(jìn)入巖層時(shí)，易出現(xiàn)巖層高差較大的現(xiàn)象，此時(shí)兩邊銑輪的受力缺乏均衡性，易產(chǎn)生不同程度的偏差，因此更加說(shuō)明控制進(jìn)尺的重要性，在此基礎(chǔ)上保證成槽垂直度可滿足設(shè)計(jì)要求。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，地下連續(xù)墻的施工技術(shù)水平在逐步提升，其在地鐵工程中取得廣泛的應(yīng)用，為充分發(fā)揮出地下連續(xù)墻的作用，施工期間需合理控制施工技術(shù)。作為施工單位，應(yīng)遵循因地制宜的原則，加強(qiáng)對(duì)施工質(zhì)量的控制，提高地下連續(xù)墻的強(qiáng)度以及抗壓抗?jié)B能力，給地鐵工程的后續(xù)施工奠定良好基礎(chǔ)。