浅谈隧道连续墙支撑施工工艺

摘要：本文通过隧道连续墙支撑施工的实例，对支撑的施工顺序、吊装设备的选用、施工工艺及质量控制要点、措施进行了阐述、总结，为类似工程的施工提供了参考、借鉴作用。

关键词：隧道连续墙支撑；施工工艺；质量保证；措施

Abstract: this paper through the tunnel wall of the construction of the support for example, the support of the construction of the order, the selection of hoisting equipment, the construction technology and quality control points, the measures described, the summary, for similar project construction to provide the reference, reference.

Keywords: tunnel continuous wall support; The construction technology; Quality assurance; measures

中图分类号： U455 文献标识码：A文章编号：

引言：地下连续墙工艺在基坑工程领域应用的初期，主要是作为挡土、挡水及防渗结构。在其发展过程中，随着成槽机械日臻完善，施工精度逐渐提高，为充分利用地下连续墙刚度大、承载力高和防渗性能好的特点，越来越多的工程在施工阶段采用地下连续墙作为围护结构。而支撑作为基坑围护结构的重要组成部分，直接承受土体对连续墙的侧向压力，保证了地下连续墙围护结构稳定性，确保了基坑开挖施工的安全性，支撑体系的安装工艺尤为重要。

1.工程概况

某下穿式隧道工程，整个隧道基坑呈长条矩形，长410m，两端的宽度分别为23m和30.7m。一般开挖深度15～17m，最深处（废水泵房位置）19m，地下连续墙厚度为800mm，墙顶设置钢筋混凝土冠梁，兼作抗浮压顶梁，截面尺寸1500×1000mm（宽×高），基坑南北两端截面为1000×1000mm（宽×高）。内支撑沿基坑竖向共设置3道，第一道采用混凝土支撑，支撑断面为800×800mm，纵向间距6.0～7.2m；第二道和第三道支撑为Ø600mm（t＝14mm）钢管支撑，纵向间距一般为3.0～3.5m；角撑采用钢筋混凝土支撑，断面尺寸根据支撑长度不同分为700×1000mm和500×700mm（宽×高）2种，在南北端的转角处设置三角形板撑，板撑的尺寸为1500×1500mm。（如图示）

2.施工工艺

2.1冠梁及混凝土支撑施工

2.1.1桩顶冠梁是在桩基施工完成后进行，冠梁钢筋与桩顶之间的钢筋必须按设计图纸进行连接，模板采用钢模板，砼采用商品砼，进行机械化施工。冠梁在钻孔灌注排桩施工完成后进行浇筑。

2.1.2必须在桩基验收合格后才能进行冠梁施工，冠梁施工前，应将支护桩桩顶浮浆凿除干净，桩顶以上外露的钢筋长度应达到设计要求，并清扫干净桩头砼表面及外露的钢筋。

2.1.3绑扎冠梁钢筋，绑扎时注意与桩顶预留钢筋的连接。

2.1.4安装冠梁模板，冠梁与横撑相接处须预埋钢板。

2.1.5浇注冠梁混凝土，混凝土浇筑应密实均匀。

2.1.6浇筑砼完成后24小时即可拆模。浇筑砼后应在12小时以内进行淋水保养，砼的淋水保养不应少于7天。

2.2钢支撑的安装及拆除

单组钢支撑施工流程：

2.2.1钢支撑由活动、固定端头和中间节组成，各节由螺栓连接。横撑采用Φ600mm（t＝12mm）焊接钢管，焊接管纵向焊缝为V形坡口双面焊。

2.2.2单根钢支撑最大自重约为10t，基坑宽度分别为23m和30.7m，采用2台50t履带吊基坑两侧进行吊装。安装时，腰梁、端头、千斤顶各轴线要在同一平面上，为确保平直，横撑上法兰螺栓应采用对角和分等分顺序扳紧，纵向钢围檩就位时，应缓慢放在钢支架上，不得有冲击现象出现。

2.2.3基坑开挖至设计高程，施工基底素砼垫层，然后施工隧道结构底板和图纸要求高度的一部分侧墙；待主体结构的结构强度达到设计求时，方可开始回填夯实至侧墙高，拆除最下一道支撑。

2.2.4施工隧道侧墙，回填土并夯实，拆除倒数第二道支撑，按以上工序，逐步向上施工，直至浇筑隧道结构顶板。

2.2.5第一道支撑如在隧道顶板以上，必须施工完顶板后方可拆除。

2.2.6立柱穿过主体结构底板以及支撑结构穿越主体结构的部位，应采用止水构造出措施。

2.3钢支撑预加压力的施工

2.3.1支撑安装完毕后，应及时检查各节点的连接状况，经确认符合要求后方可施加预压力。

2.3.2每榀钢支撑安装时，用2台100t千斤顶对挡土结构施加预应力，千斤顶本身必须附有压力表，使用前需在实验室进行标定，两台必须同步施加顶力，达到设计值后，塞紧钢锲块才能拆除千斤顶。

2.3.3两端部与挡土结构接触处应紧密结合，使钢围檩与钻孔桩密切接触。焊接管端头与法兰盘焊接处，法兰端面与轴线垂直偏差控制在1.5mm以内，每根钢支撑的安装轴线偏心不大于20mm。

2.3.4预压力应分级施加，重复进行，加至设计值时，应再次检查各节点的情况，必要时对节点进行加固，待额定压力稳定后锁定。

一般钢支撑安装示意图

2.4钢支撑的拆除及替换

2.4.1支撑拆除应遵循下列原则及注意事项：

2.4.1.1支撑拆除应遵循"先下层，后上层，先两边，后中间"的原则分段跳拆，相邻支撑不得同时拆除；

2.4.1.2支撑拆除前隧道结构与支护结构间应回填施工至支撑下端不大于1.5m高度，且隧道砼强度达设计80%；

2.4.1.3支撑拆除前隧道结构与支护结构之间应有可靠的传力体系，必要时应在隧道侧墙间设临时撑；

2.4.1.4支撑拆除时应加密监测频率，尤其注意相邻支撑内力变化和基坑变形情况，发现异常情况应采取应急措施并及时知会设计单位；

2.4.1.5支撑拆除采用切割施工。

2.4.2在地下结构底板完成，混凝土达到设计强度，将支撑替换到底板后方可拆除底层腰梁及支撑，进行墙身施工。

2.4.3首先用上述使用的带千斤顶的钢管紧靠支撑钢管，千斤顶施加预应力，使钢板楔块可以拆除，然后千斤顶卸荷，并将带千斤顶的钢管吊离，拆除钢支撑拆除钢围檩割除牛腿。

2.4.4在基坑开挖及结构施工各个阶段，按监测方案的要求对支撑轴力进行监测

本基坑变形控制保护等级为一级。由于钢支撑各点的轴力不尽相同，而各支撑的长度也不同，在观测时，当轴力达到或超过该道钢支撑设计轴力的33%时，需加大观测的频率；当轴力达到或超过67%时，将作预警处理，准备采用必要的补强措施；当轴力达到设计值时，立即采取措施进行钢支撑的加强，确保基坑安全。

3.质量保证措施

3.1土方挖到设计标高后及时架设钢围檩和钢支撑并施加预应力，减少无支撑暴露时间。

3.2根据设计要求做到先撑后挖，和挖土密切配合，工序搭接要稳妥，在确保安全的前提下加快进度。

3.3钢支撑结构焊接均应遵照规范进行，支撑结构应做到安装节点紧密，支撑安装允许偏差满足设计要求。焊缝长度、厚度应满足设计和规范要求，做到丰满牢固，并随时加强电焊的质量检查。

3.4钢支撑安装时，轴线偏差≤5cm，并保证支撑接头的承载力符合设计要求。钢支撑连接时必须对称上螺栓，按顺序紧固，同时为防止钢支撑在施加轴力时产生过大的挠度，在施加轴力前先将挠度校正至水平。

3.5每贯通一根钢支撑，根据设计要求施加预应力，检查构件安装节点焊接质量，若有问题，应整改好加焊，待全部节点检查合格后，方可施加预应力，再重新检查结构节点一遍，确认安全可靠后，才可继续挖土工序。

3.6预应力施加采用超高油压泵站控制油压千斤顶，预应力精度值、顶力值满足设计要求。施加预应力时应做好记录，并请甲方和监理及有关人员到场监察。

3.7采用中心挖槽法或小挖掘机开挖钢支撑附近土方，防止机械碰撞支撑；采用人工配合小型机具开挖护坡桩附近土方，严禁机械开挖碰撞钢支撑和钢围檩。

3.8钢支撑的挠度控制是支撑架设与使用过程中的关键环节，预应力施加过程中一定要注意观测，如果超出允许范围，应及时卸荷，调整处理后方可继续时施工

4.结束语

地下连续墙支撑体系科学性、完整性，确保了基坑围护结构物安全，成为我们日后研究的重要课题，以及大大加强了周边建筑物的安全性。研究地下连续墙支撑施工工艺解决了深基坑水平位移及坍塌等方面的危险，大大提高隧道结构施工速度，提供了有力的安全保障措施。