探讨地铁地下连续墙施工中的重点问题

摘要：由于地下连续墙的刚度比一般支护结构的刚度大得多，能承受较大的侧压力，在基坑开挖时，其变形很小，使周围地面引起的沉降量也较小，对邻近建筑物不会或者较少产生危害，若在地下墙体上再采用适当的支锚措施，则完全有把握防止因基坑开挖对临近建筑物造成的影响,在地铁中得到了广泛的运用。本文根据笔者工作实践，结合某地下轨道交通线工程实例，对地铁地下连续墙施工中的重点问题进行了分析和探讨。

关键词：地铁 地下连续墙 施工

中图分类号：U231文献标识码： A

正文：

该地下轨道交通线地处市中心繁华地段对施工条件要求严格，施工时受到水文地质条件的限制，地下水位难以降低，而且降低因降水会引起邻近地面沉降，给邻近建筑物及设施带来危害。采用常规的支护结构( 钢板桩、灌注桩) 效果不能满足要求，采用地下连续墙施工方法均能满足要求。施工前对施工影响范围内建筑物及地下管线的基础形式、埋深、结构现状情况进一步调查落实、分析、研究及评估，做出合理的处理及采取可靠的保护措施，并征得产权单位的确认，确保其正常使用及施工安全。

1 工程概况

1.1 风井位置环境

该地下轨道交通线风井周边场地较为开阔，沿线建筑较少，以荒地为主。主体结构为四层三跨箱型结构，附属结构为双层双跨箱型结构。风井底板埋深28.7 m 左右，顶板以上覆土约4.9 m，结构采用明挖法施工。

1.2 地下构筑物及管线

根据现场资料，附近地下管线主要集中于在建道路两侧，主要为混凝土自来水管及污水管，目前尚未投入使用，工程施工要加强对其保护措施。

1.3 风井主体结构概况

该工程风井为盾构过站风井。风井主体结构为四层三跨箱型结构，风井附属结构为两层双跨箱型结构。风井起点里程为右K5 + 065.041，终点里程为右K5 + 073.441 m。风井主体结构围护采用明挖法施工，基坑围护结构采用1 200 mm 厚连续墙，第一道支撑采用钢筋混凝土支撑( B × H =1 000 mm × 1 000 mm) ，四、五道支撑采用钢筋混凝土支撑( B × H =1 100 mm × 1 100 mm) ，第二、三、六道支撑采用钢管支撑( =800 mm，t = 16 mm) + 2 道换撑( = 800 mm，t = 16 mm) 。基坑总长16.8 m，宽度27.4 m，开挖深度为28.7 m，基坑位于砾土层，连续墙底部位于中等风化泥质粉砂岩层。

2 工程地质

表层为杂填土，厚2 m ～ 9 m，其下为淤泥质粘土，流塑，厚2 m ～ 7 m; 粉质粘土层，灰黄色，可塑～ 流塑，厚9 m ～ 10 m。再往下，局部地区为粉土层，褐黄色，稍湿，密实，厚度3 m ～ 4 m; 其下为角砾层，褐黄色，饱和，密实，直径0.5 cm ～ 3 cm，少量以石英团块为主。下伏基岩为白垩系～ 第三系东湖群( K-E) 泥质砂岩。岩面高程约－ 9 m ～ － 12 m，江城大道站至里程K4 + 180 之间岩面高度－ 18 m ～ － 21 m。

3 地下连续墙施工

地下连续墙液压抓斗工法流程见图1，图2。

图1 液压抓斗施工详图 注：1―（投入）膨胀土CMC，纯碱；2―搅拌桶；3―旋流器；4―振动筛；5―排砂流槽；6―回收浆存储器；7―生浆池；8―液压抓斗；9―护壁泥浆液

图2 地下墙施工工艺流程图

3.1 挖槽

1) 挖槽设备。开挖槽段采用SG-50 金泰成槽机。抓斗成槽示意图见图3。

2) 连续墙挖掘顺序。抓斗在开挖沟槽时，保证开挖垂直度最有效的措施是使抓斗两边受力均匀，或者都受到地层的阻力，或者都不受力。所以，地下连续墙的挖掘顺序为: a.施工时，第一步是挖掘沟槽的两端，先挖好一端的孔洞，然后间隔一段距离，继续开挖另一端的孔洞。两个孔洞中间保留隔墙，这样抓斗施工时受力均衡。b.第二步是开挖隔墙。c.第三步，待隔墙开挖至设计深度后，使用挖斗修理不平整的开挖面，保证沟槽好的垂直度。d.最后一步，清除沟槽底部沉渣。

图3 抓斗成槽示意图

3) 操作挖槽机器的关键。a.抓斗轻挖轻提，放慢速度，缓慢提起。b.悬吊机器的绳索一定要保持绷紧状态。c.密切注视测斜仪，保证垂直度。

4) 土方堆载。当追赶工期时，一般全天24 h 不间断施工，所以需要一个能堆载大约400 m3 土方的场地。

3.2 槽壁维护和检查

使用测锤测量沟槽两端的实际位置，纠正与分幅线的误差。选取沟槽前中后三个部位测量沟槽深度，取平均值为沟槽实际深度。

3.3 清除底部沉渣

沉淀法清底: 在土渣已经基本沉淀到槽底后再进行清除; 置换法清底: 在挖槽结束后，土渣沉淀前立刻用新泥浆置换出槽内原泥浆。

3.4 钢筋笼的加工

根据地下连续墙墙体配筋图制作钢筋笼。制作时钢筋的质量、间距、数量及位置必须符合设计要求。

3.5 钢筋笼吊放

1) 起吊机器。钢筋笼长约40 m，重25 t，采用大小两台吊车同时起吊。2) 吊点布置。吊点应安排合理，钢筋笼受力均衡，钢筋笼吊放过程平稳且安全。3) 起吊安排。a.起吊时，主、副吊车同时抬升钢筋笼，吊离地面约40 cm 时停止，然后检查吊点的安全性和钢筋笼平衡情况。确认安全后，抬升主、副吊车至一定高度，副吊缓慢放下，同时抬升主吊，使钢筋笼平稳。b.吊放钢筋笼时，钢筋笼必须如图4 所示处于横向平稳、竖向垂直状态，缓慢吊放至指定部位。

图4 钢筋笼起吊示意图

4 施工注意事项及技术要求

1) 本工程部分采用1 200 mm 厚度地下连续墙作为基坑围护结构。2) 导墙施工接头应与地下连续墙接头位置错开，纵向钢筋应贯通。3) 挖槽前，应对导墙进行检查验收，合格后方可进行下一步施工。4) 施工场地应有可靠的排水措施。5) 槽段施工时，为确保槽壁稳定，必须严格控制槽壁附近的堆载不大于20 kPa; 起吊机械及载重车辆的轮辕离槽边应大于2.5 m。6) 槽段的长度、厚度、深度、倾斜度应符合下列要求: 墙顶中心线容许偏差不大于30 mm; 槽段长度允许偏差± 50 mm; 槽段厚度允许偏差± 10 mm; 槽段倾斜度不大于1 /300。7) 必须充分注意槽壁施工的稳定性，严格按照隔成墙等常规措施进行施工，已成槽连续墙浇筑混凝土达到设计强度前，不得进行相邻连续墙施工; 同时，应选择第一幅连续墙进行现场成槽试验，借以确定合适的泥浆比重以及为确保槽壁稳定性必须采取的其他措施，必要时可调整地下连续墙的分幅长度。8) 钢筋笼的主筋与主筋采用焊接或机械连接，当采用焊接时应优先采用双面焊，双面焊缝长度不小于5d，单面焊缝长度不小于10d，焊缝高度为0.3d，主筋接头间距应大于35D。9) 钢筋笼入槽前，沉渣厚度不得大于100 mm，地下墙角累计下沉量不大于20 mm ～ 25 mm。

5 结语

在我国，目前除了在岩溶地区和承压水头很高的砂砾层中必须结合其他辅助措施才可进行地下连续墙的施工外，在其他各种地质条件下，甚至在钢板桩难以打入的砂卵石层及风化岩层中，都可采用地下连续墙工艺，在某些地质条件复杂的地区，它几乎成为唯一可选的有效施工方法。施工时振动小、噪声低，这是钢板桩施工所不具备的优点，正好能适应对建筑公害有严格限制的城市建设工程。

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