李 震

(中鐵三局集團(tuán)第四工程有限公司，北京 102300)

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某地鐵車(chē)站地下連續(xù)墻施工技術(shù)

李 震

(中鐵三局集團(tuán)第四工程有限公司，北京 102300)

結(jié)合長(zhǎng)春地鐵1號(hào)線(xiàn)工程的場(chǎng)地環(huán)境及施工難點(diǎn)，介紹了該地鐵地下連續(xù)墻的施工流程與技術(shù)要點(diǎn)，總結(jié)了地下連續(xù)墻導(dǎo)墻施工的關(guān)鍵步驟，為同類(lèi)工程施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

地鐵，地下連續(xù)墻，導(dǎo)墻，鋼筋籠

0 引言

長(zhǎng)春地鐵一號(hào)線(xiàn)地下連續(xù)墻施工場(chǎng)地位于長(zhǎng)春火車(chē)站南廣場(chǎng)，北側(cè)為長(zhǎng)春火車(chē)站南廣場(chǎng)及南站房，西側(cè)為中韓大廈以及火車(chē)站南—北地下人行通道，西北側(cè)為長(zhǎng)春國(guó)際商貿(mào)中心，東側(cè)為天池國(guó)際商業(yè)中心，南側(cè)為沈陽(yáng)鐵路局長(zhǎng)春辦事處、春誼賓館以及環(huán)島處的春華地下商場(chǎng)。設(shè)計(jì)采用地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式兼做止水帷幕，設(shè)計(jì)地下連續(xù)墻標(biāo)準(zhǔn)段共計(jì)181幅，幅深13.2 m～44.2 m，幅厚0.8 m和1.0 m。有一字型、L型、T字型等。北側(cè)、東側(cè)局部地下連續(xù)墻距周邊建筑物結(jié)構(gòu)較近，施工時(shí)對(duì)其有較大影響，施工須穿越多種不同地層，地下連續(xù)墻施工組織設(shè)計(jì)難度較大。

1 項(xiàng)目概況

長(zhǎng)春地鐵一號(hào)線(xiàn)地下車(chē)站位于地下春華商場(chǎng)下方部分，主體結(jié)構(gòu)采用暗挖法施工，暗挖段為雙柱三拱雙層車(chē)站，車(chē)站有效站臺(tái)寬度為13 m，車(chē)站主體暗挖結(jié)構(gòu)總長(zhǎng)度為50.6 m，結(jié)構(gòu)總寬度為21.8 m，總高度約為14.0 m，暗挖段底板埋深約為29.80 m，結(jié)構(gòu)距離春華商場(chǎng)底板約為7.0 m。

1.1 場(chǎng)地環(huán)境

地下連續(xù)墻施工范圍內(nèi)所處場(chǎng)地主要管線(xiàn)呈東西走向分布于遼寧路至長(zhǎng)白路下方。主要管線(xiàn)包括雨水管線(xiàn)、給水管線(xiàn)、雨污合流管線(xiàn)、煤氣管線(xiàn)、熱力管線(xiàn)、電信管線(xiàn)、路燈線(xiàn)、信號(hào)燈線(xiàn)及供電線(xiàn)等十類(lèi)管線(xiàn)。在勘察深度內(nèi)，地層中存在兩層地下水，第一層為表層孔隙性潛水，第二層為淺層承壓水，均屬于第四系松散巖類(lèi)孔隙水，地下水條件相對(duì)復(fù)雜；場(chǎng)區(qū)地層由第四系全新統(tǒng)人工填土層、第四系中更新統(tǒng)沖洪積粘性土和砂土層、白堊紀(jì)泥巖組成，可細(xì)分為10個(gè)亞層，地下連續(xù)墻穿越地層相對(duì)復(fù)雜。

1.2 施工難點(diǎn)分析

根據(jù)地鐵施工要求以及工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、施工區(qū)域建筑物及管線(xiàn)情況，分析認(rèn)為長(zhǎng)春地鐵一號(hào)線(xiàn)地下連續(xù)墻施工的難點(diǎn)如下：

1)北側(cè)地下連續(xù)墻隨長(zhǎng)春火車(chē)站南站房結(jié)構(gòu)變化，異型幅段多，對(duì)于施工前的測(cè)量放線(xiàn)有很高的精度要求。

2)北側(cè)、東側(cè)局部地下連續(xù)墻距周邊建筑物結(jié)構(gòu)較近，施工時(shí)對(duì)其有較大影響，應(yīng)建立周邊建筑物檢測(cè)方案及加固措施。

3)地下連續(xù)墻施工須穿越多種不同地層，容易造成孔壁坍塌，對(duì)于成槽施工造成一定難度。地下連續(xù)墻深度最深為44.2 m，槽段鋼筋籠一次制作吊裝入槽，對(duì)于大體積鋼筋籠的運(yùn)輸及混凝土灌注有嚴(yán)格的技術(shù)要求。

2 長(zhǎng)春地鐵一號(hào)線(xiàn)地下連續(xù)墻施工方案

結(jié)合長(zhǎng)春地鐵一號(hào)線(xiàn)的場(chǎng)地特點(diǎn)，確定本工程地下連續(xù)墻的施工順序?yàn)椋合雀囊频叵逻B續(xù)墻范圍內(nèi)各類(lèi)市政管線(xiàn)，然后施工北側(cè)地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)和東西兩側(cè)地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)；待春華商場(chǎng)拆建工程完成后，再施工南側(cè)地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)。

2.1 地下連續(xù)墻施工流程

長(zhǎng)春地鐵一號(hào)線(xiàn)施工流程如圖1所示。導(dǎo)墻施工時(shí)若地質(zhì)情況比較好，則直接施作導(dǎo)墻，若地質(zhì)松散，可從地表注漿加固。地下連續(xù)墻施工范圍內(nèi)導(dǎo)墻做成“┒┎”形現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，導(dǎo)墻施工采用C25鋼筋混凝土，壁厚200 mm，標(biāo)準(zhǔn)段導(dǎo)墻凈間距為800 mm，深2 500 mm。

2.2 地下連續(xù)墻導(dǎo)墻關(guān)鍵步驟施工

導(dǎo)墻施工用全站儀放出導(dǎo)墻軸線(xiàn)(導(dǎo)墻施工在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上外放50 mm)。導(dǎo)墻范圍內(nèi)上部土方采用機(jī)械開(kāi)挖，待開(kāi)挖至基底以上300 mm時(shí)，進(jìn)行人工清底，避免造成基底土體擾動(dòng)。導(dǎo)墻基槽開(kāi)挖完成后，施工70 mm厚水泥砂漿墊層。導(dǎo)墻模板采用鋼模板，支撐體系采用100 mm×100 mm方木?；炷琳駬v采用插入式振搗器。導(dǎo)墻混凝土對(duì)稱(chēng)澆筑，澆筑時(shí)要控制澆筑速度，以免偏壓造成導(dǎo)墻中心線(xiàn)偏離。導(dǎo)墻頂標(biāo)高應(yīng)高于地面標(biāo)高且不小于150 mm，作為擋水墻防止地面積水流入槽內(nèi)，污染泥漿。拆除導(dǎo)墻時(shí)，混凝土強(qiáng)度應(yīng)不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%。模板拆除后，兩側(cè)導(dǎo)墻中間應(yīng)設(shè)置三道100 mm×100 mm方木支撐，支撐沿導(dǎo)墻縱向間距為1 500 mm。為避免導(dǎo)墻變位，連續(xù)墻成槽施工前不允許拆除支撐。

導(dǎo)墻施工結(jié)束后，將連續(xù)墻施工分幅線(xiàn)標(biāo)在導(dǎo)墻頂面，根據(jù)測(cè)量結(jié)果和槽段內(nèi)鋼筋籠的設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算出吊筋的長(zhǎng)度，保證鋼筋籠的準(zhǔn)確定位。

2.2.1 地下連續(xù)墻導(dǎo)墻轉(zhuǎn)角處理

因槽壁機(jī)的機(jī)械特性，同時(shí)結(jié)合分幅施工的原因，為保證地下連續(xù)墻順利成槽以及轉(zhuǎn)角斷面完整，轉(zhuǎn)角處導(dǎo)墻需沿軸線(xiàn)外放不小于300 mm。圖2為導(dǎo)墻轉(zhuǎn)角處理示意圖。

2.2.2 成槽施工處理

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，地下連續(xù)墻分“一”“L”“T”等型式，寬度一般為6 m,4 m,5 m不等。墻厚為800 mm和1 000 mm，成槽最大深度為42.2 m，鋼筋籠一次性沉放，混凝土一次性澆筑。鋼筋籠接頭采用十字止水鋼板接頭。本工程要求成槽精度高，所選成槽機(jī)應(yīng)配備有垂直度顯示儀表和自動(dòng)糾偏裝置。

2.2.3 泥漿制備分析

為維護(hù)槽壁的穩(wěn)定，懸浮巖屑和冷卻、潤(rùn)滑鉆頭以及滿(mǎn)足地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量，施工中應(yīng)制備高質(zhì)量的泥漿。根據(jù)本工程的地質(zhì)條件和以往的施工經(jīng)驗(yàn):泥漿采用膨潤(rùn)土、純堿、CMC按一定比例配制，拌漿采用泵拌。泥漿配合比通過(guò)試驗(yàn)確定并報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn)，配合比為：膨潤(rùn)土：8%～10%；純堿：0.1%；CMC：0.25。泥漿池設(shè)計(jì)以滿(mǎn)足最大槽段泥漿量2倍的容量為原則，采用最大槽段長(zhǎng)開(kāi)挖6 m，寬1 m,深42.2 m,最大泥漿用量250 m3，擬建泥漿池735 m3，儲(chǔ)漿池6 m×7 m×3 m、循環(huán)池(4個(gè))6 m×7 m×3 m、制漿池5 m×7 m×3 m、廢漿池4 m×7 m×3 m，必要時(shí)利用導(dǎo)墻作為臨時(shí)泥漿循環(huán)池使用，滿(mǎn)足施工現(xiàn)場(chǎng)需要。鋼筋加工廠布置在地下連續(xù)墻內(nèi)側(cè)。施工現(xiàn)場(chǎng)配備泥漿罐車(chē)運(yùn)送廢漿。

2.2.4 成槽施工

連續(xù)墻施工采用跳槽法，施工順序從兩端向中間依次進(jìn)行。連續(xù)墻成槽采用液壓抓斗成槽機(jī)成槽，靜態(tài)泥漿護(hù)壁,鋼筋籠現(xiàn)場(chǎng)制作，整體吊裝入槽，混凝土采用2套～3套導(dǎo)管灌注。在成槽過(guò)程中，嚴(yán)格控制抓斗的垂直度和平面位置，在開(kāi)挖槽段時(shí)，當(dāng)X，Y軸任一方向偏差超過(guò)允許值時(shí)，立即進(jìn)行糾偏。成槽完成后，采用履帶吊，起吊專(zhuān)用的刷壁器，上上下下反復(fù)清刷相鄰已經(jīng)完成地下墻的接頭上附著的淤泥，確保接頭干凈，防止?jié)B漏水現(xiàn)象的發(fā)生。

2.2.5 鋼筋籠的制作及吊裝

在專(zhuān)門(mén)搭設(shè)的加工平臺(tái)上進(jìn)行整體鋼筋籠制作。鋼筋籠制作前搭設(shè)15 m×35 m的兩個(gè)加工平臺(tái)，且保證平臺(tái)面水平、平整，四個(gè)角成直角，并在各個(gè)角點(diǎn)做好控制標(biāo)志，以保證加工鋼筋籠時(shí)能準(zhǔn)確定位鋼筋。為保證鋼筋籠的厚度，鋼筋籠施工前先在專(zhuān)用模具上加工制作600 mm高的鋼筋籠桁架，每片桁架平直、高度一致；為提高和保證鋼筋籠的整體剛度，將鋼筋籠上所有鋼筋相交部位焊接牢固。

鋼筋籠起吊采用320 t履帶吊作為主吊，200 t履帶吊做副吊(吊車(chē)距槽口邊不小于3.5 m)，直立后由320 t履帶吊車(chē)吊入槽內(nèi)，在入槽過(guò)程中，緩緩放入，不得高起猛落，強(qiáng)行放入。為保證鋼筋籠上預(yù)埋件的精確就位，將鋼筋籠頂標(biāo)高及槽段的位置線(xiàn)在導(dǎo)墻上提前標(biāo)出。吊放鋼筋籠時(shí)，保證鋼筋籠的垂向中心線(xiàn)與槽的垂向中心線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)，將鋼筋籠緩慢放入槽中，入槽過(guò)程中發(fā)現(xiàn)受阻應(yīng)重新吊放。鋼筋籠就位后，固定，下導(dǎo)管，進(jìn)行混凝土灌注。鋼筋籠吊放就位到開(kāi)始灌注水下混凝土的間隔時(shí)間控制在4 h內(nèi)。槽段清底合格后，立刻吊放墻端接頭箱。將焊接在鋼筋籠上的工字鋼用兩塊500 mm寬接頭箱夾住，并保證工字鋼的中心線(xiàn)與設(shè)計(jì)中心線(xiàn)相吻合。為防止混凝土灌入接頭箱，接頭箱底部應(yīng)插入槽底以下30 cm～50 cm，并保證密閉。為防止接頭箱傾斜，上端口與導(dǎo)墻連接處用木楔楔緊，接頭箱與導(dǎo)墻之間的縫隙用細(xì)砂填實(shí)。

2.2.6 拔出接頭箱

接頭箱采用液壓頂管機(jī)頂拔，采用4臺(tái)150 t千斤頂，履帶吊配合作業(yè)，分段頂拔。為了減小接頭箱開(kāi)始頂拔時(shí)的摩擦力，可在混凝土開(kāi)始澆筑以后4 h或混凝土面上升至15 m左右時(shí)，開(kāi)始啟動(dòng)液壓頂管機(jī)頂拔接頭箱，但頂升的高度越小越好，在頂升的過(guò)程中必須保證管腳保持插入土體狀態(tài)，以防管腳處混凝土坍塌。正式開(kāi)始頂拔接頭箱的時(shí)間，應(yīng)以同條件下混凝土試塊所達(dá)到的初凝時(shí)間為依據(jù)。一般施工步驟為：混凝土灌注完成并具有一定強(qiáng)度后利用400 t液壓千斤頂將接頭箱拔出，一般在混凝土灌注3 h～4 h后開(kāi)始拔高10 cm，以后每隔20 min～30 min拔動(dòng)一次，每次幅度不大于30 cm，待混凝土灌注結(jié)束6 h～8 h，即混凝土達(dá)到初凝后，逐步拔出接頭箱。在接頭箱拔出過(guò)程中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆灌記錄表，計(jì)算出混凝土的上表面的高度，確定接頭箱每次允許頂拔的高度，嚴(yán)禁早拔、多拔。

2.3 地下連續(xù)墻施工針對(duì)性技術(shù)措施方案

2.3.1 特殊槽段(L型、T型、折線(xiàn)型)施工控制措施

在特殊的L型、T型、折線(xiàn)型轉(zhuǎn)角幅有長(zhǎng)邊和短邊之分，為確保墻體的土壁穩(wěn)定和轉(zhuǎn)角處的土壁垂直要求，必須先挖短邊再挖長(zhǎng)邊。在成槽機(jī)停機(jī)定位時(shí)，必須在槽壁周邊鋪設(shè)2 cm厚的鋼板，成槽機(jī)履帶站在鋼板上，使成槽機(jī)荷載較均勻的分布，減少槽壁承受的豎向應(yīng)力和水平應(yīng)力，同時(shí)應(yīng)減少成槽機(jī)在場(chǎng)地內(nèi)的移動(dòng)，避免因成槽機(jī)移動(dòng)對(duì)槽壁的二次擾動(dòng)，防止特殊槽段塌方。在特殊槽段的鋼筋籠有相交的兩個(gè)平面,兩個(gè)平面之間設(shè)置斜角拉筋來(lái)保證兩個(gè)平面的相對(duì)位置；同時(shí)需每隔一定間距設(shè)置直角斜

撐以保證鋼筋籠的整體剛度,不至于在鋼筋籠起吊過(guò)程中變形。

2.3.2 連續(xù)墻接頭處理

在本工程中，地下連續(xù)墻接頭處理采用“十”字型鋼板接頭(見(jiàn)圖3)，該接頭具有可靠的止水效果，可避免因接縫處前后兩次混凝土施工粘結(jié)不好而產(chǎn)生涌水涌砂情況，能保證基坑在開(kāi)挖過(guò)程中的安全，同時(shí)也能增強(qiáng)刷壁效果。

2.3.3 地下連續(xù)墻滲漏水預(yù)防及處理措施

1)地下連續(xù)墻接頭處的泥塊必須清除干凈，采用偏心吊刷處理槽壁接頭、上下刷槽壁接頭，調(diào)整刷壁器對(duì)已完成接頭的壓力，上下來(lái)回刷動(dòng)，直到刷壁器提出槽段后無(wú)泥為止，以確保刷槽的效果。

2)對(duì)槽底進(jìn)行徹底清底工作，清底時(shí)控制每斗的進(jìn)尺量，每次進(jìn)尺不超過(guò)15 cm為宜，以便徹底清除槽底泥塊，防止混凝土夾渣現(xiàn)象，引起地下連續(xù)墻滲漏水。

3)對(duì)泥漿的比重、粘度、含砂率等指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格管理；廢棄不符合要求的泥漿，防止因泥漿不符合要求造成混凝土夾層現(xiàn)象。

4)控制鋼筋籠混凝土保護(hù)層，避免因露筋造成滲漏水。鋼筋籠吊放入槽時(shí)應(yīng)保證有足夠的剛度、厚度、數(shù)量的鋼筋籠保護(hù)塊，并應(yīng)采取措施防止吊放鋼筋籠時(shí)擠壓保護(hù)塊。

5)嚴(yán)格控制泥漿質(zhì)量，防止混凝土澆筑時(shí)槽壁塌方；同時(shí)限制大型機(jī)械在周邊行走，以免引起槽壁土體震動(dòng)而造成槽壁塌方。

6)混凝土澆筑時(shí)控制導(dǎo)管埋入混凝土中的深度，每次拔導(dǎo)管前，應(yīng)根據(jù)混凝土澆筑量計(jì)算混凝土上表面的高度，并經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)量后確定拔管長(zhǎng)度，絕對(duì)不允許發(fā)生導(dǎo)管拔空現(xiàn)象。

7)澆筑混凝土前，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)儲(chǔ)存足量符合設(shè)計(jì)要求的混凝土，保證每段連續(xù)墻連續(xù)澆灌成型。

3 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)長(zhǎng)春地鐵一號(hào)線(xiàn)地下連續(xù)墻施工的分析和實(shí)踐，對(duì)結(jié)構(gòu)變化大、異型幅段多、局部距周邊建筑物結(jié)構(gòu)較近、穿越多種不同地層條件下地鐵地下連續(xù)墻的施工技術(shù)進(jìn)行了探討，本文可供同行進(jìn)行借鑒。

[1] JGJ 79—2002，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].

[2] GB 50308—2008，城市軌道交通工程測(cè)量規(guī)范[S].

[3] GB 50202—2002，地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[4] GB 50205—2001，鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[5] 長(zhǎng)春地鐵1號(hào)線(xiàn)一期工程長(zhǎng)春火車(chē)南廣場(chǎng)站地下連續(xù)墻施工方案[Z].

On construction technique of underground continuous wall at some subway station

Li Zhen

(No.4EngineeringCo.,Ltd,ChinaRailway3rdBureau,Beijing102300,China)

Combining with the site environment and construction difficulties of No.1 line project of subways in Changchun, the paper introduces the construction procedures and technical points for the subway underground continuous walls, and sums up the key steps for the construction of the guide wall of the underground continuous walls, so as to accumulate experience for similar construction.

subway, underground continuous wall, guide wall, reinforced cage

1009-6825(2016)11-0068-03

2016-02-02

李 震(1982- )，男，工程師

TU476.3

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