□文/耿生春 高正強(qiáng)

1 工程概況

1.1 車站概況

天津?yàn)I海新區(qū)軌道交通Z4線一期工程融仁路車站為地鐵Z4線與B3線的換乘車站，地下3層，車站面積37 563 m2，其中車站Z4線方向（南北）長度為320 m，B3線方向（東西）長度為205.6 m，車站B3線主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻形式，墻寬1.0 m、長54 m，共計(jì)82幅，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為水下C40，抗?jié)B等級(jí)P8，地下連續(xù)墻接頭采用工字鋼接頭方式。

1.2 工程地質(zhì)情況

在融仁路站B3線施工區(qū)域、地下連續(xù)墻施工深度范圍內(nèi)，標(biāo)高-29.84～-45.44 m處為厚約16 m的硬質(zhì)粉砂層，呈密實(shí)狀態(tài)，標(biāo)準(zhǔn)貫入度值小，見圖1。

2 施工方法選擇

根據(jù)地勘報(bào)告，地下連續(xù)墻頂以下約30 m位置即進(jìn)入硬砂層，該砂層標(biāo)貫值小，通過先期首件施工數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得，此超深地下連續(xù)墻采用純抓法成槽時(shí)間為78 h，工效低，進(jìn)度慢，同時(shí)地下連續(xù)墻垂直度控制難度大融仁路車站為項(xiàng)目控制性工程，施工進(jìn)度將會(huì)影響后續(xù)盾構(gòu)始發(fā)的節(jié)點(diǎn)工期，從進(jìn)度管理上需提高施工效率，加快進(jìn)度。結(jié)合同地區(qū)深基坑施工項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)“兩鉆一抓”施工方法確實(shí)可有效提高同類地質(zhì)情況下地下連續(xù)墻施工成槽效率。

3 工藝原理

地下連續(xù)墻成槽施工采用鉆頭直徑與地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)厚度相同的旋挖鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，鉆孔孔距結(jié)合成槽抓斗的寬度來確定；引孔至穿過全部砂層后停止，然后采用成槽機(jī)抓斗挖除兩孔之間土體，進(jìn)行成槽檢測，合格后吊放鋼筋籠（含工字鋼接頭）并利用導(dǎo)管澆灌水下混凝土。施工流程見圖2。

圖1 B3線地質(zhì)地層分布

4 施工方法

4.1 測量放線

根據(jù)導(dǎo)線控制點(diǎn)，在施工場地內(nèi)布設(shè)施工測量控制點(diǎn)，利用施工測量控制點(diǎn)進(jìn)行施工放樣，確定地下連續(xù)墻軸線及轉(zhuǎn)點(diǎn)位置，同時(shí)在施工過程中要定期對(duì)基點(diǎn)樁位進(jìn)行復(fù)測，確?？刂泣c(diǎn)的精度。

圖2 地下連續(xù)墻施工工藝流程

4.2 導(dǎo)墻施工

導(dǎo)墻形式為“┐┌”形，中心線外放10 cm，以防止地下連續(xù)墻施工侵界。側(cè)墻厚度150 mm，翼板厚度150 mm，導(dǎo)墻寬度1 040 mm，根據(jù)地質(zhì)情況，導(dǎo)墻開挖深度在1.5～2.5 m之間。

4.3 引孔施工

先利用旋挖鉆機(jī)進(jìn)行引孔施工（接頭孔、導(dǎo)向孔），引孔距離根據(jù)地下連續(xù)墻寬度和抓斗寬度來確定，引孔至穿過全部砂層后停止，然后再采用成槽機(jī)抓斗挖除兩孔間土體至設(shè)計(jì)孔底標(biāo)高，見圖3。

圖3 地下連續(xù)墻引孔施工

根據(jù)地下連續(xù)墻成槽寬度和抓斗寬度，確定引孔位置。引孔采用旋挖鉆機(jī)施工，施工過程中鉆機(jī)底座保證平整穩(wěn)固，確保不發(fā)生傾斜和移動(dòng),旋挖鉆機(jī)鉆具中心與孔位中心的允許偏差＜20 mm。引孔前調(diào)整旋挖鉆機(jī)的鉆桿垂直度，確保地下連續(xù)墻成槽后垂直度滿足要求，垂直度偏差控制≯1/500；引孔過程中應(yīng)減少對(duì)相鄰孔洞的影響；注意及時(shí)補(bǔ)充泥漿,保證泥漿護(hù)壁穩(wěn)定，防止塌孔；鉆孔過程中根據(jù)地質(zhì)情況控制進(jìn)尺速度。

4.4 成槽施工

選用金泰SG46型成槽機(jī)，液壓抓斗垂直導(dǎo)墻中心線向下掘進(jìn)，運(yùn)用成槽機(jī)上的自動(dòng)測斜儀隨挖隨測并用液壓糾偏裝置隨時(shí)糾偏。成槽時(shí),泥漿應(yīng)隨著出土而補(bǔ)入,以保證泥漿液面在規(guī)定高度上。成槽機(jī)掘進(jìn)速度應(yīng)控制在15 m/h左右,液壓抓斗不宜快速掘進(jìn),以防槽壁失穩(wěn),當(dāng)挖至離槽底2～3 m時(shí),應(yīng)放測繩測深,防止超挖和欠挖。

挖槽過程中，抓斗入槽與出槽應(yīng)慢速、穩(wěn)當(dāng)，根據(jù)成槽機(jī)儀表及實(shí)測的垂直度及時(shí)糾偏。抓斗出入導(dǎo)墻口時(shí)要輕放慢提，防止泥漿掀起波浪，影響導(dǎo)墻下面及后面的土層穩(wěn)定。

成槽至預(yù)定標(biāo)高后,對(duì)閉合幅及連接幅應(yīng)進(jìn)行接頭處理,采用特制刷壁器刷壁,刷壁往復(fù)次數(shù)應(yīng)≥20次,以防止夾泥,確保接頭防水效果。槽段清底采用導(dǎo)管法進(jìn)行泥漿氣舉反循環(huán)，保證沉淀物厚度＜100 mm，使槽底（0.2～1 m）泥漿達(dá)到規(guī)定要求標(biāo)準(zhǔn)。

4.5 鋼筋籠制作和吊放

該地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)為工字鋼接頭，鋼筋籠整幅成型起吊入槽，施工過程中工字鋼與鋼筋籠焊接一并吊裝入槽。鋼筋籠內(nèi)的桁架數(shù)量根據(jù)鋼筋籠的幅度按設(shè)計(jì)要求確定，以確保起吊時(shí)的剛度和強(qiáng)度。鋼筋籠起吊點(diǎn)采用φ28 mm圓鋼加固，吊點(diǎn)圓弧端直徑≮15 cm，加強(qiáng)圓鋼與鋼筋籠主筋采用滿焊連接，焊接長度30 cm。轉(zhuǎn)角槽段增加φ28 mm鋼筋支撐，每4 m一道，保障鋼筋籠在起吊過程中的整體穩(wěn)定性，鋼筋籠第一根水平筋用為φ28 mm鋼筋作吊點(diǎn)位置水平加強(qiáng)鋼筋并按設(shè)計(jì)要求安裝剪力鋼筋，以增加鋼筋籠整體剛度。

4.6 水下混凝土澆筑

地下連續(xù)墻采用導(dǎo)管法進(jìn)行水下混凝土灌注，保證鋼筋籠下放完成至混凝土澆筑間隔時(shí)間不超過4 h?；炷翉?qiáng)度等級(jí)為水下C40，混凝土抗?jié)B等級(jí)為P8，配合比按設(shè)計(jì)要求通過試驗(yàn)確定，坍落度宜為180～220 mm。

導(dǎo)管直徑為30 cm，施工前根據(jù)地下連續(xù)墻深度對(duì)導(dǎo)管的模數(shù)進(jìn)行調(diào)整并預(yù)先做氣密性試驗(yàn)，合格后方可用于地下連續(xù)墻混凝土灌注施工。

要求混凝土面上升速度≮2 m/h；槽內(nèi)混凝土面高低差＜0.3 m；中途停頓時(shí)間≯30 min；導(dǎo)管埋深控制在2～6 m之間，間距≯3 m，距槽段兩端≯1.5 m。為保證地下連續(xù)墻頂端混凝土質(zhì)量，混凝土澆灌頂面標(biāo)高比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出≮1.2倍墻厚，確保鑿除浮漿層后的混凝土強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

5 施工成果綜合分析

相比于純抓成槽法，“兩鉆一抓”成槽法效益顯著，見表1。

表1 純抓成槽法與“兩鉆一抓”成槽法對(duì)比

6 結(jié)語

在地質(zhì)情況復(fù)雜地區(qū)，”兩鉆一抓”法將旋挖鉆機(jī)成孔和液壓成槽機(jī)成槽進(jìn)行有效結(jié)合，對(duì)超深地下連續(xù)墻的施工進(jìn)度、工程質(zhì)量均有積極作用。