■ 吳有龍 WU Youlong

1 項(xiàng)目概況

1.1 工程概況

軌道交通12號(hào)線復(fù)興島車站位于楊浦區(qū)境內(nèi)的復(fù)興島上，處于復(fù)興島運(yùn)河和共青路之間（圖1）。車站兩端區(qū)間分別穿越黃浦江和運(yùn)河，其主體為地下4層單柱雙跨結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)約157m，標(biāo)準(zhǔn)段開挖深度約為26.3m，端頭井開挖深度為28.3m，采用明挖順作法施工；車站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻，標(biāo)準(zhǔn)段墻深48m，端頭井墻深50m，墻厚1 200mm， 地下連續(xù)墻接頭形式為“十”字鋼板接頭，水下混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為C30P10。

1.2 不良工程和水文地質(zhì)條件

1.2.1 地質(zhì)情況

該項(xiàng)目施工范圍土質(zhì)情況為：①1人工填土、②0-1灰色砂質(zhì)粉土、②0-2灰色黏質(zhì)粉土夾黏性土、⑤2灰色砂質(zhì)粉土，具體性質(zhì)參數(shù)見表1 。

1.2.2 暗浜和地下障礙物

車站所在場(chǎng)地原為廠房，局部存在殘留房屋基礎(chǔ)?？碧浇沂揪植看嬖诎典?。

1.3 周邊環(huán)境

車站東端頭井位于共青路上，在道路及管線翻交完成后，需對(duì)原共青路下的廢棄管線進(jìn)行處理。車站西端頭井距離復(fù)興島運(yùn)河僅10m。

圖1 軌道交通12號(hào)線復(fù)興島車站地下平面圖

表1 地下連續(xù)墻施工范圍不良地層性質(zhì)參數(shù)表

2 地下連續(xù)墻施工難點(diǎn)分析

2.1 淺層分布有厚層欠固結(jié)砂性土

車站地面以下16m主要為黃浦江新近沉積、較松散的②0-1、②0-2粉性土、黏性土層。本場(chǎng)地局部存在暗浜，⑤2層為微承壓水層，含水量較高、滲透性好，地下連續(xù)墻成槽時(shí)容易產(chǎn)生坍方。

2.2 地下障礙物多

車站東端頭井位于共青路下，分布有大量的廢棄地下管線。標(biāo)準(zhǔn)段和西端頭井位于原上海汽車鍛造總廠鋼板彈簧廠地塊內(nèi)，場(chǎng)地內(nèi)存在大量障礙物。

2.3 超深超厚地下連續(xù)墻施工技術(shù)難度大

車站主體地下連續(xù)墻厚度為1.2m，其中，東西端頭井25幅地下連續(xù)墻成槽深度為50m（墻底標(biāo)高為-45.8m），46幅地下連續(xù)墻成槽深度為48m（墻底標(biāo)高為-43.8m）。施工中對(duì)成槽設(shè)備性能，槽壁穩(wěn)定要求較高，對(duì)鎖口管起拔也帶來困難。根據(jù)圖紙計(jì)算鋼筋籠加十字鋼板最重約72t，加上索具等則在80t左右，如此重的鋼筋籠整體吊裝對(duì)吊裝機(jī)械和鋼筋籠的整體剛度都相當(dāng)高。

2.4 西端頭井距防汛墻近

施工井西端頭地下連續(xù)墻外邊線距西側(cè)防汛墻僅10m，施工時(shí)需對(duì)防汛墻進(jìn)行保護(hù)，并做好汛期的準(zhǔn)備。

3 超深超厚地下連續(xù)墻關(guān)鍵施工措施

3.1 清除地下障礙物和管線

（1）對(duì)于埋深較淺管線，采用人工進(jìn)行開挖至管底，將影響范圍內(nèi)的管段進(jìn)行清除，并對(duì)兩側(cè)管段進(jìn)行封堵；同時(shí)，對(duì)開挖范圍進(jìn)行回填，回填必須采用8%的水泥拌和土。

（2）對(duì)于埋深較深的管線（如Φ1 200雨水管由于埋深較深達(dá)2.4m），沿管線兩側(cè)讓出管線基礎(chǔ)位置，分別打設(shè)32＃槽鋼作為基坑圍護(hù)。兩端頭采取放坡形式進(jìn)行開挖，對(duì)影響范圍管段進(jìn)行清除，并對(duì)兩側(cè)管段進(jìn)行封堵；同時(shí)，對(duì)開挖范圍進(jìn)行回填，回填必須采用8%的水泥拌和土。

3.2 淺部厚層砂性土層槽壁進(jìn)行加固

針對(duì)淺部16m范圍內(nèi)的②0-1層砂質(zhì)粉土層和②0-2層黏質(zhì)粉土夾黏性土，采用槽壁加固來保證槽壁穩(wěn)定性。在地下連續(xù)墻內(nèi)外采用Ф850@600mm三軸攪拌樁進(jìn)行槽壁加固，且內(nèi)外側(cè)深度均為18m；外側(cè)采用套打、內(nèi)側(cè)采用搭接250mm施工工藝，膠凝劑采用PO42.5普通硅酸鹽水泥，單樁水泥參量為20%，樁身垂直度不大于1/250，28d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于1.5MPa。在進(jìn)行槽壁加固時(shí)確保其垂直度，避免在成槽時(shí)出現(xiàn)抓偏等現(xiàn)象。

3.3 加強(qiáng)導(dǎo)墻剛度，確保鎖口管起拔安全

端頭井導(dǎo)墻采用“][”型，相對(duì)于“┐”型更能承受鎖口管提拔時(shí)基座的壓力，可以防止導(dǎo)墻被壓跨、土體沉降的危險(xiǎn)，并在分幅處加設(shè)肋板以增強(qiáng)其剛度。

對(duì)于直線幅的地下連續(xù)墻，采用SMW工法加固對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行改善；同時(shí)，在考慮滑板式接頭管可大大減小接頭管提升壓力的情況下，擬采用“┐┌”型在肋板加梁的導(dǎo)墻形式（圖2）。

3.4 超長(zhǎng)、超重鋼筋籠吊裝施工主要措施

3.4.1 鋼筋籠整體吊裝

采用一臺(tái)320t履帶吊作為主吊，一臺(tái)200t履帶吊作為副吊，鋼筋籠吊放采用雙機(jī)十四點(diǎn)吊施工方法，對(duì)鋼筋籠整體及吊點(diǎn)位置采取加強(qiáng)措施。

3.4.2 鋼筋籠構(gòu)造

由于整體鋼筋籠較長(zhǎng)，縱向通長(zhǎng)有6榀桁架，因此，在吊點(diǎn)處采用兩排雙拼桁架，非吊點(diǎn)位置則采用單榀。為了增強(qiáng)鋼筋籠的整體性，在沿鋼筋籠橫向設(shè)置8道剪刀桁架，與地下連續(xù)墻鋼筋籠水平筋用10d鋼筋焊接。另外，在鋼筋籠的吊點(diǎn)部位進(jìn)行局部加強(qiáng)，在所有吊點(diǎn)部位均設(shè)置“幾”字形加強(qiáng)筋。

3.5 防槽壁坍塌措施

3.5.1 提高泥漿比重

由于超深地下連續(xù)墻成槽的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，為防止槽壁坍方，本案選用黏度大、失水量小的泥漿來進(jìn)行護(hù)壁。在成孔的過程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)補(bǔ)充外加劑。在施工過程中，要對(duì)泥漿液面加強(qiáng)觀察，若發(fā)現(xiàn)液位下落時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)漿。泥漿比重一般控制在1.15～1.2左右，并對(duì)每一批次新制泥漿的主要性能進(jìn)行測(cè)試，保證泥漿液面在規(guī)定的高度上（表2、3）[1、2]。

3.5.2 控制成槽速度

成槽掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)速度應(yīng)該嚴(yán)格控制，不能過快。一般掘進(jìn)速度應(yīng)控制在15m/h左右，以防止槽壁局部失穩(wěn)。

圖2 “┒┏”型導(dǎo)墻剖面圖

表2 新制泥漿配合比

表3 泥漿性能指標(biāo)控制標(biāo)準(zhǔn)

3.5.3 控制荷載措施

施工過程中，大型機(jī)械不得在槽段邊緣頻繁走動(dòng)。

3.6 接頭質(zhì)量保證措施

為提高接頭處的抗?jié)B及抗剪性能，對(duì)地下連續(xù)墻接口處，用外型與十字鋼板端頭相吻合的接頭刷，緊貼鋼板面，上下反復(fù)刷動(dòng)5～10次，涂刷在板面上，保證混凝土澆注后密實(shí)、不滲漏[3]。

3.7 防汛墻保護(hù)措施

（1）在施工階段，對(duì)防汛墻進(jìn)行布點(diǎn)監(jiān)測(cè)，視情況進(jìn)行跟蹤注漿。

（2）由于西端頭井距防汛墻較近，并且與運(yùn)河存在水力聯(lián)系，可對(duì)地下連續(xù)墻進(jìn)行槽壁加固來確保槽壁的穩(wěn)定性。

（3）在地下連續(xù)墻施工中，成槽需跳幅施工，并在規(guī)范范圍內(nèi)調(diào)高泥漿比重，嚴(yán)格控制泥漿參數(shù)的各項(xiàng)指標(biāo)；在防汛墻一側(cè)鋪設(shè)路基鋼板，以分散行駛中大型車輛的荷載。

3.8 成槽垂直度控制措施

（1）為控制成槽的垂直度，采用抓、銑結(jié)合成槽。在40m以下土體成槽時(shí)，應(yīng)控制進(jìn)展速度，并采用液壓銑槽機(jī)刨銑。在刨銑砂層前，銑頭應(yīng)緩慢下放，并自上而下將抓斗抓取的孔段慢掃一次，以起到修正孔形的作用。

（2）在液壓銑的銑削導(dǎo)架上配備專用的測(cè)斜儀，隨時(shí)對(duì)成槽的偏斜情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而指導(dǎo)操作手調(diào)整位置，使成槽偏斜率控制在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。

（3）成槽達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，采用KODEN超聲波測(cè)井儀對(duì)成槽x軸和y軸兩個(gè)方向進(jìn)行測(cè)量，并繪制地連墻槽形曲線圖。

（4）抓斗在抓取上部黏土層過程中，由于本工程黏土層大部分屬飽和軟塑，如出現(xiàn)孔斜偏大的情況，就用液壓銑吊放自上而下慢銑修正整孔形，但槽孔偏斜關(guān)鍵在抓斗抓取過程中加以控制。

3.9 防接頭混凝土繞流施工措施

（1）對(duì)首開幅和連接幅槽段應(yīng)做好槽壁的測(cè)試工作，了解槽壁情況，以數(shù)據(jù)作好防混凝土繞流施工措施。

（2）首開幅和連接幅槽段應(yīng)安放鎖口管，待安放鎖口管結(jié)束后，將鎖口管背面用黏土回填密實(shí)，杜絕混凝土繞流的可能性。

（3）在鋼筋籠兩側(cè)接頭部位焊接1m寬、1mm厚的防繞流鐵皮。

（4）在頂升鎖口管過程中，發(fā)現(xiàn)該幅槽段有混凝土繞流（即鎖口管背面有混凝土遺留跡象）時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取措施：一種方法是在混凝土繞流側(cè)采用成槽機(jī)待鎖口管起拔后，在繞流側(cè)馬上進(jìn)行開挖，清除繞流混凝土后進(jìn)行回填；另一種方法是采用專門鏟具進(jìn)行清除。

（5）為保證由于接頭混凝土繞流而影響到接頭連接的施工質(zhì)量，在施工后幅段時(shí)，應(yīng)增加刷壁的次數(shù)，以保證接頭質(zhì)量。

4 結(jié)語

通過上述對(duì)上海軌道交通12號(hào)線復(fù)興島站地下連續(xù)墻施工案例的詳細(xì)分析，我們總結(jié)出超深超厚地下連續(xù)墻施工防護(hù)的幾點(diǎn)主要措施。

（1）超深超厚地下連續(xù)墻成槽施工時(shí)，其垂直度、槽壁的穩(wěn)定性會(huì)直接影響到成槽的質(zhì)量和安全。采用帶有自動(dòng)糾偏功能的成槽設(shè)備，邊成槽、邊測(cè)量、邊糾偏，確保垂直度滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。通過試成槽對(duì)泥漿的護(hù)壁性能和槽壁穩(wěn)定性進(jìn)行檢測(cè)，并據(jù)此確定成槽速度、下籠和混凝土澆灌速度等施工參數(shù)。

（2）在超深超厚地下連續(xù)墻施工時(shí)，應(yīng)采取措施防止槽壁坍塌。對(duì)于淺部存在砂型土層，可采取槽壁加固、槽段內(nèi)井點(diǎn)降水等措施。

（3）地下連續(xù)墻施工范圍內(nèi)的地下障礙物和管線應(yīng)預(yù)先探明，并控制好回填土的質(zhì)量。

（4）超深超厚地下連續(xù)墻施工時(shí)，應(yīng)對(duì)鎖口管的起拔力進(jìn)行計(jì)算，并對(duì)導(dǎo)墻采取加固措施。鎖口管的起拔時(shí)間可根據(jù)同條件下混凝土養(yǎng)護(hù)試塊的凝結(jié)情況確定。

（5）超深超厚地下連續(xù)墻鋼筋籠采用整體或分節(jié)吊裝工藝，應(yīng)結(jié)合場(chǎng)地條件、地質(zhì)條件等因素綜合確定。分節(jié)吊裝施工應(yīng)采取加快鋼筋籠對(duì)接和保證質(zhì)量的措施，并采取槽壁穩(wěn)定措施。