蔡偉峰，王衛(wèi)東，徐毅勇，郭子琦，文宏佳

1.浙江省大成建設(shè)集團(tuán)公司，浙江 杭州 310012

2.中鐵五局集團(tuán)第一工程有限責(zé)任公司，湖南 長沙 410117

臺州市域鐵路S1線為南北走向，一期工程始于杭紹臺鐵路臺州中心站至溫嶺城南鎮(zhèn)，全長52.568km。其中地下線長17.47km、高架線長29.511km，山嶺隧道4座總長為4.812km，路基長度為0.775km，橋隧比為98.53%。共設(shè)置沿線站點15座，其中地下站7座，高架站8座。市域鐵路S1線一期工程將采用6輛編組的市域動車組，設(shè)計時速140km，為臺州城市發(fā)展正式從“公路時代”邁向“軌道時代”提供方便、快捷、安全、舒適的交通服務(wù)。

1 工程概況

1.1 客運南站簡介

S1線一期工程的客運南站為地下站（見圖1），坐落于財富大道與靈山西街交叉路口，東南側(cè)為香樟湖畔小區(qū)，西側(cè)為在建的臺州汽車客運南站，東北側(cè)為浙江吉利豪達(dá)公司。車站由主體、4個出入口、3個風(fēng)亭和1個預(yù)留消防疏散口及2個地下車庫出口組成（見圖2），站臺形式為島式車站，車站全長411m，標(biāo)準(zhǔn)段基坑深度約為20m，端頭井段基坑深度約為23.1m，最深達(dá)54m。車站采用明挖法施工，車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻，國內(nèi)眾多學(xué)者和工程技術(shù)人員[1-6]對此進(jìn)行了較多的研究，為該車站施工提供了較多的借鑒。

圖1 客運南站效果圖

圖2 客運南站站位示意圖

1.2 工程地質(zhì)

（1）地層特征。該工程段地下連續(xù)墻從上到下主要穿越土層：①素填土Qml，層厚1～6.2m；①黏土Q43m，層厚0.5～3.5m；②2～③1淤泥（Q43m～Q41al+1），層厚1～42.3m；③2～⑥2黏土（Q41m～Q31l），層厚18.4～90.2m；以下為部分圓礫層。

（2）水文情況。該區(qū)場地分布的地下水主要為賦存于淺部黏性土層中的孔隙潛水、下部碎礫石層中的孔隙承壓水，以及基巖裂隙水。承壓含水層主要接受上部含水層的越流或側(cè)向補(bǔ)給，地下水位動態(tài)隨季節(jié)變化較小。承壓含水層上部為透水性極差的黏性土層，且埋藏深，對工程施工的影響小。

（3）不良地質(zhì)及其影響。場地巖土主要為人工填筑土和軟土。人工填筑土具有強(qiáng)度低、壓縮性高、滲透性強(qiáng)等特性，對工程施工不利；軟土具有天然含水量大于液限、天然孔隙比大于1.0，壓縮性高、強(qiáng)度低、靈敏度高、透水性低等特點，且分布厚度不均，底層變化大，基坑開挖時易產(chǎn)生變形破壞。地鐵構(gòu)造物位于軟硬底層過渡段易產(chǎn)生差異沉降，導(dǎo)致構(gòu)造物損壞。

1.3 地下管線

橫穿客運南站施工區(qū)域的地下管線共9根，分別是DN200電力管線（3根）、DN100廣電管線（2根）、DN200燃?xì)夤芫€（2根）、DN1000污水管線（1根）、DN800給水管線（1根），給車站地下連續(xù)墻等圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工安全、質(zhì)量和進(jìn)度帶來較大影響。

2 地連墻設(shè)計

客運南站基坑設(shè)計采用“地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐”的支護(hù)形式，墻體深度：標(biāo)準(zhǔn)段地下連續(xù)墻深約20m，端頭井段深約23.1m，最深達(dá)54m。墻體厚度：小里程端頭井地下連續(xù)墻厚度為1.2m，為超深超厚地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)段以及大里程段地下連續(xù)墻厚度為1m和0.8m。該站地下連續(xù)墻共163幅，墻長45.225～51.215m，采用C35水下混凝土，抗?jié)B等級為P6。

3 地下連續(xù)墻施工

3.1 施工工藝

在進(jìn)行地下連續(xù)墻施工之前首先應(yīng)做好準(zhǔn)備，包括設(shè)計圖紙核對、單元槽段劃分、測量放樣、施工機(jī)械選擇、鋼筋籠制作、泥漿配合比調(diào)整、泥漿設(shè)備及管路布置管理等，待施工準(zhǔn)備完成后，開始地下連續(xù)墻施工。

3.2 施工方法

（1）測量放樣。經(jīng)現(xiàn)場測設(shè)導(dǎo)墻邊線及地連墻分幅線?？紤]基坑開挖時地下連續(xù)墻在外側(cè)土壓力作用下會向內(nèi)位移和變形，以及施工時的垂直偏差影響，為確保后期基坑結(jié)構(gòu)的凈空符合要求，地下連續(xù)墻施工時中心軸線需外放10cm。

（2）槽壁加固。施工場地為上軟下硬地層（上部是層厚1～42.3m的淤泥，下部是黏土和圓礫），通過與設(shè)計方溝通，確定在不增加成槽難度和經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上，采用深層攪拌樁加固土體的方法對軟土區(qū)槽壁進(jìn)行加固，加固后的土體強(qiáng)度應(yīng)控制在1～2MPa。經(jīng)試驗分析，確定水泥和膨潤土的配比為1∶1，加固深度為地面以下8m，水泥摻量為10%。從后期成槽效果看，此槽壁加固效果良好。

（3）導(dǎo)墻施工。采用“┓┏”形導(dǎo)墻形式，采用C20鋼筋混凝土，鋼筋保護(hù)層厚度為30mm。為保證施工順利進(jìn)行，并防止侵限，導(dǎo)墻內(nèi)表面之間的凈距比地下連續(xù)墻的厚度寬50mm，為防止地表水流入槽內(nèi)破壞泥漿性能，導(dǎo)墻翼墻頂面應(yīng)高出地面200mm。

（4）泥漿制備、調(diào)整及循環(huán)。按大小里程各配備一套泥漿制作、回收凈化處理系統(tǒng)。新制泥漿要根據(jù)施工實際情況進(jìn)行配合比調(diào)整、性能測試，以保證所使用的泥漿符合技術(shù)要求；對于槽段中回收的泥漿，要經(jīng)過凈化處理且各項泥漿指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后才能重新使用；而廢棄泥漿，將被抽入廢漿箱中組織外運。

（5）槽段開挖。臺州市域鐵路S1線客運南站地下連續(xù)墻成槽施工設(shè)備選用的是上海金泰SG70型液壓抓斗，利用傳統(tǒng)的“跳槽（孔）挖掘法”進(jìn)行槽段開挖施工。

（6）鋼筋籠制作。根據(jù)地下連續(xù)墻墻體配筋圖和單元槽段的劃分來制作鋼筋籠。由于地下連續(xù)墻鋼筋籠設(shè)計最長為51.215m，因此根據(jù)實際施工的吊車規(guī)格型號，鋼筋籠加工采取整體加工、分段（整體）吊裝的方法入槽。

（7）吊放鋼筋籠入槽。①吊裝方法。根據(jù)客運南站地下連續(xù)墻鋼筋籠的長度、寬度及重量，經(jīng)驗算鋼筋籠吊裝采用主、副2臺履帶吊車雙機(jī)抬吊空中轉(zhuǎn)直、分段與整體吊裝、整體入槽的施工方法。主吊采用260t履帶吊、副吊采用150t履帶吊，正式起吊前先進(jìn)行試吊作業(yè)。②鋼筋籠起吊入槽。鋼筋籠正式起吊施工共分8個步驟進(jìn)行。第一步：將套筒向上擰，將上下兩節(jié)鋼筋籠分開。第二步：將兩臺履帶吊轉(zhuǎn)移到起吊位置，起重工分別安放吊點的卸扣。第三步：檢查兩臺吊車鋼絲繩的安裝情況及受力重心，然后同時起吊鋼筋籠。第四步：鋼筋籠吊至離地面0.3～0.5m后，260t主吊起吊，并隨時指揮輔機(jī)配合起吊，使鋼筋籠緩慢向左（或向右）側(cè)旋轉(zhuǎn)傾斜。第五步：鋼筋籠吊起后，260t主吊機(jī)向左（或向右）側(cè)旋轉(zhuǎn)，150t副吊順轉(zhuǎn)至合適位置，讓鋼筋籠垂直于地面。第六步：卸除鋼筋籠上150t副吊機(jī)的起吊點卸甲，然后讓人員遠(yuǎn)離起吊作業(yè)范圍。第七步：指揮主吊機(jī)吊籠入槽、定位，對位后放到槽內(nèi)，上口用扁擔(dān)臨時擱置在導(dǎo)墻上。第八步：指揮260t、150t兩臺吊機(jī)將上段鋼筋籠吊裝至槽口，與已入槽的下段鋼筋籠進(jìn)行對接（分段按步驟進(jìn)行吊裝）。對接時鋼筋采用直螺紋連接，對接好后將鋼筋籠整體入槽。采用扁擔(dān)將鋼筋籠擱置在導(dǎo)墻上，在確定標(biāo)高無誤后，將鋼筋籠放到槽底并固定，再將吊具拆除，割除導(dǎo)管倉中的鋼筋、下鋼導(dǎo)管，進(jìn)行下一道工序。③鋼筋籠對接。地下連續(xù)墻深度很大、鋼筋籠很長，而現(xiàn)場起吊能力有限，鋼筋籠須分成上下兩段整體制作，即先期將兩段分離加固成型的鋼筋籠用直螺紋套筒連接成整體，待吊裝時再將兩段分開單獨吊裝。第一，首先將第一段（下段）鋼筋籠先吊入槽段內(nèi)，并使鋼筋籠端部露出導(dǎo)墻頂面1m，同時使其架立在導(dǎo)墻上；然后起吊第二段（上段）鋼筋籠，經(jīng)對中調(diào)正垂直度后即可進(jìn)行套筒對接連接。第二，對接流程。對接流程、對接接頭的要求需滿足相關(guān)規(guī)范，相鄰接頭50%錯開，錯開長度為35d。第三，對接技術(shù)要點。一是鋼筋籠下放時，每下放到鋼筋籠吊點位置時，根據(jù)吊點位置隨時采用2～4個定位鋼扁擔(dān)定位鋼筋籠，便于人工置換主機(jī)吊點。二是吊點置換完畢之后繼續(xù)吊籠入槽、下放完成后定位；采用同樣方法豎直上節(jié)鋼筋籠，采用主機(jī)吊運至指定位置與底節(jié)鋼筋籠對接，鋼筋籠接長采用套筒扳手連接，連接后進(jìn)行檢查，確保套筒連接質(zhì)量。

（8）灌注墻體水下混凝土。灌注水下混凝土采用直升導(dǎo)管法，工藝流程為灌注水下混凝土準(zhǔn)備（鋼筋籠吊放）→接頭管下放→確定導(dǎo)管數(shù)量及位置→導(dǎo)管（澆筑）架就位→導(dǎo)管安裝、下放→水下混凝土澆筑→導(dǎo)管提升與拆除。

4 施工效果

客運南站是臺州市域鐵路S1線一期工程中的第3座（共7座）地下站，車站全長411m，站臺寬度為12m?；由疃纫话銥?2～23m，最大深度達(dá)54m（墻厚1.2m），為超深超大基坑?；油翆又饕獮樯詈竦能浫跤倌噘|(zhì)地層，施工難度比較大。根據(jù)地層土質(zhì)特性和工程需要，設(shè)計采用“明挖+盾構(gòu)”的方法施工，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計采用地下連續(xù)墻。地下連續(xù)墻共分為163幅，長度為45.225～51.215m，墻寬分別為0.8m、1.0m和1.2m。地下連續(xù)墻工程于2018年10月18日正式動工，于2019年12月18日完工，剔除征地拆遷等前期因素影響，有效工期僅為5個月，有較為顯著的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果和社會環(huán)境效果。

（1）施工工法和工藝的先進(jìn)性。槽段開挖施工采用了“跳槽-純抓（液壓抓斗）”成槽工法；槽段與槽段之間的墻體接頭采用了結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、工藝成熟和造價低廉的鎖口管柔性接頭工藝。

（2）成槽設(shè)備的先進(jìn)性。選用了近年來國際首款70T級液壓連續(xù)墻抓斗——上海金泰SG70型液壓抓斗開挖成槽設(shè)備，該設(shè)備具有“首創(chuàng)的X、Y方向動態(tài)檢測系統(tǒng)及推板糾偏功能；國際先進(jìn)的負(fù)荷傳感、負(fù)載敏感和比例控制液壓系統(tǒng)；可自動記錄并存儲抓斗挖掘作業(yè)過程的可編程測斜裝置”等電子智能化顯示儀表裝置，保證了成槽機(jī)的平整度、成槽的垂直度，成槽垂直精度不得低于設(shè)計要求（1/300），接頭處相臨兩槽段的中心線偏差值≤1/500。

（3）優(yōu)選吊裝機(jī)械。根據(jù)工程的特點優(yōu)選了300t和150t的大噸位吊裝設(shè)備，既滿足了工地大噸位吊裝的需要，又保證了工地鋼筋籠（最重達(dá)70t）等大噸位吊放的準(zhǔn)確率和一次成功率，以及安全起吊等重大技術(shù)措施的效果。

（4）墻體質(zhì)效。該車站地下連續(xù)墻于2019年12月18日完工，經(jīng)后期檢驗，由于每幅地下連續(xù)墻成槽施工過程中對各工序把控嚴(yán)格，采用了切實可行的成槽方法，嚴(yán)格控制了泥漿指標(biāo)，應(yīng)用了高效的特制刷壁設(shè)備，加強(qiáng)了施工過程的質(zhì)量檢測，從而避免了槽壁坍塌、墻體傾斜、接縫不嚴(yán)密等風(fēng)險的發(fā)生。后續(xù)的基坑開挖情況證實，地連墻墻面平整、豎直，沒有明顯凸凹不平的現(xiàn)象，墻體接縫處接縫嚴(yán)密，沒有濕漬、滲漏現(xiàn)象。這都說明在地連墻成槽、成墻的整個施工過程中，刷壁效果的平整度、垂直度等都控制良好（見圖3），滿足設(shè)計文件、有關(guān)作業(yè)規(guī)程及驗收規(guī)范的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和要求，質(zhì)量檢驗合格，質(zhì)效顯著。

圖3 地連墻基坑土方開挖后的墻面及接縫效果圖

5 建議與展望

（1）在施工過程中，由于征地拆遷等前期工作和工程資金的及時性不夠，使工程斷斷續(xù)續(xù)，不能連續(xù)施工，地連墻連接口暴露時間過長，雖然有泥漿護(hù)壁，但還是會有少許脫落，這些問題還有待改進(jìn)。

（2）臺州市域鐵路S1線一期工程是臺州地區(qū)南北向主要交通走廊，也是臺州市首個軌道交通項目。隨著城市建設(shè)進(jìn)程和規(guī)模的不斷深入、擴(kuò)展，越來越多的地下連續(xù)墻在高層建筑或重大工程的超大超深型基礎(chǔ)工程中得到應(yīng)用，對施工工藝的要求也越來越高，還有許多施工工藝和管理方法值得研究和不斷提高，未來地下連續(xù)墻施工技術(shù)也必將進(jìn)一步向更成熟的方向發(fā)展。