靳良俊

上海市市政工程管理咨詢有限公司 上海 200093

目前盾構(gòu)法隧道作為城市隧道施工主要的施工工藝，有著對(duì)現(xiàn)有構(gòu)筑影響小的優(yōu)勢(shì)，盾構(gòu)工作井及兩端接地段往往采用明挖法施工，施工期間需對(duì)超深地下連續(xù)墻圍護(hù)施工質(zhì)量及對(duì)構(gòu)筑物的保護(hù)及變形控制進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)理，確保工程保質(zhì)保量的完成。

1 項(xiàng)目概況

1.1 項(xiàng)目總體概況

上海市北橫通道新建工程I I 標(biāo)西起瀘定路接地點(diǎn)（K1+570.728），東至長(zhǎng)安路接地點(diǎn)（K9+354.497），不含中山公園工作井，全長(zhǎng)約7783.8m。北橫通道新建工程是上海市內(nèi)環(huán)內(nèi)“三橫三縱”的一部分，其中，北橫通道II標(biāo)主要施工內(nèi)容為盾構(gòu)區(qū)間、兩端工作井及明挖段隧道，沿途經(jīng)過(guò)長(zhǎng)寧區(qū)、普陀區(qū)、靜安區(qū)，多次穿越蘇州河防汛墻、長(zhǎng)距離蘇州河下推進(jìn)并穿越多條軌道交通。

北橫通道新建工程II標(biāo)隧道明挖段包括明挖法隧道（中江路）、明挖法隧道（篩網(wǎng)廠），其中篩網(wǎng)廠段明挖段全長(zhǎng)約552m，主要由由篩網(wǎng)廠工作井及暗埋段183m、跨蘇州河明挖段123m、上跨13號(hào)線明挖段246m組成。

1.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

篩網(wǎng)廠工作井及暗埋段、跨蘇州河段明挖段采用地下連續(xù)墻作為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，最大基坑挖深32.5m，墻厚為0.8m、1m、1.2m，深度為46.5m和70m(最深)兩種。

上跨1 3 號(hào)線段采用S M W 工法樁圍護(hù)，工法樁根據(jù)基坑深度分為3種規(guī)格，分別為Φ1000@750mm、Φ850@600mm、Φ650@450mm。

2 難重點(diǎn)及對(duì)策分析

2.1 超深地下連續(xù)墻施工，難度大

（1）本工程地下連續(xù)墻穿越涉及②3砂質(zhì)粉性土層達(dá)6～8m，易產(chǎn)生不良地質(zhì)工程危害，施工控制要求嚴(yán)格；以及在過(guò)蘇州段高填土中施工地下連續(xù)墻，需嚴(yán)格控制好泥漿。

采用粘度和比重較大的泥漿，形成優(yōu)質(zhì)的護(hù)壁泥漿，增加泥漿對(duì)于沉渣的懸浮能力，形成較好的護(hù)壁效果，確保地下連續(xù)墻在成槽土方開(kāi)挖過(guò)程中土壁穩(wěn)定；在超深地下連續(xù)墻區(qū)域?qū)χ谱髑皩?duì)地下連續(xù)墻兩側(cè)土體進(jìn)行加固。

（2）圍護(hù)結(jié)構(gòu)體接縫的防滲控制難及成槽精度要求高

本工程所處地層含有承壓水層，且基坑開(kāi)挖深度較深，一旦地下墻接縫或墻體有即使很小的空洞或夾泥都很難及時(shí)堵漏，都會(huì)因流沙造成水土流失，造成周?chē)乇沓料荩⒔o周?chē)h(huán)境帶來(lái)非嚴(yán)重的影響。因此超深地下連續(xù)墻成槽垂直度偏差要求不大于1/400。

通過(guò)篩網(wǎng)廠工作井70m深1.2m厚槽段間采用成槽機(jī)和銑槽機(jī)抓銑結(jié)合成槽，連接采用防滲效果較好的“銑接法”施工工藝，剩余接頭采用止水效果出色的鋼邊橡膠止水帶（1200mm、1000mm厚地下連續(xù)墻）以及工字鋼接頭（800mm厚地下連續(xù)墻），同時(shí)選用選用新型的優(yōu)鉆100鈉基膨潤(rùn)土，嚴(yán)格控制泥漿指標(biāo)，確保100%清空，在槽段接頭位置采用攪拌樁止水帷幕措施，來(lái)提高接頭抗?jié)B及槽段成槽的精度。

2.2 過(guò)河段回填區(qū)域，影響成槽穩(wěn)定性

本項(xiàng)目過(guò)河段東西側(cè)高填土穩(wěn)定性問(wèn)題及老防汛墻障礙物問(wèn)題在蘇州河圍堰內(nèi)部，存在高達(dá)5m左右的高填土，對(duì)地下連續(xù)墻成槽存在著諸多隱患。蘇州河老防汛墻是地下連續(xù)墻施工過(guò)程中的障礙物，需在施工之前將障礙物清除并做好相應(yīng)成槽穩(wěn)定措施。

過(guò)河段回填采用10%的水泥土，回填時(shí)進(jìn)行分層壓實(shí)，分層厚度30～50cm，并在槽段外側(cè)穩(wěn)定加固與坑內(nèi)的裙邊加固同步施工，裙邊加固深度至坑底以下4m左右（外側(cè)槽段加固深度同裙邊加固），確保成槽精度及穩(wěn)定性。

2.3 上跨地鐵13號(hào)線施工段，變形控制要求高

篩網(wǎng)廠井蘇州河?xùn)|側(cè)暗埋段及敞開(kāi)段上跨已建軌道交通13號(hào)線，上跨段基坑長(zhǎng)度約200多米，基坑開(kāi)挖過(guò)程中土體的過(guò)大卸荷可能造成已建軌道交通隧道上浮，采取在地鐵13號(hào)線隧道上方及兩側(cè)進(jìn)行MJS盾構(gòu)門(mén)式加固；整個(gè)上跨段進(jìn)行坑底滿堂加固；上跨區(qū)域采取分小塊開(kāi)挖；最后一道支撐下盾構(gòu)上方土方開(kāi)挖與結(jié)構(gòu)底板澆筑在軌道及交通停運(yùn)期間完成，減小基坑暴露時(shí)間等措施來(lái)確保13號(hào)線的變形量在規(guī)范允許的范圍內(nèi)。

3 監(jiān)理控制要點(diǎn)

3.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工監(jiān)理

3.1.1 控制泥漿指標(biāo)、確保泥漿質(zhì)量

在挖槽過(guò)程中，泥漿起到保護(hù)槽壁穩(wěn)定、攜帶沉渣、冷卻施工機(jī)具和潤(rùn)滑切土的作用，故泥漿的性能是保證挖槽質(zhì)量的關(guān)鍵，在施工過(guò)程中需全過(guò)程跟蹤控制泥漿試驗(yàn)及指標(biāo)測(cè)試。

（1）泥漿試驗(yàn)頻率：每拌制100m3新鮮泥漿或拌制后放置24小時(shí)未使用，需各取一次進(jìn)行檢測(cè)；挖土過(guò)程中，每開(kāi)挖5～10m 對(duì)儲(chǔ)漿池中的進(jìn)行一次抽檢；對(duì)于清空后置換泥漿，在換漿前后各取樣一次檢測(cè)；混凝土澆筑過(guò)程的置換泥漿，在處理前后各取樣一次檢測(cè)。

（2）泥漿控制指標(biāo)

泥漿控制指標(biāo)如表1所示。

表1 泥漿控制指標(biāo)

3.1.2 地下連續(xù)墻加固

為避免槽壁施工過(guò)程中，因淺層軟弱地質(zhì)導(dǎo)致地下連續(xù)墻坍塌，影響成槽質(zhì)量，本工程在工作井70m地下連續(xù)墻、跨蘇州河回填區(qū)域地下連續(xù)墻兩側(cè)采用水泥攪攪拌樁進(jìn)行加固，要求加固體的28 天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于0.8MPa，加固體水泥參量為20%，水和水泥的質(zhì)量比控制在1.5～1.2；攪拌樁樁中心偏差允許值40mm，樁位垂直度偏差不超過(guò)樁長(zhǎng)的1/300 ；配置好的水泥漿限閑置時(shí)間不超過(guò)2小時(shí)；兩樁先后搭接施工時(shí)間不超過(guò)10小時(shí)[1]。施工攪拌樁每臺(tái)班應(yīng)按規(guī)范要求做水泥攪拌土試塊，施工過(guò)程中監(jiān)理控制要點(diǎn)：

（1）現(xiàn)場(chǎng)控制線測(cè)量復(fù)核，重點(diǎn)對(duì)工程控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，同時(shí)采用兩臺(tái)經(jīng)緯儀檢查鉆桿的垂直度，滿足要求后方可就位開(kāi)機(jī)。

（2）施工前檢查水泥的品種規(guī)格和水泥漿指標(biāo)等必須滿足設(shè)計(jì)要求，根據(jù)每根樁20%的水泥摻量計(jì)算單樁的水泥用量，根據(jù)拌漿能力計(jì)算出拌制一桶泥漿能夠加固摻入的水泥用量，施工過(guò)程中通過(guò)注入的水泥漿的桶數(shù)來(lái)控制水泥的摻入量，并做好現(xiàn)場(chǎng)記錄。

3.1.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)體接縫的防滲控制

本工程針對(duì)不同深度和厚度的地下連續(xù)墻，采取了銑接法（70m深1.2m地下連續(xù)墻），橡膠止水帶防水接頭（1200mm、1000mm厚地下連續(xù)墻）以及工字鋼接頭（800mm厚地下連續(xù)墻）[2]。對(duì)于各種接縫的質(zhì)量控制要點(diǎn)如下。

（1）銑接法接頭監(jiān)理控制要點(diǎn)

此種接頭是在兩個(gè)一期槽段中間施工第二期地下連續(xù)墻，采用銑槽機(jī)對(duì)先行槽段混凝土進(jìn)行鑿毛，使得兩期混凝土更好的結(jié)合，形成較好的止水效果。

1）一期槽段質(zhì)量控制

本工程第一、期段地連墻搭接切割混凝土厚度為30cm，一期槽段鋼筋籠的保護(hù)層厚度為25cm，銑槽機(jī)精度按照1/400控制，對(duì)一期槽段垂直度偏差、鋼筋籠的定位要求高。監(jiān)理過(guò)程中重點(diǎn)檢查鋼筋籠位置、一期槽段鋼筋鋼筋籠保護(hù)層墊塊設(shè)置、以及鋼筋籠H型鋼導(dǎo)向架的設(shè)置情況。

2）二期槽段質(zhì)量控制

一期槽混凝土澆灌上升一定高度鋼筋籠固定牢靠后，拔除鋼筋籠定位型鋼，再在端頭安裝深度不小于4m的限位鋼箱，待限位鋼箱拔除后，為二期槽起到良好的導(dǎo)向作用。銑槽機(jī)成槽時(shí)槽內(nèi)泥漿經(jīng)過(guò)反復(fù)使用后的比重和粘度非常大，刷壁方面采用先清空換漿后刷壁的方式，增強(qiáng)接頭防水效果。

（2）橡膠止水帶接頭監(jiān)理控制要點(diǎn)

施工過(guò)程中先安裝橡膠止水帶，再施工鋼筋籠，止水帶采用木楔臨時(shí)固定在接頭板上并在接頭板上涂抹脫摩劑；接頭板待相臨槽段清孔、掃孔后采用側(cè)向頂拔方式進(jìn)行拆除。

（3）工字鋼接頭監(jiān)理質(zhì)量控制要點(diǎn)

工字鋼接頭處易發(fā)生繞流或夾砂、夾泥，是造成滲漏的主要原因，為此針對(duì)工字鋼接頭通過(guò)防塌方、防漏漿、防繞流、接頭處理和多次刷壁五道防線來(lái)保證槽段接頭質(zhì)量，其中包括：施工過(guò)程中嚴(yán)格控制泥漿指標(biāo)來(lái)確保槽壁的穩(wěn)定性；槽段鋼筋籠接頭正面兩側(cè)分別外包覆鐵皮來(lái)防止漏漿；采用回填土包的方式來(lái)防止混凝土繞流；加強(qiáng)接縫刷壁工作。

3.1.4 成槽精度及穩(wěn)定性控制

地下連續(xù)墻開(kāi)挖時(shí)時(shí)，定要使抓斗鋼索呈垂直張緊狀態(tài)。挖槽作業(yè)中，采取人工目測(cè)結(jié)合挖槽機(jī)電腦的方式，關(guān)注槽段的垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差時(shí)，及時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)糾偏，確保地下連續(xù)墻垂直度精度高于3/1000。

3.2 上跨13號(hào)線明挖基坑施工監(jiān)理

3.2.1 基坑加固及土方開(kāi)挖

本工程在上跨段卸載比大于0.5的區(qū)域范圍內(nèi)，對(duì)13號(hào)線盾構(gòu)區(qū)間采取MJS門(mén)式加固，同時(shí)待開(kāi)挖基坑采取攪拌樁坑底全斷面加固，以減少土方開(kāi)挖過(guò)程中盾構(gòu)隧道的上浮變形。

（1）13號(hào)線盾構(gòu)區(qū)間加固施工質(zhì)量監(jiān)理控制要點(diǎn)

本工程M J S 要求加固體2 8 天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu≥1.5MPa，施工過(guò)程中監(jiān)理需重點(diǎn)對(duì)各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行檢查，保證加固質(zhì)量外，同時(shí)需保證施工期間13號(hào)線盾構(gòu)區(qū)間的安全，需重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面：

1）由于MJS盾構(gòu)門(mén)式加固頂部的樁底距離13號(hào)線隧道區(qū)間的最小距離僅為1m，施工前，對(duì)場(chǎng)地標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核，嚴(yán)格控制放樣精度、鉆桿垂直度，并根據(jù)不同區(qū)域的13號(hào)線區(qū)間拱頂標(biāo)高，嚴(yán)格控制鉆進(jìn)標(biāo)高，避免工程鉆機(jī)成孔時(shí)對(duì)隧道區(qū)間的破壞；同時(shí)在盾構(gòu)側(cè)面加固時(shí)，最小凈距也為1m，加固施工前首先在背對(duì)隧道施工一排MJS隔離樁，避免高壓泥漿噴射直接對(duì)著13號(hào)線區(qū)間隧道；

2）施工過(guò)程中控制孔位誤差必須小于50mm，樁垂直度偏差小于1/100樁長(zhǎng)；

3）施工過(guò)程中檢機(jī)具設(shè)備是否正常，盡量保證連續(xù)不中斷，如果因特殊原因?qū)е聡姖{中斷的，在恢復(fù)噴漿時(shí)將鉆桿下放50cm以避免出現(xiàn)斷樁；對(duì)于分段提升的搭接長(zhǎng)度應(yīng)大于10cm；

4）噴漿提升前檢查噴漿設(shè)備上設(shè)定的提升速度，半圓為50mm/min，全圓為25mm/min。過(guò)程中應(yīng)檢查檢查儀表室的地內(nèi)壓力、水泥漿壓力、水泥漿流量、主空氣壓力、主空氣流量、等指數(shù)是否正常。在停止噴漿拆卸鉆桿前檢查樁頂標(biāo)高是否符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)根據(jù)流量?jī)x顯示的每分鐘噴漿量和整樁的有效施工時(shí)間復(fù)核比較整根樁的實(shí)際水泥用量和理論水泥用量，并做好記錄。

（2）上跨13號(hào)線土方開(kāi)挖監(jiān)理控制要點(diǎn)

鑒于隧道上方卸載將對(duì)地鐵13號(hào)線產(chǎn)生一定的擾動(dòng)，對(duì)于卸載比大于0.5的區(qū)段采取“化整為零”的思想將基坑分為11個(gè)小倉(cāng)，如圖1所示，其中1號(hào)倉(cāng)寬度12.7m，其余小倉(cāng)寬度均為8m，11倉(cāng)以東分基坑A和基坑B兩個(gè)基坑分別施工，基坑A大部分采用半蓋挖法施工，基坑B逆作頂板后局部蓋挖，其中彈鋼琴區(qū)1-5倉(cāng)施工期間13號(hào)線尚未運(yùn)行，其余部分開(kāi)挖13號(hào)線已投入運(yùn)行。開(kāi)挖過(guò)程監(jiān)理控制要點(diǎn)如下。

圖1 上跨13號(hào)線段基坑總體平面圖

1）嚴(yán)格控制開(kāi)挖順序和時(shí)間，減少基坑暴露時(shí)間；土方分層分段開(kāi)挖，開(kāi)挖順序?yàn)橄绕鏀?shù)倉(cāng)，后偶數(shù)倉(cāng)，其中1-5倉(cāng)采取盆式開(kāi)挖整倉(cāng)卸載，6～11倉(cāng)施工分塊挖土，整倉(cāng)澆筑底板，隧道頂部土體卸載到完成底板混凝土的時(shí)間控制在列車(chē)停運(yùn)周期（7小時(shí)）內(nèi)。

2）偶數(shù)倉(cāng)開(kāi)挖充分考慮鑿除封堵墻的時(shí)間，開(kāi)挖順序同奇數(shù)倉(cāng)，但須在土方開(kāi)挖過(guò)程中及時(shí)跟進(jìn)封堵墻的鑿出工作，必須采用人工風(fēng)鎬鑿除，盡量減小振動(dòng)。

3）基坑A采用盆式開(kāi)挖，先中間后兩側(cè)，留土護(hù)壁?；覤采用縱向整體放坡開(kāi)挖，先深后淺。

4）土方開(kāi)挖時(shí)，基坑邊1m范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆土堆載。

3.2.2 基坑變形監(jiān)測(cè)及控制

基坑監(jiān)測(cè)作為深基坑施工必不可少的部分，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)直接反應(yīng)開(kāi)挖過(guò)程的安全與否，監(jiān)理在監(jiān)測(cè)方面應(yīng)重點(diǎn)審核承包方編制施工監(jiān)測(cè)方案基本內(nèi)容并在監(jiān)測(cè)過(guò)程中實(shí)施監(jiān)督管理，主要內(nèi)容為：監(jiān)測(cè)平立面圖；檢測(cè)儀器的型號(hào)及標(biāo)定/檢定證書(shū)；測(cè)量頻率和資料整理的方法；各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的報(bào)警值等合規(guī)性。施工過(guò)程中督促監(jiān)測(cè)單位按照頻率進(jìn)行測(cè)量，使用針對(duì)性的記錄表格，及時(shí)整理和計(jì)算各項(xiàng)數(shù)據(jù)，編制監(jiān)測(cè)報(bào)表上報(bào)現(xiàn)場(chǎng)有關(guān)部門(mén)；監(jiān)測(cè)報(bào)表必須記錄齊全，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工況，評(píng)述監(jiān)測(cè)值的發(fā)展和變化情況，當(dāng)接近報(bào)警值時(shí)及時(shí)提醒相關(guān)單位。

4 結(jié)論

本文通過(guò)具體案例，著重分析了超深地下連續(xù)墻圍護(hù)成槽穩(wěn)定及接頭防水控制措施，主要是采取了對(duì)槽壁兩側(cè)采用三軸攪拌樁進(jìn)行加固、加強(qiáng)對(duì)泥漿指標(biāo)控制、采用先進(jìn)的銑槽機(jī)設(shè)備、針對(duì)不同的地下連續(xù)墻采取不同的接縫形式來(lái)保證超深地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量，為主體結(jié)構(gòu)安全施工提供保障；針對(duì)上跨現(xiàn)有地鐵線路，為減小對(duì)地鐵盾構(gòu)區(qū)間變形影響，采取對(duì)現(xiàn)有隧道進(jìn)行門(mén)式地基加固、基坑采取攪拌樁滿堂加固、基坑開(kāi)挖化整為零，保證了地鐵盾構(gòu)區(qū)間變形在規(guī)范允許的范圍內(nèi)；在上述措施施工監(jiān)理過(guò)程中，闡述了監(jiān)理控制要點(diǎn)，通過(guò)對(duì)要點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，圓滿完成了隧道的監(jiān)理任務(wù)，同時(shí)為類似工程監(jiān)理提供了參考。