临地铁车站地下连续墙施工技术

临地铁车站地下连续墙施工技术

朱铁樑

上海建工集团股份有限公司总承包部

摘要：地下连续墙技术可以有效地对地下水进行处理，提高建筑的基坑施工环节，并能有效地承受地层压力特点，因此，在高层建筑工程中得到了广泛的应用。本文结合世博会B片区地下空间围护工程实例，从导墙施工、泥浆系统配制、成槽施工、水下砼浇灌等几个方面，对连续墙的施工要点进行了分析，可供类似工程施工参考。

关键词：深基坑；地下连续墙；导墙；水下砼浇灌

1工程概述

世博会B片区地下空间围护工程位于世博园一轴四馆西侧，规划范围东临世博馆路，西至长清北路，南临国展路，北至世博大道。本工程基坑东西宽330m，南北长约490m，基坑采用地下连续墙围护结构，由南北向的规划一路和两条东西向的道路——博城路、规划二路而分为六个相对独立区块，地墙分为600mm厚（内坑的分隔墙）、800mm厚（外围墙）与1000mm厚（外围墙）三种，600厚的地墙深度为25m，800厚的地墙深度为25m~36m，1000厚的地墙深度为36m~43m，由于基坑西侧靠近地铁13号线车站，临近车站的地墙槽壁两侧采用φ850搅拌桩进行加固。本工程地下连续墙临近市政道路一侧均为二墙合一。主体结构地下连续墙总延长米约为4000m，共计721幅段。

2工程特点及施工难点

2.1本工程地下墙施工期间，要注意周边管线和临近建筑物的关系，并且对工程周边的重要管线进行必要的监测、监护。如监测超报警值，应当暂时停止在靠近管线部位成槽。

2.2轨道交通13号线区间隧道距本工程围护结构外边最近处为14.3m，车站距本工程围护结构外边最近处为11.9m。在本工程施工时必须采取针对性措施，确保地铁安全。

2.3本工程地下障碍物情况不确定因素较多，对地墙施工带来一定困难。

2.4本工程地下连续墙局部43米较深，对成槽机械要求较高，机械需配备垂直显示装置，对槽壁垂直度进行监控，对整个工序搭接要求较高。

2.5本工程位于世博园区内，且东侧为世博中心，参观人员较多，地墙施工中有大量泥浆产出需要外运，因此对环境保护要求较高。

3地下连续墙施工要点

本工程基坑采用地下连续墙围护结构，由南北向的规划一路和两条东西向的道路——博城路、规划二路而分为六个区块，地墙分为600mm厚（内坑的分隔墙）、800mm厚（外围墙）与1000mm厚（外围墙）三种，600厚的地墙深度为25m，800厚的地墙深度为25m~36m，1000厚的地墙深度为36m~43m，由于靠近地铁13号线车站，临近车站的地墙槽壁两侧采用φ850搅拌桩进行加固。针对其中地下墙接头部位，全部采用柔性接头。

地下墙混凝土结构需保证抗渗等级达到S8以上，抗压强度等级达到为水下C30。同时在每幅地下墙的内部设置2根φ25墙趾注浆管，并将其插入到墙底之下，通过该管道完成墙趾注浆。地墙与地墙接缝处的基坑外侧采用2根Ф1000（搭接250mm）的旋喷桩加固，要求加固后土体28天无侧限抗压土体强度qu≥1.2Mpa。

3.1导墙施工

本工程标准段、风井及出入口采用倒“L”型的导墙，端头井采用槽钢型导墙，导墙之间的间距设置为64cm、84cm、104cm，其施工深度为150cm，混凝土强度等级C25。测量放样：确定进行导墙挖土的具体位置，主要根据地下墙轴线确认。挖土：根据前期测量放样确定位置，联合机械和人工进行导墙开挖，主要挖土工程由机械设备完成，在具体修整上由人工完成。需注意的是导墙所在位置土壤应能满足锁口管顶升架受力要求。垫层：根据导墙的宽度设计要求，制作与之匹配的木模，并做倒角处理，然后将制作完成的木模固定在指定位置，经检查确认无误之后进行混凝土浇筑，该垫层混凝土结构强度等级为C15。

立模及浇筑混凝土：在完成混凝土浇筑的垫层上方确定导墙的具体位置，再为其扎钢筋。在导墙的外边采用土代模，内边则立钢模。拆模并设置支撑：在混凝土浇筑完成3天左右时可以将模具拆除，然后为其设置支撑结构，通常采用10cmX10cm的方木支撑内墙，以免导墙出现向内部挤压的情况，各方木之间应保持一定的间距，水平间距设置为1.5m，上下间距设置为0.8m。施工缝：导墙在设置施工缝时需在混凝土表面凿毛，在其内插筋，使导墙成为统一的整体结构，避免导墙出现渗水的情况，同时在施工中应注意将施工缝同地下墙接头错开。由于在施工场地中可能存在较多的地下管线，为了避免导墙开挖对管线造成损伤，需结合地下管线图纸，先进行样沟开挖，充分确认之后再进行开挖。

在各个施工工序之中，都应当严格遵守施工规范，以保证最终的施工质量。如：导墙完成混凝土浇筑后，需对强度进行检测，当达到设计规定要求后才可进行拆模，并及时设置内部支撑，以免导墙出现形变或移动；市场观测导墙的位移量和沉降数值，记录观测到的数据信息，成槽前做好复测工作。

3.2泥浆工艺

3.2.1泥浆系统配制

本次工程项目中的泥浆配制由专门的泥浆工厂负责完成，其中包括新制泥浆和回收泥浆调整。新制泥浆主要按照：陶土:CMC:碱:水=0.12:0.06:0.035:1进行配制。由于不同批次材料性能存在差异，在具体配制时可结合实际情况做出调整，并对配制完成的泥浆性能进行测试，如：粘度、比重等。只有当各项重要性能达到施工设计要求才能够将其投入到施工之中。对废弃的泥浆统一抽放到废浆池之中，然后由工厂安排专门的全封闭槽罐车进行运输回收处理。

针对槽段中回收到的泥浆，首先需用相应的净化设备进行处理，然后再对其性能展开检测，并根据检测到的性能指标做出调整处理，使其各项主要性能指标达到设计标准，再将其投入到施工之中。泥浆级配：对于新配置的泥浆，通常需控制其比重和粘度，从理论上看其数值应分别控制在：1.05-1.1左右、18～25秒。但是在实际施工中，主要还需结合实际情况，然后对泥浆配合比做出调整，从中找出最为适合的泥浆配合比。

3.2.2施工要点

在泥浆配制施工过程中有着较多的施工要点：首先，对于新制泥浆必须间隔一段时间才能投入使用，一般间隔时间在24h以上。其次，泥浆工厂需做好各类泥浆池指标记录工作，并加强巡逻抽查，将抽查报告详细记录，以便施工方可以随时考察泥浆质量。再次，对施工现场的回收浆，必须经过处理调整，待各项指标达到使用标准后才能投入使用。最后，应当严格按照规定的测试频率进行泥浆测试，以免泥浆性能指标在时间因素影响下发生变化。

3.3成槽施工

成槽施工按照先两侧后中间，先短边后长边的方式进行施工。在施工时应使导板抓斗垂直于导墙的中心线，然后不断向下进行掘进施工，并在施工中注意垂直度情况，如果发现偏移需及时做出调整。由于在成槽的过程中会伴随较多的泥土排出，为保证泥浆的液面维持在规定高度上，需及时补入适量的泥浆。在整个成槽施工过程中，应当严格控制导板抓斗的挖掘速度，掘进的速度不宜过快（一般在15m/H左右），以免引起槽壁失稳。当即将要挖到槽底位置时，应当先进行深度测探，然后再结合实际情况控制挖掘深度，以免出现超挖或者少挖的情况。此外，在成槽施工过程中，应避免周边有大型机械设备运转施工，以免其产生振动影响到槽壁的稳定性。而如果在施工中发现泥浆翻泡，且大量减少时，应当立即停止掘进施工，待查找到原因并制定出解决方案后再做处理。

3.4钢筋笼吊放

本工程钢筋笼最长长度为40.9m，厚度分别为1080mm、880mm和680mm，最重钢筋笼约为36.8吨。在钢筋笼吊放时，使用双机四点（下部用三点）整体入槽的方式。其中主起重机选用的是：SCC2500250t履带式起重机，其性能参数如表1所示：

表1主要性能表

副起重机选用的是：SCC1000100t履带式起重机，其性能参数如表2所示：

表2主要性能

注：副机起吊配备的铁扁担及料索具总重约2.5t。

双机抬吊系数（K）计算

N主机＝37tN料索＝3tQ吊重＝56.6t

K主＝（N主机+N料索）／Q吊重=0.71满足要求

N副机=22tN料索=2.5tQ吊重=56.6t

K副=（（N主机+N料索）／Q吊重+N料索）／Q吊重=0.44满足要求

吊点选择：为保证起吊的安全性，钢筋笼需在起吊位置处做局部加强，在选择吊点的位置时需根据钢筋笼的重心位置做出合理选择，确保钢筋笼垂直吊入槽内；其次在起吊之前需对钢筋笼上的杂物做出清理，以免杂物从高空掉落；再次，钢筋笼在入槽时，应当尽量减缓速度，禁止强行入槽的情况出现。钢筋笼起吊离地面50cm～1m时，暂时停顿会，既能再次检查下钢筋笼上的杂物清理情况，又能减少钢筋笼在空中散架的危险性。

3.5水下砼浇灌

在本次工程中混凝土浇筑面设计标高为3.1m，设计强度为C30，在实际施工中为保证最终强度质量达标，将强度等级提升为C35，设计抗渗等级为S8。其次需确保混凝土具备较强的供应能力（控制在36m3/H左右），以保证浇筑的连续性。当混凝土搅拌车抵达施工现场之后，根据事先的计划制作试块，需确保制作出来的试块满足抗渗要求，对于不符合要求的混凝土禁止应用到工程之中。

在开始浇筑混凝土时，首先应当做好浇灌混凝土量预估工作，准备充分的浇灌量。在浇灌的同时，启动泥浆泵对槽内的泥浆进行回收，并控制好回收的速度，使之与浇灌速度维持平衡状态。对于最后5m左右的泥浆可能已经受到较为严重的污染，一般在施工中直接将其抽入到废浆池之中。

在通过搅拌车进行混凝土浇灌的过程中，应当做好浇灌量的校核工作，通常在完成1-2车混凝土浇筑后需进行一次校对，检查槽内混凝土深度所反映的方数与实际浇灌量是否吻合，并做好数据记录工作。导管埋管数值通常控制在2m-3m，当导管埋管数值达到4.5m左右时，应当及时拆除一节导管。如果在浇筑过程中遇到混凝土不畅通的情况时，可以通过上下提动导管来促进混凝土流动，但应控制好提动的幅度，一般在30cm左右。经现场检测确定最后所需混凝土数量后，应及时将所需量通知搅拌站，通常在最后4车时，应浇灌1车做1次标高检测，直到浇筑到指定标高位置为止。

接头施工：在进行第一车混凝土浇筑时，应当先从里面取样在旁边制作出一组试块，以试块的初凝时间来提供锁口管，然后在后期保持5-10min时间提供一次锁口管，提升的幅度控制在300mm左右。在整个浇灌过程结束之后约6-8小时，采用顶升架拔起锁口管，具体的拔出速度主要根据油泵的显示压力来确定。

4结语

随着建筑业的发展，许多新的施工技术被应用到建筑工程中。通过实例分析了地下连续墙施工技术在建筑工程中的应用，严格控制施工工艺，有效地提高了地下连续墙施工质量，减少了对周围环境的污染。因此，有关人员应加强地下连续墙施工技术的研究，熟练掌握施工技术，提高建设项目的施工质量，促进建筑业的可持续发展。

参考文献

[1]《地下连续墙施工规程》DG/TJ08-2073-2010[S].

[2]《建筑基坑支护技术规范》JGJ120-99[S].

[3]《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）[S].

[4]建筑工程连续墙施工技术应用分析[J].邓永高.建材与装饰.2018(40).