论地铁车站地下连续墙施工工艺与质量控制

刘国恒

摘要：随着地铁建设的迅猛发展，地下连续墙围护结构的运用越来越广泛，复杂的地质条件对地连墙施工提出了更严格的要求，稍有不慎，不仅会危及基坑本身安全，而且会殃及周边建筑物和地下管线，造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，如何确保地连墙施工质量，成为地铁建设中各方关注的焦点和需要研究的重要課题。

关键词：地连墙；施工环节；质量控制

一、工程概况

天津地铁6号线左江道站位于河西区友谊南路与左江道交叉路口西南侧，为地下二层岛式车站，主体采用明挖法施工，围护结构采用800mm厚的地下连续墙，墙幅标准宽度为6m。标准段地连墙深度为31.85m，端头井最深地连墙深度为41.65m（包含8.5m深素混凝土段），最重幅钢筋笼为“一”字形，位于端头井，地连墙接头采用锁口管。

二、施工质量控制措施

1、导墙施工质量控制措施

导墙是地下连续墙挖槽之前修筑的临时构筑物，对保证槽壁的稳定起着重要的作用。本工程导墙的形式为“┐┌”型。导墙深度以底部伸入原土层300mm为准，侧墙厚度250mm，翼板厚度200mm、宽度1000mm，混凝土强度等级为C30。依据现场实际情况，土质较好的导墙深度为1500mm，如遇暗浜、基础等障碍物，按以下两方面考虑：对障碍物处理深度小于2.0m的，导墙可制成倒“L”形深导墙。深导墙施工方法：挖出障碍物至基底，将导墙的中心线引至槽底，在导墙背后用粘土分层回填密实，采用拼装模板施工，并加密支撑设置，防止模板变形、位移。对障碍物处理深度大于2.0m，可采取灰土换填地基处理，再施工常规导墙。回填灰土应充分拌合并分层回填，每层厚度为30～50cm，并夯实。

导墙分段施工，分段长度根据模板长度和规范要求，导墙开挖后基底回填100mm厚粘土垫层，然后绑扎导墙侧墙钢筋、立模、浇筑导墙侧墙混凝土，再绑扎导墙翼板钢筋、立模、浇筑顶板混凝土。导墙拆模后及时用木方支撑（竖向3道，横向间距1.5m）并回填土保护。

导墙制作完毕后，按照施工设计图纸，将相应槽段分界线标定到导墙顶部，用红漆标记，并标识槽段编号，同时注意复核与相邻轴线的位置关系。分幅后在导墙顶部测定实际标高，位置与钢筋笼的相应吊筋位置相一致，以控制钢筋笼顶标高。

2、泥浆配制

护壁泥浆性能必须满足规范要求，在地下连续墙施工中，泥浆的优劣将直接影响地下连续墙成槽施工，制备泥浆的方法及时间应通过过试验确定，膨润土制备泥浆宜选用高速搅拌机拌制，泥浆拌制后应存放24小时以上，使之充分水化后方可使用。按规定的配合比配制，各种成分加减量误差不得大于5%。储浆池内的泥浆应经常搅动，保持泥浆性能指标稳定、均一。

3、地连墙成槽质量控制措施

地连墙施工前应进行成槽试验，以核对地质资料检验所选用的设备、机具、施工工艺以及技术要求是否适宜。

3.1成槽顺序

单元槽段均采用三抓法，先挖两边，抓斗两边持力均衡，第三抓抓斗两边都已挖空，这就能使抓斗在中间土体时吃力均衡，可以有效地纠偏，保证成槽垂直度。开挖完成后，应检查成槽质量。

3.2 刷壁

槽段开挖至距离墙底0.5m时停止开挖，进行接头刷壁。采用特制的刷壁器由起重机悬挂紧贴上一槽段接头上、下中速升降，往复多次（地铁集团要求不少于20次）直至完全清除接头上泥渣和泥皮为止。

3.3 清底

刷壁完成后及时进行清底，抓斗应匀速下沉至槽底一定深度，缓慢将抓斗闭合将槽底大量的沉渣抓出，并最终保证槽底沉渣厚度不大于10cm，在土渣未完全沉淀之前用新泥浆把槽内的泥浆置换出来，使槽底泥浆比重不大于1.15g/cm3。清底换浆时，要及时向槽内补充优质泥浆，保持浆面基本平衡。

3.4 成槽机成槽过程中精度控制

根据安装在液压抓斗上的探头，随时将偏斜的情况反映到通过探头连线在驾驶室里的电脑上，驾驶员可根据电脑上四个方向动态偏斜情况，启动液压抓斗上的液压推板进行动态的纠偏，这样通过成槽中不断进行动态纠偏，确保地连墙的垂直精度要求。

4、钢筋笼的制作、吊装质量控制措施

4.1钢筋笼的制作

钢筋笼主筋接长采用闪光对焊，横向钢筋与纵向钢筋连接采用点焊，桁架筋采用单面焊。钢筋笼制作时必须按设计要求配筋，整体拼装。异形槽段钢筋笼在正常钢筋平台上加工，在钢筋笼加工的过程加设支撑筋，增强钢筋笼加工过程中的稳定。

4.2 钢筋笼的吊装

履带吊进入现场安装后，应进行自检自验，做好相关记录，并按规定进行备案和检测，合格后方可使用。根据计算，左江道站地连墙钢筋笼采用150t和70t两台履带吊抬吊，八点起吊。吊机吊笼入槽、定位，吊机走行应平稳，钢筋笼上应拉牵引绳。

4.3 吊装锁口管

锁口管分段起吊入槽，在槽口逐段拼装成满足施工需要长度后，下放到槽底。下放时管中心线必须对准正确位置，垂直并缓慢下放，当距槽底500mm左右时，快速下入，插入槽底，并在背面填砂袋，防止混凝土从底部及侧部绕流到锁口管背面。用钢筋嵌入导墙卡槽内固定锁口管上部，待钢筋笼安放后，套上引拔机，引拔机的位置需按槽段分幅位置放置，后用引拔机上的抱箍夹紧锁口管，固定住锁口管。

5、地连墙混凝土浇筑质量控制措施

5.1原材料质量控制

⑴ 采用符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。水泥比表面积宜小于350m2/kg；水泥碱含量小于0.6%。

⑵ 选用坚固耐久、级配优良、粒形合理的洁净骨料。

⑶ 混凝土中胶凝材料最小用量不低于320kg/m3，最低水泥用量不低于260kg/m3，掺合料总量不应超过胶凝材料总量的50%。

5.2水下混凝土灌注

地下连续墙混凝土设计强度等级为C30（水下混凝土提高一级），采用C35混凝土进行浇筑；混凝土塌落度控制位为18～22cm。采用导管法施工，用吊车将导管吊入槽段规定位置，导管上顶端装漏斗，承接混凝土。导管插入到离槽底标高300～500mm左右浇筑混凝土。导管开灌时应备足混凝土初灌量，保证初次灌注混凝土埋管深度不小于500mm，槽段混凝土面应均匀上升且连续浇筑，两根导管间混凝土面高差不大于50cm。开始灌注混凝土前，导管内应放入可浮起的隔离塞球，球径为Ф300mm。球胆浮出泥浆液面后回收，以备继续使用，在混凝土浇筑同时，開动泥浆泵回收泥浆，严重污染的泥浆，则抽入废浆池。

5.3顶拔锁口管

在混凝土开浇以后4小时或混凝土面上升到15m左右时，启动液压千斤顶顶拔器松动锁口管。正式开始顶拔锁口管的时间，应以开始浇灌混凝土时同条件试块达到终凝状态所经历的时间作为参考。当开浇第一车混凝土时，应取样在旁做一组试块，当试块达到初凝（手指摁下去留有指印）时（约4～5小时），可以提动接头箱，以后每隔10-20分钟提动一次，提升幅度20cm左右，终凝前将最后一节管拔出。在顶拔锁口管过程中，具体根据油泵显示的压力等来控制顶升速度。

6、关键点控制及针对性的预防措施

6.1 防接头混凝土绕流应急预防措施

地下连续墙施工过程中，由于槽壁局部塌方可能会引起接头处混凝土绕流现象，故事先应作好以下预防措施。

⑴先行幅槽段安放锁口管结束后，应将锁口管背面用袋装砂石回填密实，减少混凝土绕流的可能性。

⑵在顶升锁口管过程中，发现该幅槽段有混凝土绕流（即锁口管上沾有混凝土），应及时采用专门铲具进行清除，必要时采用成槽机抓斗提前进行开挖下一槽幅。

6.2接头缝渗漏情况保证措施

⑴ 施工完毕后分析接缝刷壁或坍塌情况，有质量问题的地下连续墙接缝处采用三根旋喷桩在

背后加固，加固深度为基底以下4m，确保开挖不渗漏。

⑵ 基坑开挖过程全程跟踪有问题的接缝，并提前将接缝处做好引孔处理，配备一台注浆机，一旦出现较大渗漏，立即进行地连墙背后注浆止水。

目前，天津地铁六号线左江道站地连墙施工已完成总量的82%，从地连墙分级质量评定来看，全部达到地铁集团A类地连墙标准。实践证明：只要认真分析地连墙施工各个环节，针对每一个可能发生的质量问题，认真研究，采取切实可行的应对措施，精心组织、严格管理，地连墙施工质量事故是完全可以预防，也是可以避免的。