地下连续墙技术在鉴江供水枢纽工程的应用

郑恩众

（湛江市鉴江供水枢纽工程建设管理处，广东 湛江 524044）

地下连续墙技术在鉴江供水枢纽工程的应用

郑恩众

（湛江市鉴江供水枢纽工程建设管理处，广东 湛江 524044）

结合地下连续墙在湛江市鉴江供水枢纽工程湛江湾跨海隧道盾构接收井工程的实例，介绍了湛江沿海砂层地质条件下的深基础地下连续墙的施工技术要点及施工常见问题预防与处理。

地下连续墙；鉴江供水枢纽工程；应用

1 工程概况

湛江湾跨海盾构隧道是湛江市鉴江供水枢纽工程输水工程的一部分，位于湛江湾最窄处，桩号 0+000～2+750，长2.75km，由南三岛至东海岛。在桩号0+000布置接收井，接收井井壁为双层结构，外壁为地下连续墙，内径 19m，厚度1.0m，墙深57.0m；内壁为现浇混凝土整体衬砌，深35.0m，内衬厚度为1.0m/1.2m/1.5m，衬后最小直径16.0m，采用逆作法施工，底部及进洞口采用旋喷加固，底板采用2m厚砼底板。接收井地处在南三岛海边海风堆积阶地水塘内，距海边约270m。井身上部 2m～-0.45m高程为松散③-1细砂层，-0.45m～-29.2m高程为③-2中细砂和中砂层，-29.2m～-33.5m高程为含砾中粗砂，-33.5m高程以下为⑥层可塑粘土和砂质粘土。接收井四周砂层具中等～强透水性，上部松散③-1层为液化砂层，自稳能力差。工程部位地下水位接近海平面高程2m，大部分井身位于地下水位以下，设计井径较大，施工断面较大，施工过程中，易产生涌水、涌砂现象。

2 地下连续墙施工技术要点

2.1主要施工工艺

地下连续墙主要施工工艺为：导墙施工→成槽施工→钢筋笼制安→清槽→水下混凝土浇筑→凿除墙顶浮渣。

2.2导墙施工

导墙施工是确保地下连续墙的轴线位置及成槽质量的关键环节，其主要作用为挡土、高程控制、承重、存蓄浆液。导向槽的稳定是地下连续墙安全施工的关键。本工程导墙采用“┛┗”混凝土型式，槽内净宽100 cm，混凝土导墙深度2m，墙底为φ500@350搅拌桩导墙。在导墙混凝土浇筑中，严格控制混凝土配合比，采用插入式振动器，按快插慢拔的方法振捣，确保混凝土导墙的质量。

图1　导墙示意图

2.3成槽施工

根据地下连续墙轴线等分为若干个Ⅰ、Ⅱ序槽段，先施工Ⅰ序槽段，后施工Ⅱ序槽段。

2.3.1槽段开挖

（1）导向孔施工。本工程导向孔中心距为2.624m，沿槽段轴线标注出导向孔的位置，采用8吨简易型冲孔桩机进行施工，在导向孔每进尺2m左右检查一次成孔垂直度。当检查出倾斜率超标时，应首先采用冲击钻吊锤以小冲程的钻凿方法及时纠偏，如此方法无效，则在原孔内回填粘土，重新钻进纠偏。

图2　连续墙导导向孔布置示意图

（2）槽段成槽。槽段成槽采用“二抓法”，将液压抓斗机的抓斗对正导向孔位后进行垂直造孔。根据本工程地质特点，为保证成槽质量，边抓斗开挖边利用供浆管向槽内输送泥浆，泥浆面保持在导墙顶面下 30cm～50cm范围。成槽垂直度控制是本工程的关键，成槽施工中注意观察车载测斜仪器屏幕，发现偏斜随时采用纠偏装置来纠偏。遇到严重不均匀的地层，或纠偏困难的地层时，回填槽孔，然后重新挖掘。

2.3.2接头施工

为确保相邻槽段的衔接质量，本工程采用“接头管法”，在实施Ⅰ、Ⅱ序槽段连接时用下设接头管。在Ⅰ序槽段浇筑前，在槽段两端下设直径略小于槽宽的钢制接头管，接头管采用圆形，根据重量分几次进行吊装，两节之间采用阴阳插头销接。

吊装时，接头管先吊置在导墙上，吊装完毕后应复核管底入槽深度，严禁接头管悬空，混凝土浇注开始后应经常观察接头管内液面和管底土或填料标高变化，发现异常及时处理。接头管采用顶升机起拔，形成接头孔。

混凝土浇注开始后 2～4h即可开始起拔接头管，刚开始时宜勤动少拔，一般每隔20分钟起拔20～40cm，混凝土浇注完成3h后，可减少起拔次数并加大起拔量，混凝土浇注完成6h后可将接头管一次全部拔出。

2.3.3固壁泥浆

为保证成槽的安全和质量，护壁泥浆生产循环系统的质量控制，是关系到槽壁稳定、成槽速度、砼质量及砂质地层成槽的必备条件。针对施工特点，本工程采用优质泥粉为主、少量的粘土为辅的泥浆制备材料，泥浆配比为泥粉∶水＝0.8∶1。密度为1.1～1.25g/cm3，粘度为小于25S，含砂率≤8%，护壁泥浆施工中，先拌制泥浆，待静置24小时后，经充分水容胀后，利用供浆管输送至槽内使用，槽段内泥浆面在成槽过程中保持在导向墙顶面以下50 cm范围内；成槽和槽段浇筑混凝土时，自孔口流出的泥浆通过泥浆泵抽至泥浆筛分系统，用泥浆振动除砂器处理后，贮存在回浆池中重复使用。

2.3.4终槽验收

根据成槽施工深度记录，当成槽至设计深度时，由施工单位现场技术负责人会同监理、业主和设计方共同进行鉴定，确定终槽深度。

2.4钢筋笼制安

根据钢筋笼设计尺寸制作钢筋笼，为保证钢筋笼制作平直规整，钢筋笼在场内加工厂进行加工，钢筋笼吊放采用一台150T履带吊机与一台35T轮式吊机配合进行。

2.4.1钢筋笼制作

钢筋笼根据地下连续墙墙体配筋图和单元槽段划分来制作。根据吊机性能，接收井井钢筋笼大于44m则分2节加工，上下两节钢筋笼接头处采用直螺纹连接。为了保证整体钢筋笼连接和下设的顺利，各节钢筋笼在同一平台上一次成型，并加设钢筋骨架。

根据设计主筋保护层要求，采用铁板制作定位块焊接在钢筋笼上，制作钢筋笼桁架时，应预先确定浇筑混凝土用导管位置，使该部分上下贯通。

2.4.2钢筋笼吊放安装

钢筋笼吊放采用一台150T履带吊机与一台35T轮式吊机配合进行。钢筋笼吊放安装时，钢筋笼对准槽段中心，垂直又准确地插入槽内，钢筋笼进入槽内时，吊点中心对准槽段中心，徐徐下降，防止碰撞槽壁。钢筋笼插入槽内后，检查其顶端高度是否符合设计要求，然后将其搁置在导墙上。

图3　钢筋笼起吊示意图

2.5清槽

在成槽过程中，为把沉积在槽底的沉碴清出，需对槽底进行清槽，以提高地下连续墙的承载力和抗渗能力，提高成墙质量。抓斗成槽后，用气举反循环系统清除槽底沉碴，并检查成槽情况。在清槽过程中，应不断向槽内泵送密度不大于1.10g/cm3的泥浆，以保持液面高度，防止塌孔。清孔换浆1小时后，应达到下列清孔标准：①孔底积碴厚度不大于 10 cm；②含砂率不大于 8%，粘度不大于 25S；③密度不大于1.10g/cm3。Ⅱ期槽孔清孔结束前，要刷洗Ⅰ期槽孔段混凝土壁上所吸附的泥皮，利用钢丝刷自上而下分段刷洗，以刷子钻头不带泥屑，孔底淤泥不再增回为合格标准。

2.6水下混凝土浇筑

连续墙采用直升式导管法进行泥浆下的混凝土浇筑，根据本工程槽段长为5.25 m，设至二套导管，间距不大于3m，导管距连续墙端头不大于1.5m，导管底管口距槽底距离控制在15～25cm范围内。套管管径为φ250mm，导管采用法兰连接，导管使用前在地面将导管全部连接好，采用一端封堵，另外一端接入潜水泵抽水至管内进行水密性试验，合格后方可安放。

混凝土由搅拌车运至孔口通过漏斗和导管入槽。混凝土浇注过程必须连续进行，中断时间控制内30分钟内，保持槽孔内混凝土面均匀上升，上升速度不小于2米/小时，导管埋入混凝土深度应在1～6米之内，混凝土最终浇筑高程比设计高程高50cm。

槽孔浇注严格按照从深到浅连续浇筑，导管在保证埋深的前提下，随着混凝土面的上升，用吊车提升导管，并将顶部的部分导管拆除。浇注混凝土过程中，必须做好浇注记录，防止堵管、埋管、导管漏浆和泥浆混掺。

2.7凿除墙顶浮渣

当基坑开挖至设计墙顶标高后，对墙顶多余部分混凝土采用压气机、风镐结合人工的方法进行凿除。

3 施工常见问题预防及处理措施

3.1槽孔塌方的预防及处理措施

（1）预防。①严格控制泥浆性能指标确保槽孔两侧土层的稳定。②尽量缩短槽段开挖结束至浇注混凝土之间的时间。③严禁导墙两侧堆放重物或停靠重型设备。④确保钢筋笼垂直调入槽段内。

（2）处理措施。槽孔出现坍塌时，采用粘土回填槽孔至塌孔位置以上1.5m；再用冲击钻机夯实，挤密孔壁。若坍孔较严重，可采用直升导管法回填灌注低标号混凝土填平，重新造孔，防止由于侧壁土体坍塌引起本槽段浇筑混凝土绕过锁口进入相邻槽段。

3.2地下连续墙漏水的预防及处理措施

（1）预防。①地下连续墙施工中，保证墙段接头的施工质量。②浇注过程中，保证连续供料，不得中断，防止混凝土中夹泥和冷缝出现。③混凝土拌制时掺加适量的防渗和缓凝效果好的掺合剂。

（2）处理措施。①地下连续墙有微量渗水时，采用水泥砂浆修补；漏水较严重时，可采用软管引流，用水玻璃水泥砂浆进行封堵及在地下连续墙外侧采用钻孔注浆或高喷注浆进行封堵。②在槽段接头处加喷旋喷桩进行防渗处理。

4 结语

在沿海砂层地质条件下进行深基础竖井施工，极易产生涌水、涌砂和塌方的现象。采用地下连续墙技术进行深基坑支护，能有效地截水防渗和挡土，提高深层坚井工程施工的安全性，大大减少施工用地面积、减少工程投资和缩短施工工期。深基础竖井的支护施工，地下连续墙技术是值得大力推广的深基坑支护技术。

[1] 广东省水利电力勘测设计研究院.湛江市鉴江供水枢纽鉴江～东海岛输水工程初步设计报告[R].广州:广东省水利电力勘测设计研究院,2010.

[2] 毕顺华.液压抓斗法混凝土防渗墙技术在青铜峡滑石沟水库的应用[J].水利建设与管理,2010,(3):47-49.

Underground continuous wall technology in the application of Jianjiang water supply project

With the example of underground continuous wall across the sea in Zhanjiang Jianjiang River water supply project in Zhanjiang bay tunnel shield receiving well engineering, introduces the main points of construction technology and prevention and treatment of common problems in construction of the deep underground continuous wall in Zhanjiang coastal sand layer.

Underground continuous wall; Jianjiang River water supply; application

TV61

A

1008-1151(2015)06-0033-03

2015-05-10

郑恩众（1978－），男，湛江市鉴江供水枢纽工程建设管理处工程师，从事施工管理工作。