复杂环境下超深套铣地下连续墙施工风险监督管理

陈 祺

(上海市黄浦区建筑建材业安全质量监督站，上海 200011)

1 工程概况

上海地铁13号线淮海中路站位于卢湾区瑞金一路以东，淮海中路以北的地块内，车站主体为南北偏西设置。车站主体部分长约155 m，宽度由23.6 m～28.35 m不等，车站为地下6层结构，上3层结合商业开发，下3层为地铁空间，基坑开挖深度近33 m，围护结构均采用1 200 mm厚,68 m～71 m深地下连续墙，是目前典型的中心城区超深基坑地铁车站,如图1所示。

该车站周边构筑物众多、环境复杂(见图2)。车站标准段西侧距离卜龄公寓最近距离约为16 m；北端头井距离复兴商厦最近距离约为14 m；向明中学基坑与震旦楼净距10.3 m；东南附属结构距离华狮购物中心及淮海中路670弄民居1-8号最近约5 m。主体结构地墙距离轨道交通1号线区间隧道约30 m。其中卜龄公寓建于20世纪30年代，文革时由4层加建为6层，加建部分结构较为敏感。淮海中路670弄1-8号建于20年代，房龄较长，倾斜率局部超过6‰，房屋结构较差。震旦楼整体向西倾斜，南北方向无明显的倾斜规律，各测点的倾斜率介于0.1‰～8.7‰之间。

2 风险管理必要性

超深套铣地下连续墙施工是一个具有高度综合性的系统工程，在这种复杂的环境条件下，与一般的地下连续墙相比，其具有如下特点：一是施工难度大，本工程超深地下连续墙深度达71 m，对成槽设备、成槽质量、钢筋起吊、混凝土浇筑各环节都有着严格的要求；二是不可预知因素较多，本工程地下连续墙涉及上海市第二层承压含水层，并且地下连续墙穿越较厚砂性土层，导致发生渗流破坏及液化的因素较多；三是风险性高，超深地下连续墙容易产生因开叉、夹泥引起的渗漏，对超深地下连续墙本身及周边建构筑物的安全稳定性带来重大的威胁，因而具有较高的风险性。

根据上述超深套铣地下连续墙施工所要面临的难特点，进行质量安全风险监督管理显得尤为必要。系统的风险管理能够通过分析工程特征，阐述风险管理全过程，提出风险源辨识、风险控制与风险监督措施，旨在有效地避免施工过程中质量、安全风险或降低风险的发生。

3 风险辨识及对策分析

3.1 成槽施工质量安全风险及对策

风险1：垂直度偏差。

由于成槽设备、人为原因以及成槽垂直度检测要求不严，未及时发现偏差进行纠偏经常会造成垂直度不满足施工要求，因此垂直度产生偏差。成槽垂直度不足可能使得地下连续墙在两个平面内产生错位开叉线现象，影响地下连续墙的防渗性能；另外，超深地下连续墙垂直度不足将导致钢筋笼接触槽壁，下放困难，甚至出现下放不到位的情况。

对策：1)使用的成槽设备最大深度满足设计要求，设备垂直度达1/400(见图3)；2)现场对设备进行验收进场；3)由具有超深地下连续墙成槽施工经验的人员进行施工，并经过培训并持有操作证上岗；4)利用抓铣结合工艺成槽，采用套铣接头工艺并进行成槽垂直度检测。

风险2：槽壁失稳。

当遇到不良地质条件或施工不当时，会造成槽壁失稳。槽壁失稳原因分析主要有以下几点：

1)地下障碍物清除不到位，回填效果不好；

2)泥浆性能差；

3)地下水位过高，槽内护壁泥浆液位过低；

4)后续工序未及时跟进槽段搁置时间过长；

5)操作不当引起过分扰动或碰撞槽壁。槽壁失稳轻则引起地墙混凝土超方和结构尺寸超过允许的界限，重则引起相邻地面沉降、坍塌，危害邻近建筑和地下管线的安全。

对策：

1)在监督管理过程中应当在施工前进行地质勘查；

2)设计应考虑遇不良地质和地下障碍物的影响，处理后采取槽壁加固措施(见图4)；

3)选择优质膨润土泥浆，泥浆配比通过泥浆试验和成槽试验确定；

4)控制槽内泥浆液位不得低于地下水位高度0.2 m，发现泥浆流失需及时补充；

5)加强工序管理，后续工序及时跟进，槽段搁置时间不得大于24 h。

3.2 接头施工质量安全风险及对策

分析造成地下连续墙接缝渗漏因素有：槽段垂直度控制不够精确导致随着开挖深度增加，两相邻地墙横向错位增大，咬合面积减小，地墙接缝止水能力降低。二期槽段铣槽施工后，粘附在一期地墙混凝土接头面上的泥皮、泥渣未清除干净，二期地墙钢筋笼入槽、浇筑混凝土后与一期槽段接头处形成泥土夹层。浇筑前槽段内清槽不理想，沉渣过厚，混凝土浇筑时接头处形成夹泥接缝。地下墙接头施工质量不佳，易在后续基坑开挖施工中引起接头漏水，引起地下水水位下降，导致周边构筑物、管线沉降甚至造成险情，为施工带来巨大的安全隐患。

对策：1)应对成槽垂直度进行严格控制；2)当地墙深度超过60 m时铣削一期槽段厚度不宜小于300 mm；3)在二期槽成槽完成后，必须刷壁，对接头面进行处理，清除泥皮、泥渣，同时进行清基处理，确保槽底沉渣不大于100 mm，见图5。

3.3 钢筋笼施工质量安全风险及对策

钢筋笼制作及吊装过程中存在施工风险:一是由于钢筋笼精度不足会引起拼接困难，钢筋笼强度不足引起变形，影响入槽。二是焊接质量不合格也会造成吊装钢筋松动或者脱落。三是采用的吊装设备以及与抬吊工艺配合不佳导致失衡问题。四是场地地基承载力不满足钢筋笼吊装荷载要求，造成场地破坏，产生大面积的沉降。

钢筋笼制作质量不佳，易引起钢筋笼对接困难，引发吊装过程中的变形、钢筋松动、脱落，甚至引发钢筋坠落或钢筋笼整体散架，导致安全质量事故。

对策：

1)对超大型钢筋笼的刚度进行验算，并采取相应加固措施；

2)确保钢筋笼焊接质量，必须经过验收方可进行后续吊装；

3)对吊点、桁架等重点部位应重点检查；

4)地下连续墙槽口及钢筋笼下方定位做好标记，如图6所示。

3.4 混凝土施工质量安全风险及对策

混凝土施工质量安全风险主要存在于三个环节中，分别是混凝土原材料与供应环节、浇筑导管环节及混凝土浇筑环节。混凝土原材料与供应环节产生风险主要有混凝土配合比不当，骨料离析；初凝过早会导致混凝土无法继续浇筑；混凝土供应不及时，浇筑过程中发生中断。浇筑导管环节产生风险主要是因为混凝土浇筑不连续或者是导管拔空导致地下墙夹泥。混凝土施工不严格会导致地下墙浇筑过程中断发生质量事故；操作不当导管拔空会引起地下墙墙体夹泥，易在后续基坑开挖施工中引起渗漏。

对策：1)对于材料本身优化混凝土配比，添加缓凝剂；2)施工过程采用优质导管，壁厚不宜小于6 mm，并且导管接头必须有可靠的防渗措施，使用前应当做水密性试验；3)对于施工人员需经过培训并持有操作证上岗，浇筑全程配备测量工跟踪，根据测量拆卸导管，保证导管埋深2 m～6 m。

4 结语

本文从施工风险管理必要性出发，详细阐述了中心城区复杂环境下套铣地下连续墙施工质量安全风险监督与管理。针对超深地下连续墙的成槽、接头、钢筋笼以及混凝土四个最为关键的施工工序，分别探究其施工风险源及相应的质量安全保证对策，使得监督管理工作能够准确合理的避免施工风险，提升社会与经济效益，同时也为类似监督管理工作提供宝贵经验。

参考文献：

[1] 孙晓东.超深地下连续墙施工质量控制和技术要点[J].建筑管理，2016(2):75-79.

[2] 李耀良,袁 芬.大深度大厚度地下连续墙的应用与施工工艺[J].地下空间与工程学报，2005(4):616-618.

[3] 闫子舰.超深地下连续墙施工中常见质量问题及处理措施[J].建设管理,2012(3):60-63.