紧邻隧道区域地下连续墙微扰动施工控制技术

李 春

(上海市建工机械工程有限公司，上海 200010)

0 引言

在地下连续墙施工时会对周边建筑物和环境产生安全性和使用性的影响，这一点在对周边隧道的影响中尤为明显。如果没有对地下连续墙施工展开相应的措施，不仅会影响到地下连续墙施工的质量，还会影响到周边环境的安全性，严重的情况下，还会导致周边土体变形，产生沉降，造成既有建筑物、隧道发生变形及墙体开裂等危害，因此减少地下连续墙施工对周边隧道的影响有着十分重要的意义。

1 工程概况

1.1 概述

本工程主要由三栋15层～16层的独立高层组成，本次施工针对596地块S1楼、S2楼及室外总体，地块占地面积11 866.7 m2。其中：S1楼地下3层，地下建筑面积为17 920 m2，地上16层，地上建筑面积32 110 m2，建筑高度80 m；S2楼地下3层，地下建筑面积为11 932 m2，地上15层，地上建筑面积16 900 m2，建筑高度77.2 m。

基坑围护采用地下连续墙施工，并附加三轴搅拌桩槽壁加固。坑内加固采用三轴水泥土搅拌桩施工，槽壁加固与坑内加固间隙处填充加固及局部深坑加固均采用二重管高压旋喷桩施工。靠近地铁侧地墙接缝处采用RJP大直径高压旋喷桩止水加固。

1.2 不良地质现象

1)浅层杂填土。

根据现场勘察情况，场地内浅部分布有3.60 m～7.70 m厚的杂填土，表层有2层～3层混凝土地坪，局部有4层水泥地坪，浅层填土成分较为复杂，含大量碎石、混凝土碎块、生活垃圾，施工前需对上部杂填土进行必要的处理，以消除其不利影响，基础施工时，应加强验槽工作。

2)地下障碍物。

经勘察，拟建596地块南块有人防，钢筋混凝土结构，顶板埋深约1.00 m，底板埋深约3.80 m，施工时应予以注意，需对人防区域进行确认后采取相应措施处理，以消除其不利影响。596地块北块J28孔开孔时，上部水泥地坪打开后下部有水坑。

1.3 周边环境

1)地铁、隧道。

本工程地铁9号线穿越拟建596地块、南侧邻近复兴东路隧道(距本场地基坑边界最近距离约8.0 m)，见图1。

2)场地周边建筑及道路、防汛墙。

596地块北侧为交通银行，距本场地基坑边界最近距离约19 m；西侧为中山东二路，道路边线距本场地基坑边界最近约7.10 m；南侧为黄浦江、十六铺码头，码头建筑距本场地基坑边界最近约17 m，黄浦江防汛墙驳岸距离本场地基坑边界最近约34 m。

2 本工程关键技术难点

轨道交通9号线区间隧道在本工程两个基坑中间穿越，与围护结构外边平均距离约为8 m。复兴路越江隧道在S2基坑南侧，与围护结构外边平均距离约为7.3 m，见图2，图3。

因此在本工程施工时必须采取针对性措施，确保轨道交通9号线及复兴路越江隧道的正常运营。

3 施工控制措施

3.1 槽壁加固施工控制

1)根据设计图纸要求，在施工临地铁及隧道侧三轴槽壁加固前，需进行非原位试验，并且要求监测单位在距离试验桩外侧3 m,6 m,9 m三个位置处布设土体侧斜管[1]。待测斜管数据稳定后开始施工，施工中单根试桩下钻到1/2、下钻到底、提升到1/2及提升到顶各测一次。施工完毕后，间隔2 h连续测三次，之后按照6 h间隔，连续监测直至测斜管稳定。

2)根据试验数据，先后调整了两次施工参数，最终采用下沉速度0.3 m/min，提升速度0.5 m/min，泥浆泵档位为1档，水泥掺量20%，水灰比1.2作为隧道侧槽壁加固施工参数。按上述参数施工的三轴槽壁加固对周边土体(6 m处)的挤压影响小于2 mm，提交报告至地铁监护部门批准后，开始施工隧道侧三轴槽壁加固，施工按先外后内原则，即先施工靠近隧道侧(基坑外侧)的槽壁加固，后施工远离地铁侧(基坑内侧)的槽壁加固，按做一跳五进行跳仓施工。

3)钻机控制与压浆泵联动，一旦出现异常情况必须同步停止喷浆提升作业，待设备检修完毕后对中断部位上下各1 m范围进行复喷[1]。同时与地铁监护部门保持联系，根据每天的监测数据来调整施工区域，即若某一区域变形量较大则待该区域应力释放后再行施工。

4)施工完毕28 d后进行现场取芯抽检，地铁侧28 d无侧限抗压强度不小于1.0 MPa，符合设计及规范要求。同时检测结果报地铁监护等部门确认后进行地墙施工以及下一阶段的后续工程施工。

5)同时严格控制水灰比及下沉提升速度，以此来保证槽壁加固的均匀性及强度，使其成为地下连续墙与外侧土体之间一道有一定强度的坝体，减小地墙施工对外侧土体的扰动，起到良好的阻隔作用。

3.2 地下连续墙施工控制

1)根据设计图纸要求地墙正式施工前先进行非原位的试成槽[3]，我们利用非地铁侧地墙作为试验槽段进行试成槽试验，来了解现场实际地质条件对地墙施工的影响，即成槽机的成槽速率、泥浆配置参数、钢筋笼制作时间、混凝土运至本工地的时间等，同时在该幅地墙外侧6 m处设置土体测斜管，以模拟监测地墙施工对地铁隧道的影响。并根据监测数据，调整了泥浆参数，钢筋笼桁架布置以此减少了钢筋笼下放时间，并缩减了混凝土运输路线等，以此来确保将隧道影响控制在最小范围。

2)对于护壁泥浆的配制，我们采用山东潍坊购买的钠基土与清水调配，经过多次调制试验，并根据现场实际施工时测得的数据进行比对，最终确定了适合本场地地质条件的泥浆配比，以确保泥浆护壁性能；每次槽段中回收的泥浆，都必须经过泥沙分离器净化处理，并对其主要性能指标进行再次测试，根据实测指标进行重新配制。同时每次回收的最后10%～20%泥浆作为废浆处理，直接外运。

3)为了减少土体变形，我们合理安排地铁侧与非地铁侧地墙的施工顺序，均采取间隔法组织施工，做一跳四[2]，即先地铁侧施工一幅，非地铁侧施工一幅，再施工地铁侧时间隔4幅施工，非地铁侧施工一幅，以此类推。

4)为防止深槽塌空，严格控制临地铁侧的单幅地连墙施工时间，同时根据地铁运营时间，错峰施工。

5)采用信息化动态施工技术，即随时根据地铁监测部门发给我们的监测数据，及时调整施工部位及相关参数。如隧道变形没有异常变化，继续施工。如监测数据出现异常，则立即暂停施工，并与各相关单位进行分析是否需要回填粘土以此来减少隧道变形影响，或根据现场实际完成情况来决定是否快速完成该幅地墙施工。

3.3 地下连续墙施工质量保证措施

地墙施工质量的好坏会直接影响此后基坑开挖时的安全，同时也决定了对地铁及隧道影响的程度。因此为加强对地铁及隧道的保护，我们制订以下针对性措施。

1)地墙施工时泥浆的供应必须及时，不得出现泥浆液面高度低于导墙顶面以下30 cm～50 cm[3]，成槽机抓斗提出槽段时，立即进行补浆操作，控制泥浆液面的落差，避免引起槽壁坍塌。

2)每幅地墙施工必须做到连续，同时在保证质量的前提下缩减各工序衔接时间，使整幅地墙施工速度尽量缩短，同时减少重型车辆及材料在施工的地墙附近长时间停置，以此保证槽壁的稳定。

3)对于异形地墙钢筋笼的制作过程，我们安排专人进行旁站监督及现场即时查验，以此来保证钢筋笼的外形尺寸、焊接质量达到设计图纸及规范要求。

4)我们要求成槽机驾驶员根据成槽机内垂直度显示仪上的数据，及时调整成槽机抓斗动作，一旦发现垂直度产生偏差，立即使用推板进行纠偏操作，若纠偏操作失效，则立即通知施工员，安排吊车使用特制修槽设备进行修槽作业，直至成槽机垂直度显示仪上的数据达到设计要求。

通过上述控制措施，本工程地下连续墙施工完毕后，周边隧道的位移及变形均未超过设计报警值，最大程度减少了地下连续墙施工对隧道的影响。

4 结语

在隧道边施工地下连续墙时，需做到以下几点：

1)地墙基槽壁加固均需进行非原位的试验，以此来确定临近隧道区域的施工参数；2)地墙施工必须在槽壁加固达到设计强度后方可实施；3)在施工中与隧道监测方联动，及时根据监测数据来调整施工参数或施工区域；4)严格控制施工时间，防止深槽塌空。同时对施工工程进行全面的分析，包括施工计划、施工所在地的水文地质等多个方面展开具体的分析，找到控制的关键点，展开具体的控制工作，以此降低影响，保证安全与质量。