市政地铁工程中地下连续墙施工技术研究

2019-11-28姜昱

商品与质量 2019年46期

姜昱

上海建科工程咨询有限公司上海 200000

现代市政地铁施工中,对于噪音和振动有着较为严格的控制,施工方为了尽可能的降低地下工程施工对于临近建筑的影响,使得地下连续墙工程的建设愈来愈常见。地下连续墙简称地连墙,是指的是在泥浆护壁作用下,采用挖槽机械在地下挖出窄而深的沟槽,并在其内吊放钢筋笼,灌注混凝土,待达到一定强度形成具有防渗、挡土和承重功能的连续闭合的墙体。

该技术起源于欧洲,最早于1950年在意大利米兰首先使用,随后该技术在西方发达国家得到推广,目前随着挖槽机械不断发展,地下连续墙不仅仅用于防渗、挡土支护设施,而且较多应用于建筑物的基础设施。地下连续墙施工时振动细小、噪音低,特别适用于在城市施工。地连墙适用于在软土地质条件下,基坑开挖深度大于10m要求,或基坑周围建筑或地下管线对位移和沉降要求较高时候,或要求用作主体结构的一部分,拟采用逆筑法施工可采用该方法。

1 工程概况

展览中心站是苏州市轨道交通的第25个车站，远期预留与K3线通道换乘节点。展览中心站位于绿地大道与薛赵路十字路口，沿绿地大道东西向布置。车站前方陆家站，后方到达西环路站。展览中心站为站台地下二层车站，有效站台宽度12m。车站外包总长度为209m，标准段结构宽度为20．7m，端头井处结构宽度为25．4m，有效站台中心里程处底板埋深约为18．225m。主体结构为地下二层单柱双跨闭合框架结构，车站采用明挖顺作法施工，车站顶板覆土厚度为3．56m。车站设4个出入口（1、2、3、4号出入口），2组风亭（Ⅰ号、Ⅱ号风亭）。1号出入口与Ⅰ号风亭合建。车站大、小里程端左、右线均为盾构始发井。

根据轨道交通线网规划要求，展览中心站保留远期规划K3线下穿车站并预留通道换乘的条件，穿越方案应按初设确定的车站地墙预留远期区间盾构穿越条件来实施。展览中心站地墙采用型钢接头形式，预留穿越段采用锁口管接头，并在坑外设置三根高压旋喷桩墙缝止水[1]。远期K3线盾构穿越段地墙钢筋采用玻璃纤维加强筋（GFRP筋）。

2 地下连续墙的施工技术探析

2.1 施工前施工控制

在进行施工的过程中，原材料的质量有着十分重要的意义，不仅会对于建筑工程的使用安全有着直接性的影响，还会对于基坑工程的质量有着直接性的影响，并且对于工程是够可以顺利进行施工，都有着十分重要的影响。所以对于施工过程中所使用的水泥以及钢筋等原材料，需要机械能严格的控制，按照国家规定的标准进行购买。并且在购买的时候，需要保障购买的原材料相关生产部门需要有质量合格证书，并且在原材料进入到施工现场之后，还需要进行相应的检查，在保障原材料的质量之后，才能够在深基坑支护中进行使用。

2.2 地连墙导墙施工的质量控制

在施工地连墙的导墙前，应该对导墙的测量放线情况进行检查。根据施工图及控制桩来复核验收导墙的中心线测量放样情况，对施工单位的测量放样结果进行复核，对施工现场埋设的控制桩的保护情况与稳定情况进行认真检查，若发现问题，应立即通知施工单位进行整改[2]。

2.3 地连墙引孔的质量控制

根据设计图纸及按照由施工单位、监理单位及建设单位审批合格的施工方案，以及经过审图程序的设计图纸对地连墙引孔的质量进行检查和控制。首先应该巡视检查引孔施工过程，及时掌握施工过程中的地质变化情况及进度进展情况是否与设计图纸及施工方案相符合，若发现问题，应及时联系建设单位、设计单位等有关部门进行处理，及时进行解决，避免遗留质量隐患。

2.4 配置泥浆并使用

净化装置具有良好的分离效果，除砂的分离粒度要求达到d50=0．060。泥浆处理的最大量为200m3/h。净化装置要具备良好的碴料筛分能力，碴料筛分为25～70t/h。对于筛分能力的调整，可以根据造孔机具规格不同而作出相应的调整。在筛分的过程中出的碴料，含水率不能超过25%。除砂的过程中，要提高净化效率，要求泥浆的最大比重不能超过1．1g/cm3。比重超过1．25g/cm3时必须废弃。

成槽作业过程中，槽内泥浆液面保持在不致泥浆外溢的最高液位，成槽作业时，泥浆面低于导墙顶面以下30～50cm，且必须保持高于地下水位1m以上。由于挖槽时可能遇到杂填土层、砂层等强透水层及废弃的地下管道，槽内泥浆液位迅速下降，需要不断补充泥浆维持槽内泥浆液位。槽内泥浆泄漏问题的现象需要采取的措施如下[3]。

2.5 型钢接头钢筋笼施工

水平封口筋需插入上一幅地墙H型钢内部，其关系到地下连续墙的墙幅连接质量，施工中应重点予以关注，减小安装误差，使其安装在一条线上，避免因此造成地下连续墙接缝不严密或钢筋笼不垂直现象。

起吊点、搁置点措施是关系到吊装安全的基本措施，一方面要经过专门的深化设计，另一方面要精心施工和检查验收，确保满足安全要求。相应加强钢筋应和主筋以长焊缝焊接牢固。对于总重超过40t的钢筋笼，主吊点采用可循环使用的钢板吊带，提高安全性能，减少材料消耗。

异形幅钢筋笼的加工安装可采用整体加工安装，也可以分两幅加工安装。地下连续墙主筋规格大，钢筋较长，现场采用直螺纹机械连接接头。通过开发相关专利，采用以家具装置、万向杆件和电机为主的多接头直螺纹机械连接装置，大大提高了连接效率。钢筋笼吊放过程中，严格保护预埋件，不碰撞预埋件，以防变形移位，吊放完成后，利用导墙上控制线对钢筋笼位置和标高进行检查确认，以确保基坑开挖后位置准确。钢筋笼吊装后，将其固定于导墙上，混凝土灌注过程中要注意保护预埋件。注浆管应保证其上部至少高出连续墙顶50cm。

2.6 地下连续墙混凝土浇筑

在进行实际施工的过程当中，我们在对混凝土进行浇灌的过程采用了导管法，但是，在采用导管法之前一定应对导管及接口的严密性进行试验，确保导管及接口没有漏水和渗水的情况出现。在混凝土灌注的过程当中，应当检查螺栓是否松动，防止出现导管脱落的情况。地下连续墙混凝土应具有良好的和易性，坍落度180～220mm为宜，由搅拌车运输进现场。浇筑混凝土第一次开灌导管离槽底部分的高差一般控制在30～50cm为宜，开灌时由商品混凝土车直接对牢槽口导管进行浇筑。混凝土浇筑采用两个浇筑架，两根导管（准200mm）同时进行浇筑，首封用1．6m3的小料斗，8～12m3的混凝土输送车直接往料斗里连续浇筑，防止泥浆回流入导管，保证首封质量。首批混凝土浇筑正常后，应连续不断浇筑，浇筑过程中应用测锤测探混凝土面高度，推算导管下端埋入混凝土的深度，并做好记录，正确指导导管的提升和拆除。直至导管下端埋入混凝土的深度达到4m时，提升导管，然后在继续浇筑。在浇筑过程中应将井孔内溢出的泥浆引流至适当地点处理，防止污染环境。

浇筑混凝土时，槽口应设盖板，原则上不允许混凝土掉入槽中使泥浆性能恶化。浇灌中应保证两导管浇筑的同时性，以保证混凝土面的均匀上升，最高部分比最低部分的高差不大于50cm。混凝土浇筑要一气呵成，不得中断，待料时间不得大于30sh。导管埋深保持在1．5～3．0m，混凝土浇注时，随时测量混凝土面高度，核对混凝土面及导管拆去的数量，严禁拔空，混凝土终孔标高比设计标高高50cm以上。严格按规范制作混凝土的抗压、抗渗试块[4]。