地铁工程中地下连续墙施工技术

2021-05-21方贵野

设备管理与维修 2021年8期

方贵野

（中铁十九局集团有限公司，北京 100176）

1 项目概况

某地铁7 号线河景路站为地下2 层建设形式，顶板覆土厚度约3.5 m，底板垫层埋深约17.19 m。该站采用盾构法施工技术，车站中部布设轨排。此外，地铁8 号线河景路站部分结构采取地下3 层的形式，顶板覆土厚度约3.5 m，底板垫层埋深略大，约24.53 m。该站联络线基坑开挖深度17.19～24.53 m，物业开发基坑深度约10 m。为保证基坑开挖稳定性，施作地连墙。

2 地下连续墙施工技术的基本特点

地下连续墙施工工作量较大，施工前根据设计图纸确定基础边线，沿该处依次展开沟槽开挖作业，适时采取泥浆护壁措施，成槽后向其中置入钢筋笼，组织混凝土浇筑作业，构成具有稳定性的钢筋混凝土连续墙壁，其具有截水、防渗等多重功能，以便给地铁工程其他环节的施工创设良好的条件。

3 地铁工程地下连续墙施工技术

3.1 泥浆的生产

泥浆是施工过程中的重要材料，配比对泥浆性能的影响较大，所采取的配比方案需具有可行性，应确保槽壁表面可形成固体的颗粒状胶结物，此状态下的泥浆具有较强的粘结力[1]。槽段土壁内外部水土压力主要取决于泥浆液柱压力，若缺乏合理的控制措施，易导致槽壁失稳，随之引发塌方等工程事故。对此，需要以现场地质、水文方面的实际情况为立足点，掺入适量的纯碱、膨润土等相关材料，按特定的比例配置成高性能泥浆，以便给施工提供可靠的材料支持。

3.2 钢筋笼的制作与安装

按如下流程有序制作钢筋笼：①吊装工字架，使其稳定置于平台上；②主筋有序铺设在水平面上，并通过焊接工艺将其连接成稳定的整体；③将桁架焊接至位于迎坡面的钢筋网上；④焊接主筋网架和水平钢筋；⑤焊接定位块、封口筋等相关结构；⑥焊接吊筋。

依次完成上述焊接作业后，检查成型钢筋笼的质量情况，将其吊装至指定位置并安装。此过程中易出现质量问题，需加强质量控制，确保吊点所处位置的合理性，可配套使用吊梁或吊架，确保钢筋笼在吊装全流程中不发生变形。钢筋笼接头易脱落，或是吊点中央位置存在偏差时易导致钢筋笼变形，为避免此类问题，必须全面检查焊接质量，若无误则正式起吊。为避免槽壁坍塌现象，钢筋笼吊装期间及时检测并调整位置，使其中部与槽段中部对齐，钢筋笼应保持垂直的状态，槽段与吊点的中心需重合，再匀速向下放置，期间钢筋笼不可碰触槽壁。

3.3 导墙施工

导墙施工环节较多，具体包含测量放线、道沟开挖、支立模板、回填夯实等，各项工作均要依据规范落实到位。导墙施工质量将影响地下连续墙整体品质，因此应加强对导墙施工质量的控制。

3.4 成槽

地下连续墙施工全流程中，挖槽是重要的基础工序，鉴于其工程量较大的特点，宜采取成槽机开挖的方式，以便创造更高的施工效率[2]。依据特定的顺序开挖基坑，如图1 所示。根据地下连续墙的结构特点，将其划分为多个槽段单元，以保证工程质量为前提，适当增加单元槽段的长度，以提高地下连续墙的连续性与完整性。成槽所用设备为带有Φ1 m 冲锤装置的冲孔桩机，各槽段施工所用设备的数量均为2 台。一字形的槽段宜设置6 个孔，并按照“跳一孔”方法成槽，即先冲1 孔和5 孔，再冲3 孔和6 孔，若无误则完成2 孔和4 孔的施工作业。若为L 形槽段，各段长度以5.694 m 较为合适，共设置7 个孔，依然采取“跳一孔”方法，具体顺序为，冲1、5 孔→冲3、7 孔→冲2、4 孔→冲6 孔。

3.5 墙体混凝土浇筑

图1 基坑开挖顺序

通过导管法完成混凝土的灌注施工，配套的是Φ250 mm快速接头钢导管，单节长度设为2.5 m，导管下口与孔底间距控制在10～15 cm。随混凝土浇筑的持续推进，在混凝土液面上升过程中及时拆除导管，为保证浇筑质量，导管地段埋入混凝土面的深度应达到2～4 m，全程均不可将导管提出混凝土面。导管提升过程中需加强防护，不可碰撞钢筋笼。灌注施工期间还需使用隔水栓，该部分以橡皮球胆形式较为可行。

4 地下连续墙施工的质量控制措施

4.1 设备的日常管理

机械设备的正常运行是工程顺利施工的基础，本项目地连墙施工应用双轮铣槽机设备，其日常管理维护工作必不可少[3]。工程实践中，应注重如下维护保养规程：①在开展设备维护保养工作之前，首先需保证主机及其他辅助设备处于停机状态；②设备需停放至安全场地，以免在维护保养期间引发安全事故；③保养液压系统时，应先切断主机电源，随后开启维护门，并保证液压系统处于失压状态，且已冷却完毕；④保养工作应选用高品质的润滑油和液压油，必须保证系统内部零部件均维持洁净的状态；⑤加油前需全面清理漏斗颈、加油咀等相关装置，完成加油操作后将加油咀盖好，保证其具有严密性，以免灰尘混入；⑥换油需使用容器集油，产生的废油需采取环保处理措施；⑦根据规定，按特定的间隔时间完成设备的维护保养工作，且必须由专员参与其中，完整记录期间产生的信息，作为后续质量分析的依据；⑧零部件受损后需更换，原则上需使用原厂家所提供的配件；⑨根据维护保养需求配套专业的工具。

4.2 重视钢筋笼吊放施工

钢筋笼吊放期间易受到多重因素的影响，由此出现吊放困难的情况，因此需做好相应的处理工作。对于钢筋笼吊放困难的情况，需暂停钢筋笼的吊放作业，经计算后确定具体尺寸参数，确保该值与工程实际情况相符，并进一步调整钢筋笼的中心，验证计算结果，分析其是否具有可行性。钢筋笼吊装过程中，应保证钢筋笼始终保持垂直状态，钢筋笼入槽期间不可与周边结构发生剐蹭。工程技术人员应仔细分析钢筋笼的参数，确保其与实际情况相契合，若存在不足之处，需结合实际情况合理调整。

4.3 合理组织混凝土浇筑作业

钢筋笼吊放到位，检测其位置情况，若满足要求则组织混凝土的浇筑作业，自钢筋笼安放完成算起，直至浇筑前所持续的间隔时间应≤4 h。根据施工需求生产适量质量良好的混凝土，保证配合比的合理性。强化检查监督工作，经过检测后掌握混凝土的质量情况，明确其在抗渗性、强度、坍落度等方面的具体表现，保证投入使用的材料可满足工程质量要求。此外，需以实际情况为立足点，对导管采取密封处理措施，严格控制混凝土浇筑工艺，保证浇筑速度的合理性。混凝土浇筑期间应加强对时间的控制，接头管起拔过程中需在许可范围内尽可能减少起拔量或是避免拔断的情况，以便后续施工可高效推进。

成槽开挖过程中，抓斗闭斗后再下放，待开挖时转为张开的状态，正常情况下每斗进尺深度以0.3 m 为宜，全程缓慢运行，以免因涡流而冲刷槽壁。挖槽施工期间必须密切关注成槽垂直度情况，可利用垂直度检测仪完成此项工作，保证偏差不超过1/300。

4.4 成槽质量控制

（1）铣槽机开槽位置。以铣轮齿最外边为控制对象，保证该处能够完全对准导墙顶的放样线，同时检测铣轮两侧的位置情况，需要与连续墙导墙面保持平行关系。铣轮垂直入槽后，配置液压固定架，以保证铣槽机导向架维持稳定的状态，给后续施工创设良好条件。

（2）垂直度检测及纠偏。成槽施工期间需加强对垂直度的检测，将实测结果与设计要求对比分析，判断其是否超出许可范围，若超出则需采取处理措施，例如回填石渣直至超出垂直度槽深的上部1.0 m 处，在此基础上进一步铣槽，确保最终的连续墙垂直度满足要求。值得注意的是，垂直度控制为重点内容，实际工作中需注重如下3 点：①连续墙主孔和端孔两部分施工时，应调整好钻机的姿态，使其维持水平状态并具有稳定性，以免在钻进期间偏位；②每完成2 m 的施工后，均要及时检查钢丝绳，分析其是否偏离孔中心，若不满足要求则需校正；③副孔施工过程中，抓斗沿导墙壁有序挖土，合理操控液压抓斗导向杆，保证抓斗的作业精度，避免成槽误差现象。

（3）成槽速度控制。成槽施工期间需适当放慢速度，控制好进尺，以免开槽的垂直度不满足设计要求。进入岩层时，易出现岩层高差较大的现象，此时两边铣轮的受力缺乏均衡性，易产生不同程度的偏差，因此更加说明控制进尺的重要性，在此基础上保证成槽垂直度可满足设计要求。