一槽三笼技术在地铁车站围护结构地下连续墙施工中的应用研究

朱永建，王秀英

（中国水电基础局有限公司，天津 301700）

1 工程概况

深圳某地铁车站位于市区商圈核心地段，车站主体为地下3层钢筋混凝土结构，南北向布置，基坑围护结构采用地下连续墙。地下连续墙深28.8～36.5m，厚1.0m，共计326幅。该车站施工最大特点是地下管线众多，施工区内存在密集的电力、通信、雨水、给水、污水、燃气等管线。这些管线涉及产权单位众多，部分不能迁改及迁改时间不满足工期要求，在围护结构地下连续墙施工期间始终存在于场区内。

当管线与地下连续墙轴线重合时，部分可采取拨移等方法将管线移至地下连续墙轴线范围外，但当管线横跨或斜跨地下连续墙时，无法通过拨移解决，必须对管线进行保护，并在管线正常运行条件下进行地下连续墙施工。

2 管线影响较小部位施工

1）当管线与地下连续墙轴线重合时，可采取对管线拨移的方法，将管线移至地下连续墙轴线范围外后，采用常规方法进行地下连续墙施工。

2）当较窄或数量较小的管线横跨或斜跨地下连续墙时，可通过先施工相邻不受影响槽段，待该槽段施工完成后将管线拨移至施工完成槽段上方，然后进行受管线影响范围槽段施工；同时可在不拔移管线的条件下采取一槽两笼的施工方法。

3 较宽管线部位影响的槽段

当较宽或数量较多的管线横跨地下连续墙槽段时，无法对管线进行拨移，需采取措施在受管线影响的条件下进行地下连续墙的成槽、钢筋笼下设、混凝土浇筑等工序。在该项目中，部分管线宽达1.2m，如横穿WD149、WD74号地下连续墙的通信管线，宽1.2m，埋深1.0m，厚0.9m，横穿WD104、WD27的110kVA高压电力管线，宽0.75m，厚0.40m，埋深0.66m。

对于此类管线，采用普通一槽两笼方案已无法实施，必须研究在管线保护情况下进行地下连续墙成槽、钢筋笼下设和混凝土浇筑。本文通过研究并采取较宽管线条件下地下连续墙一槽三笼施工技术，以解决在管线不能迁改条件下地下连续墙施工技术难题。

4 施工工艺

4.1 槽段调幅

由于原设计围护结构地下连续墙槽段分幅是在标准槽段分幅的基础上进行划分，未考虑管线因素影响。按照原分幅，经现场测量放样后发现，管线所处槽段的位置靠右侧槽段连接处，施工中由于右侧宽度较小，不利于成槽施工。通过调整槽段分幅长度，使管线位于槽段中部或接近中部部位，有利于管线两侧部位的成槽。在满足规范要求的条件下，通过对相邻槽段槽长的减小及增大进行地下连续墙分幅调整。调幅前后管线平面位置如图1所示。

图1 调幅前后管线位置对比

4.2 管线保护

结合地下连续墙导墙设置保护箱，对未迁改的管线进行保护，并根据不同类别管线设置不同的保护介质，避免施工破坏管线，造成损失。

1）通信管线 根据管线厚度和宽度制作钢板保护箱，钢板厚5mm，四周与管线距离2cm。钢板保护箱与导墙同时施工，两侧钢板可嵌入导墙。

2）高压电力管线 为防止地下连续墙施工过程触碰高压电缆，设置钢板箱保护高压电缆，钢板箱与电缆距离5cm，钢板上焊接12钢筋接地。为防止提升钻头时剐蹭钢板箱，在钢板箱下方15cm处设置限位槽钢，钢板厚10mm，采用14号槽钢，如图2所示。

图2 钢板保护箱（单位：m）

4.3 管线下成槽

采用冲击钻机非平衡钻凿工艺结合成槽机纯抓工艺进行管线下地下连续墙成槽。非平衡钻凿工艺即在紧贴管线两侧主孔施工时，充分利用中间管线下部分土体已开挖的条件，使钻孔向管线内偏斜，终孔后用方钻平底时修正孔斜。

根据管线埋深及厚度，管线下一定范围采取人工开挖或反铲开挖。挖掘深度要在3m以上，确保管线下方能够下设钻头且有一定冲程距离。挖掘完毕以后钻机就位，钻头从管线一侧入槽，钻头中心线（钢丝绳）紧贴钢板箱（留出2～3cm距离避免钢丝绳与钢板摩擦）。将钻头置于管线下部后，施工开始阶段慢打，而后正常施工，两侧终孔后使用方钻头将牙子找平。在施工过程中严格控制孔形和孔斜，便于钢筋笼平移。

4.4 管线下钢筋笼吊装

为实现管线下钢筋笼吊装，将钢筋笼分左、中、右3片下设，中间2号钢筋笼位于管线下，先下设2号钢筋笼，后下设两边1号和3号钢筋笼。一槽三笼施工技术钢筋笼吊装的关键是2号钢筋笼下设及平移到位。钢筋笼下设过程如图3所示。2号钢筋笼吊装工艺如下。

图3 管线下钢筋笼下放过程

1）起吊过程中利用锁具中间的2条钢丝绳B1、C2起吊钢筋笼。钢筋笼下至孔口时，利用钢扁担将钢筋笼暂支撑在导墙上。

2）此时释放B1、C2两条钢丝绳，从钢筋笼吊点处再穿入钢丝绳B5、C6，完成钢丝绳锁定后，起重机提升锁具，此时B5、C6两条钢丝绳受力，钢筋笼提升后，抽出支撑在导墙上的钢扁担，再进行钢筋笼下放。

3）钢筋笼笼顶下放到孔口位置时，穿入A3、D4两条钢丝绳，A3钢丝绳需穿过管线下方，并且通过在导墙中心提前设置的固定点，固定点设有滑轮，便于减少摩擦。

4）钢筋笼下放到管线底部以下后，将钢扁担穿入5，6两条钢丝绳支撑在导墙上，然后将B5、C6锁扣释放，再次提升锁具，此时A3、D4两条钢丝绳受力，并将1号钢丝绳穿过管线下方。

5）提升锁具，锁具在提升过程中缓慢向管线方向移动，直到钢筋笼移动到管线下方。

6）平移到位后，提升至一定高度，将计算好的1、2号钢丝绳（代替吊筋）利用钢扁担架在导墙上而后下放，2号钢筋笼下设完成。

7）使用常规吊装方法吊装1号和3号钢筋笼。

5 结语

一槽三笼施工技术原理简单、易操作、经济性高。通过在地铁车站围护结构地下连续墙施工中的成功应用，解决了在管线不能迁改或迁改困难的条件下地下连续墙施工难题，确保施工工期。当前国家正致力于大力加强基础设施建设，轨道交通建设未来发展有巨大潜力，在地铁车站地下连续墙施工中均会遇到类似情况，因此该施工技术可为今后地下连续墙有障碍施工提供参考。