談深圳地鐵一號(hào)線續(xù)建工程土建７標(biāo)段主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)連續(xù)墻施工工藝

摘要：文章結(jié)合深圳地鐵一號(hào)線續(xù)建工程土建7標(biāo)段的工程概況，介紹了其圍護(hù)結(jié)構(gòu)連續(xù)墻施工方案及施工工藝，地下連續(xù)墻施工方法及技術(shù)措施和旋噴樁施工方案及施工工藝。

關(guān)鍵詞：連續(xù)墻施工；地下連續(xù)墻施工；旋噴樁施工；地鐵施工

中圖分類號(hào)：U455文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374（2009）09-0188-02

一、工程概況

1．工程位置及范圍。平洲路站位于新湖路與平洲路交叉口處，新湖路路下，沿新湖路呈東西走向布置。平洲

路站設(shè)計(jì)起點(diǎn)里程為：DK30＋251.5，設(shè)計(jì)終點(diǎn)里程為：DK30＋466.0，全長214.5m。

2．工程地質(zhì)。本標(biāo)段工程范圍內(nèi)上覆第四系全新統(tǒng)人工堆積層（Q4ml）、海積層（Q4m）、海沖積層（Q4m+al）、殘積層（Qel），下伏加里東期混合花崗巖（Mγ3）及燕山期花崗巖（γ5）。

3．水文地質(zhì)。地質(zhì)勘察期間地下水位埋深2.1m～4.5m水位高程0.36m～2.37m，水位變幅0.5m～2.0m。地下水的總的徑流方向?yàn)橛蓶|北向西南。

4．主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡況。平洲路站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用800mm厚地下連續(xù)墻，連續(xù)墻槽段間采用接口管接口。設(shè)三道支撐以維護(hù)基坑的穩(wěn)定和安全。支撐系統(tǒng)采用φ600、t=16mm鋼管支撐和I45b型鋼鋼腰梁。其中第一道支撐直接支撐在樁頂冠梁上，第二、三道鋼支撐支撐在鋼腰梁上。支撐間距一般不大于3000mm，并根據(jù)主體側(cè)墻、結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置及管線影響等適當(dāng)調(diào)整。在基坑加寬段（兩端頭斜撐段除外），基坑內(nèi)設(shè)臨時(shí)型鋼立柱，支撐放置于工字形連梁上，采用雙U形連接方式。

因車站范圍內(nèi)電信管線無法改移，兩側(cè)連續(xù)墻先行施工，基坑開挖時(shí)，此段需要采用人工開挖，隨挖隨筑，每次開挖深度不超過1米，采用模筑鋼筋混凝土。同時(shí)，為保證防水，需要在圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)加以旋噴樁加固，采用φ600@400×400（雙排）保證止水效果；并在該處豎向間隔2m～3m設(shè)置注漿管，如出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象可以注漿堵水。

二、連續(xù)墻施工方案及施工工藝

1．連續(xù)墻施工分幅。平洲路站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻厚度為800mm，采用C30、S8水下混凝土，地下連續(xù)墻間接頭采用接頭管形式。車站地下連續(xù)墻槽段總數(shù)87幅，幅長為5m～6m。

2．總體施工方案。本工程地下連續(xù)墻施工按A區(qū)→B區(qū)→C區(qū)的總體方向進(jìn)行，跳槽間隔兩幅逐幅施工（保證兩臺(tái)沖孔機(jī)同時(shí)沖孔的鉆機(jī)擺放位置），土層采用液壓抓斗槽壁機(jī)成槽，巖層采用沖擊鉆沖擊成槽，槽段開挖時(shí)制備優(yōu)質(zhì)膨注土制作泥漿護(hù)壁，清槽后在槽內(nèi)吊入鋼筋籠，鋼筋籠吊裝采用履帶式起重機(jī)，雙導(dǎo)管水下灌注混凝土。考慮基坑開挖時(shí)地下連續(xù)墻在外側(cè)土壓力作用下會(huì)向內(nèi)位移和變形，為確保后期基坑結(jié)構(gòu)的凈空符合要求，地下連續(xù)墻施工時(shí)中心軸線外放100mm，連續(xù)墻導(dǎo)墻以墻體中心軸線各向外擴(kuò)大25mm。墻體間采用接口管接頭。（1）導(dǎo)墻。導(dǎo)墻采用20cm厚 “┐┌”型C25現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)筑物，上面板寬70cm，下緣板深2.0m；（2）連續(xù)墻成槽。連續(xù)墻施工采用液壓抓斗槽壁機(jī)成槽：土層段采用抓斗取土，巖層段采用沖孔鉆機(jī)沖擊成槽、反循環(huán)排碴成槽；（3）護(hù)壁泥漿及其配套設(shè)施；（4）鋼筋籠安設(shè)。換漿、清槽、刷壁后一臺(tái)70T履帶吊（主吊）和1臺(tái)50T履帶吊（副吊）起吊鋼筋籠入槽，鋼筋籠制作好以后，安設(shè)好質(zhì)量檢測(cè)φ50鍍鋅鋼管，注意兩端封閉，防止堵塞；

（5）水下混凝土澆筑鋼筋籠安放好后，及時(shí)安設(shè)兩根澆混凝土導(dǎo)管，澆灌C30水下混凝土成墻。

三、地下連續(xù)墻施工方法及技術(shù)措施

1．導(dǎo)墻施工。導(dǎo)墻高2000mm，寬700mm，厚200mm。導(dǎo)墻底標(biāo)高為冠梁頂面下30cm。頂面為地面下40cm左右，采用C20水泥砂漿護(hù)坡，砂漿層厚度為50mm。連續(xù)墻深槽開挖前，須沿地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)地縱向軸線（設(shè)計(jì)外放10cm）位置開挖導(dǎo)溝，在兩側(cè)澆筑鋼筋混凝土導(dǎo)墻。導(dǎo)墻采用“┐┌”型C25鋼筋混凝土墻，墻厚200mm，兩片導(dǎo)墻凈間距比地下連續(xù)墻厚度大5cm（中軸線一致）。靠近圍墻一側(cè)的外片導(dǎo)墻的背面設(shè)置排水溝，截面250mm×250mm，溝壁、溝底采用水泥砂漿抹面。導(dǎo)墻溝槽土方采用挖掘機(jī)開挖，人工配合。鋼筋在加工場加工、現(xiàn)場進(jìn)行綁扎。模板采用木模板。商品混凝土由運(yùn)輸車輸送入模澆注，分層搗固密實(shí)。導(dǎo)墻鋼筋混凝土分段施工，每段長度約20m，分段施工縫與連續(xù)墻的分幅接頭錯(cuò)開0.5m以上。

2．泥漿制作與管理。（1）泥漿池設(shè)計(jì)與修建。本工程因工程量較大，采用磚砌泥漿池，導(dǎo)墻施工的同時(shí)進(jìn)行泥漿池的修建。（2）泥漿性能指標(biāo)。泥漿采用膨潤土泥漿，由膨潤土、水和一些外加劑（碳酸鈉、氫氧化鈉）配制而成，制備泥漿的水選用純凈的自來水。泥漿的配合比及性能指標(biāo)的確定，除通過槽壁穩(wěn)定的檢算外，還須在成槽過程中根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)整。（3）泥漿的制備和使用。1）根據(jù)一次同時(shí)開挖槽段的大小、泥漿的各種損失及制備和回收處理泥漿的機(jī)械能力確定所需的泥漿數(shù)量，采用泥漿攪拌機(jī)拌制泥漿；2）膨潤土泥漿攪拌均勻后，在貯漿池內(nèi)一般靜止24小時(shí)以上，加分散劑后最低不少于3小時(shí)，以便膨潤土顆粒充分水化、膨脹，確保泥漿質(zhì)量；3）制備好的泥漿儲(chǔ)存在總?cè)莘e不小于400m3的泥漿池中，儲(chǔ)漿池應(yīng)加蓋，防止雨水稀釋；4）使用振動(dòng)篩和旋流器進(jìn)行泥漿的再生處理，以便凈化回收重復(fù)使用。通過振動(dòng)篩強(qiáng)力振動(dòng)除去較大土渣，余下的一定量的細(xì)小砂粒在旋流器的作用下，沉落排渣。凈化后，用化學(xué)調(diào)漿法調(diào)整其性能指標(biāo)，制成再生泥漿；5）無法再回收使用的劣質(zhì)泥漿，經(jīng)過三級(jí)沉淀進(jìn)行泥水分離后，水排入下水道，泥渣外運(yùn)至棄碴場；6）施工場地設(shè)集水井和排水溝，以防地表水流入槽內(nèi)，破壞泥漿性能；7）施工期間，控制槽內(nèi)泥漿面在導(dǎo)墻下20cm，并高出地下水位1m，以防造成槽壁坍塌；8）在容易產(chǎn)生泥漿滲漏的土層中施工時(shí)，適當(dāng)提高泥漿粘度（可摻入適量的羧甲基～纖維素），增加泥漿儲(chǔ)備量，并備有堵漏材料。當(dāng)發(fā)生泥漿滲漏時(shí)應(yīng)及時(shí)堵漏和補(bǔ)漿，使槽內(nèi)泥漿液面保持正常高度；9）泥漿再生處理。泥漿在槽內(nèi)所處的位置不同，受污染的程度也不一樣，槽段開挖施工中要注意觀察泥漿質(zhì)量的變化情況，取出溝槽內(nèi)不同深度（一般3m～5m一點(diǎn)）的泥漿測(cè)試比重、粘度、含砂率、PH值等，當(dāng)PH值達(dá)到11時(shí)，回收至循環(huán)沉淀池，PH值小于11時(shí)，可經(jīng)再生處理后重復(fù)使用；10）泥漿工作狀態(tài)（循環(huán)方式）分析。在連續(xù)墻泥漿護(hù)壁成槽過程中，根據(jù)成槽方式的不同，泥漿工作狀態(tài)也不相同。本工程中，泥漿采用靜置式工作狀態(tài)，根據(jù)抓挖深度及時(shí)補(bǔ)充泥漿；11）初始泥漿配合比。泥漿的配合比及性能指標(biāo)的確定是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，除通過槽壁穩(wěn)定的檢算外，還須在成槽過程中根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)整。施工前，初步確定初始泥漿配合比如下：水：1m3、膨潤土：75Kg、CMC：0.8 Kg、滑石粉：0.5 Kg。（4）泥漿輸送。施工所用泥漿，用3PNL泥漿泵泵送，泥漿臨時(shí)拌和及近距離傳送采用4WPL泥漿泵，泥漿輸送管道采用消防水籠帶。泥漿輸送管道過路輸送到中間交叉口位置施工區(qū)采用道路中間開槽埋管的方式，槽體尺寸為60cm×50cm。（5）廢漿排放。泥漿性能不能滿足規(guī)定要求時(shí)，應(yīng)及時(shí)清運(yùn)出場，廢漿清運(yùn)采用罐車封閉運(yùn)輸，并按照環(huán)衛(wèi)部要求排放至指定位置。

3．連續(xù)墻成槽。根據(jù)本工程地質(zhì)條件，選擇6m標(biāo)準(zhǔn)幅作為成槽工藝試驗(yàn)槽段。以核對(duì)地質(zhì)資料，檢驗(yàn)所選用的設(shè)備、施工工藝及技術(shù)措施的合理性，取得造孔成槽、泥漿護(hù)壁等第一手資料。普通地層為非入巖地段。

4．鋼筋籠制作及吊裝。為保證鋼筋籠的幾何尺寸和相對(duì)位置正確，鋼筋加工一般在平臺(tái)上放樣成型。鋼筋籠平臺(tái)采用120mm的工字鋼焊成平面框架結(jié)構(gòu)，其縱橫垂直，周正水平，整體穩(wěn)固。平臺(tái)的長度、寬度依據(jù)本車站連續(xù)墻最大設(shè)計(jì)尺寸修筑。根據(jù)本工程特點(diǎn)及進(jìn)度要求，由于場地限制，鋼筋籠制作平臺(tái)設(shè)3個(gè)或2個(gè)，東端設(shè)2個(gè)或1個(gè)、西端1個(gè)，沿配電設(shè)施及電焊設(shè)備對(duì)稱布置。

本工程鋼筋籠采用整幅成型起吊入槽，考慮到鋼筋籠起吊時(shí)的剛度和強(qiáng)度，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，鋼筋籠內(nèi)的絎架數(shù)量根據(jù)鋼筋籠的幅度來決定。鋼筋起吊點(diǎn)用22mm圓鋼加固。為保證混凝土澆注導(dǎo)管下放順利，鋼筋籠在導(dǎo)管下放位置設(shè)置豎向鋼筋衍對(duì)鋼筋籠進(jìn)行加固。

5．水下混凝土灌注。本工程連續(xù)墻墻身混凝土的設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為C30、S8，混凝土塌落度為18cm～22cm。混凝土采用商品混凝土。地下連續(xù)墻墻身混凝土采用導(dǎo)管法灌注水下混凝土，根據(jù)本工程地下連續(xù)墻的分幅情況，所有墻幅均采用兩根導(dǎo)管進(jìn)行灌混凝土。

6．段接頭施工。本工程槽段接頭均采用半圓鎖口接頭，系在吊放鋼筋籠前，在未開槽段一端緊靠土壁安放接頭管，阻擋混凝土與未開挖槽段寬度，并起混凝土側(cè)模作用，待混凝土澆注后，逐漸拔出接頭管，在澆筑段端部形成半圓形的混凝土接縫面。

7．連續(xù)墻墻身質(zhì)量檢測(cè)。連續(xù)墻墻身混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求或符合檢測(cè)要求后，委托具有相應(yīng)資質(zhì)的檢測(cè)單位進(jìn)行超聲脈沖檢測(cè)法檢查墻體質(zhì)量情況。檢測(cè)頻率不低于連續(xù)墻總幅數(shù)的30%，并符合設(shè)計(jì)及規(guī)范有關(guān)規(guī)定。每幅墻檢測(cè)四個(gè)點(diǎn)，相臨點(diǎn)位之間的距離不大于1.5m，檢測(cè)時(shí)要求鑿除墻頂浮漿至新鮮混凝土面。

四、旋噴樁施工方案及施工工藝

連續(xù)墻施工時(shí)，有兩處三根電信管線無法改移，兩側(cè)連續(xù)墻先行施工，基坑開挖后，此段需要采用人工開挖，隨挖隨筑，每次開挖深度不超過1m，采用模筑鋼筋混凝土。為保證防水，需要在圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)加以旋噴樁加固，采用φ600@400*400（雙排）保證止水效果；并在該處豎向間隔2m～3m設(shè)置注漿管，如出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象可以注漿止水。旋噴樁在連續(xù)墻施工完成后、冠梁施工前進(jìn)行施工。施噴漿采用單管法，單噴嘴噴漿；成孔采用XY-100型地質(zhì)鉆機(jī)。

同時(shí)，還要做好夜間施工保證措施，雨季施工保證措施，安全保證措施，質(zhì)量保證措施，環(huán)境保護(hù)措施，職業(yè)健康保證措施。

作者簡介：王國庫（1981－），男，黑龍江七臺(tái)河人，中國中鐵隧道集團(tuán)三處有限公司助理工程師，研究方向：市政工程、地下工程、隧道工程。