市中心區超大超深基坑施工技術

1 工程重點與難點問題

1.1、工程重點

車站基坑開挖施工前所牽涉的協調工作具有范圍廣、難度大的特點，前期的管線遷移、交通疏解以及征地拆遷等，將直接關系到是否按時進場，開展施工，是影響工期的關鍵因素。場地內各種地下管線密集，結構型式多樣，對沉降的敏感程度各異。對于在車站基坑開挖范圍內的管線，基坑開挖前必須妥善進行改遷。車站基坑周邊有多處高層建筑，設計初步方案采用旋噴樁和地基注漿的方式加固基坑邊緣至建筑之間的土層，提高地層強度，減小基坑開挖對周邊建筑物的影響。地下連續墻的施工主要分為以下幾個步驟：導墻施工、泥漿制作、成槽放樣、成槽、鋼筋籠制作和吊放、下拔砼導管澆筑砼。連續墻施工的數量大、技術要求高、施工難度大，耗費的時間長。合理安排并落實人員、機械設備的進場時間，以保證工期。

1.2、程難點

地下連續墻施工質量控制：本基坑工程連續墻的深度大，場地分布的第四系地層較差，分布有淤泥質土層和砂層，砂層具有輕微到中等液化；花崗巖殘積粉質粘土層、花崗巖全風化帶和強風化帶，具有遇水易軟化、崩解的特點。連續墻成槽難度大，容易出現槽壁坍塌、墻體的接駁口漏水等難題。

2 關鍵施工技術

地下連續墻的施工大體上需要經過六個環節的工藝過程，即導墻、成槽、放接頭管、吊放鋼筋籠、澆搗水下混凝土及拔接頭管成墻等。

2.1、導墻施工

本站基坑導墻形式采用“ ”型，為保證連續墻體施工質量，防止侵限，導墻內表面之間的凈距取1250mm，略寬于地下連續墻體厚度。為防止地表水流入槽內破壞泥漿性能，導墻翼墻頂面高出地面100～200mm。導墻采用C25砼、HPB235鋼筋現澆，鋼筋保護層厚度25mm，導墻墻底應伸過冠梁底面下100mm，以滿足其穩定性及施工方便的要求。如導墻深度超過2.0米，木枋支撐將視情況增加至3～4道。

2.2、成槽、清槽施工

成槽是地下連續墻施工中的關鍵工序。因為槽壁形狀基本上決定了墻體外形，所以挖槽的精度又是保證地下連續墻質量的關鍵之一。同時，成槽約占地下連續墻工期的一半，因此提高成槽效率也能加快施工進度。本工程按照施工圖設計的單元槽段長度施工，槽段長度大多為5m或5.5m，圍護結構轉角處及特殊位置則在綜合考慮施工可操作性及鋼筋籠制作等因素的基礎上進行劃分，沉槽施工時在滿足入巖深度要求的前提下，可根據現場情況進行微調。根據基坑外邊線，槽段設計有“一”和“L”兩種型式，連續墻墻幅成槽時根據施工面及順序，遵循跳躍開挖的原則，規劃施工順序并編號。沖擊鉆成槽完畢后，用液壓抓斗清除槽底沉碴，并按要求檢查成槽情況，槽壁垂直度不能超過1／300。對于后施工槽段應用洗刷錘清刷已施工槽段接頭，直至不帶泥屑為止。

2.3、鋼筋籠的制作和吊放

鋼筋籠根據地下連續墻墻體配筋圖和槽段劃分來制作，長度與連續墻的深度相同，采用整節在平臺上組裝的施工方法將每單元槽段鋼筋籠做成一個整體。縱向鋼筋底端在保證不應影響灌注水下混凝土導管的插入的條件下應稍向內彎折，以防止吊放鋼筋籠時擦傷槽壁。鋼筋最小間距要保持在100mm以上。為了保證保護層達到規定厚度，可在鋼筋籠外側焊接上用帶鋼彎成的定位塊，用以鋼筋籠定位。連續墻鋼筋籠上的預埋件(如超聲波檢測管、預埋筋、預埋注漿管等)，必須嚴格按設計要求進行控制，各種檢測管與注漿管必須用塑料膜密封以防鋼筋籠灌漿后被堵塞。鋼筋籠吊裝時吊點中心必須對準槽段中心線，鋼筋籠入槽時必須控制籠體得下降速度，確保不要因起重臂擺動或其它因素致使籠體橫向擺動撞擊槽壁，造成槽壁坍塌。鋼筋籠吊裝就位后，應仔細檢查鋼筋籠安裝質量，籠體頂端標高是否符合設計要求，并應預留基坑開挖后墻體沉降量，用槽鋼將其擱置在導墻上，確保預埋鋼筋接駁位置準確。在鋼筋籠下放完成后并確認籠頂標高后，在接頭鋼板后拋填砂袋，以防止接頭型鋼變形導致混凝土漿液流入下一槽段。

2.4、地下連續墻接頭施工

本工程槽段間接頭采用工字鋼接頭，工字鋼在現場用厚度為8mm的鋼板焊接而成，焊縫為角焊縫，焊角尺寸為8mm。為保證鋼筋籠定位準確及便于二序槽段修整端孔時準確對位，工字形鋼板需伸至導墻內，距導墻面50～80cm。工字形鋼板接頭突入先施工槽段15cm，預留后施工槽段25cm，這種接頭形式通過鋼板在連續墻中的轉折加大了地下水在連續墻中滲漏的途經，可以達到減小滲漏的目的。

3 施工注意事項

3.1、基坑開挖必須在圍護結構封閉且連續墻、冠梁和第一道混凝土支撐達到設計強度后進行。

3.2、基坑分段分層開挖。每段長度為20～30m，每層厚度不得大于3m，每層土的開挖深度必須按設計要求進行，不得超挖，并按設計要求施工腰梁和混凝土支撐。下層土體的開挖應在混凝土腰梁達到設計強度、鋼支撐施加預加軸力后方可進行。

3.3、在基坑周邊設置鋼管護欄，以策安全。施工時，基坑邊2米范圍內不得有任何堆載，2米范圍以外的地面超載不大于20kPa。

3.4、施工時嚴禁挖土機械碰撞支撐，嚴禁施工機械在支撐上行走，作用在支撐表面的荷載不得大于2kPa。第一道混凝土支撐不得作為施工棧橋使用。

3.5當開挖至基底以上0.3米時，應進行基坑驗收，并改用人工開挖至基底，及時封底，盡量減少對基底土的擾動。

3.6、施工期間應注意地面和基坑內的引排水，在雨季施工時，應準備一定量的抽水設備，及時排水，確保工程的安全和設備的正常運轉，做到大雨后能立即復工。另外，在基坑四周地面設截水溝，基坑內可根據實際情況設置臨時的排水溝和集水井。

3.7、施工期間應盡量減少擾民，廢棄的泥漿必須經過處理并達到排放標準后方可集中排放，以滿足環境保護和文明施工要求。

3.8、施工期間必須加強施工監測，建立嚴密的監測網，對施工的全過程進行監測，確保每道工序都處于受控狀態，實行“動態設計和信息化施工”。

3.9、基坑開挖后應檢查連續墻的暴露面，是否符合設計及有關規范、規定的要求。

3.10、施工時應做到文明施工，為保證基坑安全，應嚴格施工程序，并加強對基坑監測，出現問題及時處理。