于家堡交通樞紐配套市政公用工程地下連續墻新型施工法

摘要：于家堡交通樞紐配套市政公用工程位于天津市濱海新區于家堡地段。該工程部分軌道交通地下結構工程B1線及軌道交通地下結構工程Z1線，總建筑面積約25794m2。本標段施工的地連墻總計71幅，其中南部大基坑內T型墻46幅，墻深61米。其余幅段地連墻均為一字型，墻深均為61m。

關鍵詞：于家堡；市政；工程；施工

中圖分類號：F299.24 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 14-0188-01

一、工程難點

目前，深基坑支護設計中將地連墻作為支護體系已經在國內廣泛采用，本工程，地連墻設計采用超深“T”型墻，墻深達61米，這在天津地區的工程中還是首次采用，而且于家堡交通樞紐工程所處的地理位置、地質水文條件（地表下25米以內為軟弱土層，極易坍塌，25米以下為超厚密度的粉砂層，最大標貫擊數達72俗稱“鐵板砂”。對地連墻的成槽施工造成了極大的困難。地連墻施工面臨難題：1.土層上軟下硬。成槽掘進困難。2.T型墻鋼筋籠吊裝，對成槽垂直度要求高。3.工期緊對成槽速度要求高。普通地連墻成槽設備進尺緩慢、垂直精度低、成槽時間長且容易發生槽璧坍塌。

二、施工機械和施工工藝選擇

由于地連墻的施工質量直接關系到日后土方開挖期間的施工安全，因此針對以上難點，建工集團、二建公司各級技術專家骨干成立專項施工技術攻關小組，在無成功案例經驗可借鑒的情況下，不等不靠，積極探索，對地連墻施工機械、施工順序、施工工藝等方面進行科技攻關，以確保地連墻的施工質量。

首先通過對國內外現有的地連墻施工機械調研發現國際上在鐵板砂土層中普遍使用的是雙輪銑地連墻成槽設備。目前國內僅有8套并且都在使用中，根本無法立即租賃投入使用，且該設備成槽造價高，遠遠超過我們中標價格。因此既要保證超深異型地連墻的施工質量，又要確保工期進度要求和成本的承受能力是施工機械選擇的必要條件。經過對國內現有設備研究比對，確定了將金泰SG40A型液壓抓斗挖掘機、寶峨BG25旋挖鉆機、氣舉反循環設備作為本次地連墻施工的主要機具，三種設備各取所長、優勢互補、聯合作業。

其二，為了有效地解決“T”型槽段異型鋼筋籠吊裝的重心偏移和順序法施工“T”型槽段累積誤差造成鋼筋籠下放困難的問題。在地連墻施工順序上打破傳統依次順序幅施工的常規做法，改為跳幅的施工順序。跳幅施工的做法是在完成一幅地連墻后立即施工與之間隔的地連墻，并將先打的地連墻作為跳打首開幅，首開副完成后再在兩幅之間跳打閉合幅。

在地連墻施工工藝上，在認真總結分析試驗槽段的成功經驗后，在正式施工時首開幅采用“三抓兩鉆”成槽的方法，即：第一抓完成后，在第二抓和第三抓施工前均采用旋挖鉆機打設引導孔，再用液壓成槽機挖槽施工，提高成槽效率，最后采用氣舉反循環設備修槽清孔。閉合幅成槽采用“三抓一鉆”成槽的方法，即：在第一抓和第二抓施工完成后，在第三抓施工前采用旋挖鉆機打設引導孔，再用液壓成槽機施工，最后采用氣舉反循環設備修槽清孔。

三、施工過程

（一）水泥土攪拌樁墻底加固：因導墻下存在較厚的淤泥質土層，為增加導墻下部土力的承載力，避免地連墻成槽作業時土體坍塌，在導墻下部采用單排Φ600@400的水泥土攪拌樁進行加固.

（二）導墻施工：導墻采用“】【”型，導墻厚250mm，內設雙向Φ14@200的鋼筋網片，C25砼澆筑。

（三）成槽施工和質量檢測：泥漿的制備直接關系到地連墻槽璧的穩定性，因此我們選用復合鈉基膨潤土（優鉆100）進行制漿。嚴格控制泥漿比重、粘度、含砂率、PH值等指標，確保地連墻成槽期間槽璧的穩定。施工期間加強施工質量的控制，地連墻每掘進10m槽段，立即采用測錘、超聲波測壁儀、重測錘等檢測儀器對地連墻成槽深度、槽段垂直度、槽底沉渣進行檢測，發現問題立即進行修槽，確保地連墻成槽整體質量。

（四）鋼筋籠的制作和下放：地連墻鋼筋籠全部在施工現場內鋼筋制作平臺上分三段進行加工制作成型。每幅地連墻鋼筋籠重約79噸，吊裝時主吊采用300t吊車，副吊150t吊車進行吊裝，分三節吊裝依次下放至槽內，每兩節鋼筋籠之間采用焊接進行連接。為確保超大、超重鋼筋籠吊放的安全，提前對鋼筋籠起身、吊裝期間各個工況進行安全驗算，施工前進行了試吊確保施工的安全。

（五）混凝土的澆筑：本工程每幅地連墻混凝土澆筑量約320m3。每個單元槽段砼澆注均采用兩根導管，兩部砼攪拌車同時澆注。砼灌注過程中首批砼灌注量以導管埋深1m以上為準，兩導管砼面高差不能大于0.3m。槽內砼面上升速度不小于6m/h。整體澆注時間控制在8～10h結束。

四、實施效果

經實踐證明我們采用的施工機械和施工工藝是成功的。與國外采用“抓洗結合”成槽設備施工相比較成本降低了50%。在成槽垂直度的控制上將國家規范要求的地連墻垂直度允許偏差1/300，提高到了1/500～1/600，確保了鋼筋籠的順利下沉。同時施工進度達到了平均1.5天完成一幅地連墻的施工速度。