談地鐵車站圍護結構地下連續墻的施工

王 義

(武漢地鐵集團有限公司，湖北武漢 430000)

1 工程概況

武漢市軌道交通6號線一期工程某車站位于武漢市規劃四新組團地區，車站位于新建成的武漢新城國際博覽中心西北向廣場下，近期6號線與遠期11號線在此平行換乘。

車站由主體以及物業開發兩部分組成，車站總長311．40 m，寬21．70 m，圍護結構采用800 mm地下連續墻，標準段地連墻深度為35．22 m，盾構端頭井處地連墻深度為38．7 m。車站地面高程一般21．24 m～23．68 m，最大高差2．4 m，地貌單元屬長江一級階地，車站結構環境作用等級為Ⅰ-C。車站地層自上而下依次為:①-1雜填土，層厚0．8 m ～3．8 m;①-2素填土，層厚 0．8 m ～ 4．9 m;③-1粉質粘土，層厚 1．3 m ～4．8 m;③-2粉質粘土，層厚 0．7 m ～11．1 m;③-2a粘土，層厚 1．2 m ～3．9 m;③-4粉質粘土夾粉土，層厚3．0 m ～10．4 m;③-5粉質粘土夾粉土、粉砂，層厚 1．1 m ～6．3 m;④-1粉細砂，層厚3．5 m ～12．3 m;④-1a粉質粘土，厚度不均，無分布規律;④-2細砂，層厚4．5 m ～15．1 m;④-2a粉質粘土夾粉土，厚度不均，無分布規律;⑨含粘土碎礫石，層厚0．6 m～2．9 m;⑩-1粘土，未揭穿。車站基底位于④-1a粉質粘土層，圍護結構地連墻底深入⑩-1粘土層。車站沿長江方向布置，距離長江最近處為650 m。

2 施工要點

2．1 測量放線

現場導線點、水準點復核無誤后，對地下連續墻中心線進行定位放樣，考慮施工誤差，連續墻整體外放10 cm。施工過程中經常復測基點，確保其精度符合要求。

2．2 導墻制作

挖槽機械在地下連續墻拐角處挖槽時，即使緊貼導墻作業，也會因為抓斗斗殼和斗齒不在成槽斷面之內的緣故，而使拐角內留有該挖而未能挖出的土體。為此，在導墻拐角處根據所用的槽壁機械端面形狀相應延伸出去20 cm，以免成槽斷面不足，妨礙鋼筋籠下槽。

2．3 槽段劃分

根據設計圖紙，車站地連墻共分為118幅，其中標準槽段108幅，非標準槽段10幅，地連墻成槽施工前用紅油漆在導墻上精確標識并編號每幅墻。

2．4 成槽施工

1)土方開挖。標準槽段開挖分三步進行，先開挖兩邊土方，再挖中間土方。開挖過程中要根據垂直度及時進行糾偏。

槽壁機定位后，抓斗平行于導墻內側面，抓頭下放時，自行墜入導墻內，不允許強力推入，以保證成槽精度。

不宜滿斗挖土，即每斗不能抓滿土。裝土的抓斗提升到導墻頂面時，要稍停，待抓斗上泥漿流凈后抓斗方可外移放土，掉在導墻上的泥土清至槽孔外，嚴禁鏟入槽中。

抓斗挖土過程中，上、下升降速度均緩慢進行，抓斗要閉斗下放，開挖時再張開，以免造成渦流沖刷槽壁，引起坍孔。

抓斗下放挖土時，抓斗中心對準放于導墻上的孔位中心標志物，保證挖土位置正確。

地下連續墻接頭形式采用“H”型鋼接頭，用10 mm厚鋼板焊接成“H”形狀后與鋼筋籠焊接牢固。

2)成槽驗收。槽段開挖結束后檢查成槽中心線、成槽深度、成槽寬度及成槽垂直度，合格后進行清槽換漿。成槽驗收標準見表1。

表1 成槽驗收標準表

3)異形槽段處理。在地下連續墻分幅中，轉角墻體為“L”形或“Z”形，在成槽施工時，拐角處施工順序見圖1。

如圖1所示，開挖時先抓挖1，使抓斗斗齒能將拐角處槽段輪廓內的土體全部挖除，當1開挖完成后，再套挖2。清槽后即可吊放鋼筋籠，灌注水下混凝土。

圖1 拐角處施工圖

2．5 清槽、換漿

采用反循環置換法及撩抓法清槽，在成槽完畢之后進行。當槽底沉渣已經清除干凈時及時換漿，保證槽底沉渣不大于100 mm及槽底泥漿比重不大于1．25 g/cm3。后序槽施工時，還應采用鋼刷清除先序槽型鋼接頭上的附著物。

2．6 鋼筋籠的制作及吊裝

鋼筋籠制作統一在搭設的鋼筋籠制作平臺上完成，鋼筋籠在平臺上整節制作，整體吊裝。

2．6．1 鋼筋籠制作

1)加工平臺。采用混凝土基礎、［16槽鋼制作，墊塊調平。在平臺上畫出鋼筋和預埋件位置控制標記，以便于鋼筋放樣布置和綁扎，保證布設精度。

2)鋼筋焊接及保護層設置。主筋搭接采用對焊接頭，其余采用單面焊接;鋼筋籠點焊成型，內部交點50%點焊，桁架處100%點焊;搭接錯位及接頭檢驗滿足鋼筋混凝土施工及驗收規范要求。

3)鋼筋籠縱向預留導管位置，并上下貫通。預埋件按圖紙安裝固定牢靠。

4)為了防止鋼筋籠在吊裝過程中產生不可復原的變形，各類鋼筋籠均設置縱向抗彎桁架。

2．6．2 鋼筋籠吊裝

地下連續墻鋼筋籠采用整體吊裝，由于盾構端頭井處地連墻鋼筋籠重大于30 t，起重吊裝方案經過專家論證會通過后才準予實施。

吊裝時合理布置吊點，鋼筋籠的吊裝配備1臺200 t履帶吊與1臺150 t履帶吊，主、副鉤同步起吊，使鋼筋籠離開地面，并調整其至垂直，移動吊車將鋼筋籠放入槽段中。

鋼筋籠吊放分以下三步:

1)指揮200 t，150 t履帶吊移動至鋼筋籠兩端，安裝吊點的卸扣，檢查合格后，起吊鋼筋籠。

2)鋼筋籠起吊，離開地面0．3 m～0．5 m，且鋼筋籠平穩后，200 t履帶吊起鉤，副機配合將鋼筋籠調整至垂直。

3)卸除鋼筋籠上150 t吊機起吊點的卸甲，指揮200 t吊機吊籠入槽、定位，吊機行走應平穩，鋼筋籠上應系牽引繩，人工輔助調整位置。下放時不得強行入槽。

2．7 導管安裝、混凝土澆筑

車站地下連續墻設計采用C30防水混凝土，混凝土水下灌注，混凝土坍落度為200 mm±20 mm。澆筑前用鋼架將導管吊入槽段1/3節點處，每幅槽設置2根導管，導管選用直徑為250 mm的圓形螺旋快速接頭，鋼架上設置方形漏斗，設隔水塞。為保證初灌量，兩個導管應同時灌注混凝土，且每車混凝土灌注應連貫。混凝土灌注過程中應保證導管埋深保持在2 m～6 m。為了保證混凝土在導管內的流動性，防止出現混凝土夾泥的現象，槽段混凝土面應均勻上升且連續澆筑，澆筑上升速度不小于2 m/h，兩根導管處混凝土面高差不大于500 mm。混凝土澆筑結束時，頂面宜高出設計標高300 mm～500 mm，鑿除后施作冠梁。

每車混凝土進場灌注前應檢查其坍落度，并做好試塊，每幅地連墻做一組抗滲試塊，每100 m3混凝土做一組抗壓試塊，不足100 m3按100 m3計。

3 防水控制

車站沿長江方向布置，距離長江最近距離只有650 m，距離武漢新城國際博覽中心主體建筑最近距離30 m。基坑緊靠博覽中心人行天橋，車站圍護結構的防水效果的好壞直接影響基坑開挖的安全、周邊建筑物和環路的安全，為此圍護結構施工主要從混凝土自防水和接縫處理兩個方面進行了控制。

3．1 圍護結構混凝土自防水

車站地下連續墻設計采用C30防水混凝土，防水等級S8。每幅地連墻混凝土澆筑需做一組抗滲試塊。通過試塊和聲波透視法檢測墻身的質量，確保安全。

3．2 地連墻接縫處理

本場地地下水豐富，且分布有承壓水含水層，為避免滲漏水，確保地下連續墻接縫處的施工質量，鋼板的焊接應到位，泥皮應清理干凈，且對連續墻分幅接縫處進行旋噴加固，注漿止水。旋噴樁施工見圖2。

圖2 旋噴樁施工圖

4 結語

1)近年來隨著國家城市建設的高速發展，城市化進程不斷加快，地下連續墻在軌道交通項目中的使用日漸普遍，本工程地連墻施工的成功案例為同地區類似工程的施工提供一定的借鑒。2)根據已經開挖的基坑和周邊監控量測的數據顯示，地下連續墻成墻質量良好，周邊環路和建筑物無明顯變形和沉降，墻身和施工接縫處無明顯滲漏點。

［1] GB 50204-2002，混凝土結構工程施工質量驗收規范［S］．

［2] GB 50299-1999，地下鐵道工程施工及驗收規范［S］．

［3] 余志成，施文華．深基坑支護設計與施工［M］．北京:中國建筑工業出版社，2005．