地下連續墻套銑接頭工藝施工中一期槽段內的鋼筋籠定位技術研究

上海市基礎工程集團有限公司 上海 200002

1 工程概況

1.1 背景介紹

上海軌道交通13號線淮海中路站地處淮海路商業圈腹地，站體位于盧灣區瑞金一路以東、淮海中路以北的地塊內，周邊存在大量國際一線品牌門店、涉外酒店，周邊環境極其復雜。車站主體長約155 m、寬28.35 m，基坑開挖深度近33 m，為地下6 層島式站臺車站。

本工程基坑豎向貫穿微承壓水層，基坑底臨界承壓水層層頂，基坑降水難度極大。另一方面車站周邊保護建筑對地面沉降極其敏感，基坑群施工周期達一年半之久，長時間的降水將對周邊環境造成巨大的影響。

綜上因素，本工程圍護結構設計為厚1 200 mm、深71 m的地下連續墻，完全隔斷承壓水層。為保證超深地下連續墻的順利施工，確保地下連續墻接縫抗滲性能，經過反復論證，最終確定為采用套銑工藝施工地下連續墻。

1.2 工藝概況

地下連續墻套銑接頭是一種基于雙輪銑槽機的施工工藝[1-6]，通過雙輪銑槽機旋轉的銑輪，以銑輪上的合金齒將先行形成的一期槽段接縫面混凝土銑削成鋸齒狀，起到類似于新舊混凝土施工縫中所應用到的鑿毛作用，使得后澆筑的二期槽段混凝土與一期槽段混凝土在接縫處形成良好咬合作用，是目前世界上最為先進的一種地下連續墻接頭形式（圖1）。

圖1 套銑接頭施工示意

套銑工藝施工的地下連續墻，相比現有的其他地下連續墻施工工藝具有施工深度大、垂直度好、成槽穩定、接縫牢靠、抗滲性能優良等顯著優勢[7,8]。

2 一期槽段成槽垂直度控制

一期槽段鋼筋籠左右兩側均受到槽段左右兩側土壁限制，而左右方向的偏差極有可能造成二期槽段銑削到鋼筋，因此，控制好一期槽段成槽的垂直度是確保鋼筋籠準確定位的一大前提。

施工中，采用全站儀定位、機載計算機監控、液壓推板糾偏等措施能夠有效保證成槽垂直度。成槽完成后，通過超聲波進行檢測，尤其是檢測槽段左右兩端的垂直度，可以及時發現垂直度偏差，采取修槽等措施加以補救。

3 一期槽段鋼筋籠設計優化

在一期槽段鋼筋籠制作時，在鋼筋籠左右兩側安裝限位用的PVC管，保證在鋼筋籠槽段內安放位置準確。以軌道交通13號線淮海中路站為例，套銑接頭搭接300 mm。在設計階段就針對套銑接頭工藝的特點，在確保接頭強度的前提下設計一期槽段鋼筋籠兩側面均內收500 mm，施工時在鋼筋籠兩端面間隔3 m設置1 個PVC管，在鋼筋籠兩側起到限位作用，避免鋼筋籠在槽段內的左右偏差。

實際工程中難免會因為一些不確定因素導致鋼筋籠吊放產生后，導致二期槽段銑削到一期槽段的鋼筋籠，通過統計觀察，容易影響二期槽段銑削成槽的主要是鋼筋籠左右兩側的封頭筋。封頭筋主要在鋼筋籠制作和起吊過程中，用于保證鋼筋籠整體構造的穩定。因此，在基本不影響結構及構造需要的前提下，鋼筋籠的封頭筋可以適當向鋼筋籠內側收縮，降低銑削到鋼筋的風險（圖2）。

圖2 封頭筋內收布置

4 一期槽段鋼筋籠制作與吊放技術

鋼筋籠制作時，為確保鋼筋籠制作的精度，保證鋼筋籠制作時不扭曲。在鋼筋籠制作平臺搭建時，利用全站儀對平臺位置進行精確定位、超平，保證制作平臺的平直。在平臺上測量畫出豎向鋼筋、橫向鋼筋的標記，鋼筋籠制作時，豎向、橫向鋼筋對準標記進行排放，從而保證制作出來的鋼筋籠橫平豎直，自身不存在偏差。

鋼筋籠在平躺起吊回直過程中，由于鋼筋籠內應力的變化，自身會產生扭曲變形，扭曲變形過大會使鋼筋籠制作精度功虧一簣。因此必須對鋼筋籠進行起吊加固，驗算鋼筋籠吊裝過程中的內應力（圖3），保證鋼筋籠自身擁有足夠的剛度，不至于在起吊過程中產生較大變形。

圖3 鋼筋籠內應力驗算

在導墻上事先標注鋼筋籠左右兩側的對位標記，從而能夠在鋼筋籠吊放作業過程中能夠直觀地判斷鋼筋籠的平面位置是否準確。

5 一期槽段鋼筋籠測斜技術

在鋼筋兩側安裝帶導槽PVC測斜管，在鋼筋籠兩側頂端加裝定位鋼筋。鋼筋籠吊放到位后進行測試，測斜儀探頭沿測斜管緩緩沉至孔底，在恒溫一段時間后，自下而上按0.5 m間距測出水平方向上的位移，同時用全站儀測量管頂及定位鋼筋的位移作為控制值，從而能夠準確驗證鋼筋籠在槽段內偏差情況（圖4）。通過分析鋼筋籠的偏差情況，推斷二期槽段施工是否會受到一期槽段鋼筋籠的影響，若有影響，則可以提前采取補救措施。

圖4 測斜原理

6 結語

近年來，套銑接頭工藝在地下連續墻施工領域內逐漸興起，一期槽段鋼筋籠定位準確性，直接影響二期槽段套銑施工時的工效和損耗，甚至影響到二期槽段套銑的成敗。通過上述技術措施在工程實體中的應用，能夠在一定程度上有提高一期槽段鋼筋籠定位的準確性，規避二期套銑遭遇鋼筋的嚴重后果，對類似工程有一定的借鑒意義。