兩種常見地連墻接頭在武漢地區(qū)的工程應用

彭 杰 龔艷霞 徐嘉恒

(武漢地質(zhì)勘察基礎工程有限公司，湖北 武漢 430072)

兩種常見地連墻接頭在武漢地區(qū)的工程應用

彭 杰 龔艷霞 徐嘉恒

(武漢地質(zhì)勘察基礎工程有限公司，湖北 武漢 430072)

結(jié)合武漢多個地下連續(xù)墻工程實例，對鎖口管接頭與工字形型鋼接頭兩種地下連續(xù)墻應用最廣泛的接頭形式進行了詳細闡述，并對二者的特點及適用范圍進行了分析比較，為類似工程提供參考。

地連墻，鎖口管接頭，工字鋼接頭

0 引言

在深基坑及地下軌道工程的快速發(fā)展過程中，地下連續(xù)墻作為止水、防滲、圍護結(jié)構(gòu)被普遍應用。所謂的地下連續(xù)墻實際并非是連續(xù)的，它是由每個單元槽段以某種形式連接而成，槽段與槽段之間的接合形式取決于接頭，而接頭的選擇直接關系到墻體的完整性及連接效果，目前國內(nèi)使用的地下連續(xù)墻接頭常用的形式有圓鎖口管接頭、工字鋼接頭、十字鋼板接頭、V形鋼板接頭、鉸接接頭和銑接頭[1，2]。因此，為了更有效的控制地下連續(xù)墻的施工質(zhì)量，熟練掌握多種接頭形式的施工工藝的特點及適用范圍尤其重要。

1 鎖口管接頭工程實例

1.1 鎖口管接頭的施工工藝特點

鎖口管應在成槽后盡快安裝，以免槽壁坍落導致鎖口管無法按要求安裝到位。吊裝鎖口管前，應根據(jù)槽段深度計算其下置長度，鎖口管下置長度應能確保其底部插入槽底土層內(nèi)，邊澆筑混凝土邊拔管，在連續(xù)墻混凝土達到一定強度后完全拔出，在本墻端產(chǎn)生一個凹面，為相鄰墻段提供導向，再開挖相鄰槽段。而在實際施工過程中，要很好的把握下置和起拔接頭管的時間比較困難，所以，下置和起拔時間節(jié)點尤為關鍵，特別是鎖口管的起拔。拔管時間過早可能會損壞已澆槽段的接口，拔管時間較晚可能會導致由于混凝土與接頭管粘結(jié)過緊而無法拔出[3，4]。

1.2 工程實例概況

南國置業(yè)武漢某工程地質(zhì)條件為第四系全新統(tǒng)長江沖洪積層，具明顯二元結(jié)構(gòu)特征，從上至下顆粒逐漸變粗。上部由粘性土組成，下部由砂類土組成。場地下伏基巖為志留系泥巖，巖性穩(wěn)定。本工程的施工難點：項目占地面積小，約9 800 m2，基坑開挖深度較深，約22 m，地下連續(xù)墻與工程樁同時施工，周邊環(huán)境復雜，墻體超深約53 m，寬1.2 m，設計要求進入中風化泥巖。

1.3 鎖口管接頭的應用

本工程地墻設計深度大、厚度大，采用鎖口管接頭施工技術要求難度大、風險大，在安裝起拔鎖口管接頭的過程中易發(fā)生吊裝事故、埋管等問題。本工程鎖口管接頭采用的是φ50 mm長度為750 mm的實心鋼銷，如圖1所示。施工前，先進行組裝試驗，吊裝前應嚴格檢查鎖口管的連接是否牢固，鎖口管底部閥門是否開關靈活。鎖口管頂部應露出導墻2 m以上，方能保證起拔器起拔時有足夠的余量。接頭管與導墻間間隙用木楔楔死，外側(cè)間隙用粘土回填，以防止在混凝土澆灌過程中混凝土繞流和接頭外移。經(jīng)過實際施工過程中多次試驗總結(jié)，為了方便起拔，盡量避免造成埋管現(xiàn)象，將鎖口管兩邊固定鋁皮，以隔離接頭管與混凝土的接觸面，如圖2所示[5]。

對鎖口管采用的是頂升起拔方式，即采用頂升力為1 000 t的頂管機直接起拔。起拔時，根據(jù)留置的混凝土觀察樣品判斷底段(3 m～4 m范圍)混凝土初凝情況，底部混凝土初凝后，利用液壓頂管機擔住鎖口管的連接銷，逐步將鎖口管緩慢拔出。一般在混凝土澆筑1 h～2 h后，即混凝土達到初凝后開始小幅度(微動)拔高10 cm，然后松頂卸力。接頭管小幅活動以后每間隔20 min～30 min拔動一次，每次幅度不大于30 cm，待混凝土澆筑完畢時間達6 h左右，即混凝土完全達到初凝后，逐步全部拔出鎖口管。起拔過程中應隨時掌握混凝土的初凝時間，避免由于混凝土達到初凝后埋管現(xiàn)象的發(fā)生，最終做到接頭的有效連接(如圖3所示)。

本工程基坑開挖后，檢驗地連墻接頭止水效果較好，證明采用將鎖口管兩邊固定鋁皮來避免埋管的方案可行并且有效。

2 工字形型鋼接頭工程實例

2.1 工程實例概況

武漢軌道交通X號線二期工程某路站主體圍護結(jié)構(gòu)工程——地下連續(xù)墻工程周邊環(huán)境復雜，交通擁堵、馬路寬度28 m，車流量較大，地下管線較多，主要有：橫跨馬路的1條1 600 mm寬700 mm高、埋深約3.1 m的10 kV電纜管溝，1根直徑1 350 mm、埋深約3.5 m排水管；沿馬路有1條埋深約1 m的10 kV電纜溝等。

本工程的施工難點：本站區(qū)間地處鬧市區(qū)，車流量較大，環(huán)境復雜、場地狹小，工期緊、技術難度大，地下連續(xù)墻作為車道外墻、地鐵支護結(jié)構(gòu)、止水帷幕“三合一”墻，對墻身質(zhì)量要求非常嚴格。地下連續(xù)墻成槽深度約45 m～50 m，接頭采用工字鋼接頭，鋼筋網(wǎng)片噸位較大、長度超深，施工進度、質(zhì)量直接影響到后期結(jié)構(gòu)施工。施工作業(yè)長度為160 m，路面寬22 m，地下連續(xù)墻有效施工作業(yè)面寬16 m，工字鋼和網(wǎng)片加工制作及后臺布置較困難。

2.2 工字形型鋼接頭的應用

本工程按照設計圖紙要求利用鋼板焊接成工字形狀，并在現(xiàn)場與先施工槽段網(wǎng)片焊接在一起連成整體，待成槽完成后，下放工字鋼與鋼筋籠焊接成的網(wǎng)片，下放完成后，及時在后澆槽段處回填砂礫石并澆筑混凝土。依次連續(xù)重復施工，直到所有槽段連成一個整體(如圖4，圖5所示)。

工字鋼接頭施工工藝簡單，無需下置起拔，不會碰到接頭埋置問題，很大程度上提高了地連墻的施工速度。工字鋼接頭滲水路徑較長，阻止接頭處漏漿效果良好，在本工程后期驗收中，接頭處連接完整，無鼓包、滲漏等情況的發(fā)生，止水效果良好(見圖6)。

3 兩種形式接頭特點的比較

3.1 鎖口管接頭的特點及適用范圍

鎖口管接頭屬于一種柔性接頭，具有一定的抗剪能力，成本相對較低，是場外制作好的成品接頭，安裝簡單也可重復使用，但鎖口管接頭與墻體無剛性連接，傳遞應力效果差，缺乏抵抗彎矩的能力，同時因為滲流路線直而短，阻力小，易出現(xiàn)漏水、滲水現(xiàn)象。重點是，鎖口管接頭起拔時間難以控制，難以把握混凝土的初凝時間，早拔混凝土未初凝尚未成型，混凝土會竄入鎖口管處，晩拔與混凝土粘結(jié)過緊，提拔阻力過大，容易出現(xiàn)埋管現(xiàn)象并對墻體造成損傷。接頭管接頭適用于不要求入巖的各種地層[6，7]。

3.2 工字鋼接頭的特點及適用范圍

工字鋼接頭屬于一種剛性接頭，具有較強的抗剪和抗彎能力，其流水線路長，線路凹凸多、阻力大，不易出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，止水效果好。先澆筑和后澆筑的兩個槽段的網(wǎng)片銜接效果好，接頭處混凝土的強度得到了保證，整體剛度高，安裝簡單。

但是工字鋼接頭制作加工較為復雜，精度要求高，成本高，并且在生產(chǎn)實踐中，施工前要把工字鋼接頭與鋼筋籠焊接在一起，組成了一個剛度很大的整體。我們知道：物體剛度大，則物體不易變形，但實際工程中槽壁常是凸凹不平的，容易產(chǎn)生因兩槽壁的不平導致鋼筋籠無法下放的問題，減緩施工速度，而且加大了施工成本[8]。工字鋼接頭適用各種地層，特別適合于超深地連墻。

4 結(jié)語

鎖口管接頭和工字鋼接頭在實際工程中應用較為廣泛，有效地加快了施工速度，經(jīng)濟效益良好。通過工程的實際應用得出，鎖口管接頭在墻體深度超過40 m，寬度超過1 m的情況下，建議盡量避免采用鎖口管接頭，而采用工字鋼接頭，以確保地連墻質(zhì)量的同時滿足工期要求。

[1] 劉建航，侯學淵.基坑工程手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997.

[2] 陳令強，朱晨陽.新型地下連續(xù)墻接頭的開發(fā)與應用[J].市政技術，2007,25(1)：62-64.

[3] 肖大祥，張定柱.一種新型的地下連續(xù)墻接頭[J].山西建筑，2013,39(7):61-62.

[4] 李耀良，袁 芬.大深度大厚度地下連續(xù)墻的應用與施工工藝[J].地下空間與工程學報，2005,1(4)：615-618.

[5] 馬 勤，王 芳.超深地下連續(xù)墻施工中幾個問題的探討[J].探礦工程(巖土鉆掘工程)，2013，40(11):68-71.

[6] 唐捷名.提高地下連續(xù)墻槽壁穩(wěn)定的施工方法[J].四川建材，2006(4)：84-85.

[7] 章學軍.接頭管接頭工藝在地下連續(xù)墻施工中應注意的若干問題[J].巖土工程界，2005，8(1):42-43.

[8] 陽 芳.深基坑地下連續(xù)墻接頭型式的選用[J].鐵道勘測與設計，2006(4)：18-20.

The application of two common concrete diagram wall slot joint in Wuhan region

Peng Jie Gong Yanxia Xu Jiaheng

(WuhanGeologicalSurveyandFoundationEngineeringCo.,Ltd,Wuhan430072，China)

Combining with multiple underground concatenation wall engineering example in Wuhan region, this paper elaborated in detail the widely used joint types of lock mouth pipe joint and I-section steel joint two kinds of underground continuous wall, analyzed and compared their characteristics and applicable scope, provided reference for similar engineering.

underground continuous wall, lock mouth pipe joint, I-steel connectors

2015-08-24

彭 杰(1988- )，男，助理工程師

1009-6825(2015)31-0087-02

TU476.3

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