史敬芬
(中鐵三局集團有限公司西南公司四川省成都市 610000)
地鐵車站地下連續墻的施工技術
史敬芬
(中鐵三局集團有限公司西南公司四川省成都市610000)
地下連續墻作為地鐵工程建設中一個非常重要的圍護形式,在地鐵工程中得到了廣泛的運用。基于此,本文通過實際案例對地鐵車站地下連續墻的施工技術進行探討。
地鐵車站;地下連續墻;施工技術
杭州地鐵1號線工程下沙延伸段3標文匯路站位于23號大街與2號大街的交叉路口,為1號線與規劃8號線的換乘站(平行換乘)。隧道均在道路底下穿越。文匯路站主體結構為地下二層島式站臺,雙柱三跨箱型框架結構,車站全297.223m,橫向凈寬21.3m,標準段基坑深17m,端頭井處最深19.52m。采用明挖順作法施工,基坑等級為一級,防水等級為一級。
本標段地連墻的設計概況如表1所示。

表1 地連墻設計及施工順序匯總表
跳槽逐幅施工是地下連續墻的主要施工工藝,首先利用液壓抓斗槽壁機進行施工,整個槽段的護壁需使用優質的膨潤土泥漿,按照試驗比例制作泥漿,保證泥漿的含砂率、泥漿比重、pH值滿足規范要求;然后使用兩臺履帶式起重機進行鋼筋籠整體的吊裝,吊裝前必須嚴格檢查吊裝點及鋼筋籠的焊接質量;最后向雙導管進行混凝土的水下灌注施工,灌注混凝土期間,嚴格控制導管的提拔高度。基坑在開挖期間,圍護結構會產生一定的變形,這是由于地下連續墻受到了外側水壓和土壓的壓力,產生了一定的變形和移動,因此為了使基坑的施工和結構達到施工的要求和設計標準,在進行具體施工時,要求地下連續墻的中心軸線一定要按照設計要求進行一定的外放。外放距離根據地質勘察報告的地質狀況進行控制。
3.1導墻具體施工工藝
3.1.1導墻的制作工藝
導墻對溝槽口兩側的土體有著支撐和保護的作用,并且可以對穩定泥漿液面和負荷地面荷載有著一定作用,除此之外,它還是整個地下連續墻施工的控制標準。在施工的過程中,在地質良好的情況下可以直接進行導墻的施工,如果地質情況較為疏松,則需要先進行地表的注漿加固,然后再進行導墻的制作[1]。制作導墻時需要按照“┓┏”形結構進行,材料使用C20鋼筋混凝土,整個結構屬于現澆鋼筋混凝土結構,其導墻壁厚要達到200mm。
3.1.2導墻的具體施工
根據文匯路車站地質勘察報告,導墻的中心線一般比設計時外放10cm左右,且采用全站儀進行放線。導墻施工采用的挖掘機為PC60型,這種型號的挖掘機清底時需要人員進行配合。對基底進行夯實之后還需要進行墊層的鋪設,材料使用C15混凝土,其厚度要求為5cm。為了保證泥漿不被污染,要求導墻的高度要高出地面10cm以上,以此來防止地面污水流入槽內。達到70%的強度之后方可將模型拆除,然后在進行內部支撐的施工,支撐材料使用8cm×8cm方木,每間隔1m設置一道,支撐方木在成槽之前需一直使用,防止導墻受壓變形。導墻接縫與地下連續墻接縫錯開。
3.2地下連續墻成槽施工
地下連續墻成槽采用液壓抓斗成槽機三序成槽,優質膨潤土泥漿護壁。槽段開挖順序圖如圖1所示。

圖1 槽段開挖順序
3.2.1連續墻成槽的具體施工工藝
①槽段放樣:測量控制網點的位置需要結合實際情況,按照設計圖紙的要求以及業主提供的測量控制樁點來進行確定。②槽段開挖:成槽設備選用SG40A液壓抓斗槽機,挖掘順序為先兩邊后中間,整個施工過程中需要對垂直度進行隨時的測量,以便及時糾正。③槽段質量檢查:使用超聲波檢測成槽質量,檢查內容包括槽段的位置、寬度、深度以及槽壁的垂直度,緊鄰已澆筑段地下連續墻端部的清潔度,檢查合格后方可清理槽底,進行換漿。④清底換漿前,與已澆筑段地下連續墻相連接的接頭黏附的淤泥使用刷壁器上下反復多次清洗干凈。清底換漿應有序進行,成槽機從一端開始按照每次50cm的速度勻速向另一端進行抓斗,一直到將底部淤泥清除完畢為止。然后再用空吸法將底部泥漿清除干凈。清底完成后該槽段另一端放置鎖口管。施工過程中根據槽段的長度和成槽機的開口寬度,確定首開幅和閉合幅。
3.2.2護壁泥漿配制和使用
本工程泥漿采用優質的膨潤土、純堿、CMC按一定比例配制。并進行物理、化學分析和礦物鑒定,其粘粒含量應大于50%,粘土的塑性指數IP>20,含砂率<5%,二氧化硅與氧化鋁含量比值宜為3~4。原材料的選擇和使用必須經試驗室檢驗合格后才可現場進料使用。制備泥漿的性能指標見表2。正常施工過程中泥漿儲備量必須滿足2個單元槽段的泥漿使用量。

表2 制備泥漿的性能指標
3.3鋼筋籠的具體制作工藝
鋼筋籠的制作需要按照單元槽段的劃分以及地下連續墻的設計配筋來進行。整個制作的過程都需要有專門的平臺,使用[16槽鋼拼裝成鋼筋籠制作平臺,平臺要求尺寸為50m×10m的長方形,且四個交點需要做記號,以便能在施工時進行精確的定位[2]。由于鋼筋籠入槽時都是整體吊裝進行的,為保證鋼筋籠的足夠剛度,鋼筋籠上增設鋼筋桁架、內外設置3到X型拉筋,縱橫向鋼筋連接的部位進行電焊連接對鋼筋籠上預埋件的位置、規格型號、焊接質量嚴格檢查。
3.4鋼筋籠吊裝
經驗算,該工程鋼筋籠吊裝使用兩臺履帶式起重機,采用150t履帶起重機做主調,120t履帶起重機作為副調。采用10點吊裝,鋼筋籠平抬到直立后由150t履帶起重機吊入槽內,導墻上提前劃出該幅鋼筋籠頂標高位置線,吊裝點采用HPB300φ32光圓鋼筋,保證起吊鋼筋籠的安全性。
3.5水下混凝土的灌注施工工藝
地下連續墻的墻身采用水下混凝土灌注,灌注方法為導管法,需要根據工程的實際情況進行。
(1)地下連墻混凝土要求強度較高,一般要比設計的要求高一級,因此工程所用為C30商品混凝土,其水灰比例要求在0.6以內,而坍落度要控制在180~220mm之間。
(2)為了驗證導管連接處的密封性是否良好,一般會進行隔水栓測試。槽段分為三種:“—”型、“Z”型和“T”型(其中“Z”和“T”型需超過6m),分別放入2套、3套、3套導管,且間距保持在3m以內,導管的位置與槽段端部要保持在1.5m以內,而與槽底的距離要保持在50~30cm以內。隔水栓的吊掛位置一般在泥漿面位置附近。
(3)灌注混凝土時需要多個導管同時進行,以此來保證混凝土面的水平程度,灌注時要求混凝土面高度差保持在50cm以內。在灌注的同時還需要對混凝土面高度進行測量,要使導管掩埋的深度保持在3m以內,如果需要中斷灌注,時間則保持在30min以內。除此之外,還要對槽段混凝土進行抗壓和抗滲試驗,抗壓試塊每個槽段做兩組,而抗滲試塊則需要將槽段按照每五個一組進行,抗壓和抗滲試塊每組需要3塊和6塊。
3.6連續墻槽段間的接頭處理工藝
連續墻槽段間的接頭一般使用鎖口管。在施工初期就要對接頭進行尺寸的測量和位置的確定。為了保持鎖口管的位置穩定,一般會在其背后進行粘土的回填以此來防止傾斜。進行刷壁處理時要采用鋼刷壁器,上下反復多次刷壁。為了使一期和二期槽段相互銜接完整,需要鋼筋籠端頭向內側收緊10cm左右。
3.7特殊槽段的具體處理方法
在進行連續墻導墻的施工時,其轉彎處如圖2所示。

圖2 地下連續墻拐角處示意圖
進行挖掘時,可以先挖1部分,抓斗在挖掘時要均衡用力,保持垂直度。當1部分挖掘完畢后進行2部分的挖掘。在完成槽段的清理后方可進行“L”型鋼筋籠的放置,其中需要對圖中1的拐角部位進行沙袋的回填,以保證接頭的密封性,然后向其澆灌混凝土。
3.8連續墻接頭處的止水處理工藝
工程連續墻的接頭形式使用的是鎖口管接頭。由于連續墻所使用的泥漿具有一定的黏附力,會在附著在接頭處,從而產生滲漏的通道,因此在刷壁時要使用止水鋼板刷壁器進行上下的重復刷壁,加強其效果。除此之外還可以根據實際的情況進行注漿止水,與此同時,還需要用φ850旋噴樁進行接縫處的止水處理。
在地鐵車站地下連續墻施工中,成槽施工、導墻結構施工、泥漿質量、鋼筋籠加工質量、水下混凝土的澆筑等對施工質量有較大的影響,因此,要制定合理的施工措施,確保連續墻的施工質量達到預期目標。本工程按照上述方法開展施工,施工效果良好,具有一定的借鑒參考價值。
[1]楊威虎.北京地鐵16號線西北旺站地下連續墻的應用及特殊處理措施[J].施工技術,2014(S2):31~32.
[2]王修春.地下連續墻在地鐵車站深基坑工程中的應用[J].山西建筑,2009(21):265~266.
U231+.3
A
1673-0038(2015)13-0181-02
2015-3-16
史敬芬(1984-),女,河北邯鄲人,助理工程師,本科,從事工作為工程管理。