地鐵車站地下連續墻施工技術應用

楊正仁

摘 要：目前，我國各大中城市大力發展城市軌道交通工程建設，盡管施工技術水平日趨成熟，但地鐵車站圍護結構施工仍然存在諸多質量問題有待進一步改善提高。在諸多的圍護結構形式中，本文就以比較常見的地下連續墻施工作為對象進行闡述，以某車站為例，重點介紹沿海地帶富水地區地下連續墻施工方法、工藝流程及質量控制措施。

關鍵詞：車站；地下連續墻；施工

1 工程概況

某車站圍護結構采用地下連續墻+內支撐體系，圍護結構采用厚度800mm的水下C35混凝土地下連續墻，基本墻幅為6m，地連墻最深17.5m。

車站基坑四周均為養殖池，其地表水位高出基坑頂約3.5m，地下水較為發育，巖層間裂隙水豐富。所處地層由上至下主要有素填土、粉質黏土、中粗砂、淤泥、粘性土、全中微風化凝灰熔巖、全中風化花崗巖。

2 地下連續墻的運用

目前地鐵車站圍護結構運用最為廣泛的地下連續墻施工，是用成槽機沿著事先做好的導墻坑內，依靠泥漿護壁，按照設計深度挖出深槽后進行換漿、清槽，吊放制作成型的鋼筋籠，然后用水下灌注混凝土的方法澆筑而成的鋼筋混凝土結構，如此跳幅間隔施工最后封閉成環，可起到堵截基坑外滲漏水、土體側向力約束和主體結構承重等作用。封閉成環的墻體整體性好，剛度大，施工過程中振幅小，對施工周邊環境設施影響小，較之基坑放坡可減少大量的土石方開挖。地下連續墻施工可在各種地質中進行，適用范圍較廣。

3 重難點分析及應對措施

3.1 大型機械設備安全和起重吊裝作業安全是管控重點

施工所需用到成槽機及大噸位履帶吊等大型、特種設備，使用頻率高，作業時間長，極易發生安全事故。提前做好行駛道路地基處理及硬化，導墻主筋與臨近成槽機作業道路一側路面鋼筋連接，防止因地基不牢或塌孔導致成槽機傾覆。另外，嚴抓鋼筋籠制作質量，規范起吊作業程序，防止鋼筋籠散落、機械傾覆等情況發生。

3.2 成槽過程中預防塌孔、端頭縮徑是控制重點

根據水文及地質情況，受孔隙水影響，成槽過程極其容易出現塌孔，特別是中粗砂層可能發生流變，土層易發生徑縮。應根據不同地質情況，選用合適的成槽設備，抓斗起降速度均勻，特別是穿越中粗砂層時要慢速抓挖，適當加大泥漿密度，控制進尺速度。

3.3 接縫止水效果是控制難點

基坑降水后，坑內外的承壓水穩定水頭落差較大，極易出現接縫滲漏水。采用“工”字接頭和用鋼筋做壓條的鐵皮止水，對先成幅段接頭采用專門止水刷壁器，清除附著在接頭處的泥皮等，與后澆筑幅能形成較好的整體密封性。

4 施工方法及工藝流程

地下連續墻施工主要包括有施工準備、槽壁加固、導墻施作、泥漿制作及成槽施工、土方及泥漿外運、刷壁及清基、接頭管安裝、鋼筋籠制作及吊裝、灌注砼、樁頭破除、樁檢等。

4.1 施工準備及槽壁加固

場地開挖至地連墻墻頂以上0.5m處，平整后按照設計要求進行槽壁加固施工，以期達到加固土體及止水等效果，然后沿地連墻外側修筑施工道路供成槽機和起重等機械設備施工作業。

4.2 導墻施工

沿設計的地下連續墻測量放線，定出導墻中心線。考慮地下連續墻成槽及混凝土澆筑等偏差影響，防止墻體傾限，滿足主體結構設計結構尺寸要求，按照規范要求的墻體平面位置允許偏差30mm、垂直度允許偏差1/200～300，結合本工程設計墻體深度17.5m，其墻體的傾斜水平值可控制在8.75cm即可，而導墻允許偏差為10mm，充分考慮累計誤差，將四周導墻中心線往基坑外側平移10cm。另外，考慮成槽施工過程當中孔縮等情況，為滿足墻體結構尺寸，導墻凈距比設計地下連續墻厚度加寬30～50mm。采用配備1m寬挖斗的挖掘機沿導墻中心線開挖，人工配合清理兩側及基底形成寬高均不小于120cm，且挖入原狀土層不小于20cm的“┐┌”型坑槽。隨后布設鋼筋直徑不小于12mm，間距不大于20cm的單層鋼筋網片，單面立模后澆筑C20以上混凝土不低于20cm厚，水平面寬度不小于100cm，頂面高出原地面10cm且高出地下水位0.5m以上，導墻鋼筋與臨近施工道路一側路面鋼筋連接。

4.3 泥漿制作及成槽施工

槽段開挖前，應根據土質情況試配泥漿，提前制備能夠滿足每日計劃成槽方量2倍以上優質泥漿貯存24h以上方可使用，泥漿在循環使用過程中通過沉淀或除砂處理等再生手段使之符合要求后方可使用。利用液壓抓斗挖掘機進行挖槽作業，導桿應垂直槽段，抓斗張開，緩慢勻速入槽抓土，以免破壞槽壁和坍塌，挖出的土渣直接裝車運至棄渣點。成槽過程中不間斷的向槽段注入合格的新鮮泥漿，確保泥漿頂面高度不低于導墻頂面30cm且高出地下水位50cm以上，以使泥漿起到良好的護壁作用，防止槽壁坍塌。穿越含砂量較大的土層，可適當加大泥漿比重。密切關注土層變化，及時調整泥漿性能指標和挖掘速度，進入粉砂層可采用抓銑結合或抓鉆結合的方式成槽。成槽后專用檢孔器和超聲波測井儀等設備，進一步檢驗槽段垂直度、深度、凈尺寸，視情況采取相應措施予以糾偏。

4.4 刷壁與清基

成槽后用專用的刷壁器在已完成幅段“工”字型接頭上上下反復刷洗不少于20次，直至刷壁器上無泥即為刷洗完成，以達到清除已完幅段接頭黏附的淤泥，避免產生幅段接頭夾泥而導致裂隙滲水。刷壁后進行清基和泥漿置換作業，采用泵吸法清底后可用導管吸泥漿進行反復清底，確保清基效果。清基結束1h后檢測，槽底泥漿比重砂性土小于1.15、粘性土小于1.20，粘度20～30s，含砂率小于7%，沉渣厚度不大于100mm。整個清基和泥漿置換過程中，控制好吸漿量和補漿量基本平衡，避免出現泥漿溢出槽外或泥漿面低于導墻頂面30cm。

4.5 接頭管及鋼筋籠制作吊裝

槽段清基合格后，立刻吊放接頭管。一般將兩塊整體600mm寬鎖口管夾住已經焊接在鋼筋籠上的止水鋼板，并保證鎖口管的中心應為設計中心線相吻合，底部插入槽底以下30～50cm，以保證密貼，防止混凝土倒灌。待混凝土澆筑完初凝后開始垂直、勻速、緩慢、連續提升，在混凝土終凝前全部拔出。鋼筋籠在胎架上制作成型，按照設計要求安設混凝土保護層墊塊，一般縱向間距3～5m，橫向設置2～3塊，墊塊采用4～6mm鋼板制作焊接在主筋上。鋼筋籠制作完成后按照吊裝方案吊裝緩慢入槽，安裝誤差控制在20mm以內。

4.6 水下灌注混凝土及墻底注漿

鋼筋籠安裝就位后，立即安設導管。一般安設2根直徑200～300mm的導管，導管安設水平布置距離不大于1.5m，距槽段兩端距離不大于1.5m，導管距基底一般控制在30～50cm。準確計算首盤混凝土需求量，確保首盤料灌注完成后導管埋深不小于50cm，隨后連續灌注混凝土，間隔時間一般不超過30min，灌注速度一般控制在3～5m/h，同時確保導管埋深在2～4m之間，視浮漿厚度確定灌注頂面高度，一般灌注混凝土高出墻頂30～50cm為宜，以確保清理浮漿后其墻體標高和混凝土強度滿足設計要求。待墻體混凝土達到設計強度后進行墻底注漿，其注漿總量達到設計要求后終止注漿，一般來說注漿量達到80%且注漿壓力達到2Mpa即可。

5 結束語

總之，地鐵車站地下連續墻在實際施工運用過程中對于成槽質量、接頭止水處理以及混凝土灌注質量控制尤為關鍵，是確保墻體本質質量及支護受力安全、防滲漏水的主要因素。

參考文獻：

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