地鐵車站地下連續墻施工中關鍵工序及要點

史華偉 薛 帥

(1.太原市城鄉規劃設計研究院，山西 太原 030002； 2.帝國理工學院，英國 倫敦 SW7 2AZ)

地鐵車站地下連續墻施工中關鍵工序及要點

史華偉1薛 帥2

(1.太原市城鄉規劃設計研究院，山西 太原 030002； 2.帝國理工學院，英國 倫敦 SW7 2AZ)

以太原市某地鐵車站地下連續墻的具體施工案例為背景，分析了地下連續墻制作過程中導墻、成槽、泥漿護壁、鋼筋籠制作與吊裝、地下連續墻墻體等部位施工的關鍵技術要點，為地下連續墻施工提供一定的參考和借鑒。

地鐵車站,地下連續墻,技術要點

0 引言

地下連續墻作為一種新興的地下工程技術，由于其具有維護、防滲、承重等一系列的優點而得到廣泛的推廣應用。地下連續墻是由意大利工程師1950年首次提出，并成功應用于大壩工程40 m深度的防滲墻中[1]。1950年以后，法國、日本開始引進地下連續墻施工工藝，到20世紀60年代后期，歐洲國家以及美國等國家也先后引進地下連續墻施工工藝。地下連續墻最開始以防滲為主，隨后以擋土、承重等其他功能逐漸應用于建筑工程、市政工程、交通運輸工程中[2]。

1958年，中國在青島月子口水庫建造中第一次使用地下連續墻技術。隨后40多年，國內地下連續墻一直處于探索和研究階段。21世紀后，土地資源越來越稀缺，城市發展逐步轉向地下，地下連續墻在我國得到廣泛應用。

太原市地鐵2號線工程建設中，地下連續墻在地鐵車站中得到首次大規模應用。

1 工程概況

該車站設計總長度為222.6 m，為地下2層14 m島式站臺車站。車站結構型式采用整體式鋼筋混凝土箱形框架結構，標準段結構外包尺寸為23.1 m×13.82 m，采用地下連續墻+內支撐系統支護，明挖法施工。車站中心里程處標準段基坑寬23.1 m、基坑深度約17.1 m。南端盾構段基坑寬27.2 m、基坑深度約為18.84 m，北端盾構段基坑寬27.95 m、基坑深度約為18.2 m，車站基坑開挖面積約5 359 m2。地面高程為780.71 m～781.09 m，頂板以上覆土約2.9 m～3.1 m?；字饕挥陴べ|粉土層(140 kPa)、粉細砂層(170 kPa)中。

2 地質情況

車站工程位于汾河東岸一級階地區，地形開闊平坦，總體趨勢為北高南低。場地內地層主要為第四系全新統、上更新統地層。

2.1 第四系全新統

主要以人工雜填土、粉質黏土、細砂及中砂為主，總厚度達16 m～32 m。

人工雜填土層厚1.70 m～11.90 m，欠壓實～稍壓實，均勻性差。粉質黏土可塑為主，局部軟塑，層厚1.70 m～9.40 m，壓縮系數平均值0.33 MPa-1～1 MPa-1，屬中壓縮性土。粉土層厚0.60 m～14.70 m，中密～密實，壓縮系數平均值0.18 MPa-1～1 MPa-1，屬中壓縮性土。細砂層厚0.70 m～10.30 m，顆粒級配差，局部夾薄層黏質粉土，中密為主，局部稍密。中砂層厚0.50 m～8.20 m，粒級配中等，中密為主。

2.2 第四系上更新統

粉質黏土可塑為主，局部硬塑。揭露厚度1.00 m～7.90 m。壓縮系數平均值 0.27 MPa-1～1 MPa-1，屬中壓縮性土。黏質粉土密實為主，層厚0.50 m～9.80 m，壓縮系數0.21 MPa-1～1 MPa-1。細砂層厚1.3 m～2.5 m，密實，透鏡狀分布。中砂層厚1.60 m～14.00 m，顆粒級配不良，密實，飽和。卵石土層厚0.80 m～4.80 m，以中風化砂巖為主，顆粒級配良好，細砂充填，密實，飽和。

3 地下水特征

本地鐵車站位于汾河東岸約1.6 km處，地下水主要影響因素為汾河水流的側向徑流補給，含水層主要為粉細砂和中砂，其含水層的滲透系數為6 m/d～21 m/d。車站地下水位埋深為5.1 m～7.8 m，平均水位高程773.9 m，地下水位變幅0.8 m～1.4 m。

4 地下連續墻施工要點

4.1 導墻施工控制要點

在開挖槽段之前，在地下墻墻面兩側部位設置導墻，導墻的強度、剛度和整體穩定性要滿足規范要求。墻背處禁止回填建筑垃圾以及具有透水性質的材料，夯填材料選用黏性土并分層均勻夯實。導墻凈距為地下連續墻設計厚度+50 mm的施工余量，導墻施工允許誤差為：軸線偏差±10 mm，凈空尺寸±5 mm，如圖1所示。

施工時應注意以下事項：

1)在導墻施工全過程中，要保持導墻溝內不積水。

2)導墻溝附近的廢棄管道必須封堵密實，以免成為漏漿通道。

3)導墻溝側壁的土體作為其澆筑混凝土時的外側土模，要禁止導墻溝寬度方向的超挖和導墻側壁坍塌。

“那時我年輕，就這德性。我們交往了幾個月，突然她一聲不吭就消失了，也不知道是何緣故。我們都沒實質性的接觸，也就是見了幾次面，吃了幾頓飯，連手都沒有拉過。我垂頭喪氣了半年。之后，我就遇到了前妻，總算找到了一個愿收留我的垃圾桶（所謂‘垃圾桶’的說法，沈敏后來才發現這是一個極其重要的信息，可惜她當時滑過了，壓根就沒有重視。她錯過的線索太多了。她沮喪得恨不得痛打自己一頓），我就是垃圾，連垃圾都不如，垃圾都有人回收，廢物利用。只要是個女的，我都求之不得，那時想結婚都想瘋了?！?/p>

4.2 成槽和泥漿護壁控制要點

1)應保證成槽過程中槽壁的穩定性，因此在成槽過程中，槽壁附近區域范圍內嚴禁附加荷載和機械設備工作，并嚴格控制振動，成槽的垂直度要小于1/300。

2)成槽過程中要采用泥漿護壁技術，泥漿的配比以及用量要嚴格按照實驗室給定的參數，泥漿的物理和化學性能、泥皮的形成能力、黏度與流動性等指標要符合規范要求。

3)成槽機成槽施工時，履帶下面應鋪設路基鋼板，減少對地面壓強和槽壁影響，見圖2。

4)施工過程中，實時監測泥漿漏失情況并及時補漿，保證槽段內的泥漿量保持在要求的高度。

5)每日均需檢驗泥漿的質量情況并及時調整泥漿質量指標。遇到雨天地下水位升高時，需及時增加泥漿的比重和稠度，降雨量超過允許值時停止成槽施工并及時遮擋槽口防止雨水進入。

6)每幅槽段的施工保證做到緊湊、連續，在施工過程中及時攔截通至槽內的地下水流，確保整幅槽段的施工進度。

4.3 鋼筋籠制作與吊裝

1)吊裝鋼筋籠需整幅進行，鋼筋接頭連接采用焊接，且同一斷面焊接接頭不超過50%。

2)除鋼筋籠四周的交點搭接采用全點焊外，其他交點均用50%交錯點焊。

3)將鋼墊板焊接于主筋上，位置在鋼筋籠與土體接觸的兩側面間隔一定距離，這是要確保主筋保護層厚度和鋼筋籠的垂直度達到規范要求。

4)在車站兩端盾構進、出洞范圍的地下連續墻配筋采用玻璃纖維筋。施工現場應水平放置玻璃纖維筋，避免室外暴曬，保證桿體端部不被油漬污染。同時，在裝卸和運輸的過程中不能拋擲和撞擊玻璃纖維筋。玻璃纖維筋搬運、制作、安裝以及施工過程中，宜避免其與皮膚的直接接觸。

5)鋼筋籠存在兩個以上的搭接部位，且需吊裝才能將鋼筋籠放置到位，故吊裝的方式采用從上向下(沿高度方向)的三吊點方式起吊，吊點應布置在鋼筋之上，嚴禁將吊點固定在玻璃纖維筋上。采用鋼制U形卡固定縱向受力的玻璃纖維筋和普通縱筋及玻璃纖維筋之間的搭接，如圖3所示。

4.4 地下連續墻墻體施工控制要點

1)地下墻間隔施工時，先將相鄰墻體接頭沖刷干凈，保證沒有泥漿附著在接頭表面，確保相鄰墻體能夠緊密結合。

2)本車站的冠梁不僅做壓頂梁，而且參與連接地下墻結構抗浮，所以必須保證連續墻頂部附近的混凝土澆筑質量強度達到設計要求。同時冠梁上預埋注漿管，后期澆筑素微膨脹混凝土填實冠梁與頂板之間的間隙。

3)在安裝鋼筋籠之前，一定要對槽底泥漿沉淀物進行置換和清除，同時把接縫面的泥土雜質清理干凈。

4)根據相關標準規定，地下連續墻的垂直偏差不允許超過1/300，墻面局部凹凸不能超過100 mm，同條件下地下墻的外垂直度檢測量不得低于墻段總數的20%，且要達到10幅以上。

5)采用聲波透射法對墻體混凝土質量進行檢測，同條件下檢測墻段數量不宜少于總墻段數量的20%，并達到3幅以上，預埋超聲波管在每個檢測墻段不少于4個，若根據聲波透射法評估墻身質量不達標時，須鉆芯取樣進行驗證。

6)如果塌方現象發生在接頭箱位置時，首先要進行清淤，然后吊放鋼筋籠，最后還要用碎石填充十字鋼板外側。目的是防止繞流現象在混凝土澆筑過程中的發生，這樣還會影響下一槽段施工進度以及接頭箱的起拔。

5 結語

1)目前地下連續墻技術在國內外已經趨于成熟，但是由于施工環境和條件的復雜性和地域性問題，在關鍵技術問題上仍然需要重點關注和不斷探索。

2)本文依據太原地區地鐵施工中采用的地下連續墻技術，結合具體施工條件，分析探討了導墻、成槽、護壁以及墻體的關鍵施工技術控制要點，為今后有關地下連續墻方面的施工給予了有價值的依據和經驗借鑒。

[1] 劉國彬，王衛東.基坑工程手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，2009.

[2] 叢藹森.地下連續墻的設計施工與應用[M].北京：中國水利水電出版社，2001.

[3] 孫立寶.超深地下連續墻施工中若干問題探討[J].探礦工程,2010,37(2):51-55.

[4] 陶可友.天津地鐵4號線多倫道站地下連續墻施工技術[J].價值工程,2017,36(14):134-135.

[5] 吳九江,程謙恭,文 華.地下連續墻基礎在日本的多樣化發展[J].工業建筑,2013,43(1):144-149.

Dominateconstructiontechnicalofkeyprocedurefordiaphragmwallconstructioninsubwaystation

ShiHuawei1XueShuai2

(1.TaiyuanUrbanPlanningandDesignResearchInstitute，Taiyuan030002,China;2.ImperialCollege,LondonSW7 2AZ,UK)

According to the diaphragm wall construction of the subway station in Taiyuan, the dominate construction technical are analyzed based on key procedure of the guide wall of the diaphragm wall, trenching, shaft wall protection by drilling mud, processing and installation of steel reinforcement cage, the wall construction of the diaphragm wall. It can provide some reference and experience for future diaphragm wall construction.

subway station, diaphragm wall, dominate construction technical

2017-10-06

史華偉(1978- )，男，高級工程師； 薛 帥(1994- )，男，在讀碩士

1009-6825(2017)35-0091-02

U231.4

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