無內支撐兩墻合一逆作法在深基坑施工中的應用

曹國安

（中鐵上海工程局集團市政工程有限公司，上海200000）

1 引言

近年來，地下空間作為一種十分寶貴的不可再生資源不斷受到關注和重視。無內支撐兩墻合一逆作法在深基坑應用中具有諸多優勢。與此同時，通過對相關文獻的檢索，發現目前國內外在環保領域采用無內支撐兩墻合一形成圓筒形受力結構，但在對污水泵站內襯施工中還沒有采用逆作法[1]。

2 工程概況

2.1 基本情況

上海白龍港污水處理廠擴建二期工程W2.3標項目，位于上海浦東新區合慶鎮白龍港污水廠南側。污水泵站，靠近長江口，地下水位埋深0.～1.5m，土層基本特征為雜填土、沖填土以及灰色淤泥質粉質粘土。

2.2 地下連續墻結構情況

水泵站地下連續墻是一個圓形，其內直徑為60.7m，槽段有27幅。其中，12幅槽段是一個2邊槽段，寬度為5.67m，偏角為 5°13′03″。另外，15 幅墻槽段，幅寬 8.84m，厚度 0.8m，最大幅長 42m，鋼筋籠最大起吊重量為 42t，偏角為 5°13′03″。如圖1所示。

圖1 水泵站地下連續墻分幅平面示意圖

3 無內支撐兩墻合一施工工序簡介

施工工序主要依據以下工序進行：①污水泵站地下連續墻→②泵站基地加固→③坑內降水→④泵站頂部鎖口梁及第一次內襯逆作→⑤監控量測布設及砼等強（100%）→⑥泵房第二次內襯逆作及砼等強（80%）→⑦泵站第三次內襯逆作及砼等強（80%）→⑧泵站第四次內襯逆作及砼等強（100%）→⑨泵站第五次內襯逆作及底板砼施工。該大型地下污水泵站的維護結構是由地下連續墻和內襯墻合一形成的圓筒形結構。如圖2所示。

圖2 污水泵站剖面示意圖

4 連續墻施工技術

4.1 槽孔向內傾斜施工技術

導墻采用“”型整體式鋼筋砼結構，導墻溝中心線要比設計地連墻中心線外放0.05m，導墻溝寬度為0.84m，導墻厚0.2m，深1.7m，混凝土標號為C25。在轉角槽段，應與抓斗張開寬度進行結合。同時，對徹底清除交叉點區域的土方，還應增加一定的長度。

4.2 深大鋼筋籠吊運入槽施工技術

通過計算，起吊時，主吊應采用200t履帶吊，副吊采用150t履帶雙機配合整片吊裝，吊運及入槽采用200（t主吊）。分主副鉤、雙扁擔、10個吊點均勻受力平行起吊后。

4.3 地連墻防水施工技術

由于此地連墻整體為圓形結構，共由27幅合圍而成，即27道豎向施工縫，所處地質情況，在地連墻每一接縫處增設一組3根∮850mm三軸水泥攪拌樁（套打），樁長度為25.1m即深入污水泵站底板底面以下5m，樁中心正對豎向施工縫。

4.4 圓形地連墻定位技術

成槽后，使用超聲波測壁儀再次進行觀測。在地連墻兩側施工水泥攪拌樁時，也同樣采用全站儀對每組樁心進行精確定位，待樁機就位后，開轉之前，進行復核。

5 無內支撐內襯逆作關鍵施工方法和步序

5.1 深大圓形泵站逆作土方開挖

在開挖過程中，第一層，逆作混凝土澆筑圈梁及內襯高度為5.3m，標高為-0.60m，待第一層達到100%設計強度后，進行第二層。第二層內襯至標高-3.80，澆筑混凝土高度3.2m。第三層內襯至標高-8.30，澆筑混凝土高度4.5m。由第二層進入第三層施工，該層內襯均應分別達到80%設計強度。第四層內襯至標高-12.30，澆筑混凝土高度4m，待第四層內襯達到100%設計強度后，進入第五層。第五層內襯及泵站底板至標高-15.40，澆筑混凝土高度3.1m。

5.2 內襯逆作底模

采用倒梯形砂墊層上邊寬為2.25m，下邊寬為1.5m，深度為1.5m厚，內外兩側高度差為0.25m砂換填、振搗、密實后，表面用0.02m砂漿抹面作內襯底模。五次逆作內襯中除第五次外，其余底模均采用此方法施工。

6 無內支撐兩墻合一逆作法在深基坑施工中的應用

隨基坑開挖，基坑隆起增加，土體應力釋放。基坑開挖到第五環即結束時，基坑底部隆起最大值到5.5cm，連續墻整體變形達到3.5cm。第一次至第五次開挖，整體橫向位移以及連續墻橫向位移的變化規律相似，位移變化區域相近。不同點在于整體橫向位移數值和連續墻最橫向位移數值隨著開挖不斷加大。

7 污水泵站超長內襯防水技術

7.1 污水泵內襯超長結構防裂技術

本工程采用纖維素纖維，摻量按每立方砼0.9kg，在砼之中與水泥等水化物親和，能與砼形成更好的黏結，從而有效提高了砼的抗裂性能。

7.2 施工縫處理技術

內襯土方開挖結束后，應清除露出地連墻表面的浮漿和泥土。然后鑿出新的混凝土，同時鑿出預埋在地連墻內的用于深入內襯中的錨固筋，并將其扳直。同時，在內襯砼澆筑時，通過蜂窩狀的小凹洞二次填充。通過以上方式處理使內襯與地連墻之間豎直面施工縫緊密連接在一起，從而將兩墻合二為一類似一道墻。

8 結論

隨著城市建設的不斷發展，地下空間的開發以及利用也逐漸受到關注。無內支撐兩墻合一逆作法應用于深基坑施工中，其不僅能夠解決土地緊張的問題，還能夠解決施工場地狹窄的問題，更能夠降低成本。因此，本研究對此展開了分析和總結，以為后續其他工程施工提供借鑒。