地下防空洞區地下連續墻成槽施工技術

戴錦鴻 習 松 黃 志 王涌泉

(深圳市工勘巖土集團有限公司，廣東 深圳 518000)

1 引言

廣州某項目位于廣州市荔灣區，擬建296m高層的超甲級寫字樓。基坑支護周長約460m，擬設5層地下室，開挖深約25.3m，本基坑采用地下連續墻+內支撐的支護方案，基坑設計側壁安全等級為一級；地下連續墻按永久結構設計，地下連續墻總計79幅。開挖深度范圍內主要土層為填土、淤泥質土、細砂、粉質粘土、全風化泥質粉砂巖、中風化泥質粉砂巖。

2 既有防空洞

在項目南側地下連續墻在導墻施工過程中，發現地下分布鋼筋混凝土構筑物。在會同區管委會、消防、人防、街道等單位現場確認，為非人防設施，判定為早年廢棄的防空洞。對地下構筑物進行空間探測。前期經通風、毒氣檢測后，測量工程師進入洞室進行各項探測工作。

2.1 洞深

經洞口采用繩尺測量，此防空洞豎井深度20m。經洞內探測，構筑物主體為一個自上而下的帶樓梯的豎井，其中底層20～22m間存在大量的淤泥、 砂及混凝土石塊。探測實際洞深22m，地下空間內積水深度8m左右。

2.2 平面分布

經儀器探測，本洞室在垂向分布二條水平巷道，第一層巷道頂板距離地面1.3m左右，巷道寬度1.8m，高度2.1m左右，沿樓梯下入。第二巷道發展的區域為自西向東側，在主體巷道底部，向東延伸 8.89m，寬度為1.87m， 深度為20.09m至22.19m，經分析基坑支護地下連續墻位置，此地下構筑物影響37#，38#，41#，42#共四幅地下連續墻的正常施工。

2.3 地下構筑物墻體探測

經對側壁鋼筋混凝土結構進行鉆芯取樣，測得壁厚300mm左右。回彈豎井墻壁混凝土強度，混凝土結構強度在C35～C40。

3 防空洞處理措施及施工

3.1 地下空間-豎井及20m深巷道的處理方法(影響37，38#墻)

3.1.1 抽排水

將豎井中的水由中煤勘查公司負責抽排至地下20m處。

3.1.2 封堵第一道巷道

與豎井相連的第一道巷道在地下1.3m處，寬度1.8m，高度2.1m，不影響地連墻的施工，只需將其封堵即可。將第一道巷道洞口內壘上沙袋防止泥漿流入。用加氣磚砌筑厚620 mm磚墻，磚墻與巷道洞頂接觸的地方，用砂漿塞堵，防止漏泥漿。

3.1.3 封堵第二道巷道

(1)第二道巷道的特點 1) 第二道巷道頂板在地下20m，底板在地下22m，且巷道被水、淤泥、 砂及混凝土塊石填滿，人工難以處理及封堵。2) 此巷道與豎井相連且影響地連墻施工。如不封堵，造成泥漿的流失及地連墻的成墻質量。

(2)第二道巷道的處理 1)延第二道巷道方向，水平距離豎井7m，距離地連墻1m位置，施工3條樁徑1m的旋挖樁，澆筑C20混凝土，澆筑至高出巷道2m高度。

3.1.4 豎井灌注混凝土

將豎井中的水抽排完后，下導管至豎井底，灌注C35混凝土至淤泥、 砂及混凝土塊石面以上2m處，觀察混凝土的下沉量，如不下沉，待混凝土初凝后繼續灌注。每次灌注6m高度，待混凝土初凝后繼續灌注，直至灌注至導墻底。

3.1.5 導墻制作、旋挖機引孔，后采用雙輪銑對槽幅進行鏜銑

1)豎井混凝土灌注完強度達到施工要求后，將豎井區域的導墻完成，導墻達到強度后用于成槽施工。2)由于豎井墻壁內有鋼筋且混凝土強度高，成槽先采用旋挖機引孔(直徑1.2m)，孔數4個。后采用雙輪銑對槽幅進行鏜銑，施工直至到達設計墻深。3)后續的施工藝按照地連墻的施工工藝施工即可。

3.2 地下空間-第一層巷道的處理方法(影響41，42#墻)

3.2.1 破除頂板、墻壁、底板

第一層巷道(影響41、42#墻)頂板距離地面1.3m左右，巷道寬度1.8m，高度2.1m左右，由于頂板埋設不深，可以直接用炮機破除，故先將頂板上方的覆蓋的土方清除，然后用炮機直接將頂板破除。墻壁和底板埋設3.8m，由于距離圍墻太近(2m)，土質疏松，開挖破除不安全，故墻壁和底板采用旋挖鉆孔清除。

3.2.2 封堵第一道巷道

(1)此巷道影響地連墻施工(影響41，42#墻)。如不封堵，造成泥漿的流失及地連墻的成墻質量。

(2)第二道巷道的處理。將兩側巷道洞口內壘上沙袋防止泥漿流入。用加氣磚砌筑厚620 mm磚墻，磚墻與巷道洞頂接觸的地方，用砂漿塞堵，防止漏泥漿。

3.3 地連墻施工

待豎井處混凝土到達強度后施工導墻。

3.3.1 導墻制作

1)采用全站儀放樣，確定導墻開挖面。2)待炮機破除表層混凝土面后開挖導墻。3)沙袋封堵巷道配以砂漿二次封堵抹面。4)以下步驟按導墻施工工藝即可。

3.3.2 地連墻施工

本槽段地連墻長度為6.0m，墻厚1.0m，鋼筋籠在加工平臺上一次焊接加工成型。

(1) 采用大扭矩旋挖機(SANY405型)對槽段進行分序引孔(直徑1.2m)，孔數5個，根據地質條件和施工要求，選用Φ1.2m截齒筒鉆、撈砂斗鉆配合施工，在施工過程中，時刻關注側斜儀器的動向，及時糾正垂直偏差，以確保引孔垂直精度。

(2)旋挖機引孔完成后，采用寶峨BCS40雙輪銑對槽段巖層進行切割破碎，成槽。其施工流程同樣分三序成槽，先銑兩邊，再銑中間，實際成槽寬度7.2m。雙輪銑在施工時，銑輪中心平面與導墻中心平面相吻合，懸吊銑輪的鋼索呈垂直張緊狀態，操作時及時糾正垂直偏差，以確保槽垂直精度。雙輪銑施工至槽底時，用測繩測量實際槽深，避免少挖、超挖。雙輪銑在施工過程中邊鑿巖，邊清渣、除砂，確保鑿巖時堆積的碎巖及時清理，提高鑿巖的效率。

(3)為提高按頭處的抗滲及抗剪性能，在連續墻接頭處對先行幅墻體按縫進行刷壁清洗；反復刷動五至十次。刷壁使用沖孔樁機配備特制刷壁器，刷壁必須在清孔之前進行(刷壁前應先使用圓錘對槽段進行沖擊從而防止刷壁器卡槽)。

二次清孔：利用寶峨BCS40雙輪銑自帶的氣舉反循環系統進行二次清孔及調節泥漿性能，使泥漿指數應達到：比重<1.25，粘度<25″，含砂量<6%。

槽段刷壁清孔完成后，根據銑槽機鏜銑分序的情況，依次對各個分序進行超聲波測壁儀檢測各分序鏜銑的垂直度。檢測槽段厚度、寬度、深度、垂直度是否滿足設計要求。同時檢測泥漿性能、含砂率及沉渣厚度是否滿足要求。

如檢驗合格，則完成成槽施工。進行下一步鋼筋籠網片吊裝、混凝土澆灌等工序。如檢驗不合格，則再使用旋挖機、雙輪銑槽機對槽段進行處理，直至槽段符合設計要求為止。

(4)鋼筋籠網片起吊根據網片長度、重量，選擇與之相匹配的履帶式起重機，由1臺180t吊車和1臺120t履帶吊配合用“抬吊法”整體下放入槽。

(5)帶鋼筋籠網片下方到位后，使用現場裝袋好的廢渣裝袋對槽段鋼筋網片工字鋼接頭兩側回填，以防止灌注時槽身混凝土繞滲。

(6)由于槽幅寬、混凝土方量大，混凝土灌筑采用雙導管法灌注施工，導管采用φ288的圓形螺旋快速接頭類型，用吊車將導管吊入槽段規定位置，導管頂部安裝砼料斗。

(7)灌注C35混凝土至淤泥、 砂及混凝土塊石面以上2m處，觀察混凝土的下沉量，如不下沉，待混凝土初凝后繼續灌注。每次灌注6m高度，待混凝土初凝后繼續灌注，直至灌注至導墻底。