地鐵項(xiàng)目地連墻施工技術(shù)控制

盧平凡

（中交四航局第二工程有限公司，廣東 廣州 510300）

地連墻有著較多優(yōu)點(diǎn)，如施工工藝成熟、安全可靠等，并且在建成以后可增強(qiáng)地鐵車站主體結(jié)構(gòu)的安全性和加強(qiáng)車站主體結(jié)構(gòu)的防水效果，所以在地鐵工程項(xiàng)目中得到了普遍的認(rèn)可與推崇[1]。對此，本文圍繞地連墻施工技術(shù)控制展開論述。

1 工程概況

大學(xué)城南站位于大學(xué)城求真街與中心大街南大街交匯處，沿中心南大街布置。本站與既有四號線大學(xué)城南站平行換乘，垂直下穿既有七號線大學(xué)城南站。本站為地下三層島式車站，采用明暗挖結(jié)合的形式，其中地下三層過七號線主體段、地下一層過綜合管溝段采用暗挖工法，其余部分則采用明挖工法。

大學(xué)城南站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用1000mm地連墻+內(nèi)支撐的圍護(hù)形式，地連墻共計(jì)176 幅，采用C35 水下砼，抗?jié)B等級P8，地連墻基本幅寬6m,接頭采用工字鋼接頭。

2 施工工藝流程

2.1 施工工藝流程

其工藝流程為：測量放線→錨桿（索）切割→導(dǎo)墻施工→成槽機(jī)開挖→清底換漿→鋼筋籠制作、鋼筋籠吊裝入槽→安放接頭管→下放導(dǎo)管→澆筑架就位→澆筑墻體混凝土→復(fù)測位置尺寸。

2.2 泥漿制備與管理

泥漿護(hù)壁是地連墻施工中的核心技術(shù)之一，制備的泥漿的主要性能指標(biāo)見表1。

表1 泥漿性能指標(biāo)表

2.3 地連墻成槽施工

地連墻成槽時，土層采用液壓抓斗進(jìn)行成槽施工。巖層部分的連續(xù)墻施工采用雙輪銑進(jìn)行，雙輪銑利用其刀頭旋轉(zhuǎn)和刀架的重量來將巖石磨碎，磨碎后石渣和碎石會跟隨槽段內(nèi)泥漿，通過雙輪銑自帶的大功率泥漿泵抽至篩分機(jī)分離。篩分機(jī)將碎石和石渣過濾出來排到渣土，剩下的泥漿排入泥漿箱進(jìn)行循環(huán)利用。在抽出泥漿的同時也要不停地向槽段內(nèi)補(bǔ)充新鮮泥漿，由此而形成一個泥漿循環(huán)的閉合回路。

當(dāng)槽段內(nèi)中、微風(fēng)化巖層較厚時，采用旋挖鉆機(jī)進(jìn)行引孔至設(shè)計(jì)墻底，引孔的位置需要提前規(guī)劃好，并在導(dǎo)墻上用紅油漆標(biāo)識出來。有了臨空面后采用雙輪銑進(jìn)行銑槽施工，可以提高銑槽效率。

2.3 清底換漿

成槽施工完成后，利用雙輪銑自帶的泥漿循環(huán)裝置進(jìn)行清孔，一般一個標(biāo)準(zhǔn)槽段2h 左右即可完成，較之于傳統(tǒng)的泥漿置換能縮短清孔時間，清孔完成后，下籠之前需要采用泥漿三件套檢測槽段內(nèi)的泥漿指標(biāo)，測定槽內(nèi)泥漿比重得≤1.2，含砂率應(yīng)＜8%，粘度應(yīng)＜30s，槽底沉渣厚度≤20cm[2]。

2.4 鋼筋籠制作與安裝

地連墻的鋼筋籠在場內(nèi)制作，離槽段的距離不應(yīng)過遠(yuǎn)且不得影響場地內(nèi)車輛行走，以減少鋼筋籠吊裝的時間、降低安全風(fēng)險。連續(xù)墻的鋼筋籠在現(xiàn)場整體制作。鋼筋采用HRB400，規(guī)格有φ32mm、φ28mm、φ25mm、φ20mm、φ14mm，鋼筋籠的主筋應(yīng)采用機(jī)械連接，同一連接區(qū)段內(nèi)的接頭數(shù)量≤50%，前后接頭應(yīng)錯開35d 以外，接頭應(yīng)盡量放在受力較小的位置，縱向桁架筋與主筋之間采用雙面焊接，焊縫長度和寬度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。水平桁架筋與水平架立筋也應(yīng)采用雙面焊。水平架立筋與縱向主筋之間應(yīng)全部點(diǎn)焊。縱向主筋與水平分布筋可采用點(diǎn)焊。鋼筋籠制作完成后需對鋼筋籠進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后掛設(shè)驗(yàn)收合格標(biāo)識牌，相關(guān)驗(yàn)收人員在驗(yàn)收標(biāo)識牌上簽字。鋼筋籠的制作必須符合表2要求。

表2 鋼筋網(wǎng)的制作偏差表

2.5 鋼筋籠吊裝

鋼筋籠吊裝所采用的吊機(jī)大小需經(jīng)計(jì)算確認(rèn)，吊裝需編制單獨(dú)的吊裝方案并專家論證后才能實(shí)施。本工程鋼筋籠吊裝采用主吊（1 臺260t 的履帶吊）+輔吊（1臺130t 的履帶吊）采用雙機(jī)抬吊法進(jìn)行吊裝，鋼筋籠吊裝由于風(fēng)險系數(shù)高需要編制單獨(dú)的吊裝方案，并經(jīng)過專家評審后方可實(shí)施，吊機(jī)的選擇也須經(jīng)過驗(yàn)算和評審方可使用。標(biāo)準(zhǔn)幅長的地連墻鋼筋籠一般布置四榀縱向桁架筋，并且桁架筋間距得≤1.5m，吊點(diǎn)采用雙面焊與桁架筋進(jìn)行連接。

鋼筋籠起吊至豎直狀態(tài)后，即拆掉輔吊上的鋼絲繩，由主吊將合格的鋼筋籠移至已經(jīng)清完孔并通過監(jiān)理驗(yàn)收得槽段。

解吊環(huán)時使用經(jīng)過加固的工字鋼，將鋼筋籠挑在槽孔處，挑點(diǎn)采用事先焊在主筋上的“U”字形鋼筋，“U“字形鋼筋采用兩根Φ32mm 的圓鋼，并與主筋單面滿焊好，焊縫需滿足規(guī)范要求。按照上述方法依次解下其余吊環(huán)，直到將鋼筋籠下放至設(shè)計(jì)標(biāo)高處。

鋼筋籠入槽后用經(jīng)過加固的工字鋼挑住吊筋，橫挑于導(dǎo)墻上，吊筋采用兩根Φ32mm 的圓鋼單面滿焊好，工字鋼需放置在水平支墊上，確保鋼筋籠水平并不沉底。

2.6 接頭施工

本工程地連墻I、II 期槽之間采用工字鋼接頭進(jìn)行聯(lián)接。工字鋼接頭有工藝成熟、穩(wěn)定、防水性好等優(yōu)點(diǎn)。

施工I 期槽時，在接頭外側(cè)采用填筑碎石、沙包袋的方法以防止砼繞流。沙包帶應(yīng)采用人工拋填，禁止使用機(jī)械直接傾倒。且沙包帶拋填時應(yīng)左右兩側(cè)同時進(jìn)行，以防止單側(cè)壓力過大，使得鋼筋籠傾斜。施工II 期槽時，首先用沖樁機(jī)將繞留的砼處理干凈，然后采用超聲波檢測儀檢測接頭處理質(zhì)量，確保接頭處理干凈后才進(jìn)行II 期成槽施工。

2.7 水下砼灌注

混凝土導(dǎo)管直徑、間距、位置可自行確定。鋼筋籠在入槽后6h 內(nèi)應(yīng)開始澆灌混凝土，剛開始澆灌時速度要快，使槽底沉渣隨著混凝土表面一起上升，一次性要保證連續(xù)澆灌6m3/以上的混凝土。混凝土應(yīng)連續(xù)澆灌，上升速度宜控制在3～5m/h，導(dǎo)管埋入混凝土中長度控制在2～6m。水下地連墻澆筑不能停頓，應(yīng)連續(xù)澆筑直至完成以免出現(xiàn)斷樁。澆筑時應(yīng)兩側(cè)導(dǎo)管同時下砼，并實(shí)時測量兩側(cè)砼的高度，以免兩側(cè)高差過大產(chǎn)生空洞。

3 施工技術(shù)控制措施

3.1 槽壁坍方預(yù)防措施

成槽過程中，在填土層等地質(zhì)條件較差的地段容易產(chǎn)生塌孔現(xiàn)象，由于成槽設(shè)備較重，塌孔不利于安全，還需要浪費(fèi)砼將塌孔的地方回填密實(shí)，所以施工時需制定措施避免塌孔現(xiàn)象，具體如下：

（1）減輕地表荷載：正在進(jìn)行成槽施工的槽段附近，大型機(jī)械設(shè)備行走、站立、成槽設(shè)備和履帶吊作業(yè)時盡量遠(yuǎn)離槽壁邊。

（2）控制機(jī)械操作：加強(qiáng)對操作手的交底工作，起降設(shè)備的抓斗時應(yīng)慢起慢落。

（3）強(qiáng)化泥漿工藝：嚴(yán)格控制泥漿比重，并且使泥漿不長時間處于靜止?fàn)顟B(tài)。

（4）縮短裸槽時間：讓各工序銜接緊密，盡量縮短成槽時間。

（5）夜間停工時應(yīng)保持槽段內(nèi)泥漿循環(huán)，以防止泥漿沉淀、密度變小而產(chǎn)生的塌孔。

3.2 成槽垂直度控制措施

施工場地應(yīng)全部硬化，并且基底需壓實(shí)，確保成槽設(shè)備工作過程中不得發(fā)生傾斜。成槽設(shè)備有垂直度監(jiān)測裝置，但其監(jiān)測范圍僅是刀架部分的5～8m，所以在成槽過程中需經(jīng)常對操作手進(jìn)行檢查，確保其及時糾偏。同時加強(qiáng)對操作手的交底，讓其明白成槽偏孔的危害，主動進(jìn)行糾偏工作。

3.3 滲漏水預(yù)防措施

采用超聲波測槽儀對已處理完的接頭進(jìn)行檢測，確保槽段接頭處沒有夾泥、砼塊等現(xiàn)象。施工時先采用沖樁機(jī)、旋挖鉆機(jī)或其他設(shè)備對繞流砼進(jìn)行處理，處理完成之后即對接頭開展超聲波檢測，檢測合格后才允許對該槽段進(jìn)行成槽施工。成槽完成后采用偏心吊刷上下刷槽壁接頭，以刷至刷壁器上不帶泥為止。

鋼筋籠漏筋也會導(dǎo)致地連墻滲漏水。鋼筋籠加工時需要安裝足夠數(shù)量、滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求的保護(hù)層墊塊。下籠過程要盡量避免鋼筋籠碰觸槽壁，以免損壞保護(hù)層墊塊。控制地連墻成槽的垂直度，以免下籠時鋼筋籠往一側(cè)傾斜，損壞保護(hù)層墊塊。

砼澆筑時，加強(qiáng)砼面的高度監(jiān)測，保證導(dǎo)管插入砼中的深度，以免將導(dǎo)管拔空而產(chǎn)生空洞。加強(qiáng)砼質(zhì)量和供應(yīng)及時性管理，確保砼澆筑時塌落度符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求；同時要跟蹤好砼到場時間，保證砼連續(xù)不間斷的澆筑完成。

3.4 成槽漏漿現(xiàn)象的預(yù)防及處理措施

成槽施工時，漏漿最容易發(fā)生在地下管道的位置。施工時先要探明地下管道的位置、類型，并對其所產(chǎn)生的漏漿危害性進(jìn)行分級，并明顯標(biāo)識出來。導(dǎo)墻施工時，應(yīng)將地下管道破除，采用粘土、沙袋或砼將管道口回填密實(shí)，然后進(jìn)行導(dǎo)墻施工。當(dāng)管道口在導(dǎo)墻基底以下時（此情況一般為與污水管），可選擇臨近井口，采用磚墻或砼墻封堵密實(shí)。

當(dāng)遇到由于地質(zhì)原因而產(chǎn)生的少量漏漿時，可以在泥漿中加入防漏劑，然后繼續(xù)進(jìn)行成槽施工。當(dāng)大量漏漿是由地下溶洞或其他建筑物空間時，應(yīng)立即停止施工，馬上安排人員查明原因并上報(bào)監(jiān)理、業(yè)主單位，待制定出相應(yīng)的措施之后再施工。

3.5 砼超灌預(yù)防措施

引起砼超灌的原因很多，如雙輪銑刀架寬度過大、槽段放置時間過久、地層較差塌孔等。因此在成槽設(shè)備進(jìn)場驗(yàn)收時需要控制其刀架寬度比槽段寬度略小（本工程將雙輪銑刀架寬度控制在95～98mm 之間），然后在夜間停工時對槽段加強(qiáng)泥漿循環(huán)，在地質(zhì)較差的段落根據(jù)實(shí)際情況也可采取槽壁加固的措施來降低塌孔的幾率。

4 結(jié)束語

地連墻作為地鐵車站的開始工序，對后續(xù)主體結(jié)構(gòu)乃至地鐵運(yùn)營都有重要影響。前期地連墻沒做好，后面基坑開挖時就需要花費(fèi)時間、精力去處理缺陷，既浪費(fèi)時間又增加成本，嚴(yán)重的可能還會影響結(jié)構(gòu)和運(yùn)營安全，所以在地連墻的施工過程中應(yīng)加強(qiáng)管理，對于出現(xiàn)的問題要給予高度重視，認(rèn)真分析總結(jié)，并對可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題采取有效的預(yù)防和處理措施，這樣才能提質(zhì)、增效，降低成本。