軌道交通地下連續墻施工技術及工序研究

顧雪景

（上海申通地鐵集團有限公司，上海 201103）

隨著上海軌道交通新一輪大規模建設的啟動，深基坑工程規模和難度不斷加大，施工場地等條件也越來越受到限制。目前，各大建設單位廣泛采用地下連續墻工藝進行施工。地下連續墻作為主體結構的一部分，具有多重功能，既可起承重、擋土以及截水抗滲等作用，又可作為臨時擋土結構。文章通過上海軌道交通17號線某車站的地下連續墻施工管理實踐，分析了各施工工序對應的施工方法和施工技術。

1 工程概況

上海軌道交通17號線某車站呈東西走向，為地下二層島式站臺標準車站，整個車站采用明挖順作法施工。主體結構圍護采用0.8m厚地下墻，總深度28.7～30.7m，共70幅，其中東西端頭井各12幅，標準段46幅。車站主體設置五道支撐，其中第一道為鋼筋砼支撐，第二道～第五道為鋼支撐，開挖總方量約為9172.56m3，混凝土方量約為8763.17m3。墻底進行注漿加固，成槽設備主要采用液壓抓斗成槽機。為保證結構的有效凈寬，地下墻施工時外放尺寸10cm。該工程地基土在60.42m深度范圍內均為第四紀松散沉積物，屬第四系河口、濱海、淺海、湖沼相沉積層。

2 主要施工技術和工序

結合工程地質和場地條件等要求，該工程地下連續墻施工的工序為測量放線、導墻施工、泥漿配制、成槽、槽底清基、吊放鎖口管入槽、吊放鋼筋籠、澆筑混凝土、拔除鎖扣管。文章對其中的主要工序進行分析，提出應采取的施工技術。

2.1 導墻施工

該工程中多為常規導墻，導墻厚度0.2m，深度1.5m，采用倒“L”形結構鋼筋混凝土導墻。同時，工程建址為市政道路下，圍場內存在殘留管線，形成導墻深層障礙，需用液壓挖掘機清理后再進行施工。為準確控制導墻軸線，導墻施工時在場地上分段沿地下連續墻軸線設置龍門柱。開挖溝槽完成且工人進行修坡后建立導墻模板，同時在模板內放置鋼筋網片。導墻對稱澆筑，強度達到設計強度要求（通常為70%）后方可拆模。拆模后為防止導墻受側壓產生位移，設置上下兩道方木支撐，并向導墻溝內及時回填土方。導墻的平面位置決定著地下連續墻的平面位置，故導墻軸線必須經監理復核后，方可進行開挖。

2.2 泥漿制備及回收

（1）泥漿選型及配制。該工程選用新型復合鈉基膨潤土（GTC4）泥漿，它具有以下特點：泥漿化學穩定性強，攜砂能力強；低密、低切力；在不穩定地層中可形成薄的、致密的泥皮；配制簡單、快速，可改善常規泥漿的護臂性能、穩定性。新鮮泥漿配合比如表1所示。GTC4需在專用拌漿筒中進行攪拌，配漿用水采用自來水，并加入適量純堿調節pH值，提高配漿效果。

表1 新鮮泥漿的配合比

（2）泥漿回收與再生。清孔泥漿和澆灌混凝土過程中回收的泥漿已受污染且性能惡化，必須經處理后方可重復使用。泥漿經過分離系統之后，可清除混入其間的大部分土渣，但其原有的護壁性能未能恢復，因此，還需調整其性能指標。此外，要嚴格控制好泥漿的回收質量，黏度和比重超標卻又難以分離凈化的劣質泥漿應廢棄處理。處理時，應先用泥漿箱暫時收存，再用罐車裝運外棄。

2.3 成槽施工

（1）成槽方法和要求。地下連續墻直線段成槽施工采用一槽三抓挖槽法，先兩邊后中間，在抓土過程中，保證抓斗中心平面與導墻中心平面相吻合，并觀測槽壁垂直度和變形，做到隨挖隨測隨糾。成槽過程中，抓斗入槽、出槽應慢速、穩當，防止泥漿掀起波浪，影響土層穩定。成槽機具在挖土時，務必要確保懸吊機具的鋼索呈垂直張緊狀態，從而保證成槽垂直精度。成槽順序如圖1所示。

圖1 成槽順序示意圖

（2）槽段穩定性控制措施。該工程中連續墻槽段涉及不良地層，地質條件惡劣，給提高和改善成槽效率、精度以及槽段的穩定性帶來了極大的挑戰。①控制泥漿指標、確保泥漿質量。工程采用鈉基膨潤土，其適合于各種土層，尤其是超深地下連續墻的護壁要求。水化后膨潤土的小板結構充分打開。膨潤土的小板與高分子聚合物之間的橋接作用，可在槽壁孔壁形成又薄又韌、致密的泥皮，降低泥漿的濾失，使其失水量減少，從而降低對周邊地層含水量的擾動，使孔壁周邊的地層盡量保持原狀、防塌性能增強。②防徑縮保證措施。淺層砂性土層土性致密，進尺慢，易坍孔。因此，要嚴格管理施工工序的銜接，縮短施工時間，改進抓斗外形，以減少徑縮現象。在安放鋼筋籠前用超聲波檢測槽段寬度，如有徑縮，則用加厚1～2cm的液壓抓斗進行掃孔，鏟除發生徑縮的土體。③縮短分幅寬度。施工中的分幅寬度不宜過大，適當縮短分幅寬度，各道工序施工時間也能相應縮短，有利于成槽的穩定，同時，也可以有效地利用土拱效應的影響，減少槽壁坍方。④預降水措施。地下土層內含砂質粉土層，在動水情況下可能產生槽體塌方。為保證地下墻的成槽穩定，應采取預降水的措施。地下墻施工降水的機理是降低土層內水位，提高護壁泥漿對土體的水壓差，以保證壁面穩定。同時通過抽除粉性土的水使粉性土產生固結，增加粉性土的強度，從而確保該土層的穩定。

2.4 鋼筋籠制作與吊放

（1）鋼筋籠制作要點。鋼筋籠制作整幅一次成型，必須有足夠的起吊剛度且滿足設計的各項指標要求。鋼筋籠過長過重時，應征得設計同意后分段制作。鋼筋籠驗收應包括鋼筋籠上預埋鐵板、鋼筋連接器等預埋件及預埋壓降管等，各相應埋件的位置、尺寸、規格型號、數量等必須符合規范及設計要求。預埋件的埋置焊接、綁扎要牢固。

（2）鋼筋籠吊放施工技術。該工程中鋼筋籠長度最長為28.95m，單幅鋼筋籠最重約26t，為加快鋼籠吊裝速度，縮短槽段停滯時間，鋼籠采取整幅吊裝方式并采用“雙機多點抬吊”法，調放入槽時不允許強行沖擊。由于工程鋼筋籠超重，起吊時極易變形散架，吊裝前需嚴格進行鋼筋籠驗收，還可以采取加強措施，如在鋼筋籠縱向、橫向均設置起吊和加強桁架，確保鋼筋籠起吊時有足夠的剛度，避免其產生不可恢復的變形；對轉角幅和特殊鋼筋籠，另增設“人”字桁架和斜拉桿加強，防止起吊過程中發生扭曲變形。

2.5 混凝土澆筑

該工程中墻體混凝土采用水下C35P8商品混凝土，坍落度控制在200±20。水下混凝土澆筑采用導管法施工，在鋼筋籠入槽后4h內盡快開始施工。在砼澆筑前要按規范要求做混凝土抗壓抗滲試塊。澆筑混凝土前，為起到隔水作用，應在導管內設置球膽，并檢查混凝土配合比后方可澆筑混凝土。在澆筑中導管埋入混凝土的深度應始終保持在1.5～6m，兩根導管同時均勻澆筑，混凝土面高差控制在50cm以下，另外，導管提升速度不要過快。澆筑收尾階段，應將實際墻頂面混凝土面澆筑至高于設計標高0.3～0.5m，待硬化后，再鑿除，以保證強調符合要求。

3 結束語

軌道交通地下連續墻施工過程復雜，技術要求較高。在實際工程實施過程中，需要相關人員合理安排施工工序，采取有效的技術，為施工質量提供保障，使最終實施效果良好。