高壓線下地下連續(xù)墻施工技術(shù)研究

王艷偉

Engineering technique 工程技術(shù)

高壓線下地下連續(xù)墻施工技術(shù)研究

王艷偉

（中鐵十六局集團(tuán)北京軌道交通工程建設(shè)有限公司，北京 100000）

地下連續(xù)墻建筑施工工藝技術(shù)為工程施工奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。地下連續(xù)墻施工技術(shù)是建筑行業(yè)常用的施工手段，也是一種優(yōu)秀的基坑維護(hù)技術(shù)。這類基層施工處理方法為了能有效實行基層挖槽施工作業(yè)，要求具備專業(yè)的施工機械才可以對各槽段加以開挖，需同時做好基層泥漿土的護(hù)壁處理工作。在高壓線下進(jìn)行該技術(shù)施工，則需要結(jié)合工程實際，既保證高壓線下施工安全的情況下，又要保證地下連續(xù)墻施工質(zhì)量，降低基坑開挖風(fēng)險，本文就此進(jìn)行分析。

高壓線；地下連續(xù)墻；分節(jié)吊裝

1 工程概況

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和城市交通體系的迅速擴張，大中型城市為緩解交通壓力，加大了地下空間開發(fā)力度，加速構(gòu)建地鐵交通系統(tǒng)。由于大中型城市都是發(fā)展到一定規(guī)模后才開始修建地下工程，因此不可避免要下穿已建成市政建（構(gòu)））物。特別在車站規(guī)劃區(qū)域內(nèi)存在的各類架空管線，短期內(nèi)無法改遷，且改遷周期長，費用大。架空管線無法滿足深基坑施工各類大型機械設(shè)備施工空間。需采特種機械及施工工藝進(jìn)行施工。

上海申通地鐵14號線金園五路站，位于嘉定區(qū)江橋鎮(zhèn)內(nèi)，曹安公路、星華公路交叉口東側(cè)的曹安公路路中，封浜園藝場附近，十一號橋與十二號橋之間，靠近星火村村委會，騎跨規(guī)劃金園三路，沿曹安路東西向布置，為地下二層島式車站。金園五路站主體基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用800mm厚地下連續(xù)墻進(jìn)行施工，設(shè)計98幅，其中車站東端頭井5幅地下連續(xù)墻位于高壓線下方，東端頭井地下連續(xù)墻深35m。在高壓線概況方面，均為220KV高壓電力架空線，項目部對高壓線進(jìn)行了三點弧垂高度測量，測量的離地弧垂高度分別為17.95m、18.55m及19.15m。在高壓線保護(hù)范圍內(nèi)，高度空間不滿足常規(guī)地下連續(xù)墻成槽施工，亦不滿足地墻鋼筋籠整體吊裝施工。

圖3.1-1 金園五路站東端頭井高壓線下地下連續(xù)墻平面示意圖

2 高壓線對地下連續(xù)墻施工影響分析及針對性施工方案

金園五路站基坑地下連續(xù)墻，墻厚為800mm，鋼筋籠長度34.5m。高壓線離地弧垂高度最小別為17.95m。根據(jù)《電力設(shè)施保護(hù)條例》，220KV高壓電力架空線的水平及垂直保護(hù)距離為6m。為確保施工生產(chǎn)安全，對高壓線采取硬性防護(hù)措施，高壓線防護(hù)施工完成后，線下凈高為11m。

（1）根據(jù)施工空間，選擇采用金泰SGL40低凈空成槽機進(jìn)行施工，離地凈高約6.5m；鋼筋籠采用分節(jié)吊裝的方案。采用200T的履帶吊（起重臂16米）進(jìn)行鋼筋籠吊裝。

（2）鋼筋籠分節(jié)吊裝對接時間相對于整體吊裝時間約增加至少兩倍，，槽壁暴露時間長，為增強槽壁穩(wěn)定性，減少因設(shè)備行走對槽壁的不良影，采用旋噴樁對槽壁兩側(cè)土體進(jìn)行加固，加固寬度約1m，加固深度約8m，對上部土體進(jìn)行固結(jié)，降低因設(shè)備行走和槽段長時間暴露引起塌方的風(fēng)險。施工完成后在地墻接縫處增加旋噴樁止水措施，保證基坑開挖安全。

槽壁加固平面示意圖

3 施工技術(shù)概述

3.1 成槽施工

在水平溝槽結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計過程中，應(yīng)合理地劃分和劃分槽形截面結(jié)構(gòu)，并充分考慮水平溝槽中每個開口的確切跨度和開口角的確切位置。在不影響工程質(zhì)量和安全的前提下，應(yīng)盡量減少地下連續(xù)墻的接縫數(shù)量[4]。同時兼顧吊裝重量要求。這樣可以大大提高地下建筑物連續(xù)墻的完整性和地下防水性以及施工效率。GL40液壓抓斗成槽機抓斗較輕，長度較短，成槽時間長，且鋼筋吊運時間較常規(guī)吊運時間長，導(dǎo)致基槽暴露時間長。為防止槽壁縮孔及塌孔，要求以下幾點：①采取成槽實驗，按照設(shè)計尺寸開挖實驗槽，在成槽后12小時、24小時時間內(nèi)通過超聲波檢查觀察槽壁穩(wěn)定情況。確定成槽外放尺寸及護(hù)壁泥漿配比；②嚴(yán)格控制泥漿液位，保證泥漿液位在地下水位0.5m以上，并不低于導(dǎo)墻頂面以下0.3m，液位下降及時補漿，以防槽壁坍塌；③為防成槽施工中泥漿質(zhì)量降低，每幅槽均采用新拌漿液；④鋼筋籠下方前，進(jìn)行對槽壁不小于4個斷面的超聲波檢測，以判斷槽壁穩(wěn)定情況，出現(xiàn)縮孔及塌孔，及時進(jìn)行清障處理。同時現(xiàn)場配備足量的護(hù)壁泥漿，以備應(yīng)急之需；⑤充分考慮混凝土的運輸及澆筑時間，提前準(zhǔn)備混凝土備料，避免出現(xiàn)“等混凝土料”事件發(fā)生。同時考慮多個混凝土料供應(yīng)點，保證供料及時。

3.2 鋼筋籠加工

鋼筋籠在平臺上進(jìn)行加工，加工時進(jìn)行整體加工，提前按照分節(jié)節(jié)點將主筋進(jìn)行車絲并采用接駁器連接達(dá)到總長度要求。鋼筋籠單幅長34米，計劃采取6節(jié)。每節(jié)不超過5米，最大單節(jié)單幅重量為8T。整體加工完成后再進(jìn)行分節(jié)拆解吊裝。

3.3 鋼筋籠吊裝

根據(jù)現(xiàn)場高壓線實際離地高度，考慮到該220kv高壓線際操作空間約11.5m；根據(jù)市場吊車的相關(guān)參數(shù)計劃采用一臺200t履帶吊（把桿接16m）和一臺55t履帶吊進(jìn)行施工。根據(jù)現(xiàn)場高壓線的限高及鋼筋籠預(yù)埋鋼板位置的設(shè)定，將鋼筋籠分為6節(jié)吊裝，自上而下每節(jié)鋼筋籠長度分別為5m、5m、5m、5m及4m，根最長鋼筋籠5m計算，主吊把桿16m配置，主吊施工角度約43°，根據(jù)200t履帶吊技術(shù)參數(shù)，在把桿16m及工作角度43°的工況下，作業(yè)半徑約11m，起重重量74.5t，滿足施工要求。鋼筋籠分節(jié)吊裝采用雙機抬吊，空中回直。以一臺200T履帶吊作為主吊，一臺55t履帶吊作為副吊機。起吊時必須使吊鉤中心與鋼筋籠重心相重合，保證起吊平衡。鋼筋籠垂直穩(wěn)定后撤除55T副吊，利用主吊車將對接完成的鋼筋籠放置到位。每次鋼筋籠放置到位后利用水準(zhǔn)儀對兩端進(jìn)行標(biāo)高的復(fù)核，保證鋼筋籠的垂直度，有利于上下鋼筋籠的對接施工。

3.4 鋼筋籠對接

鋼筋籠的連接接采用一級直螺紋套筒連接，所以對每根鋼筋車絲的時候上面的鋼筋頭車半絲，下面的鋼筋頭車滿絲，以便給套筒留足旋擰空間。為了保證鋼筋籠在起吊后鋼筋對接的準(zhǔn)確性，在焊接鋼筋籠之前所有的主筋與加筋都必須鏈接好，再進(jìn)行鋼筋籠的焊接，焊接完成后再在鋼筋籠的分節(jié)處將直螺紋套筒反方向擰回去，使套筒全部退到滿絲的鋼筋上去。為保證連接質(zhì)量，施工前鋼筋籠在地面進(jìn)行預(yù)拼裝，并進(jìn)行相應(yīng)的接頭工藝性檢測試驗。

3.5 刷壁及掃孔

由于高壓線限制，不能采用采用傳統(tǒng)的吊車懸吊刷壁器進(jìn)行刷壁。只能采用的是SGL40成槽機抓斗懸掛刷壁器進(jìn)行刷壁。金園五路站地下連續(xù)墻采用柔性接頭，選用單節(jié)長6m,重約6T鎖口管。由于常規(guī)吊裝設(shè)備無法展開施工，同時鎖口管也不能夠整體起吊下放，采用200T的履帶吊在分節(jié)吊裝，完成下放。

在鋼筋籠下放前，已完成幅的混凝土面在成槽過程中，收到雜土、泥漿的污染。為提高接頭處的抗?jié)B及抗剪性能，對先行幅墻體接縫進(jìn)行刷壁清洗；反復(fù)刷動不少于十次，每次需用清水把刷壁器沖洗干凈后重新刷壁，根據(jù)刷壁器上的存泥量判斷刷洗效果，直至刷壁器提出泥漿時無泥土為止。挖槽和刷壁完成后，進(jìn)行掃孔，用液壓抓斗掃除槽底部殘余的沉渣。以確保地墻沉渣厚度到位。掃孔結(jié)束后需進(jìn)行泥漿置換，以泥漿反循環(huán)法吸除沉積在槽底部的土渣淤泥。空氣升液器的吸泥管不能一下子放到槽底，應(yīng)先在距離槽底1.0～2.0m 處進(jìn)行試吸，防止吸泥管的吸入口陷進(jìn)土渣里堵塞吸泥管。在清底換漿全過程中，控制好吸漿量和補漿量的平衡，不能讓泥漿溢出槽外或讓漿面落低到導(dǎo)墻頂面以下30cm。

3.6 墻趾注漿

由于高壓線下鋼筋籠分6節(jié)吊裝，其吊裝時間是常規(guī)地墻吊裝時間的6倍以上。基槽在掃孔后至混凝土澆筑前長時間暴露，泥漿中一定的浮渣沉底。為了減少地下墻堅向沉降和相應(yīng)的地表沉降，需要對連續(xù)墻進(jìn)行墻趾注漿，以加固浮渣及鄰近的土體。混凝土初凝后終凝前采用高壓水劈通壓地墻內(nèi)預(yù)埋注漿管路，在墻體混凝土達(dá)到設(shè)計強度要求后進(jìn)行注漿施工。注漿采用標(biāo)號為P.O.42.5的普通硅酸鹽水泥進(jìn)行，每根注漿管注漿量不小于2.5m3，墻底注漿壓力控制在0.2-0.4Mpa，一般終止注漿壓力不小于2MPa，且墻頂抬高不得大于5mm。

4 開挖后地下連續(xù)墻實體效果

2017年3月20日金園五路站開始進(jìn)行基坑開挖，高壓線下為車站端頭井，開挖深度超過標(biāo)準(zhǔn)段2m。且地墻鋼筋接頭多，成槽時間長，已形成薄弱點。在開挖過程中，程監(jiān)理部對此段地下連續(xù)墻施工情況和基坑變形監(jiān)測情況重點巡查、觀測，開挖后圍護(hù)結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻整體平整度及外觀質(zhì)量滿足設(shè)計要求；基坑變形未超過規(guī)范要求。但此段地下連續(xù)墻相對于一般地墻存在漏筋現(xiàn)象，分析主要為鋼筋籠下放時間太長，導(dǎo)致基槽暴露時間長，引起縮孔。

5 結(jié)論

隨著地鐵工程的快速發(fā)展，深基坑安全風(fēng)險控制越來越引起重視。地下連續(xù)墻的建造過程是一個連續(xù)而封閉的過程，在墻體施工過程中，既要根據(jù)墻體施工要點進(jìn)行科學(xué)控制，更需要更多成熟的工藝解決非常規(guī)環(huán)境下施工。經(jīng)過金園五路站高壓線下5幅地下連續(xù)墻施工，初步形成一套完整的低空限制環(huán)境下地下連續(xù)墻施工技術(shù)經(jīng)驗，為以后類似工程提供參考。

[1]張興斌.建筑工程施工中的地下連續(xù)墻施工技術(shù)要點及難點探究[J].建材與裝飾,2019(28):21-22.

[2]梁家博.地下連續(xù)墻在下沉隧道深基坑中的施工技術(shù)控制[J].黑龍江交通科技,2019,42(09):173-174.

[3]金建鋒,唐常青,商耀.超長超重地下連續(xù)墻鋼筋籠長線法施工技術(shù)[J].江蘇建材,2019(S1):55-58.

[4]婁利芳.水利工程地下連續(xù)墻施工技術(shù)要點分析[J].工程技術(shù)研究,2019,4(16):117-118.

TU723

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1007-6344（2021）01-0171-02