上海市域機場聯絡線12標風井地下連續墻施工

朱凱祥

關鍵詞：地下連續墻;基礎工程;鋼筋籠分節吊裝;同一性管理;凈空限高

工程概述

機場聯絡線是上海市東西主軸內的市域快速通道，是上海市城市軌道交通線網的重要組成部分。上海軌道交通市域線機場聯絡線工程JCXSG-12標，主要工程為7#風井施工，7#風井至凌空路工作井（不含）盾構隧道區間， 7#風井至浦東機場站（不含）區間盾構隧道（含進出洞加固）及洞內附屬工程施工，站后接口及本標段內的與主體結構相關的涉河改造工程、清障工程等。如圖1機場聯絡線工程JCXSG-12標總平面圖。

在此工程中，風井圍護結構采用地下連續墻+內支撐形式，支護結構則均采用1m厚的地下連續墻，共計44幅地下連續墻，目前設計接頭形式確定為H型鋼接頭。

二、工程難點

（一）工程量大、工序多，工期緊張

本工程涉及到1000mm厚度的地下墻，由于混凝土體積數較大，投入設備較多，且工期緊張，如何做好在設施現場協調各方人員進行工作部署，同時利用有限的施工場地，安排好各項工序的施工以及相互之間的如何銜接的問題，是保障本工程能夠按時、按期完成的首要任務。

（二）圍護結構體接縫處防滲問題

場地普遍分布有粘質粉土夾粉質粘土及砂質粉土，深部還存在粉砂夾粉質粘土，厚度變化較大。車站圍護墻施工涉及厚層粉性土及砂土，地下連續墻成槽施工時易發生槽壁坍塌和墻體夾泥現象，圍護結構易發生滲漏。

圍護結構體的防滲能力對建筑結構的防滲能力具有較大挑戰，一般來說，圍護結構如果發生滲漏的問題，那么永久結構就有較大可能在該部位發生滲漏。特別需要注意相鄰槽壁的接縫處、不同圍護結構的接合部位滲漏的可能性將大大增加，工程事故也容易出現。

（三）凈空限高

根據民航機場可能使可用的起飛或著陸距離縮短，并使可以進行起降的氣象條件的范圍受到限制。因此規定必須對機場附近沿起降航線一定范圍內的空域（即在跑道兩端和兩側上空為飛機起飛爬升、降落下滑和目視盤旋需要所規定的空域）提出要求，也就是凈空要求，保證在飛機的起飛和降落的低高度飛行時不能有地面的障礙物來妨礙導航和飛行。這個區域稱為機場凈空區。本工程位于機場凈空區范圍內。

（四）根據土質報告，地墻開挖深度在地面以下36米開始進入⑦2粉砂層及⑦2T-2砂質粉土層，使地墻開挖效率及垂直精度控制存在不穩定性。

三、工程措施

（一）合理籌劃，銜接各方工序

現場地面布置及與后續準備工作有關事項、導墻的構筑等均可以同時進行。根據現場條件加大設備投入量，合理安排各項施工流程，在施工中，對施工內各個工序協調和對外的混凝土、泥漿、出土等工作加強管理，盡量縮短每道工序施工時間，使地下墻施工保持流水作業，確保整個工程的施工進度。

（二）圍護結構體接縫處的防滲問題

本工程地下墻施工針對開挖深度深，圍護結構防滲難的問題，采取如下措施：

1.選用優質膨潤土，嚴格按規范指標配置泥漿，控制泥漿指標、確保泥漿質量，并確保100%清孔換漿。

本工程需要著重觀察泥漿的生產廠家和生產指標，控制泥漿的粘度和比重，選用粘度大，失水量小，形成護壁泥皮薄而韌性強的優質泥漿，以增加泥漿護壁能力和懸浮沉渣能力，降低沉渣厚度，避免徑縮現象，確保地下墻在成槽機械反復上下運動過程中土壁穩定[1]。

為解決在常規泥漿地下墻施工中會出現的有關護壁性能、攜渣能力、穩定性，以及回收處理等各個方面的不足，經過多方試驗決定選用新型的優鉆100鈉基膨潤土。該膨潤土具有泛用性廣的特點，特別是超深地下墻的護壁要求，見圖2新型泥漿護壁機理圖。

2.選擇合適的成槽設施，最終選擇金泰SG70成槽機。金泰SG70是目前國產最新型液壓抓斗成槽機，其液壓抓斗具有切土能力強，完成速度效率高，操作精度好的特點，完全適用于本工程地下連續墻的成槽施工。

3.鋼筋籠分節吊裝

本工程位于機場凈空區內，致使履帶吊大臂在38米范圍內，鋼筋籠吊裝需采用多節吊裝的形式。

本工程地下連續墻吊裝最終采用分節吊裝，鋼筋籠則分為三節吊裝。其中最重的平幅地下連續墻鋼筋籠為厚1m，幅寬5.5m的首開幅十字鋼板接頭，鋼筋籠最長為57.4m，鋼筋籠總重86.8T（包括索具3T），平幅最重單節鋼筋籠為35.9T（包括索具3T），轉角最重單節鋼筋籠為30.4T（包括索具3T）采用280T吊車和150T吊車雙機抬吊;采用280T吊車和150T吊車雙機抬吊。

吊裝1000mm鋼筋籠配備280噸履帶吊和150噸履帶吊各一臺，分段吊裝。先起吊下半段鋼筋籠，起吊形式使用雙機抬吊。再起吊上半段鋼筋籠。上下段接頭采用機械連接的方式，上下段鋼筋籠在槽段內連接完成后整體下放。

吊裝鋼筋籠配備主吊履帶吊和副吊履帶吊各一臺，整體起吊鋼筋籠。起吊形式使用雙機抬吊。起吊方法如下：

第一步：指揮主吊和副吊兩臺吊車位于其應當所處的位置，具體檢查吊點處鋼板和吊點鋼筋焊接質量及裝卸安裝狀況是否符合具體規范。檢查兩吊車鋼絲繩的安裝情況及受力重心后兩方起重人員需同時拉緊吊車鋼絲繩，鋼絲繩拉緊后需再次檢查鋼絲繩的質量，能夠達到安全規范要求后才能進行下步工序。

第二步：鋼筋籠水平被吊至離地面0.3m，觀察鋼筋籠整體是否平穩，之后將主吊上提，鋼筋籠頭部隨后向上升起，依照鋼籠尾部與地面所處距離，而后指揮副吊與主吊配合上提，隨后雙機共同升起。

第三步：鋼筋籠牽扯豎直后，指揮主吊吊車向著副吊吊車所處方位側向旋轉，直至副吊車順轉至合適位置，讓鋼筋籠垂直于地面，起重工卸除鋼筋籠上副吊車上起吊點的吊具，之后遠離起吊涉及工作范圍，主吊機吊裝鋼筋籠挪至槽段附近，而后將其下放至導墻里面并用扁擔穿過事先設置好的擱置鋼板處，使鋼筋籠平穩臨時放置在導墻上部，之后下一步工序開始作業。

4.地墻36米下進入⑦2粉砂層及⑦2T-2砂質粉土層

由于地墻36米以下進入⑦2粉砂層及⑦2T-2砂質粉土層，影響到地墻成槽效率及成槽精度。本工程選用金泰SX40-A銑槽機及金泰SG70成槽機以抓銑結合的形式成槽，從而保證地墻的施工效率及成槽精度。

四、鋼筋籠制作及特點

（一）鋼筋籠重量的確定

地下墻鋼筋籠主要分為兩種：平幅、L幅。鋼筋籠重86.8T（包括索具），其中鋼筋籠重量為66T（不含十字鋼板），兩側十字鋼板重17.8T，索具為3T。根據計算出鋼筋籠的重量，結合現場實際情況，由于7#風井地下墻鋼筋籠長度長，且受到現場限高的影響，故考慮將所有地下墻鋼筋籠采用分節吊裝方式進行起吊，在槽段中進行對接后下放。

（二）吊裝起重設備選型確定

根據施工圖紙計算所得出的鋼筋籠重量，再加上現場設備利用最優化的原則進行吊裝起重設備的選型，確定7#風井1000mm地墻上節鋼筋籠和下節鋼筋籠主吊采用280T履帶吊，副吊采用150T履帶吊。如表1主要機械設備投入計劃表。

（三）鋼筋籠起吊垂直高度確定

本工程地下連續墻鋼筋籠重量大，鋼筋之間間距小，將鋼筋籠分為上、下兩節分節起吊對接下放。鋼筋籠分節長最長為20.4m，最大籠寬為6m。如圖3 LR1280起重力矩曲線圖[2]。

（四）轉角幅鋼筋籠制作要求

對于拐角幅及特殊幅鋼筋籠除設置縱、橫向起吊桁架和吊點之外，另要增設“人字”桁架和斜拉桿進行加強，以防鋼筋籠在空中翻轉角度時以生變形[3]。（此加強筋是做為鋼筋籠起吊時，防止鋼筋籠發生扭曲變形的作業用筋，將會在鋼筋籠下放入槽時割除。）見圖4轉角幅鋼筋籠加固圖。

五、工程亮點

采用抓銑結合成槽地下墻施工工藝

H型鋼接頭施工工藝

H型鋼接頭施工工藝流程見下圖4.1.2-1。

為了確保泥漿能夠進行較好的分離和再處理，本工程為此引進了宜昌黑旋風所生產的泥漿分離系統，此分離系統每小時能夠處理的泥漿量達到200m3，可以較好地滿足本次工程中泥漿所需的分離要求。

（五）H型鋼接頭處理及刷壁

本工程采用防繞灌措施，H型鋼接頭是隔板式剛性接頭的一種，能有效地傳遞基坑外土木壓力和豎向力，整體性好。在地下連續墻的設計，特別是當地下連續墻作為整體工程結構的其中一個部分時.在受力及防水方面均有較大安全性[4]。

六、結束語

綜上所述，地下連續墻的施工還有待完善，整個地下連續墻施工的過程中所蘊含的細節不計其數，如何正確地把握每一個關鍵節點，少不了對于該學科方面的知識儲備。施工中的每一步都不能出錯，因為一旦出錯，影響到的不僅是自身企業的形象，更多的還是會威脅到人民群眾的財產健康安全。

參考文獻：

[1]張永釵. 地下連續墻的施工方法探討[J].2021（2011-11）：78-78.

[2]周雄. 地下連續墻施工常見問題及處理方式簡析[J]. 現代制造技術與裝備， 2019（8）：2.

[3]孫振鋒， 劉傳新. 基坑地下連續墻施工質量綜合檢測方法的探討[J]. 廣東土木與建筑， 2020， 27（3）：4.

[4]張明. 試論地基基礎中地下連續墻施工難點解決方法[J]. 寫真地理， 2020（16）：1.