地鐵車站工程地下連續墻及其導墻的施工技術

摘要：在介紹某地鐵車站工程概況和施工現場地質水文條件的基礎上，簡述地下連續墻的施工難點、施工方案和施工要點，敘述導墻土方開挖、混凝土澆筑、拆模注意事項和轉角部位處理方法等施工技術，闡述地下連續墻結構和施工特點、配備各類泥漿池、成槽作業、鋼筋籠制作和吊裝、吊裝接頭箱以及接頭箱的頂拔作業等施工技術。

關鍵詞：地鐵車站工程;地下連續墻;導墻;施工技術

1" "工程概況

某地鐵車站工程，站臺有效寬度為13m，暗挖結構總長50.6m，總寬度21.8m，總高度約14.0m，主體結構采用暗挖法施工。其中，暗挖段為雙柱三拱雙層車站，底板埋深約29.80m，設置地下連續墻結構，以維持施工現場的安全狀態。地下連續墻施工范圍內的管線呈東西走向，含雨水管線、煤氣管線、電信管線等10類管線。

2" "施工現場地質水文條件

主要含第四系全新統人工填土層、第四系中更新統沖洪積粘性土和砂土層、白堊紀泥巖，整個區域內可以細分為10個亞層，地質類型豐富，各部分的地質特性特殊，因此地下連續墻穿越的地質條件較為復雜。勘察范圍內可劃分為2層，依次為表層孔隙性潛水、淺層承壓水，水文條件比較復雜。

3" "地下連續墻的施工難點

地鐵車站項目距離長春火車站南站房較近，須根據南站房的結構特點，靈活調整北側地下連續墻，從而形成多個異型幅段，增加了地下連續墻結構的復雜程度。要全面保證作業精度，對測量放線和施工作業均提出較高要求。

北側、東側部分地下連續墻施工時的限制性作用較強，周邊分布有建筑物，施工期間易對該類建筑物的穩定性帶來影響，需做好建筑物的監測和控制工作。

根據前述的地質、水文描述，地下連續墻施工范圍內存在多類地層，各類地層的性質各異，有潛在的安全隱患，容易發生孔壁坍塌事故，應當加強控制措施。

4" "施工方案和施工要點

經全面勘察后，確定地下連續墻施工范圍內以及周邊的市政管線，對其采取保護、改移等相關措施，協調好管線與施工現場的空間關系。北側、東西側的地下連續墻首先進行施工。結合實際施工進度，待春華商場拆建工作落實到位后，進行南側地下連續墻的施工。由此構筑完整的地下連續墻結構體系[1-2]。

現場地質、水文條件較佳時，可直接施作導墻。遇松散地質條件時，應當先采取地表注漿加固的處理方法。導墻為現澆鋼筋混凝土結構，呈“┒┎”形態，混凝土強度等級為C25，壁厚為200mm，深度為2500mm，凈間距為800mm。

5" "導墻施工技術

5.1" "土方開挖

使用全站儀測放導墻軸線，以此為基準，組織土方開挖作業。導墻上部土方開挖采用機械作業的方式，待土方開挖推進到基底以上300mm處時，由人工完成剩余部分的開挖作業。導墻基槽成型后，使用水泥砂漿鋪設厚度為70mm的墊層。

5.2" "混凝土澆筑

混凝土澆筑時遵循對稱作業的原則，并使用插入式振搗器進行振搗處理，以提高混凝土的密實度。導墻頂部標高應超過地面標高150mm或適當增多，起到阻隔作用，防地面積水流入槽內。

5.3" "拆模

當混凝土強度的實測值達到設計強度的70%后，謹慎拆模，保證混凝土結構在拆模過程中不受損傷。拆模后，在兩側導墻之間設置3道100mm×100mm方木支撐，該方木支撐在連續墻成槽前均不允許拆除，以防止由于缺乏支撐而出現導墻結構失穩現象。

5.4" "轉角部位處理

根據分幅施工要求和槽壁機的運行特性，在進行轉角部位導墻的施工時，應當將轉角部位的導墻沿軸線外放至少300mm。這樣施工的優點，一方面可達到連續成槽的效果，另一方面可確保轉角斷面具有完整性。轉角部位導墻處理方法如圖1所示。

6" "地下連續墻施工技術

6.1" "結構和施工的特點

地下連續墻結構多樣，如有“一”、“L”、“T”等類型。地下連續墻的寬度可分為4m、5m、6m等，厚度可分為800mm、1000mm等。地下連續墻各部位的成槽深度不一致，最深處可達42.2m。

應提前制作地下連續墻鋼筋籠，并將其一次下放至指定位置，再組織混凝土澆筑作業。鋼筋籠下放施工中，鋼筋籠的接頭應選用十字止水鋼板接頭。成槽機應配裝自動糾偏裝置，以便隨時糾正成槽施工的偏差。

6.2" "配備各類泥漿池

泥漿以膨潤土、純堿、CMC為原材料，按特定比例制配而成。參照最大槽段所需的泥漿量，取其值的2倍，作為泥漿池的設計容量。按照此方法展開計算，最大槽段開挖尺寸為6m×1m×42.2m，泥漿用量為250m³，對應泥漿池總容量應當達到735m³。其中配備1個為6m×7m×3m的儲漿池，配備1個為5m×7m×3m的制漿池，配備4個6m×7m×3m的循環池。此外，考慮到廢漿的處理要求，還需配備4m×7m×3m的廢漿池。根據施工空間關系，在地下連續墻內側設置鋼筋加工廠，制作鋼筋并及時投入使用。

6.3" "成槽作業

采用跳槽法進行地下連續墻成槽作業，即從兩端開始，逐步向中間部位推進。在現場適配液壓抓斗成槽機，由專人操作，準確控制成槽作業精度;采取靜態泥漿護壁措施，增強成槽的穩定性;鋼筋籠以吊裝的方式入槽，配套2～3套導管，高效灌注混凝土。成槽作業時，須精準控制抓斗的作業姿態，確保其垂直度和平面位置均具有合理性。若X、Y軸的某個或2個方向的偏差超出許可范圍，須隨即采取糾偏處理措施。待成槽作業完成后，使用履帶起重機和刷壁器聯合作業，清理殘留在地下連續墻接頭處的泥漿，使該處保持潔凈狀態。

6.4" "鋼筋籠的制作和吊裝

根據鋼筋籠的制作要求，搭建2個尺寸為15m×35m的作業平臺，在作業平臺的各角點設置控制標志，以便給鋼筋籠的制作提供參考依據，準確定位鋼筋籠。考慮到鋼筋籠的厚度要求，提前在專用模具部位加工高度為600mm的鋼筋籠桁架，確保各桁架的高度一致，以加強鋼筋籠的質量控制，滿足其平直形態要求。

使用320t履帶起重機（主吊）和200t履帶起重機（副吊）協同作業，進行鋼筋籠的吊裝作業。待鋼筋籠保持直立狀態后，使用320t履帶起重機以緩慢的速度吊裝入槽。在導墻上精準測放鋼筋籠頂標高及槽段的位置線，并以此為基準將鋼筋籠上的預埋件精準設置到位。在鋼筋籠吊裝過程中，嚴格調整其垂向中心線，確保其能夠與槽的垂向中心線對準，隨后緩慢入槽。待鋼筋籠吊裝至指定位置后，采取固定措施，并下放導管，用于澆筑混凝土。

6.5" "吊裝接頭箱

槽段完成清底且滿足要求后，吊裝墻端接頭箱。在前期鋼筋籠制作過程中設置了工字鋼，使用接頭箱將其夾住，以保持工字鋼位置的穩定性，使工字鋼的中心線完全處于設定位置。為避免混凝土灌入接頭箱內，將接頭箱向槽底插入，深度控制在30～50cm，同時增強密封性。為避免接頭箱傾斜，須加強其上端口與導墻連接區域的處理，利用木楔將該部分楔緊。對于接頭箱與導墻間所形成的縫隙，則使用細砂填充密實。

6.6" "接頭箱的頂拔作業

6.6.1" "頂拔方法

接頭箱頂拔作業所用設備為液壓頂管機，并適配4臺150t的液壓千斤頂，與履帶起重機協同運行，逐段完成頂拔作業。混凝土澆筑4h后，啟動液壓頂管機，進入接頭箱頂拔作業環節。或是在混凝土液面上升量達到15m時，也可采取頂拔作業。頂拔作業過程中，管腳應始終穩定在土體內，以免管腳處混凝土出現坍落現象[3-5]。

6.6.2" "拔出接頭箱

接頭箱的拔出流程為：待混凝土灌注完成且滿足規定強度后，啟動400t液壓千斤頂將接頭箱拔出，通常在混凝土灌注3～4h后拔高10cm，后續按照20～30min的間隔依次拔動，單次拔動量不宜超過30cm。隨著拔出進程的推進，待混凝土灌注結束6～8h、其通常達到初凝狀態時，可以逐步拔出接頭箱。期間，以混凝土澆灌記錄表中的數據為準，經計算后確定混凝土的上表面高度，據此進一步確定單次的頂拔高度。按照該結果精確頂拔，有序完成各節頂拔作業，避免發生頂拔量過多或過少、頂拔時間偏早或偏遲的情況。

參考文獻

[1] 梁清帥.地鐵車站基坑地下連續墻施工技術[J].工程機械與維修，2021（2）：132-133.

[2] 張利華.特殊條件下地鐵車站地連墻施工探究[J].工程機械與維修，2021（2）：160-161.

[3] 單根德，韓海亮，張文博.緊鄰地鐵復雜地質下多機械組合超深入巖地下連續墻施工技術[J].施工技術，2021（3）：91-94.

[4] 王德林.玻璃纖維筋在地鐵盾構施工中的應用分析[J].設備管理與維修，2021（2）：141-142.

[5] 江軼華.近接既有建筑基坑地下連續墻施工數值模擬分析[J].城市住宅，2020（12）：249-251+254.