市政地鐵工程中地下連續墻的施工技術研究

武強強

（中鐵十二局集團第二工程有限公司，太原030000）

1 引言

地鐵工程項目作為城市標志性工程之一，對城市經濟發展產生重要影響，同時也是城市邁入現代化的重要標志。 在地鐵工程項目深基坑施工過程中， 經常應用地下連續墻，對基坑形成良好的安全保障，能有效降低安全隱患。 以某地鐵工程項目為主，對地下連續墻施工技術工藝進行分析，提出起重機穩定性驗算與鋼絲繩容許拉力的算法公式，具有較強的實用性。

2 工程案例

以某市地鐵工程項目為例，該工程計劃建設長9.8 km，在設計地鐵車站時，車站由東向西布置，車站共分為地下3 層，覆土厚4.5 m，主要采用地下4 層3 跨框架結構。 每個車站外包長170～180 m， 寬20～30 m， 車站標準段基坑開挖深度為20 m，端頭井開挖深度約為25 m。 根據現場施工情況，車站主體結構采用厚800 mm 的地下連續墻，標準段墻深40 m。 端頭井深約30 m。 為保證工程質量，提升墻體抗滲性能，提高地下連續墻的混凝土設計強度，強度等級為C30，抗滲等級為S8，接頭采用圓形鎖口管柔性接頭，地下墻墻底設置墻趾，周圍設置2 根注漿管，地下墻與主體結構之間采用鋼筋連接。

3 工程地下連續墻的施工技術應用

3.1 導墻施工技術

導墻施工是地下連續墻施工的核心步驟， 導墻結構質量好壞直接影響地下連續墻的結構質量。 在導墻設計過程中，主要側重壁下力的穩定性， 在墻體周圍設置寬0.2～0.3 m 的松角，以此提高墻壁穩定性[1]。

在開始導墻施工前， 需要根據導墻埋入的深度進行溝槽開挖，設置控制點，根據控制點之間的距離進行測量放樣，尋找軸線高程與坐標，在完成一系列施工準備后進行導墻開挖。在導墻施工中，要求導墻必須豎立在堅實的原狀土層上，根據現場施工情況對地表土層進行加固， 挖掘一定深度的導墻溝槽，利用反鏟挖掘機設備完成對溝槽底部的清洗，溝槽側面需進行人工修整，禁止出現超挖現象，防止溝槽底部出現坍塌。導墻設置后，需對模板進行安裝，安裝前按照軸線標準高度進行核算，完成對模板尺寸的設計。 安裝時除了要求安裝位置準確，其表面平整度需光滑，并利用鋼筋將模板穩固連接，達到規范施工標準。 模板材料主要以竹膠板為主，因該材料表面較光滑，質量較高，可提升模板拼接嚴密性，并充分發揮模板作用。在設計模板尺寸中，模板橫肋尺寸為15 cm×15 cm，豎肋采用15 cm×20 cm。 在完成模板安裝后需由技術人員進行審核，待質量尺寸符合標準規定后方可使用。

為進一步加強對模板的固定， 可采用混凝土澆筑手段進行鞏固，澆筑過程中采用兩邊對稱及分段分層的澆筑方式，澆筑厚度低于20 cm 時采用插入式振搗棒進行振搗， 將模板與混凝土之間的澆筑距離控制在30 cm 左右， 如果出現模板偏移現象，需要立即停止混凝土澆筑，將模板表面清洗干凈后重新加固，調整到標準位置。 模板混凝土澆筑完成后需要立即采取保溫措施，可在模板表面覆蓋1 層塑料薄膜，用石頭沿導墻邊緣進行壓實，增強封密性，減少水分及熱量損失，保持模板表面的濕潤程度， 防止出現干裂現象。 模板混凝土澆筑完成后，使用專業儀器設備對混凝土強度標準進行檢查，當混凝土強度達到設計強度50%后可進行拆模，在模板拆除過程中，要求在周圍設置腳手架，對模板底部起到支撐作用，防止外力作用擠壓導致模板出現嚴重變形。 最后對導墻各種參數進行驗收，各項參數驗收合格后方可投入使用，具體驗收內容與驗收標準如表1 所示。

表1 導墻質量驗收表

3.2 成槽施工技術

成槽施工技術通常側重于成槽的垂直度調整， 當成槽結果處于標準范圍內，才能實施后續操作步驟。 該地鐵工程在施工中發現地下含有豐富的水源，為防止對地下水源產生破壞，保證大型機械設備能正常使用，需要提前做好預防措施，鞏固土層表層結構的穩定性， 以承受大型機械設備產生的外部壓力，做好地基加固措施。 完成地基加固處理后，需要在溝槽底部鋪設1 層鋼鐵板，可起到緩沖效果，減少外部壓力所產生的振動情況。 當溝槽底部加強穩固后，使用液壓成槽機將溝槽打入地下泥巖中，利用其他沖擊設備尋找對應位置，做好輔助引導工作。 在挖掘溝槽過程中，為提高整體施工效率，除了防止連續墻出現設置偏差的現象，還需要控制成槽的具體時間，降低時間消耗， 結合現場地質情況進行設備選擇及確定施工步驟，控制成槽的消耗時間，保證施工效率。具體控制標準如表2所示。

表2 成槽時間耗費表

3.3 固壁泥漿施工技術

固壁泥漿施工技術一般應用在墻體施工中，采用固定設計比例完成對泥漿的制作后，在地下連續墻外圍包裹1 層泥漿，起到良好的固定效果，將剩余泥漿存儲于泥漿盆中，以便后續使用。 在制作泥漿時需要充分保證泥漿的均勻性，穩定固壁效果。 在地下連續墻周圍建造水箱，每個水箱內需灌滿泥漿，保證泥漿表面超過地下水位高度，以減少對地下水的破壞[2]。

隨著人們環保意識的增強， 在應用該工藝時還需考慮綠色環保等因素，尤其是選擇合適的泥漿處理設備。 以往采用的泥漿設備主要以黑旋風泥漿處理機為主， 該設備不僅占地面積大，且使用成本高，不利于整體施工建設。 隨著科學技術的發展及人們環保意識的增強， 越來越多工程單位重視對隔砂機的選擇。 該設備不僅占地面積較小，使用成本較低，而且對渣土的處理效率較高。 從實際應用效果看，隔砂機處理后的渣土含水量迅速下降，渣土內部穩定性得到加強，可作為地下連續墻工字鋼腹板的回填材料， 一定程度上降低渣土排放工作壓力，在保證施工效率的同時，施工質量進一步提升。 具體功能對比效果如表3 所示。

表3 隔砂機與黑旋風泥漿處理器對比分析表

3.4 鋼筋籠制作吊裝技術

鋼筋籠制作通常分為3 個步驟。

1）在搭接焊條時，鋼筋焊接端需要保持一定的平直度，能與鋼筋軸線處于同一水平線上。

2）在幫條焊時，鋼筋幫條需要與主筋之間保持一定距離，尋找出焊接點后再進行固定連接。 要求連接后的焊縫與幫條端部之間的距離保持在20 mm 左右。

3）在焊接過程中，需要在幫條焊或搭接焊形成焊縫中引弧，在端頭處填滿弧坑，使主焊縫與定位焊縫之間保持相同的距離。 具體制作標準如表4 所示。

表4 地下連續墻鋼筋籠制作允許偏差表

在完成鋼筋籠制作后，需進行起吊工作，將鋼筋籠運輸到指定位置。在起吊前[3]，需要選擇起重機選擇，由于鋼筋籠自身重量較高，可采用履帶起重機進行吊裝。 根據起重機的起重臂重量選擇起重機。

在完成對設備的選擇后，還需確定吊點位置，起重過程中用鋼絲繩將鋼筋籠與起重機之間進行固定。 要求鋼絲繩自身具有較高的拉力，能承受鋼筋籠重量。 為防止鋼筋籠接頭出現脫落現象，要求在起吊過程中，槽段中心位置必須與吊點中心位置保持一致，以降低鋼筋籠的變形概率，防止意外事故發生。

4 結語

綜上所述，以某地鐵工程項目為例，對地鐵工程項目中的地下連續墻施工工藝進行分析。 地下連續墻作為我國地鐵工程深基坑支護施工中的主要施工方式， 對我國地鐵工程發展產生重要影響。 隨著我國經濟水平的提高，地鐵工程項目數量逐漸增多，地下連續墻施工技術得到了廣泛應用，所發揮出的重要性逐漸提高。 因此，需要提高對地下連續墻施工工藝的重視程度，強化導墻施工、成槽施工、鋼筋籠制作吊裝、泥漿配置等施工工藝的應用，形成規整完善的施工步驟，增強地下連續墻抗壓性及防滲透性，不斷提高地鐵工程施工質量，最終促進我國城市化的發展。