地鐵地下連續墻施工技術分析

譚伏龍

（中國水利水電第八工程局有限公司 湖南長沙 410000）

1 引言

在現代社會的發展中，地鐵已經逐漸成為城市的重要交通工具之一，其有效緩解了城市的交通膨脹問題。由于地鐵的建設工程通常位于地下，施工空間狹小，施工難度大，施工過程中對于基坑的支護是難點之一，通過地下連續墻施工技術的應用，能夠為地鐵工程的安全進行提供重要保障。

2 地下連續墻及其施工概述

地鐵主要是對城市地下空間的利用，因此在施工中做好基坑支護十分重要，當前基坑圍護結構多樣，例如：地下連續墻、SMW工法樁和鉆孔灌注樁+旋噴樁等方式均得到了廣泛的應用。其中，地下連續墻的施工，需要運用專用的開挖設備，沿基礎的工程邊線開挖溝槽，結合泥漿護壁的施工建設，在槽內設置鋼筋籠，并進行混凝土澆筑施工，從而筑成連續鋼筋混凝土墻壁，起到截水、防滲以及承重等作用。由于地下連續墻對周邊環境的影響較小，已逐漸成為地鐵深基坑施工圍護結構的必要形式。

地下連續墻施工的基本工藝流程（見圖1）：導墻制作→泥漿制備→槽段開挖→鋼筋籠制作→槽段挖掘→吊裝鋼筋籠→安裝接頭箱→澆筑墻體混凝土→拔出接頭箱→成墻。

圖1 地下連續墻施工工藝流程示意圖

3 地鐵地下連續墻施工技術實例分析

3.1 工程概況

某軌道的交通二號線、三號線的車站建設，其左、右線設計長度為198.5m、311.43m，建筑模式設計為地下雙柱三跨島式車站，其建設除了換乘節點為三層，其余都是兩層。工程設計采用的是地下連續墻技術，結合內支撐系統進行支護施工。該地下連續墻設計總共劃分成158幅槽段，墻厚為800mm，墻深為50.5m?；炷恋膹姸葎t采用水下C30P8，而接頭則采用Q235型鋼700mm×350mm×10mm的工字鋼（板）。

3.2 施工前勘測與準備

3.2.1 地質條件

經勘測，該工程的施工地點的地層基本上為淤泥、淤泥質粉質黏土與細砂，設計要求槽的深度較深，成槽與混凝土澆筑過程中，容易出現流砂、涌泥問題，會嚴重影響槽壁的穩定性，進而發生坍塌。由于地下連續墻底部進入中風化泥巖約2.0m，其土質硬度大，因而無法應用成槽機進行挖掘。

3.2.2 成槽垂直度控制

本工程的地下連續墻成槽的槽深為50.5m，同時要求其垂直度為1/300，對于相鄰的兩槽段中心線在深度上的偏差應當在60mm以內。實際施工中應當加強對于成槽的質量保證。

3.2.3 工字鋼接頭防繞流

地下連續墻的接頭工字鋼比較長，垂直度、曲度等的控制存在一定難度，槽段的厚度為800mm，而工字鋼僅有700mm。由于槽位偏斜等多種因素，其相鄰的槽間接頭處，形成了繞流混凝土，從而導致接頭受力不良和基坑滲水問題。

3.3 具體施工

3.3.1 去除地上地下障礙物

影響本工程地下連續墻施工的主要障礙物，是市政路面、地下管線、房屋地基等，必須預先采取測量措施，確定地下連續墻的平面位置，及其與障礙物的交匯點，運用挖掘機、液壓破碎錘等，清除位于地表或淺層底層的障礙物，深沉障礙物則需運用沖擊鉆機進行沖擊。

3.3.2 導墻制作

工程設計將導墻制作成“┓┏”的模式（見圖2），其中，現澆鋼筋混凝土的結構深度為2.5m。等到工程結束進行拆模之后，需要以縱向的方式，每1m的間隔，加設上下兩道方木，用以作為內撐。而對于外側存在的空隙，則應當使用回填土進行回填，注意將其碾壓密實，以防變形。對于轉角型的槽段，由于槽機抓斗的寬度存在限制，為2.8m，因而需要沿軸線的方向調整槽段尺寸。

3.3.3 泥漿的制作和控制

施工過程中，泥漿配制的配比合理性是關鍵，需要注意在槽壁的表面形成固體顆粒狀的膠結物，保證泥漿的粘接能力。工程以充分掌握水文地質條件為前提，運用膨潤土、純堿等原料，按照合理的比例進行泥漿配制。注意泥漿的配制應當在池中進行充分的發酵，具體的方量通常為拌制理論量的1.5倍。

工程選用了優質高鈣的膨潤土，在成槽施工中需要合理控制泥漿的比重。泥漿的配比為：水：膨潤土：純堿：CMC=100ml：8～9g：0.2～0.3g：0.075～0.1g。在使用護壁泥漿之前，需要首先在室內對其性能進行測試，以便及時調整泥漿指標，其技術指標如表1所示。

表1 成槽護壁泥漿性能指標表

3.3.4 槽段開挖

（1）槽段開挖

槽段的開挖采用的是跳槽開槽方式，第一槽段與導墻之間的距離應當控制在3000mm以上，而跳槽的間隔應當設置為至少兩個槽段。采用液壓地下連續墻挖槽機，進行地下連續墻成槽施工，而將彭潤膨潤土泥漿用于護壁，進行交叉施工。在施工前，需要在導墻上按照設計，放出地下連續墻的槽段分界控制線，并標注出各個槽段的名稱，進行書面交底和現場交接。同時，需要為鋼筋籠頂的標高、槽底深度等的標注做準備，引測標高的控制點至施工現場，或在導墻上標注槽段處導墻頂標高。實際施工按照槽段的劃分依次開展，首先施工槽段兩端，然后施工中間塊，施工過程中需要注意抓斗兩側的受力，確保成槽的垂直度。此外，還需要注意成槽機的進出速度，避免速度過快導致泥漿波動，甚至沖刷槽壁致使土體坍塌。

（2）槽段劃分

劃分槽段時，需要依據地質條件、施工機械等實際情況來決定，按照該工程的設計要求對地下連續墻槽段進行劃分時，其標準槽段的長度是6m；對于轉角等特殊部分，則需要根據成槽機的最小施工長度來決定。

3.4 鋼筋籠的制作和吊裝

制作鋼筋籠的具體流程如下：①將工字鋼吊裝至平臺上，并且放置妥當；②將水平面主筋鋪設焊接好；③將完成的析架焊接到迎土面鋼筋網上；④以析架作為重要支撐，對開挖面的水平鋼筋和主筋網架進行焊接施工；⑤焊接開挖面的施工用筋與加筋；⑥焊接封口筋、X斜拉筋；⑦焊接吊筋。

鋼筋籠的吊裝如圖3所示，在處理起吊、運輸和吊放的過程中，需要重視以下幾個問題：①合理設置吊點位置，在起吊的過程中，應當注意吊架、吊梁之間的配合，以防止鋼筋籠變形問題；②鋼筋籠的接頭往往容易出現脫落，而槽段的中央位置、吊點中央位置等，由于沒有重合，容易發生變形，因此需要通過必要的檢查，然后才能起吊；③插入的過程中，需要注意防止槽壁坍塌問題，在放下鋼筋籠時，要求鋼筋籠的位置與槽段中間相對應，插入必須保證垂直，將吊點與槽段中心點相重合。

圖3 鋼筋籠吊裝示意圖

3.5 混凝土澆筑

地下連續墻的混凝土澆筑施工中，需要首先按照防水混凝土的相關設計制備混凝土材料，要求水泥的用量在400kg/m3以上；水灰比低于0.6；塌落度控制為18～22cm；砂率為35～45%。在將鋼筋籠入槽后，需要對其沉渣進行檢測，并在4h的時間內實施混凝土澆筑施工。澆筑過程運用的是導管法，采用直徑為250mm，單節長度為2.0～2.5m的鋼管。注意需要將導管焊接牢固緊密，接頭的結構采用的是法蘭接頭，并設置錐形法蘭罩?；炷恋臐仓^程應當保持連續性，灌注速度控制在2m/h，中途不能間斷。

3.6 拔出接頭管

根據混凝土的實際固結硬化速度，合理控制接頭管的提拔時間，既不能過早，也不宜過遲或過緩，因為過早、過快將會導致混凝土壁的坍落；過遲、過緩則又可能導致接頭管提拔不動，甚至引發埋管事故等。一般情況下，應當在混凝土澆筑完成約2～3h后，實施第一次起拔，而此后每0.5h的時間段中提升一次，每次提拔約50～100mm，直至終凝后，全部拔出。

4 結語

目前，地下連續墻已經廣泛地應用于現代的軌道交通施工中，為了保障施工技術的合理性，必須對各個工序進行科學控制，從而保證墻體的連續、不間斷和厚薄均勻，最終取得良好的抗壓、防滲效果，發揮其應有的作用。

[1]高學春.地下連續墻施工技術應用探討[J].中國住宅設施，2010（1）：46～47.

[2]王飛，王娟，薛曉輝.地下連續墻施工中的技術控制措施[J].安徽建筑，2011，18（3）：65～66.

[3]孫立寶.超深地下連續墻施工中若干問題探討[J].探礦工程：巖土鉆掘工程，2010，37（2）：51～55.