地下連續墻技術在鑒江供水樞紐工程的應用

鄭恩眾

（湛江市鑒江供水樞紐工程建設管理處，廣東 湛江 524044）

地下連續墻技術在鑒江供水樞紐工程的應用

鄭恩眾

（湛江市鑒江供水樞紐工程建設管理處，廣東 湛江 524044）

結合地下連續墻在湛江市鑒江供水樞紐工程湛江灣跨海隧道盾構接收井工程的實例，介紹了湛江沿海砂層地質條件下的深基礎地下連續墻的施工技術要點及施工常見問題預防與處理。

地下連續墻；鑒江供水樞紐工程；應用

1 工程概況

湛江灣跨海盾構隧道是湛江市鑒江供水樞紐工程輸水工程的一部分，位于湛江灣最窄處，樁號 0+000～2+750，長2.75km，由南三島至東海島。在樁號0+000布置接收井，接收井井壁為雙層結構，外壁為地下連續墻，內徑 19m，厚度1.0m，墻深57.0m；內壁為現澆混凝土整體襯砌，深35.0m，內襯厚度為1.0m/1.2m/1.5m，襯后最小直徑16.0m，采用逆作法施工，底部及進洞口采用旋噴加固，底板采用2m厚砼底板。接收井地處在南三島海邊海風堆積階地水塘內，距海邊約270m。井身上部 2m～-0.45m高程為松散③-1細砂層，-0.45m～-29.2m高程為③-2中細砂和中砂層，-29.2m～-33.5m高程為含礫中粗砂，-33.5m高程以下為⑥層可塑粘土和砂質粘土。接收井四周砂層具中等～強透水性，上部松散③-1層為液化砂層，自穩能力差。工程部位地下水位接近海平面高程2m，大部分井身位于地下水位以下，設計井徑較大，施工斷面較大，施工過程中，易產生涌水、涌砂現象。

2 地下連續墻施工技術要點

2.1主要施工工藝

地下連續墻主要施工工藝為：導墻施工→成槽施工→鋼筋籠制安→清槽→水下混凝土澆筑→鑿除墻頂浮渣。

2.2導墻施工

導墻施工是確保地下連續墻的軸線位置及成槽質量的關鍵環節，其主要作用為擋土、高程控制、承重、存蓄漿液。導向槽的穩定是地下連續墻安全施工的關鍵。本工程導墻采用“┛┗”混凝土型式，槽內凈寬100 cm，混凝土導墻深度2m，墻底為φ500@350攪拌樁導墻。在導墻混凝土澆筑中，嚴格控制混凝土配合比，采用插入式振動器，按快插慢拔的方法振搗，確保混凝土導墻的質量。

圖1　導墻示意圖

2.3成槽施工

根據地下連續墻軸線等分為若干個Ⅰ、Ⅱ序槽段，先施工Ⅰ序槽段，后施工Ⅱ序槽段。

2.3.1槽段開挖

（1）導向孔施工。本工程導向孔中心距為2.624m，沿槽段軸線標注出導向孔的位置，采用8噸簡易型沖孔樁機進行施工，在導向孔每進尺2m左右檢查一次成孔垂直度。當檢查出傾斜率超標時，應首先采用沖擊鉆吊錘以小沖程的鉆鑿方法及時糾偏，如此方法無效，則在原孔內回填粘土，重新鉆進糾偏。

圖2　連續墻導導向孔布置示意圖

（2）槽段成槽。槽段成槽采用“二抓法”，將液壓抓斗機的抓斗對正導向孔位后進行垂直造孔。根據本工程地質特點，為保證成槽質量，邊抓斗開挖邊利用供漿管向槽內輸送泥漿，泥漿面保持在導墻頂面下 30cm～50cm范圍。成槽垂直度控制是本工程的關鍵，成槽施工中注意觀察車載測斜儀器屏幕，發現偏斜隨時采用糾偏裝置來糾偏。遇到嚴重不均勻的地層，或糾偏困難的地層時，回填槽孔，然后重新挖掘。

2.3.2接頭施工

為確保相鄰槽段的銜接質量，本工程采用“接頭管法”，在實施Ⅰ、Ⅱ序槽段連接時用下設接頭管。在Ⅰ序槽段澆筑前，在槽段兩端下設直徑略小于槽寬的鋼制接頭管，接頭管采用圓形，根據重量分幾次進行吊裝，兩節之間采用陰陽插頭銷接。

吊裝時，接頭管先吊置在導墻上，吊裝完畢后應復核管底入槽深度，嚴禁接頭管懸空，混凝土澆注開始后應經常觀察接頭管內液面和管底土或填料標高變化，發現異常及時處理。接頭管采用頂升機起拔，形成接頭孔。

混凝土澆注開始后 2～4h即可開始起拔接頭管，剛開始時宜勤動少拔，一般每隔20分鐘起拔20～40cm，混凝土澆注完成3h后，可減少起拔次數并加大起拔量，混凝土澆注完成6h后可將接頭管一次全部拔出。

2.3.3固壁泥漿

為保證成槽的安全和質量，護壁泥漿生產循環系統的質量控制，是關系到槽壁穩定、成槽速度、砼質量及砂質地層成槽的必備條件。針對施工特點，本工程采用優質泥粉為主、少量的粘土為輔的泥漿制備材料，泥漿配比為泥粉∶水＝0.8∶1。密度為1.1～1.25g/cm3，粘度為小于25S，含砂率≤8%，護壁泥漿施工中，先拌制泥漿，待靜置24小時后，經充分水容脹后，利用供漿管輸送至槽內使用，槽段內泥漿面在成槽過程中保持在導向墻頂面以下50 cm范圍內；成槽和槽段澆筑混凝土時，自孔口流出的泥漿通過泥漿泵抽至泥漿篩分系統，用泥漿振動除砂器處理后，貯存在回漿池中重復使用。

2.3.4終槽驗收

根據成槽施工深度記錄，當成槽至設計深度時，由施工單位現場技術負責人會同監理、業主和設計方共同進行鑒定，確定終槽深度。

2.4鋼筋籠制安

根據鋼筋籠設計尺寸制作鋼筋籠，為保證鋼筋籠制作平直規整，鋼筋籠在場內加工廠進行加工，鋼筋籠吊放采用一臺150T履帶吊機與一臺35T輪式吊機配合進行。

2.4.1鋼筋籠制作

鋼筋籠根據地下連續墻墻體配筋圖和單元槽段劃分來制作。根據吊機性能，接收井井鋼筋籠大于44m則分2節加工，上下兩節鋼筋籠接頭處采用直螺紋連接。為了保證整體鋼筋籠連接和下設的順利，各節鋼筋籠在同一平臺上一次成型，并加設鋼筋骨架。

根據設計主筋保護層要求，采用鐵板制作定位塊焊接在鋼筋籠上，制作鋼筋籠桁架時，應預先確定澆筑混凝土用導管位置，使該部分上下貫通。

2.4.2鋼筋籠吊放安裝

鋼筋籠吊放采用一臺150T履帶吊機與一臺35T輪式吊機配合進行。鋼筋籠吊放安裝時，鋼筋籠對準槽段中心，垂直又準確地插入槽內，鋼筋籠進入槽內時，吊點中心對準槽段中心，徐徐下降，防止碰撞槽壁。鋼筋籠插入槽內后，檢查其頂端高度是否符合設計要求，然后將其擱置在導墻上。

圖3　鋼筋籠起吊示意圖

2.5清槽

在成槽過程中，為把沉積在槽底的沉碴清出，需對槽底進行清槽，以提高地下連續墻的承載力和抗滲能力，提高成墻質量。抓斗成槽后，用氣舉反循環系統清除槽底沉碴，并檢查成槽情況。在清槽過程中，應不斷向槽內泵送密度不大于1.10g/cm3的泥漿，以保持液面高度，防止塌孔。清孔換漿1小時后，應達到下列清孔標準：①孔底積碴厚度不大于 10 cm；②含砂率不大于 8%，粘度不大于 25S；③密度不大于1.10g/cm3。Ⅱ期槽孔清孔結束前，要刷洗Ⅰ期槽孔段混凝土壁上所吸附的泥皮，利用鋼絲刷自上而下分段刷洗，以刷子鉆頭不帶泥屑，孔底淤泥不再增回為合格標準。

2.6水下混凝土澆筑

連續墻采用直升式導管法進行泥漿下的混凝土澆筑，根據本工程槽段長為5.25 m，設至二套導管，間距不大于3m，導管距連續墻端頭不大于1.5m，導管底管口距槽底距離控制在15～25cm范圍內。套管管徑為φ250mm，導管采用法蘭連接，導管使用前在地面將導管全部連接好，采用一端封堵，另外一端接入潛水泵抽水至管內進行水密性試驗，合格后方可安放。

混凝土由攪拌車運至孔口通過漏斗和導管入槽。混凝土澆注過程必須連續進行，中斷時間控制內30分鐘內，保持槽孔內混凝土面均勻上升，上升速度不小于2米/小時，導管埋入混凝土深度應在1～6米之內，混凝土最終澆筑高程比設計高程高50cm。

槽孔澆注嚴格按照從深到淺連續澆筑，導管在保證埋深的前提下，隨著混凝土面的上升，用吊車提升導管，并將頂部的部分導管拆除。澆注混凝土過程中，必須做好澆注記錄，防止堵管、埋管、導管漏漿和泥漿混摻。

2.7鑿除墻頂浮渣

當基坑開挖至設計墻頂標高后，對墻頂多余部分混凝土采用壓氣機、風鎬結合人工的方法進行鑿除。

3 施工常見問題預防及處理措施

3.1槽孔塌方的預防及處理措施

（1）預防。①嚴格控制泥漿性能指標確保槽孔兩側土層的穩定。②盡量縮短槽段開挖結束至澆注混凝土之間的時間。③嚴禁導墻兩側堆放重物或停靠重型設備。④確保鋼筋籠垂直調入槽段內。

（2）處理措施。槽孔出現坍塌時，采用粘土回填槽孔至塌孔位置以上1.5m；再用沖擊鉆機夯實，擠密孔壁。若坍孔較嚴重，可采用直升導管法回填灌注低標號混凝土填平，重新造孔，防止由于側壁土體坍塌引起本槽段澆筑混凝土繞過鎖口進入相鄰槽段。

3.2地下連續墻漏水的預防及處理措施

（1）預防。①地下連續墻施工中，保證墻段接頭的施工質量。②澆注過程中，保證連續供料，不得中斷，防止混凝土中夾泥和冷縫出現。③混凝土拌制時摻加適量的防滲和緩凝效果好的摻合劑。

（2）處理措施。①地下連續墻有微量滲水時，采用水泥砂漿修補；漏水較嚴重時，可采用軟管引流，用水玻璃水泥砂漿進行封堵及在地下連續墻外側采用鉆孔注漿或高噴注漿進行封堵。②在槽段接頭處加噴旋噴樁進行防滲處理。

4 結語

在沿海砂層地質條件下進行深基礎豎井施工，極易產生涌水、涌砂和塌方的現象。采用地下連續墻技術進行深基坑支護，能有效地截水防滲和擋土，提高深層堅井工程施工的安全性，大大減少施工用地面積、減少工程投資和縮短施工工期。深基礎豎井的支護施工，地下連續墻技術是值得大力推廣的深基坑支護技術。

[1] 廣東省水利電力勘測設計研究院.湛江市鑒江供水樞紐鑒江～東海島輸水工程初步設計報告[R].廣州:廣東省水利電力勘測設計研究院,2010.

[2] 畢順華.液壓抓斗法混凝土防滲墻技術在青銅峽滑石溝水庫的應用[J].水利建設與管理,2010,(3):47-49.

Underground continuous wall technology in the application of Jianjiang water supply project

With the example of underground continuous wall across the sea in Zhanjiang Jianjiang River water supply project in Zhanjiang bay tunnel shield receiving well engineering, introduces the main points of construction technology and prevention and treatment of common problems in construction of the deep underground continuous wall in Zhanjiang coastal sand layer.

Underground continuous wall; Jianjiang River water supply; application

TV61

A

1008-1151(2015)06-0033-03

2015-05-10

鄭恩眾（1978－），男，湛江市鑒江供水樞紐工程建設管理處工程師，從事施工管理工作。