淺談地下連續墻入硬巖的施工預處理技術

劉翼

摘要：地下連續墻在我國土木工程建設中得到越來越多的應用，具有施工時振動小，噪音低，占地少，非常適于在城市施工，其墻體剛度大，防滲性能好等優點。但也存在一些不足：在一些特殊的地質條件下（如很軟的淤泥質土，含漂石的沖積層和超硬巖石等），施工難度很大。本文結合某地鐵工程實例，介紹一種關于地下連續墻入硬巖的施工預處理技術。

關鍵詞：地下連續墻；硬巖地層；預處理

1、前言

連續墻成槽施工需進入硬巖層時，采用常規的沖進成槽破碎巖石，施工進度緩慢，機具損耗嚴重等問題，而采用先進的銑槽設備施工時，設備稀有且成本又非常高。本技術主要是對連續墻導向孔位置采用巖芯鉆機進行超前鉆小孔預處理，提高巖石的破碎程度，提供臨空面，再結合重錘沖進，大大地提高了施工進度同時避免很多沖巖成孔的困難，確保了連續墻在預期的時間內完成，為緊迫的工程搶工期提供了可貴的扎實的基礎，同時減少了沖進成槽造成對周邊的其它影響，產生了良好的經濟和社會效益。

2、工程概況

廣州市軌道交通四號線南延段工程（金洲至南沙客運港）【施工2標】土建工程范圍包括二站一區間，分別是廣隆站、大涌站、廣隆站～大涌站盾構區間以及多個附屬工程。廣隆站主體結構、附屬結構采用明挖法施工。車站主體長度為506米，主體圍護結構主要采用地下連續墻+內支撐支護體系。

其中主體圍護結構為0.8m厚連續墻115幅、1.0m厚連續墻65幅；本工程主體結構墻體深度在24.46m～33.214m，地下連續墻底進入砂質粘土或全風化花崗巖，少量進入微風化花崗巖。

3、適用范圍

本技術主要適用于地下連續墻入硬巖的成槽施工中，進一步擴大其應用范圍，還可適用于沖孔灌注樁入硬巖的成孔施工中。尤其是在城市中或周邊居民、建筑物較密集、工期緊張的項目中，此技術更是一種能有效地節省工期、減少影響、提高工效的施工技術。

4、工藝原理

本技術主要工藝原理是：在沖孔前在需沖孔的位置，采用巖芯鉆機鉆小直徑的孔，把巖層進行預破碎處理，一方面是提高了巖層的破碎程度，另一方向是為了導向孔沖進施工時，巖層內有臨空面，改變巖體側限條件，使巖體抗沖擊能力降低，以提高了沖孔的進度，減少機械設備的損耗，從而節省了工期、節省沖孔成本、提高成槽質量、減少沖孔對周邊的影響。

5、施工技術

5.1主要施工方法

地下連續墻在入巖層的沖孔成槽施工順序為：先主導向孔、后輔導向孔、再修槽孔、最后清理成槽，但由于地下巖層較硬，且巖面陡峭，導向孔在常規的沖鉆孔方式施工時非常困難，附帶的不利影響也比較多，經過討論研究后，確定采用超前鉆小孔預處理巖層后再進行沖導向孔，本工程連續墻厚度為800mm，導向孔孔徑為800mm，預鉆孔徑為100mm的小孔。經過現場實踐以及比較后，最終確定為在主導向孔位布置3個超前鉆孔，輔導向孔位布置2個超前鉆孔的方案，鉆孔需確定其位置和垂直度不偏離導向孔位置。平面布置情況詳下圖所示。

5。2具體施工步驟及操作要點

1、首先是地下連續墻導墻施工。導墻按正常的開挖、鋼筋、支模、澆筑砼以及養護等施工。

2、劃分槽段，測量放線，導向孔位置以及超前預處理小孔的定位。布置超前預處理小孔時，注意確保小孔分布在導向孔以內。經過現場多次試驗總結后，最終確定在主導向孔內品字形布置3個孔、輔導向孔中布置2個孔，其中要注意，輔導向孔中的預鉆小孔的排布位置，以橫向布置為佳。預鉆小孔與導向孔的布置關系見圖2中所示。

3、超前預處理小孔鉆進。本工程中，采用XY-1B型巖芯鉆機鉆預處理小孔，孔徑為100mm，鉆孔施工時，配備好泥漿（按常規范垂直鉆孔工藝即可），穿過土層時，遇不良土質時應放置護孔的鋼套管，注意保持垂直度，避免鉆孔偏離出導向孔范圍或重合等情況。

4、鉆孔深度按設計的連續墻終孔標高，如巖層比較堅硬、整體l生較好時可適當稍超深0.5米左右。

5、超前預處理小孔與導向孔沖進施工按流水作業進行。整個工作面中，先將整個槽段中的導向孔內需預處理的小孔全部預鉆完成后，滿足工作位后方開始導向孔沖進施工。

6、導向孔沖進施工。導向孔沖進采用的是常用的卷揚機式沖錘成孔樁機施工，入巖層的槽段的導向孔及成槽施工順序為：

（1）先采用跳格法完成一期三個主導向孔（可先施工至巖面也可一直沖至終孔標高），在土層段采用“三孔兩抓”的成槽方式，先在巖面以上的土層形成槽體。

（2）同樣采用跳格法完成剩余的主導向孔至終孔標高。

（3）再跳格法逐個完成輔導向孔。

（4）然后逐個完成修槽孔。

施工中注意導向孔垂直度以及平面位置，偏差值控制在設計允許范圍內。

7、最后成槽。在槽段的主導向孔、輔導向孔以及修槽孔沖進完成后，采用液壓抓斗機進行最終的修槽，通過驗槽合格后方可進行后續的鋼筋籠吊裝以及砼澆筑施工。endprint