沈陽地鐵北站站大厚度大深度地下連續墻施工技術探討

趙洪學

（中鐵上海工程局集團有限公司 上海市靜安區 200436）

引言

地連墻厚度一般為600mm、800mm、1000mm或1200mm，地下連續深度由10幾米到100多米不等，一般寬度1.2m及以上，深度50m以上為大厚度大深度地下連續墻。本文結合沈陽地鐵北站站地下連續墻施工進行探討。

1 工程概況

沈陽地鐵沈陽北站站地處沈陽火車北站站前北站路與友好街丁字路口東側，與既有地鐵二號線沈陽北站站通道換乘，總長為148.4m，地下四層雙柱三跨島式站臺結構，盾構井段底板埋深35.15m，車站標準段底板埋深33.55m，蓋挖逆作法施工，地連墻墻厚1.2m，成槽深度50.45m，采用十字鋼板接頭。

2 超深超寬連續墻施工

2.1 導墻施工

建造導墻的目的就是要使鎖口護壁、成槽垂直度和施工平面位置等得到有效的控制。依據不同的地質環境和施工條件，可以將導墻的斷面形狀分為“L”形、“I”字形以及“┓┏”形等，該站選用的是“┓┏”形。導墻高度一般設置為150～200cm，防止地表水涌入基坑即可。

2.2 泥漿制備和循環

泥漿的功能主要是保護槽壁，通過循環將砂石帶出并沉淀至泥漿池。泥漿是地下連續墻施工中保護槽壁的一個重要手段，應當結合水文資料和地質條件，根據特定的比例，將CMC、膨潤土和純堿等原材料混合起來配制泥漿。

CMC、膨潤土和純堿是配制泥漿的重要三大原材料，其中CMC與純堿的價格均比較高，而膨潤土最便宜，所以，為了有效的減少成本，但又必須確保質量，則應盡量多使用膨潤土[3]。合格的泥漿對指標均有一定要求，如比重、pH值、黏度、失水量、含砂率以及泥皮厚度等。該項目采取的泥漿配制比例為：膨潤土：純堿：CMC：水＝6：0.02：0.006：100。

在成槽的過程中，在泥漿的循環作用下，槽內的砂石會被泥漿帶出并沉淀于泥漿池內，之后再借助泥水分離機，將砂石分離出來，而泥漿則繼續循環利用。

2.3 成槽施工

地下連續墻施工中一個非常重要的環節就是成槽施工，該環節需要使用到大量的設備。針對沈陽地鐵站沈陽北站站的地質環境，該站是采取液壓成槽機和沖擊鉆輔助成槽。

成槽直線槽段采用先兩側后中間抓法；轉角和折線幅槽段先短邊后長邊抓法。

成槽時，泥漿應隨著出土補入，保證泥漿液面在規定高度上。

成槽機掘進速度應控制在15m/h左右，導板抓斗不宜快速掘進，以防槽壁失穩，當挖至槽底2～3m時，應放測繩測深，防止超挖和少挖。

成槽至標高后，連接幅、閉合幅應先刷壁（10次以上），后掃孔，掃孔時抓斗每次移開50cm左右，掃孔結束后，進行超聲波測壁，同時用測繩測槽深，數據均作好記錄。

成槽過程中大型機械不得在槽段邊緣頻繁走動，以確保槽壁穩定，如發現泥漿翻泡、大量流失或地面有下陷現象時，不準盲目掘進，待情況后商議處理再行施工。

首幅地下墻開挖，成槽開挖每一抓至10m、20m、30m、40m各進行一次超聲波檢測，檢測數據和成槽機垂直度顯示儀進行比較是否有偏差，如有偏差對儀器進行校正。

采用反循環置換法及撩抓法清基，在成槽完畢之后進行。當槽底沉渣已經清除干凈時及時換漿，保證槽底沉渣不大于100mm及槽底泥漿比重≤1.25g/cm3。

2.4 吊裝鋼筋籠

必須選用2臺履帶吊來對進行鋼筋籠吊裝施工，在吊裝鋼筋籠之前，應以最大鋼筋籠的質量、長度以及履帶吊性能參數為依據進行計算與評估，并根據計算結果制定、上報專項施工方案。將2臺履帶吊中的1臺設置為主吊，另一臺則設置為副吊，主吊必須能夠單獨吊起整個鋼筋籠的長度與質量，鋼筋籠的上半部分由主吊負責吊裝，而下半部分則由副吊負責吊裝，先平穩地將鋼筋籠抬吊起，接著主吊再將其緩緩起吊，之后副吊再輔助主吊，把鋼筋籠尾部吊至主吊正下方，讓主吊單獨垂直吊裝整個鋼筋籠，此時將副吊去除，主吊帶載行駛至孔口，將鋼筋籠安裝到位之后，利用扁擔懸掛于導墻上，再將主吊去除。在吊裝鋼筋籠的整個過程中，鋼筋籠最低部位與地面之間的距離應維持在50cm左右。

2.5 接頭施工

由于本項目采用十字鋼板接頭，所以接頭箱采用適用于十字形鋼板接頭的特制接頭箱，型號為：800mm。

2.6 混凝土澆筑

設置完導管之后，還應對泥漿比重和成孔深度等指標進行復測，倘若不合格，則必須對成孔進行二次清理，待合格之后方可實施水下混凝土澆筑施工；反之，則可直接進行水下混凝土澆筑施工。

澆筑混凝土的辦法類似于常規水下混凝土的澆筑辦法，由于該站地下連續墻槽段尺寸較大，故采取的是雙導管澆筑辦法，在澆筑混凝土的過程中，必須保證混凝土面勻速上升，混凝土面高差不可超過0.5m，否則極易出現夾層情況。

2.7 墻體質量檢測

采取超聲波檢測法對該站地下連續墻質量進行檢驗，在鋼筋籠的制作過程中，必須根據相關設計要求對聲測管進行鋪設，通常需鋪設聲測管約3～4根，且必須牢固固定。

3 關鍵工序控制

3.1 成槽垂直度控制

成槽質量的好壞重點在垂直度的控制上，為保證成槽質量，有效控制垂直度，采取如下措施：

（1）選用帶有強制糾偏功能的重型抓斗金泰SG60，成槽過程中利用成槽機的顯示儀進行垂直度跟蹤觀測，做到隨挖隨糾。

（2）選用超聲波測壁儀對每幅槽段進行檢測，成槽過程中，每一抓結束后，采用超聲波測壁儀對槽壁進行檢測，發現垂直度超過設計要求以后立即停止下挖，糾偏結束垂直度滿足設計要求后，方可再次進行下挖。

3.2 地連墻接縫控制

特別要檢查焊縫處，是否有裂縫等隱患，消除頂拔時出現鎖口管斷裂等情況，保證鎖口管頂拔時順利，確保混凝土接縫質量。

頂升架頂伸前，檢查油泵等是否能正常工作，并應配備好備用油泵和油管。

確保接頭墻面的清潔：控制刷壁質量，上下刷壁不少于10次。

接頭箱要有足夠的剛度，在澆筑混凝土過程中要防止繞流，接頭箱頂拔與混凝土灌注相結合，混凝土灌注記錄作為頂拔接頭箱時間的控制依據。根據水下混凝土凝固速度及施工中試驗數據，混凝土灌注開始后2～3h左右開始拔動。以后每隔30min提升一次，其幅度為50～100mm，混凝土澆筑結束8h以內，將接頭箱完全拔出。

3.3 水下混凝土澆筑質量控制

澆混凝土前拼裝導管時，注意數清導管節數，并記錄每節長度。

為滿足開始灌注混凝土時埋管深度不小于500mm，故混凝土開澆應計算首灌量并采用料斗進行灌注，連續澆灌量滿足初灌量要求。

異型幅施工，特別是方量較大的直線幅、L型幅、折線型幅、Z型幅澆筑前，須同混凝土供應商明確混凝土供應的連續性，確保澆筑的順利進行。

在澆混凝土過程中，應隨時記錄澆注混凝土量，上升高度、埋管值、拆卸導管根數等來指導施工，兩根導管間混凝土高差≤50cm。漏斗里翻落出來的混凝土應全部清除到槽外，禁止投入槽內，污染泥漿。

嚴格遵守頂拔鎖口管時間，不準提前頂拔使混凝土坍落，或因推遲頂拔造成頂拔困難。

4 結語

目前，地下連續墻施工技術已成為社會各界廣泛關注的一個焦點，而且已經得到了廣泛的使用，然而，由于每個地區的地質條件均存在一定的差異，所以，其地下連續墻的施工工藝也是有所差別的，應根據具體狀況，不斷地對地下連續墻施工技術進行研究與優化，以更好地促進我國經濟的發展。

[1]喻衛華.地下連續墻支護在緊鄰珠江深基坑工程中的應用[J].廣東土木與建筑，2017（01）.

[2]董立國.談地下連續墻施工技術[J].山西建筑，2017（10）.

[3]曾仁標.建筑工程地下連續墻施工中的難點分析[J].科技創新與應用，2013（27）.

[4]高盼星.淺談地下連續墻在建筑工程中的重要性[J].價值工程，2012（21）.