地下連續墻在車站地下通道圍護結構施工中的應用

岳鑫明 張聚昆

摘要：本文重點分析車站地下通道施工中地下連續墻為圍護結構的結構形式，從火車站常用的地下通道建筑物的組成入手，敘述了地下通道施工方法的選擇、地下連續墻概述、明挖法地下連續墻圍護、地下連續墻施工工序等內容。

關鍵詞：地下連續墻；地下通道；圍護結構；明挖法

1 地下通道建筑物的組成

地下通道屬火車站客流交通基礎設施，連接站臺、站廳和出站三個功能部分。其中站臺是系統中一個人流樞紐，供乘客集散與轉乘；站廳是客運人流進入站臺前的一個過渡和停留，同時提供了室內環境的休息空間，讓乘客的等待變得舒適與及時，出站能將集中的下車旅客引導分流出去，而地下通道能將站臺與站臺、站臺與站廳、站臺與出站有效的連接起來，并提供了可靠、安全的通行空間；同時為車站節省了有限的地面空間。為了保證安全運行和為乘客及員工提供舒適的環境，地下通道還要安裝通風、空調、采暖、給排水、供電、通信、防災等設備系統。

2 地下通道施工方法的選擇

地下通道在車站限界內修建，其施工技術要求高、難度大、造價高。施工方法需要考慮各種因素影響，如選擇地上修建還是地下修建、出口如何連接、是否利用已有建筑，還有施工機具和資金條件等因素的影響非常大。地下通道的施工方法主要受到地質條件、沿線建筑環境、環保要求、施工單位的技術水平、新技術的應用等因素限制。地下工程和地面施工有很多不同，在初步設計、施工圖設計之前，設計院要研究設計方案與施工工藝匹配，確認基本的施工方法是否適用。在適用施工方法的基礎上所作出的設計才是可行的。反之若選用的施工機械不得當，施工方法不對應，就會導致施工中遇到諸多問題，甚至可能造成工程建設失敗，最后不得不改用其他施工方法。本文地下通道基坑選用地下連續墻作為圍護結構。

3 地下連續墻概述

地下連續墻適用于深基坑作業，它是先施做導墻，在導墻的引導和保護下利用挖槽機械進行挖槽，并填充泥漿。開挖至設計標高后進行清槽。槽底達到清渣要求及時吊放鋼筋籠和安放單元接頭，然后用導管灌筑混凝土形成單元槽段。所有單元槽段完成后進行接頭處理形成一道連續的鋼筋混凝土墻壁，作為截水擋水、防滲、承重、支擋的圍護結構。本法特點是工效高、工期短，施工振動小，施工安全可靠。地下連續墻成型墻體剛度大、整體性好，防滲性能好，可承受很大的土壓力，亦可作為剛性基礎，防止發生地基沉降或塌方事故。

4 明挖法地下連續墻圍護

地下通道的修建要配合車站線路、車站建筑和車站限界，其施工方法必須考慮車站特點、車站布局規劃、人流疏散路徑，結合工程特點、水文地質等因地制宜的選擇。明挖法是指從自然地面標高開始從上向下開挖，施工中講究的就是一個“明”字，即從地面就能窺見整體的施工全貌；開挖完成再從底部施做主體結構，最后回填基坑，恢復地面的施工方法。而在采用明挖法進行施工時，支護不當易發生邊坡滑移或基坑整體失穩，造成財產和人員損失，因此設置圍護結構顯得很必要。在車站區域內部，功能建筑物繁多，各工種作業交叉，工作交界面復雜，且基坑深大，地質條件差，無足夠空地滿足施工需要，則可采用地下連續墻作為圍護結構，無須放坡占地，可將施工區域限制在墻體范圍內。

5 地下連續墻施工工序

地下連續墻施工需遵循流程工序，其中導向墻制作、開挖成槽與清槽、鋼筋與混凝土施工是主要的工序。

（1）導向墻施工。導墻不是主體結構，它作為臨時構筑物是為成槽機提供導向，保證其順利下放抓斗開挖槽段，同時在開挖槽段內土體時提供保護，穩定槽體兩側的側壁。導墻施工需做好軸線控制、尺寸控制、垂直度控制和平整度控制。

（2）槽段劃分。槽段劃分根據設計圖紙給定并參考成槽機抓斗3抓成槽的尺寸綜合決定。同時考慮地質條件、鋼筋網起吊能力、混凝土灌注方法等條件。地下連續墻施工槽段寬度一般在48米，本文標準槽段按5m進行劃分。

（3）泥漿制作。一定高度的泥漿面具有維護槽壁的穩定，懸浮鉆渣和防止地下水侵入的作用。在施工場地設置泥漿池，存放和循環泥漿使用，并及時進行補充、再生和更換，最大程度利用循環泥漿，泥漿的循環置換可防止槽內泥漿沉淀造成槽壁坍塌和槽底沉渣。泥漿采用膨潤土泥漿，并添加羧甲基纖維素鈉（CMC）和純堿。配比為膨潤土：水：純堿：CMC=80：3.4：1000：3。

（4）開挖成槽。本工程選用沖擊鉆機造孔。成槽后地下連續墻能達到800mm厚，共有70個槽段，槽段相接處采用工字鋼接頭。

（5）清槽。鉆機成孔后，進行沉渣厚度量測，認真清槽，沉渣厚度不可過厚，過厚會引起端部抗力減弱，引起后期沉降，所以厚度控制在150mm以內。清槽完成及時進行下一道工序施工，避免晾槽時間過長造成槽壁坍塌和槽底沉渣。

（6）鋼筋籠的制作與吊裝。鋼筋籠受力鋼筋采用熱軋帶肋鋼筋，主筋采用機械套筒冷連接。鋼筋籠在附近堅固地面上按照單元槽段制作，制作完成后整體吊裝入槽。鋼筋籠吊點位置需經過力學計算確定，主副吊車（主吊選用150噸履帶吊，副吊為50噸履帶吊）配合，使鋼筋籠對準槽段中心，將鋼筋籠垂直而又準確的下放到已經開挖好的地下連續墻槽段。

（7）水下混凝土的灌注。本工程混凝土（C30強度等級）灌注屬于水下灌注，采用雙導管配合灌注方法。導管始終不能拔出，埋置深度要保證在混凝土面2米以下，雙導管混凝土面高差不得大于30cm。隨著澆筑的進行逐漸提升導管，提升到一定高度進行導管拆除。拆除導管時間要快，以確保混凝土連續澆筑的中斷時間不得超過0.5h。從基坑開挖后情況來看，總體成槽質量良好，各項指標均達到設計圖紙要求。

6 結語

地下連續墻具有工效高、工期短，施工振動小，施工安全可靠的特點，建成之后成型墻體剛度大、整體性好，防滲性能好，可作為截水擋水、防滲、承重、支擋的圍護結構。

參考文獻：

[1]王瑩君.淺新地鐵工程中地下連續墻圍護結構的計算[J].建筑設計管理，2008.

[2]張海濤，丁玉勤.地鐵車站地下連續墻施工[J].鐵道建設，2008.

[3]于天生.十字換乘站地下連續墻施工技術[J].工程與建設，2014.

作者簡介：岳鑫明，男，本科，現就職于北京鐵路局北京西工務段，從事鐵路工務與調度工作，軌道交通方向。