GXJ接頭在厚800 mm超深地下連續墻中的探索應用

黃孝慶

（上海隧道地基基礎工程分公司，上海市 201108）

0 引言

本公司從2012年開始使用地下連續墻GXJ接頭，經過幾個工程的成功應用，該接頭以良好的適應性、可操作性、經濟性和止水效果迅速得到認可并推廣。

到目前為止，GXJ接頭在淺的地下連續墻中已經得到了很好的應用。在上海虹梅南路（1幅厚800 mm、深28.5 m地下連續墻）及長江西路（4幅厚800 mm、深29.5 m地下連續墻）工程中小范圍試應用后，在上海17號線青浦站工程的整個工程中進行了應用（70幅厚800 mm、深28.5～30.5m地下連續墻）。此后在上海沿江通道工程中，成功地在厚 600 mm、800 mm、1 000 mm、1 200 mm 地下連續墻進行了全方位的應用（見表1），開挖效果證明了GXJ接頭具有良好的適應性和優秀的防滲漏能力，能夠在各種厚度的地下連續墻中予以應用。爾后又在淺層地下連續墻中全面使用，包括上海市北橫通道、14號線黃陂路站、15號線百色路站等等。

雖然GXJ接頭在較淺的地下連續墻中已經得到了廣泛使用，但是在超深地下連續墻領域，GXJ接頭的使用仍存在一定的局限性，以原來的側向取出工藝無法保證100%安全性，時而會發生接頭箱斷裂的情況。所以超深地下連續墻GXJ接頭應用的研究迫在眉睫。本文通過對原GXJ接頭箱體及側向取出工藝的改進研究，使得GXJ接頭能夠在超深地下連續墻中順利使用，并保證接頭箱取出的安全性。

表1 沿江通道地下連續墻統計表

1 原GXJ接頭工藝介紹

1.1 GXJ接頭施工流程

GXJ接頭工藝與鎖口管接頭工藝最大的區別在于接頭工具取出的時間。鎖口管接頭是在混凝土澆筑完一定時間內將接頭管頂出，然后再施工相鄰幅。而GXJ接頭在本幅槽段混凝土澆筑完并不取出接頭箱，待相鄰幅開挖完成、清孔結束并泥漿驗收合格后，鋼筋籠吊裝前再將接頭箱拔出。GXJ接頭施工流程圖見圖1，相鄰兩幅GXJ接頭施工平面圖見圖2。

圖1 GXJ接頭施工流程圖

圖2 相鄰兩幅GXJ接頭施工平面圖

1.2 GXJ接頭的優點

GXJ接頭具有良好的防滲漏性能，具體優點如下：

（1）GXJ接頭相比其他接頭形式背后空隙更小，所以發生繞管風險更小。因接頭箱緊貼背后土體，受力更加合理，所以接頭垂直精度更高。

（2）其他接頭形式需要在混凝土澆筑完成后將接頭工具取出，一旦頂拔時間掌握不好就會造成風險。而GXJ接頭不用擔心這一問題，另外，開挖相鄰槽段時不用取出接頭箱，因此也不會影響已經完成的槽段的混凝土質量。

（3）在二期槽開挖完成并清孔驗收合格后將接頭箱取出，此時原有的橡膠止水帶被凝固的混凝土固定在已完成的一期槽側壁上。突起的部分將在澆筑二期槽段的混凝土時埋入到混凝土中，實現止水密封的作用。橡膠止水帶有良好的彈性，在連續墻接縫處當混凝土凝固收縮時，橡膠止水帶會有非常好的密合性和止水效果，即使圍護結構發生變形也不影響橡膠止水帶的止水效果。

（4）GXJ接頭箱在相鄰槽清孔驗收合格后才剝除，新鮮且完整的混凝土面絕非一般工法事后清理所能比擬的。且清孔換漿后，將膨潤土泥漿全部換成新鮮泥漿，使泥皮附著在接縫的機會近乎為零，這對于地下連續墻完成后的品質有絕對正面意義，也就是說，GXJ接頭的地下連續墻擁有絕佳的防水效果和完整性。

（5）普通鎖口管接頭起拔后，相鄰槽段再開挖，接頭容易積淤泥，刷壁不能徹底，接頭容易漏水。而采用橡膠止水GXJ接頭無需刷壁即能充分保證接頭質量。

1.3 接頭箱取出方法

原GXJ接頭箱體因其截面尺寸無法安裝側向千斤頂，所以只能使用挖機側向剝離，然后再使用吊車起拔。此種方法簡單粗暴，當地下連續墻深度不大且沒有繞流的情況下，完全可以順利取出接頭箱。但是當地下連續墻深度比較大的時候，因為挖機只能剝離接頭箱的頂部，下部并不能完全剝離，此時極易造成接頭箱掰彎甚至斷裂。或者當地下連續墻發生繞流的情況下，接頭箱被混凝土抱住，此時使用挖機硬掰很容易造成接頭箱的斷裂。所以原有的GXJ接頭箱無法在超深地下連續墻中放心使用，存在較大的安全風險。

2 原GXJ接頭箱改進

雖然GXJ接頭在防滲漏方面具有無可挑剔的效果，在較淺的地下連續墻中可以安全使用，但是原有的GXJ接頭的取出方法（使用挖機側向剝離）在超深地下連續墻中存在較大的安全隱患，并且當地下連續墻出現繞流的時候很難將接頭箱順利取出。所以如果要讓原GXJ接頭做得更深，必須對其取出工藝進行改進，將挖機側向剝離的方法改為使用千斤頂側向剝離的方法。千斤頂側向剝離示意圖見圖3。千斤頂側向剝離的優點在于從上到下使接頭箱與混凝土面完全剝離，且千斤頂的推力更大，即使有一定的繞流也能順利剝離。

圖3 千斤頂側向剝離示意圖

2.1 接頭箱改進措施

2.1.1 截面形狀改進

原來的GXJ接頭箱因其截面形狀而沒有空間安裝側向千斤頂。所以要想改變取出方式使其能夠安裝千斤頂，必須對其截面形狀進行調整。改進后的GXJ接頭箱截面圖見圖4。

由圖4可知，改進后的箱體內部具有更大的腔體，能夠安裝2組側向千斤頂。

圖4 改進后的GXJ接頭箱截面圖

2.1.2 千斤頂間距改進

為了滿足在超深地下連續墻中更高的安全要求，所以進一步加密GXJ接頭箱中千斤頂的間距，調整為縱向每組每隔1 m安裝1個千斤頂，共2組。更多的千斤頂能夠提高容錯率，即使一些千斤頂發生故障也能夠保證接頭箱順利剝離。

千斤頂間距改進后的示意圖見圖5。

圖5 千斤頂間距改進后的示意圖（單位：mm）

2.1.3 千斤頂管路改進

原千斤頂管路采用的是軟管，改進后使用硬管。硬管相較于軟管結實程度更好，不易損壞。改進后的千斤頂管路走向示意圖見圖6。

圖6 千斤頂管路走向示意圖

2.1.4 在千斤頂兩側開孔，便于安拆千斤頂

千斤頂在使用過程中會不可避免地發生故障，為了方便維修，在千斤頂兩側開孔，然后再使用蓋板蓋住，這樣一旦千斤頂發生故障時可以把相應的蓋板拆下，然后再進行維修。千斤頂蓋板及兩側開孔蓋板示意圖見圖7。

圖7 千斤頂蓋板及兩側開孔蓋板示意圖

2.2 接頭箱改進后應用案例

對原GXJ接頭箱進行改進后，在寧波市軌道交通2號線聰園路站工程中進行了使用。

寧波市軌道交通2號線聰園路站位于寧波市車站路與聰園路交叉路口西側，沿車站路東西向敷設，共計89幅地下連續墻，全部使用GXJ接頭，是迄今為止GXJ接頭在厚800 mm地下連續墻中應用最深的一次，最大深度超過了52 m。寧波市軌道交通2號線聰園路站地下連續墻統計表見表2。

表2 聰園路站地下連續墻統計表

寧波市軌道交通2號線聰園路站整個工程施工中未發生接頭箱斷裂的情況，全部能夠順利取出，證明了上述幾項改進措施充分有效，完全滿足超深地下連續墻中的使用安全性要求。

3 結 語

（1）GXJ接頭在采取截面形狀改進、千斤頂間距改進、千斤頂管路改進和千斤頂兩側開孔這幾項改進措施后，能夠適應超深地下連續墻的施工。

（2）目前厚1 000、1 200 mm地下連續墻工程實例中GXJ接頭分別只做到44 m和48 m深度，接頭箱尚有進一步改進的空間。今后將繼續在工程中進行試驗，進而滿足超深地下連續墻中的使用要求，使得GXJ接頭能夠應用于各種厚度的超深地下連續墻領域。