高壓線下地下連續墻施工技術研究

王艷偉

Engineering technique 工程技術

高壓線下地下連續墻施工技術研究

王艷偉

（中鐵十六局集團北京軌道交通工程建設有限公司，北京 100000）

地下連續墻建筑施工工藝技術為工程施工奠定了良好的技術基礎。地下連續墻施工技術是建筑行業常用的施工手段，也是一種優秀的基坑維護技術。這類基層施工處理方法為了能有效實行基層挖槽施工作業，要求具備專業的施工機械才可以對各槽段加以開挖，需同時做好基層泥漿土的護壁處理工作。在高壓線下進行該技術施工，則需要結合工程實際，既保證高壓線下施工安全的情況下，又要保證地下連續墻施工質量，降低基坑開挖風險，本文就此進行分析。

高壓線；地下連續墻；分節吊裝

1 工程概況

隨著社會經濟的發展和城市交通體系的迅速擴張，大中型城市為緩解交通壓力，加大了地下空間開發力度，加速構建地鐵交通系統。由于大中型城市都是發展到一定規模后才開始修建地下工程，因此不可避免要下穿已建成市政建（構））物。特別在車站規劃區域內存在的各類架空管線，短期內無法改遷，且改遷周期長，費用大。架空管線無法滿足深基坑施工各類大型機械設備施工空間。需采特種機械及施工工藝進行施工。

上海申通地鐵14號線金園五路站，位于嘉定區江橋鎮內，曹安公路、星華公路交叉口東側的曹安公路路中，封浜園藝場附近，十一號橋與十二號橋之間，靠近星火村村委會，騎跨規劃金園三路，沿曹安路東西向布置，為地下二層島式車站。金園五路站主體基坑圍護結構采用800mm厚地下連續墻進行施工，設計98幅，其中車站東端頭井5幅地下連續墻位于高壓線下方，東端頭井地下連續墻深35m。在高壓線概況方面，均為220KV高壓電力架空線，項目部對高壓線進行了三點弧垂高度測量，測量的離地弧垂高度分別為17.95m、18.55m及19.15m。在高壓線保護范圍內，高度空間不滿足常規地下連續墻成槽施工，亦不滿足地墻鋼筋籠整體吊裝施工。

圖3.1-1 金園五路站東端頭井高壓線下地下連續墻平面示意圖

2 高壓線對地下連續墻施工影響分析及針對性施工方案

金園五路站基坑地下連續墻，墻厚為800mm，鋼筋籠長度34.5m。高壓線離地弧垂高度最小別為17.95m。根據《電力設施保護條例》，220KV高壓電力架空線的水平及垂直保護距離為6m。為確保施工生產安全，對高壓線采取硬性防護措施，高壓線防護施工完成后，線下凈高為11m。

（1）根據施工空間，選擇采用金泰SGL40低凈空成槽機進行施工，離地凈高約6.5m；鋼筋籠采用分節吊裝的方案。采用200T的履帶吊（起重臂16米）進行鋼筋籠吊裝。

（2）鋼筋籠分節吊裝對接時間相對于整體吊裝時間約增加至少兩倍，，槽壁暴露時間長，為增強槽壁穩定性，減少因設備行走對槽壁的不良影，采用旋噴樁對槽壁兩側土體進行加固，加固寬度約1m，加固深度約8m，對上部土體進行固結，降低因設備行走和槽段長時間暴露引起塌方的風險。施工完成后在地墻接縫處增加旋噴樁止水措施，保證基坑開挖安全。

槽壁加固平面示意圖

3 施工技術概述

3.1 成槽施工

在水平溝槽結構的施工設計過程中，應合理地劃分和劃分槽形截面結構，并充分考慮水平溝槽中每個開口的確切跨度和開口角的確切位置。在不影響工程質量和安全的前提下，應盡量減少地下連續墻的接縫數量[4]。同時兼顧吊裝重量要求。這樣可以大大提高地下建筑物連續墻的完整性和地下防水性以及施工效率。GL40液壓抓斗成槽機抓斗較輕，長度較短，成槽時間長，且鋼筋吊運時間較常規吊運時間長，導致基槽暴露時間長。為防止槽壁縮孔及塌孔，要求以下幾點：①采取成槽實驗，按照設計尺寸開挖實驗槽，在成槽后12小時、24小時時間內通過超聲波檢查觀察槽壁穩定情況。確定成槽外放尺寸及護壁泥漿配比；②嚴格控制泥漿液位，保證泥漿液位在地下水位0.5m以上，并不低于導墻頂面以下0.3m，液位下降及時補漿，以防槽壁坍塌；③為防成槽施工中泥漿質量降低，每幅槽均采用新拌漿液；④鋼筋籠下方前，進行對槽壁不小于4個斷面的超聲波檢測，以判斷槽壁穩定情況，出現縮孔及塌孔，及時進行清障處理。同時現場配備足量的護壁泥漿，以備應急之需；⑤充分考慮混凝土的運輸及澆筑時間，提前準備混凝土備料，避免出現“等混凝土料”事件發生。同時考慮多個混凝土料供應點，保證供料及時。

3.2 鋼筋籠加工

鋼筋籠在平臺上進行加工，加工時進行整體加工，提前按照分節節點將主筋進行車絲并采用接駁器連接達到總長度要求。鋼筋籠單幅長34米，計劃采取6節。每節不超過5米，最大單節單幅重量為8T。整體加工完成后再進行分節拆解吊裝。

3.3 鋼筋籠吊裝

根據現場高壓線實際離地高度，考慮到該220kv高壓線際操作空間約11.5m；根據市場吊車的相關參數計劃采用一臺200t履帶吊（把桿接16m）和一臺55t履帶吊進行施工。根據現場高壓線的限高及鋼筋籠預埋鋼板位置的設定，將鋼筋籠分為6節吊裝，自上而下每節鋼筋籠長度分別為5m、5m、5m、5m及4m，根最長鋼筋籠5m計算，主吊把桿16m配置，主吊施工角度約43°，根據200t履帶吊技術參數，在把桿16m及工作角度43°的工況下，作業半徑約11m，起重重量74.5t，滿足施工要求。鋼筋籠分節吊裝采用雙機抬吊，空中回直。以一臺200T履帶吊作為主吊，一臺55t履帶吊作為副吊機。起吊時必須使吊鉤中心與鋼筋籠重心相重合，保證起吊平衡。鋼筋籠垂直穩定后撤除55T副吊，利用主吊車將對接完成的鋼筋籠放置到位。每次鋼筋籠放置到位后利用水準儀對兩端進行標高的復核，保證鋼筋籠的垂直度，有利于上下鋼筋籠的對接施工。

3.4 鋼筋籠對接

鋼筋籠的連接接采用一級直螺紋套筒連接，所以對每根鋼筋車絲的時候上面的鋼筋頭車半絲，下面的鋼筋頭車滿絲，以便給套筒留足旋擰空間。為了保證鋼筋籠在起吊后鋼筋對接的準確性，在焊接鋼筋籠之前所有的主筋與加筋都必須鏈接好，再進行鋼筋籠的焊接，焊接完成后再在鋼筋籠的分節處將直螺紋套筒反方向擰回去，使套筒全部退到滿絲的鋼筋上去。為保證連接質量，施工前鋼筋籠在地面進行預拼裝，并進行相應的接頭工藝性檢測試驗。

3.5 刷壁及掃孔

由于高壓線限制，不能采用采用傳統的吊車懸吊刷壁器進行刷壁。只能采用的是SGL40成槽機抓斗懸掛刷壁器進行刷壁。金園五路站地下連續墻采用柔性接頭，選用單節長6m,重約6T鎖口管。由于常規吊裝設備無法展開施工，同時鎖口管也不能夠整體起吊下放，采用200T的履帶吊在分節吊裝，完成下放。

在鋼筋籠下放前，已完成幅的混凝土面在成槽過程中，收到雜土、泥漿的污染。為提高接頭處的抗滲及抗剪性能，對先行幅墻體接縫進行刷壁清洗；反復刷動不少于十次，每次需用清水把刷壁器沖洗干凈后重新刷壁，根據刷壁器上的存泥量判斷刷洗效果，直至刷壁器提出泥漿時無泥土為止。挖槽和刷壁完成后，進行掃孔，用液壓抓斗掃除槽底部殘余的沉渣。以確保地墻沉渣厚度到位。掃孔結束后需進行泥漿置換，以泥漿反循環法吸除沉積在槽底部的土渣淤泥。空氣升液器的吸泥管不能一下子放到槽底，應先在距離槽底1.0～2.0m 處進行試吸，防止吸泥管的吸入口陷進土渣里堵塞吸泥管。在清底換漿全過程中，控制好吸漿量和補漿量的平衡，不能讓泥漿溢出槽外或讓漿面落低到導墻頂面以下30cm。

3.6 墻趾注漿

由于高壓線下鋼筋籠分6節吊裝，其吊裝時間是常規地墻吊裝時間的6倍以上。基槽在掃孔后至混凝土澆筑前長時間暴露，泥漿中一定的浮渣沉底。為了減少地下墻堅向沉降和相應的地表沉降，需要對連續墻進行墻趾注漿，以加固浮渣及鄰近的土體。混凝土初凝后終凝前采用高壓水劈通壓地墻內預埋注漿管路，在墻體混凝土達到設計強度要求后進行注漿施工。注漿采用標號為P.O.42.5的普通硅酸鹽水泥進行，每根注漿管注漿量不小于2.5m3，墻底注漿壓力控制在0.2-0.4Mpa，一般終止注漿壓力不小于2MPa，且墻頂抬高不得大于5mm。

4 開挖后地下連續墻實體效果

2017年3月20日金園五路站開始進行基坑開挖，高壓線下為車站端頭井，開挖深度超過標準段2m。且地墻鋼筋接頭多，成槽時間長，已形成薄弱點。在開挖過程中，程監理部對此段地下連續墻施工情況和基坑變形監測情況重點巡查、觀測，開挖后圍護結構地下連續墻整體平整度及外觀質量滿足設計要求；基坑變形未超過規范要求。但此段地下連續墻相對于一般地墻存在漏筋現象，分析主要為鋼筋籠下放時間太長，導致基槽暴露時間長，引起縮孔。

5 結論

隨著地鐵工程的快速發展，深基坑安全風險控制越來越引起重視。地下連續墻的建造過程是一個連續而封閉的過程，在墻體施工過程中，既要根據墻體施工要點進行科學控制，更需要更多成熟的工藝解決非常規環境下施工。經過金園五路站高壓線下5幅地下連續墻施工，初步形成一套完整的低空限制環境下地下連續墻施工技術經驗，為以后類似工程提供參考。

[1]張興斌.建筑工程施工中的地下連續墻施工技術要點及難點探究[J].建材與裝飾,2019(28):21-22.

[2]梁家博.地下連續墻在下沉隧道深基坑中的施工技術控制[J].黑龍江交通科技,2019,42(09):173-174.

[3]金建鋒,唐常青,商耀.超長超重地下連續墻鋼筋籠長線法施工技術[J].江蘇建材,2019(S1):55-58.

[4]婁利芳.水利工程地下連續墻施工技術要點分析[J].工程技術研究,2019,4(16):117-118.

TU723

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1007-6344（2021）01-0171-02