地下連續墻施工技術在地鐵車站工程中的應用

摘要：在介紹某地鐵車站工程概況的基礎上，首先闡述了針對地鐵車站工程地下連續墻施工特點制定的機械施工方案，再從施工準備、修筑導墻、制備泥漿、開挖槽段、清底換漿、制作鋼筋籠、吊裝鋼筋籠、澆筑混凝土、處理接頭等9個方面重點闡述了地下連續墻施工技術如何在地鐵車站工程中應用。

關鍵詞：地鐵工程;地下連續墻;施工技術

1" "工程概述

某地鐵車站工程為地下3層島式結構，車站主體外包長度為170.5m，標準段外包寬度為22.5m，基坑深度為30.21～33.24m。綜合考慮施工現場條件、質量目標等因素，經多方協商后，決定采用半蓋挖順作法施工，通過“1.2m厚地下連續墻+內支撐”相結合的方法，構成完整的支護體系，用于保持車站主體基坑的穩定性。

2" "機械施工方案

2.1" "機械選型

本地鐵車站工程施工區域臨近其他地鐵線路、地面臨近居住區。為減少施工對其他地鐵線路和居住區的影響，需要選擇垂直度控制較好、振動噪聲較低的施工機械。經對比分析，決定選擇液壓抓斗成槽機、旋挖鉆機、沖孔方錘進行巖層成槽施工。

2.2" "開槽施工

將成槽機布置到開槽部位后，先使用抓斗抓除槽段上部淤泥層和砂層。首次在巖層開槽時，應達到足夠的深度。在標準槽段開槽時，先挖槽段兩側，再挖中間。抓斗抓進強風化花崗巖層后，要分析巖樣。當開槽施工到強風化花崗巖層、可鉆導向孔時，停止開槽作業，預留一定厚度的強風化花崗巖層，用于輔助旋挖鉆機進行鉆孔施工，防止偏孔。

2.3" "鉆孔施工

標準槽段鉆孔分為主、副孔。其中主孔4個，孔徑為1.2m，沿地下連續墻長邊中軸線均勻分布;副孔3個，孔徑1.2m，沿地下連續墻長邊中軸線均勻分布在兩主孔之間。旋挖鉆機采用分段進尺方法進行作業，為保證垂直度，旋挖鉆機每次鉆進5～6m。每次鉆進結束后，使用沖孔方錘進行修孔。當達鉆孔達到設計巖面標高時，停止鉆進。

2.4" "修孔施工

旋挖鉆機每次鉆進結束后，使用沖孔方錘對旋挖鉆機成孔后的槽壁巖石進行清理。由于槽壁巖石量較少，沖孔方錘受力面較小，單位面積巖石所受沖擊力較大，破巖速度較快，引起的振動和噪聲較低，不會對緊鄰地鐵線路產生影響[1]。

3" "地下連續墻施工技術

3.1" "施工準備

詳細核查地鐵車站地質勘察報告，判斷其內容的完整性與準確性，若有不合理之處，則及時指出。經過此途徑后，確保每道工序的設計均切實可行。

施工前主動與當地氣象部門進行溝通，以便準確掌握在后續一段時間內的氣象狀況。若有強降雨、降雪等特殊天氣，及時采取防控措施，以主動方式獲取氣象信息、應對氣象變化。

根據地鐵車站工程周邊的交通條件，設置一條對周邊干擾小、順暢便捷的運輸路線，由運輸車將混凝土高效轉運到施工現場。此外，運輸車必須保持相對干凈的狀態，以免輪胎等部位攜帶的雜物在運輸過程中污染城市道路。

充分顧及周邊居民的生活要求，從源頭上消除噪聲、從傳播途徑上隔絕噪聲，盡可能減小對周邊居民正常生活的影響，由此達到文明施工的效果。

3.2" "修筑導墻

3.2.1" "基礎施工

為提高施工效率，基礎土方以機械開挖為主。若遇有障礙物要及時清理干凈，直至顯現出原狀土為止。為保持導墻結構的穩定性，底部基礎深入沒有擾動原狀土的深度需達到30～40cm。由于機械開挖的精細程度有所不足，需設置專人對開挖部位進行適當修整，以便使基礎的尺寸合格。

3.2.2" "支模配筋和澆筑

導墻基礎完工后，按照施工要求立模、綁扎鋼筋。導墻的厚度按200mm控制，凈寬1250mm，配筋規格包括2種，即Φ12×200mm、Φ14×180mm。為使混凝土有效成型，需使用潛水泵將基坑中的積水抽取干凈后，再進行澆筑。

3.3" "制備泥漿

泥漿的作用在于護壁和潤滑。泥漿質量的好壞對護壁和潤滑的效果帶來直接影響，需要以合理的方法制備。制備作業較為復雜，涵蓋的工序較多，需按照流程有序推進。實際操作中，要加強對泥漿攪拌速度和溫度的控制。要根據技術要求調控攪拌機的作業參數，并進行充分的攪拌。泥漿完成制備后，將其轉到貯漿池內，靜置24～30h。靜置的目的在于使膨潤土顆粒充分水化。

3.4" "開挖槽段

3.4.1" "開挖方法

開挖槽段之前，需根據設計圖紙在導墻上確定分段線并做好醒目的標記，以便給開挖施工提供依據。在開挖過程中，要適時注入新鮮的泥漿，全程泥漿面均要穩定在導墻頂面以下30cm左右。開挖轉角槽段難度更大、要求更高，在施工中要加強控制，適當將槽段向外側延伸500mm。在這種處理方式下，可以形成異型的“L”槽段。用銑槽機開挖一段短幅，若無質量問題則開挖長幅。

3.4.2" "不利因素處理措施

局部槽段的寬度不足時，要調整作業方法。例如采取交替互相搭接的方法，最終順利成槽。現場施工中可能會遇到施工前無法準確預測的因素，從而導致開挖進程受阻或是出現質量問題。此時需暫停施工，準確查明原因，采取針對性的處理措施。

3.5" "清底換漿

槽段開挖結束后進行質量檢查，判斷壁面垂直度是否滿足技術要求，若無問題則進入清底換漿施工環節，所用泥漿應有足夠的比重和黏度。在重力作用下，開槽過程中產生的渣土發生沉積，并逐步落到槽段底部，形成大量沉積。因此成槽后需及時清除槽底的沉渣。

本次施工中，換漿施工采用的是置換法，配套使用的設備是空氣升液器。空氣升液器在槽底進行持續性攪拌處理，使泥漿和渣土混合為一體，再將泥漿吸出。在此期間要及時檢查渣土的沉積厚度，當渣土的沉積厚度在10cm以內時，可停止換漿作業。

3.6" "制作鋼筋籠

3.6.1" "制作步驟

在鋼筋籠制作之前，應核實溝槽的尺寸、鋼筋籠的位置和所需數量。其目的是保證鋼筋籠尺寸滿足要求、制定可行的吊裝計劃、開展吊裝作業。制作鋼筋籠的步驟如下：一是根據設計圖紙在現場加工鋼筋和槽鋼，形成合適尺寸的鋼筋籠;二是用專業測量儀器抄平，保證鋼筋籠的垂直度處于正常狀況;三是用水準儀檢測鋼筋籠頂部的標高，根據檢測結果做適當的調整，使其在設計范圍內;四是成槽后，測量鋼筋籠的4點位置標高以及吊筋的長度，確保各項實測數據均與設計尺寸保持一致。

3.6.2" "質量檢驗

對于制作成型的鋼筋籠，做成品檢查，判斷規格、型號、焊接質量、數量等方面的具體情況，與設計要求作對比分析，若有問題則及時處理，避免將問題帶到實際施工中。只有在材料質量、焊接強度等方面均滿足要求后，方可安排鋼筋籠的吊裝施工。

3.7" "吊裝鋼筋籠

施工現場的有效操作后可避免鋼筋籠產生變形，因此在吊裝前要對鋼筋籠做臨時固定處理，避免吊裝過程失穩，并依據鋼筋籠的尺寸設定合適的提升點。吊裝時，使用提升梁或吊架輔助吊裝作業，以便順利將鋼筋籠吊裝至指定位置。本次施工中，采用的是1臺300t履帶起重機和1臺150t履帶起重機，兩者聯合作業，有序將鋼筋籠吊裝到位。

若需在槽段中提升鋼筋籠，則需著重檢測并控制鋼筋籠的軸線，將其與地下槽段的中心軸線位置作對比分析。經過對鋼筋籠的調整后，使兩條軸線保持重合，從而提高鋼筋籠在吊裝期間的穩定性。實際施工中，考慮到鋼筋籠吊裝容易損壞槽段內壁，采取分段作業的方法，逐步施工，精準對接，最終將各部分鋼筋籠連接成一體。鋼筋籠精準入槽后，檢查其軸線位置和標高，盡可能提高鋼筋籠的安裝精度[2]。

3.8" "澆筑混凝土

3.8.1" "制備混凝土

完成鋼筋籠吊裝后，組織混凝土澆筑施工。考慮到水下混凝土澆筑施工的特殊性，所用混凝土強度高于設計強度一個等級，按照此思路展開分析，最終選擇的是C35P6水下混凝土。制備混凝土時，將水灰比穩定在0.6以內，用量根據原材料的類型而定。若粗骨料采用卵石，則以370kg/m3以上為宜;若粗骨料選用碎石，則適當增加混凝土的用量，應當達到400kg/m3以上。石子最大粒徑需得到有效的控制，其最大粒徑在導管直徑的1/8以內。

3.8.2" "澆筑要點

混凝土澆筑施工遵循隨拌隨用的原則，盡可能縮短拌制后的間歇時間。要將混凝土的坍落度要穩定在180～220mm。注重對混凝土生產量的控制，既要滿足現場使用需求，又要避免材料供應明顯過剩。

3.9" "處理接頭

此次地下連續墻之間的連接選用H型鋼板接頭。以10mm鋼板為原材料，按照先切割、后焊接的順序依次實施。焊接時，首先焊接的是H型鋼板接頭下部翼板，完成水平筋與下部翼板的焊接作業后，再轉至H型鋼板接頭腹板處加以焊接。當主筋、水平筋均設置到位后，再焊接H型鋼板接頭上部翼板。在H型鋼板接頭處設置合適尺寸的防擾白鐵皮，并取適量的沙袋將其填充在鎖口管與H型鋼板接頭位置，給下一幅成槽施工創設良好的條件。

參考文獻

[1] 劉海華，張凱.富水圓礫地層中地下連續墻施工技術研究[J].現代隧道技術，2020（S1）：897-902.

[2] 郭清華.富水圓礫地層中地下連續墻接頭防滲漏施工技術[J].施工技術，2017（6）：89-90+96.