地鐵車站基坑工程中的地下連續墻施工工藝

馬志瓏

地鐵車站深基坑工程中會大量應用到地下連續墻支護結構，該結構不僅是承重基礎，還能起到擋土墻、止水帷幕的作用，且為永久性擋土結構。鑒于此，本文以實例為基礎，對地下連續墻施工工藝進一步研究分析，旨在為類似項目提供參考。

一、工程概況

天津地鐵5號線車站部分設置于東風橋東側地下，采用蓋挖逆做法施工，基坑為地下三層，設2道砼支撐，5個出入口，2座風亭，開挖土方量約21.57萬方；車站長241m，寬26.35m，基坑標準段深度27.920m，盾構井深度達29.887m，寬度26.35m，圍護結構采用地連墻，墻寬1.2m，深56.5m，共127幅。

二、導墻施工

確定導墻軸線的時候，多會用到全站儀。對于導墻上方一般用機械設備對土體開挖，當基底超過300mm時，為了防止擾動基底土體，先對其進行清洗。當開挖好導墻基槽之后，利用70mm水泥砂漿完成墊層。鋼模板支撐導墻的模板，而100mm×100mm方木充當支撐體系。對其振搗時，振搗器選用的是插入式。在澆筑時要注意幾點，對稱進行，勻速澆筑，盡量避免出現中心線偏離的情況。在對導墻頂進行標高時，首先保證大于地面，其次兩者之間的最小差值應維持在150mm，以阻擋積水可能進入槽中查造成污染。當混凝土強度達到設計要求的70%時，才能拆除導墻。當完成拆除后，需將三道100mm×100mm方木支撐設置于導墻中間。在正式對成槽施工前，應當保留支撐以防止導墻的變位。

結束對導墻的施工后，需要對導墻的頂面標注分幅線以便后續的施工，對于吊筋需根據測量值和鋼筋籠的標高計算得出，便于精準定位鋼筋籠。

三、成槽施工

挖槽時，槽孔和抓斗必須保持垂直狀態，而且抓斗作業時有一個前提就是吃土阻力均衡，否則就會出現以下兩種情況：其一是斗齒吃在實土內部，其二便是斗齒并沒有進入洞中。在抓斗作業時，不能存在一邊斗齒在實土中，而另一個都沒有進入洞中，因此需注意按下列順序挖掘：

1.將槽段兩端挖出單孔，或者完成第一抓之后，再間隔一段距離進行第二抓，中間留出沒有被挖掘的隔墻，以便挖單孔時可以保持吃力的平衡，使得槽的垂直度保持不變。

2.由于抓斗開斗長度比孔間隔墻較長，所以隔墻后挖，由于隔墻被抓斗套著作業，此時抓斗吃力還能保持平衡，使得槽的垂直度保持不變。

四、清槽

1.沉淀法清槽

沉淀法清槽的具體內涵為，液壓抓斗對于槽底的沉渣可以全部挖除。

泥漿自身具有粘度和重量，所以土渣在沉降過程中會存在阻礙，可能會花費較多時間，所以為了清槽的程度達到要求，需要在第一次掃孔也就是成槽大約3小時后利用沉淀法清底。

2.置換法清孔

清底開始時間：當抓斗對槽底的沉渣清除后，利用置換法對剩余沒有被清除的細小土渣進行處理。

清底方法：利用起重機將Dg100空氣升液器吊入槽中，壓縮空氣輸入時用到的空氣壓縮機的規格可以是6m3或3m3，為了完全去除土渣淤泥，可采用泥漿反循環法。

正式清底時，按照上述步驟將空氣升液器吊入到槽中，而且吸泥管要先行試挖或試吸，所以一般會停留在距離槽底1～2m的位置，以此避免土渣將吸泥管堵塞。施工過程中，按照從淺到深的順序展開，來回移動空氣升液器，以保證土渣和淤泥全被吸除干凈。

換漿的方法：換漿法用于澆筑混凝土之前，放置好鋼筋籠后，以完成二次清槽。來回移動空氣升液器，但是不再出現土渣或淤泥，同時槽底沉渣小于10cm的時候，空氣升液器不再工作，下一步便將槽底內不合格的泥漿置換出來。

依據取樣試驗的結果來確定清底換漿的完成度，每向槽內深入5m，便對槽底取樣一次，若相關數據均達到要求，才能說明清底換漿達到了要求。

五、刷壁

本文涉及到的工程超深地連墻，因此對刷壁機的技術要求有所提高，為了讓清刷接頭位置的淤泥更加便捷高效，需要增大推力。

當成槽后，會有多余的淤泥附著在地下連續墻上，當接頭上的淤泥沒有被立刻去除時，便會夾泥，最終導致在基坑中發生漏水，因此需要提前刷壁。刷壁時通常會用到專門的設備，還需結合履帶一起使用，當來回清刷20次以上之后，要保證接頭不存在雜物，盡量避免出現滲漏水。

本文所涉及到的工程，應當提升刷壁工藝技術，為了保證接頭的泥土被更完全地清理干凈，需要借助兩個措施增加刷壁機的清除力：沉放斜倉板時，自身的泥漿推力以及定向重物會借助滑輪增加刷壁機的推力。

刷壁的過程中，第一步先把重約為6t的定向重物沉放到地下墻底部，如圖1所示，當達到接頭位置后，將鋼絲繩拉緊并進行固定；通過將刷壁機反復移動，利用刷壁機斜倉板以及定向重物滑輪的共同作用給刷壁接頭一個更大的推力，使得刷壁效果更加顯著。

圖1 刷壁示意圖

六、鋼筋籠的吊放

被標段的車站主體結構的地下連續墻鋼筋籠達到了53m。通過分析圖紙所示的施工用地范圍，再經過實際的勘測，結合分析天津地質之后，決定對鋼筋籠進行集體的吊裝，以避免發生塌孔。由于鋼筋籠自身重量較大，所以決定安排兩輛履帶車，型號分別是450T和200T，將前一型號的履帶吊充當主吊機，而后一型號的則是起配合作用。起吊的時候，會采用三索式，所用工字鋼為I40，為了避免下端發生拖引現象，應將繩子系在籠子的下方，以減少繩索的擺動。將鋼筋籠放入槽內時應當保持緩慢。槽段中心和吊點中心應保持在一條直線上。把泡沫板、預埋件提前設置在鋼筋籠上，且必須牢固可靠，避免意外掉落。等鋼筋籠達到設計位置之后，便在導墻上放置槽鋼。

七、接頭箱的吊放

完成清槽并驗收合格之后，利用履帶起重機將接頭箱吊放到合適位置。具體要求是把已完成焊接的鋼筋籠上方的工字止水鋼板利用兩個600mm的接頭箱夾住，便于設計中心線和接頭箱中心能夠重合，為了讓貼合更加緊密，需將接頭箱深入到槽底30～50cm的位置，以此避免混凝土出現倒灌的現象。為了避免發生傾斜，需填補砂石到接頭箱內部。

八、墻體混凝土的澆注

先行設計好澆筑方案，才能展開澆筑作業。設計方案時，應當考慮以下因素，即導管的位置，混凝土的澆灌量，明確混凝土上升和導管底端之間的聯系，提前確定泵送混凝土。

將導管安裝好，在導管下放置球膽。在澆筑完成，將球膽壓出，最終保證其浮于泥漿中。澆筑時，會在混凝土2～6m的位置埋入導管的下端。澆筑要將球膽開管進行，所選擇的漏斗自身容積必須在規定范圍之內，對混凝土進行輸送時，利用連續泵輸送到漏斗內部進行。正式澆筑作業時，應當保持澆筑的連續性，當混凝土的位置開始上升時，保持記錄，隨之將導管慢慢提升，該過程中不能直接把導管拔出，導管的移動范圍應保持在30cm，特別是靠近墻體接頭的位置，更應保持緩慢，不能劇烈運動。

九、結語

綜上所述，建筑物的質量很大程度上都是由地下連續墻質量決定的，更直接決定著工程的進展情況，所以在展開地下連續墻的施工時，應當首先考慮的就是地下連續墻的質量。本文詳細分析了地鐵車站地下連續墻施工技術，以期為類似工程提供幫助。