地下連續墻施工技術在地鐵車站工程中的應用

文／周正直 中鐵十一局集團城市軌道工程有限公司 湖北武漢 430074

1、地下連續墻施工技術的相關內容

1.1 地下連續墻的概念

地下連續墻施工技術，主要應用于基礎工程中，其是利用挖槽機械設備來沿著深開挖工程的周邊軸線，基于泥漿護壁開挖出一條狹長的深槽。挖槽之后需要清理干凈槽底，在槽內放置鋼筋籠，再使用導管法來灌注水下混凝土，使之成為一個單元槽段，分段施工，構建連續的鋼筋混凝土墻壁，該結構起到有效的承重、防滲、擋水作用。其操作流程一般是先進行導墻施工，做好泥漿護壁工作，然后再進行成槽施工，開展混凝土澆筑作業，處理好墻段之間的接頭問題，如圖1所示。

圖1 地下連續墻施工流程

1.2 地下連續墻施工技術的優點

在地鐵車站工程施工中，應用地下連續墻施工技術，能夠起到不錯的施工效果。這是因為地下連續墻施工技術有以下優點：

（1）該技術的應用能夠保證施工質量，施工效率比較高，而且能夠在滿足施工標準要求的前提下，縮短施工工期，為工程施工帶來更高的經濟效益；

（2）在實際施工過程中，振動和噪音都比較小，適合于城市施工，不會對周圍居民產生較大的影響。而且施工占地面積不大，可充分利用建筑紅線以內的有限空間，具有較高的投資效益；

（3）地下連續墻的防滲性能較高，改進后的墻體接頭形式、施工方法，大大提升了地下連續墻的防水功能。而且該項施工技術能夠用于逆作法施工，具有較大的剛度，容易埋設零部件；

（4）地下連續墻的墻體剛度比較大，在開挖基坑的時候能夠承受較大的壓力，不容易出現坍塌事故，安全系數比較高，屬于被廣泛應用的擋土結構，而且適用于多種地基環境。

1.3 地下連續墻的分類和作用

1.3.1 地下連續墻可按照不同的方式進行分類：

（1）按照成墻方式進行分類，可分為樁排式連續墻、槽板式連續墻、組合式連續墻。

（2）按照墻的用途來進行分類，可將其分為防滲連續墻、臨時和永久擋土連續墻。

（3）按照墻體材料進行分類，可分為鋼筋混凝土連續墻、塑性混凝土防滲墻、固化灰漿連續墻、后張預應力連續墻等。

（4）按照開挖情況，可分為地下擋土連續墻、地下防滲連續墻。

1.3.2 地下連續墻的作用主要表現在以下幾個方面：

（1）能夠起到有效的擋土作用，在完成單元槽段開挖作業前，需要先利用導墻施工來保證土體結構的穩定性，避免其出現塌方等問題。

（2）能夠起到一定的重物支撐作用，也是測量的基準。

（3）可避免出現泥漿漏失狀況，有效儲蓄泥漿。

2、地鐵工程地下連續墻施工技術的應用要點

2.1 做好施工前的準備工作

（1）實際施工前需要先對地鐵車站工程施工現場進行實地勘察，編制科學的勘察報告，了解其實際的地質環境，并做出科學的判斷，制定適宜的施工方案，確保施工計劃的可行性，以免后期施工中出現問題。施工之前，應加強和當地氣象部門的交流與溝通，掌握施工期間一段時間的整體氣象狀況，有效防范強降雨、降雪等天氣狀況，應對多變的氣象，保障施工作業的順利開展；

（2）考慮施工現場周邊的交通環境，需要針對實際情況設置一條施工運輸路線，以便于混凝土轉運至現場，選擇適宜的運輸車型號，保證運輸車的潔凈程度，避免其輪胎攜帶雜物，污染城市道路。如若施工區域周邊是居民區，則要控制好施工噪聲，盡量降低施工對周圍居民帶來的干擾，貫徹落實文明施工。

2.2 制定適宜的施工方案

（1）要選擇合適的機械設備型號，一般情況下地鐵工程車站施工都靠近于居民集中區域，為了減少其對居民的干擾，避免影響其他地鐵線路，則應選擇噪聲小、振動小、垂直度好把控的施工機械設備，如旋挖鉆機、液壓抓斗成槽機等。

（2）要重視開槽施工，巖層開槽的時候要確保其深度達到施工標準要求，挖槽的時候一般先挖兩側，然后再挖中間，如若遇到強風化花崗巖層，則需要取樣進行分析。鉆孔的時候則要根據施工方案中的要求來確定主、副孔的數量和位置，均勻分布地下連續墻長邊中軸線，使用分段進尺方式來進行鉆孔作業，保持鉆孔的垂直度，當其滿足設計巖面標高的時候，停止鉆進作業。

（3）要做好修孔施工。完成鉆進施工之后，需要利用沖孔方錘來清理槽壁巖石。

2.3 加強施工工序質量控制

（1）在進行導墻修筑施工的時候。先做好基礎施工，采用機械開挖的方式來進行基礎土方開挖作業，清理干凈障礙物，直至呈現出原狀土，要確保導墻結構的穩固性，控制土體深度，需要利用人工開挖的方式來修整機械開挖的部分位置。與此同時，還需要基于施工要求來實施立模、鋼筋綁扎作業，處理好基坑中的積水之后，再實施有效的澆筑作業。需要制備適宜的泥漿，以便于保護槽壁，起到潤滑作用。必須嚴格按照泥漿制備的工序、流程來操作，把控好泥漿攪拌速度，將其溫度控制在允許范圍內，調整好攪拌機的各項參數，完成泥漿制備作業后，需要把泥漿放置于貯漿池之內，等到24-30h，使其膨潤土顆粒水化；

（2）進行槽段開挖作業時，則要先熟悉設計圖紙的要求，并做好相應的標記，把控好注入泥漿的深度，加強轉角槽段的開挖作業。與此同時，還應當預測施工中可能出現的問題，并采取針對性措施來加以預防，一旦發現問題必須及時處理。完成槽段開挖作業之后，要清理干凈槽底，通過置換法來實施換漿作業；

（3）在制作鋼筋籠的時候，必須確定好溝槽的尺寸，準確定位鋼筋籠，明確施工中所需要的鋼筋籠數量。施工中吊裝鋼筋籠的時候，需基于設計圖的要求以及施工現場的實際情況，進行加工，使用專業的測量儀器、水準儀來進行檢測工作，以保證鋼筋籠制作質量，存在問題的鋼筋籠不可運用于施工中。要檢查鋼筋籠的材料、焊接質量是否滿足標準要求。吊裝鋼筋籠的時候，則要防止其變形，保證吊裝過程的穩定性，選擇適宜型號的吊裝設備。還要適當調整鋼筋籠的位置，可通過分段施工的方式來連接鋼筋籠，使之準確入槽；

（4）在進行混凝土澆筑作業的時候，應先按照規定要求制備混凝土，確保混凝土強度，選擇優質的原材料，控制好水灰比，用量要依據原材料類型來制定。實施混凝土澆筑作業的時候，應一邊攪拌一邊使用，控制好混凝土坍落度，不可超出穩定范圍，把控好混凝土的生產量，要滿足施工需求，但不可超出過多，否則會造成嚴重浪費。與此同時，還要處理好地下連續墻的接頭問題，選擇適宜的材料來進行焊接，保障最終的施工質量。施工過程如圖2所示。

圖2 地下連續墻施工過程

3、工程實例分析

3.1 工程概況

在某地鐵車站工程施工中，其全長約為230m，標準段的寬度在20m 左右，深基坑深度約為19.5m，其采用地下兩層結構。施工之前對該工程項目進行了實地考察，根據實際情況制定了地下連續墻施工計劃，并配合使用內支撐支護方式，以穩定該工程的深基坑結構。這一工程中的主體結構采用的是鋼筋混凝土箱型框架結構，于外層設有防水層，在應用地下連續墻施工技術后，能夠打造出復合性墻體結構，對整個地鐵車站工程進行有效的支護，為后續施工的開展奠定了扎實基礎。

3.2 連續墻施工技術應用要點

（1）要進行科學的測量放樣。先清理干凈施工現場的地下障礙物，整個成槽范圍都要實施全面清除工作，并且還要做好場地平整工作，然后再通過測量放樣施工來確定導墻的位置，需通過復核作業來確保位置的準確性，避免定位放線出現偏差，影響后續施工的開展。在測量放樣過程中，連續墻中軸線應適當向第五貼基坑外部擴張，其目的在于滿足規定的精度標準，保持在車站建筑界限范圍內，與此同時還應當確保內襯墻結構厚度符合標準要求。要由專業人員來施工現場開展科學的測量放樣工作，需確保最終結果的精確性，之后才能實施有效的導墻施工工序。要注意的是測量放樣時，放線和既有建筑物的位置關系，需要根據地鐵車站工程施工的實際情況進行相應的調整。

（2）科學開展導墻施工作業。在進行地下連續墻施工的時候，必須重視導墻施工工序，導墻施工質量將直接影響整個工程的總質量。布設導墻的時候，施工人員需要嚴格按照施工圖紙，結合施工現場的實際情況，來確定好導墻平面位置，合理設計導墻的高程，把控好各項參數，以免影響地下連續墻施工的開展。可根據導墻施工要求，適當放寬距離，以便于抓斗鉆頭和鋼筋籠的正常進出，但要注意的是施工縫、分幅位置一定要錯開，錯開距離要參考實際情況。在完成導墻施工之后，要做好質量檢驗工作。一方面，導墻內墻面的垂直度誤差不可高于0.5%，內墻面平整度不可超過5mm，頂面平整度不可超過5mm，另一方面內外導墻之間的距離不可超過±10mm，同樣的平面位置的誤差也要把控在±10mm 內。

（3）做好溝槽開挖工作。在地鐵車站工程施工過程中開挖溝槽的時候，需要把控好施工現場的積水情況，一定要先清理干凈積水，以免水體對導墻造成影響，營造良好的導墻施工環境。開挖溝槽的時候，還要查看導墻周邊是否有布設廢棄的管道，如若有那么要由專業人員來封堵這些廢棄管道，以免在進行溝槽開挖的時候出現漏漿情況，影響溝槽開挖施工質量。在完成封堵之后，可將其作為外側土模來進行施工，以突出導墻溝側壁土體的作用，把控好施工過程中的開挖寬度，不可超出施工圖紙中的規定范圍。與此同時，導墻墻趾需設計在原狀土層中，與此同時還要控制好其凈寬尺寸，必須滿足施工設計標準要求，基于實際情況來修正內壁面，使導墻趾垂直。完成導墻立模施工之后，還需要重新復核放樣結果，做好驗收工作，全部合格之后，才能開展下一道工序，實施有效的混凝土澆筑作業。要加強對混凝土的防護，不可有雜物出現，否則俄會影響混凝土的整體性能。澆筑作業完成之后，則需要檢驗其強度，確保混凝土質量達到施工標準要求，然后可拆模。

（4）要清理干凈底部，根據實際情況來進行換漿作業。需確定好清底的時間，一般情況下在清底工序中是采用抓斗設備來執行作業，以保證槽底的潔凈性，清除所有的沉渣，之后再按照規定要求來進一步實施清底作業，不可違背相關流程的要求。需注意的是清底過程中，要保證現場沒有細小的土渣，否則會影響之后施工的進行。在該工程施工中，可利用合適型號的空氣升液器、空氣壓縮機來進行清理工作，需將設備放置于規定的位置，通過泥漿反循環的方式來清除底部的淤泥、渣土，保持槽底的潔凈性，不可存留沉渣。與此同時，由于清底工作量較大，因此需要借用大型起重機來安裝空氣升液器，吊裝的時候要對準泥漿管的位置，一般和槽底距離1m-2m。推進泥漿管的時候，必須滿足相關要求，并觀察空氣升液器的位置和狀態，做好相應的調整，喇叭口和槽底的距離要保持在半米左右。

（5）在地鐵車站工程施工過程中，應重視鋼筋籠吊裝工序。首先在該施工工序進行過程中，要確定好鋼筋籠的位置，先根據施工的實際需求，來制作安裝鋼筋籠，確保鋼筋籠質量達到標準要求，然后再使用吊車來吊裝鋼筋籠，使之放入規定的位置，由專人進行監督和檢查，調整及控制好鋼筋籠的平面位置、高程角度，將其誤差控制在規定范圍內。其次，需要根據工程的實際情況來制定完善的鋼筋籠整體起吊方案，一定要將安全施工放在首位，選擇便捷、符合施工需求的整體起吊方式，這個過程中要充分考慮鋼筋籠的自身重量、規格，并選擇適宜的起吊設備。該工程中采用的是150t 和70t 的主副履帶吊進行吊裝，兩個履帶吊的配合施工，不僅可以保證鋼筋籠吊裝的安全性，還可確保其達到施工規定的位置。主吊的作用在于穩定鋼筋籠的中上部分，副吊的作用則起到承重作用，兩者的配合能夠使鋼筋籠到達施工規定高度，使之一直保持垂直狀態，高質量入籠。最后，要把控好鎖扣管的吊裝工作。同樣在選擇吊裝設備的時候，需要滿足施工現場環境條件，符合實際情況，該工程中是應用50t 履帶吊設備來吊裝鎖扣管。實際施工中需要遵循分段入槽原則，按照規定要求來進行拼接，直至長度達到施工標準，保證好其整體結構，完成后再將鎖扣管放置于槽底，下放過程應保持緩慢推進。由于混凝土有一定的流動性，因此在吊裝鎖口管的時候，一定要把控好其跟腳位置，以免觸愛你混凝土繞流現象。

（6）在實施墻體混凝土澆筑作業的時候，需要在完成清孔作業后4h 內進行澆筑，否則需要重新再進行清孔。混凝土內導管的長度應當控制在3m-8m 左右，澆筑施工中每一個槽孔的混凝土面標高盡量保持一致，即使存在高度差，也要把控在允許范圍內，不可超出30cm-50cm范圍。要與槽孔孔口的位置加蓋蓋板，用于阻隔混凝土，以免在澆筑混凝土的時候，混凝土進入到槽孔中，影響整體施工質量。在澆筑混凝土的時候，需要根據實際情況來適當移動導管，使之呈現垂直運動，不可出現橫向位移情況。導管澆筑施工中途不可隨意中斷，如若無法避免中斷，那么中斷時長要把控好，槽孔混凝土的上升速度應當控制在3-3.5m/h 之間。

（7）要重視鎖扣管安裝作業，同樣是利用吊裝方式來進行安裝，但需要基于實際情況配備適宜型號的液壓頂管機。要降低鎖口管頂拔的阻力干擾。混凝土澆筑施工進行4h 之后，可使用液壓頂管機來安裝鎖口管，控制好頂升高度，在頂拔的時候要考慮混凝土的終凝時間。

（8）在完成上述所有工序之后，便要開始進行地下連續墻墻趾注漿施工，必須嚴格按照施工規劃來執行，科學布設每一個注漿孔，提高墻趾注漿施工效率。由施工人員選擇適宜的焊接工藝，來連接鐵管和鋼筋籠，完成鋼筋籠入籠之后，要清理干凈設置的焊點，于槽底內部插入鐵管，深度控制在半米左右。

結語：

總而言之，在地鐵車站工程施工過程中，應當充分發揮地下連續墻施工技術的作用，需嚴格按照相關工藝流程來執行作業，把控好施工工藝中的每一個要點，以確保地下連續墻施工質量。要先做好施工前的準備工作，對施工現場的實際情況有一定的了解，保證施工設計圖紙的可行性。根據施工標準要求，來控制施工進度，認真完成每一道施工工序，只有在確定施工質量達到標準要求之后，才能開展下一道施工工序，不可脫離施工的實際情況，實施綜合性管控，從而提高地鐵車站工程施工效率，實現經濟效益最大化。