鐵路超深基坑地下連續墻成槽施工工藝

摘 要：本文以鐵路杭州蕭山機場站樞紐及接線工程項目為例， 對其施工時使用的超深地下連續墻成槽施工技術開展了全面而透徹的分析， 找到了推動該工程項目朝著更加先進的方向發展的最佳施工方法。 該工程采取了積極的措施嚴格管控泥漿質量， 對三軸攪拌樁槽壁進行了加固處理， 顯著提升了連續墻成槽的穩定性。

關鍵詞：復雜地質環境；超深；地下連續墻；成槽；施工技術文章編號：2095-4085（2024）02-0073-03

0 引言

地下連續墻結構不僅能夠止水，還可以承重，在深基坑工程項目施工中，地下連續墻結構的使用范圍越來越廣。超深地下連續墻施工工程項目具有較強的復雜性特點，需要對水下混凝土灌注施工、成槽垂直度、泥漿密度和接頭施工等施工環節給予重點的關注，以確保整體的施工質量滿足相關的標準。

1 工程概況

本項目包括靖江特大橋、蕭山機場東隧道盾構工作井及后配套段。其中靖江特大橋里程范圍為DK39+675.785～DK39+854.665，以（32+48+32）m連續梁及2孔32m簡支箱梁跨越規劃地鐵機場快線和紅十五線；蕭山機場東隧道盾構工作井及后配套段里程范圍為DK41+852.6～DK42+000，長度147.4m，盾構工作井開挖深度為25.755m，后配套段開挖深度為18.523～21.963m，主體結構采用鋼筋混凝土框架結構。

2 超深地下連續墻施工注意事項

2.1 明確地下連續墻泥漿參數

在提升槽壁穩定性時，使用的主要施工技術為泥漿技術，泥漿的重量設置為1.12～1.24g/cm3。假如泥漿的重量過大，泥漿在開展分離施工和泵送施工任務時會受到很大程度的制約。在提升槽壁的穩定性時，泥漿重量所發揮出來的作用格外關鍵，要想使槽壁的穩定性得到保證，就要對泥漿重量給予重點的關注。

2.2 改良泥漿措施

工程項目施工的過程中，要做好泥漿性能檢測工作，選擇最恰當的時間來開展測試工作，結合最終獲得的測試結論來開展系列的處理工作，確保整個工程項目施工的經濟性和可靠性得到保證。對泥漿的用途進行全面的分析，依據其使用性能的不同，分為新拌泥漿、混凝土置換泥漿等多種形式，泥漿配置的情況詳見下圖1所示。

3 鐵路超深地下連續墻成槽施工

地下連續墻的幅數設置為62幅，其中56幅為一字型槽段，6幅為“L”型槽段，“H”型鋼接頭是所有幅段的主要類型。在施工時，使用的槽機數量為1臺，每幅的完成時間為1天，計劃的施工時間為62天［1］。

3.1 地下連續墻施工流程

地下連續墻施工流程的具體情況（見圖2）。

3.2 導墻施工

3.2.1 施工工藝流程

測量放樣→導墻溝開挖→素混凝土墊層→導墻兩側鋼筋網片綁扎→側模安裝→澆筑混凝土→模板拆除、增加橫向支撐→硬化地面。

3.2.2 導墻施工

（1）導墻放樣。在導墻放樣施工時，需要在圍護結構軸線基礎上再外放10cm，使得結構凈空尺寸得到保證。

（2）挖掘導墻溝。使用反鏟挖掘機完成導墻溝挖掘施工任務，人工配合完成清底修整工作。

（3）灌注導墻。挖掘好一段導墻以后，及時完成混凝土墊層的澆筑施工，在混凝土強度達到一定標準以后，開始捆扎鋼筋，將模板立好，竹膠板是模板的主要材質，支撐體系為鋼管扣件式腳手架，使得模板系統的穩定性得到保證。

3.3 槽段挖掘施工技術

（1）抓取單元槽時，施工順序為先兩邊后中間。

（2）在施工困難的地方，使用旋轉鉆機完成鉆孔施工任務，從而使溝槽得以形成。

（3）在坡口挖掘施工時，要不斷地增強觀測的頻率，使得坡口的施工質量滿足相關的標準。

（4）挖掘20m以后，使用超聲波檢測一次。

（5）在溝槽挖掘施工的過程中，將新鮮泥漿注入到溝槽中，確保達到導墻頂面以下0.2m位置處，與地下水位的距離保持在0.5m左右。

（6）對泥漿質量進行及時的檢查，結合上述的相關要求，做好泥漿的調整工作。

3.4 槽壁加固技術

3.4.1 水泥攪拌樁加固

基坑中的粉質土厚度大約為4m，埋深在9m以內。該施工區域的地質情況較差，地下水豐富，選擇使用Φ850@600三軸水泥土攪拌樁來提升地下連續墻槽壁的穩定性，使得地下連續墻變得更加堅固［2］。

3.4.2 施工工藝流程

三軸水泥土攪拌樁施工工藝流程的具體情況（見圖3）。

3.4.3 施工工藝

（1）在工程項目施工的過程中，整個流程要做到連續施工，盡量不要出現中途間斷的情況，防止給工程項目的施工質量造成不利的影響。對施工范圍之內的地下屏障和管線進行施工時，要及時做好移位和清理工作，以便后續施工變得更加順利。

（2）在三軸攪拌樁施工時，會有很多的置換土產生。在開展施工任務以前，使用挖掘機將施工使用的溝槽事先挖好，確保整個施工現場始終保持著干凈的狀態，在移動打樁機時不會受到任何阻礙。在挖掘工作槽時，使用的主要機械設備為小型挖掘機，挖掘施工以水泥攪拌樁擋土墻中心線為中心來開展相關的施工任務。如果在施工現場發現有影響正常施工的情況，需要使用有效的方式方法將所有障礙物全部處理干凈。鉆孔施工時，如果出現了比較大的洞口，就要及時完成回填施工，隨后再開展挖溝施工任務。及時做好基坑內殘土處理工作，使用正確的施工方法做到文明施工。

（3）在規劃振幅時，三根樁構成一組振幅，三軸攪拌樁半徑為43cm，軸距設置為60cm，在施工時，一孔施工技術發揮出了重要的作用，組間間距設置為1.2m。在設置標記時，可以在定位型鋼上做標記，也可以在絲線平槽上做標記，間距設置為120cm，從而使攪拌樁的定位變得更加準確［3］。

（4）將繞線機和攪拌機運送到指定的施工位置，積極開展樁架垂直度調整工作，使其與設計要求的標準完全一致。將直徑為10cm的鐵環焊接到打樁機上，并將鉛垂線懸掛好，仔細檢查鉆桿的垂直度，保證鉛垂線能夠從鐵環中心通過。在開展各項施工任務初期，及時調整鉆桿的各項指標，保證鉛垂線能夠從鐵環的中間通過，積極開展鉆桿垂直度誤差控制工作，使其與設計的標準完全相同。 在執行換班任務時，需要在值班班長的指揮下完成，施工人員在上班以前，要仔細觀察施工現場的具體情況，使其安全性和穩定性得到保證。

（5）在施工以前，需要將施工使用的攪拌漿施工平臺和水泥庫建設在施工地點的附近區域，所有施工人員要全面掌握具體的施工技術。在攪拌水泥時，嚴格控制水灰比，使用流量泵來對料漿輸送速度進行管控。

（6）將電機啟動以后，松開卷揚機，攪拌頭完成土壤切割施工任務，施工順序為從上而下。

（7）在開展吊裝施工任務的過程中，漿體與原地基土要做到充分的攪拌，綜合分析相關的技術資料和設計條款，對吊裝施工速度做到嚴格的管理，在關閉砂漿泵時，需要在其提升到樁身設計標高要求的情況下再完成相關的指令任務。

3.5 制作與吊放鋼筋籠

（1）在鋼筋籠平臺上加工好施工使用的鋼筋籠。

（2）在鋼筋籠焊接施工時，使用的主要焊接方式為電焊焊接方式。在對主筋與接頭位置進行焊接處理時，閃光對焊技術能夠取得最佳的效果。

（3）依據相關的標準做好鋼筋接頭拉彎試驗工作，促使鋼筋接頭焊接施工能夠取得最理想的效果。試件試驗完成以后，在各項指標全部達標的情況下，方可開展鋼筋焊接施工任務。

（4）鋼筋籠制作要嚴格按照分段制作的要求來完成制作任務，上段鋼筋的位置與下段鋼筋的位置要對齊，不能出現較大的偏差，使得鋼筋籠滿足順直的要求。

（5）在布設鋼筋的過程中，要以翻樣圖為依據，鋼筋要始終滿足橫平豎直的要求，依據設計的標準來設置間距，接頭焊接施工一定要做到結實、無縫隙，使得成型尺寸得以保證。

（6）在對混凝土導管插入通道進行設置時，需要綜合分析翻樣圖的具體信息，實現對清孔導管倉的有效設置。導管導向鋼筋焊接施工一定要滿足設計的標準，搭接位置做到過渡平滑，使導管能夠順利的穿入到通道中。

（7）在起吊鋼筋籠時，使用整幅吊運的方法安裝鋼筋籠。整幅吊運地下連續墻鋼筋籠，在項目施工時，將施工機械設備準備到位。在鋼筋籠起吊施工時，使用主吊與副吊相結合的方式完成抬吊作業，水平吊起鋼筋籠，提升主吊，下放副吊，使得鋼筋籠實現凌空吊直。

在安裝施工時，嚴格管控鋼筋籠的變形問題。整幅鋼筋籠比較大，且剛度比較差，在起吊施工時，容易出現變形散架的問題，需要采取以下措施予以處理。第一，合理化的設置鋼筋籠縱向起吊桁架和加強桁架，同時對橫向加強桁架和起吊桁架進行科學的設置。第二，在鋼筋籠拐角位置處設置“人”字桁架，同時將斜拉桿設置到位，將鋼筋籠翻轉時易于出現的變形問題徹底回避掉。

4 結語

地下連續墻在地鐵車站基坑圍護結構施工中發揮著重要的作用，使用范圍也很廣。地下水位的高低會給地下連續墻施工槽壁的穩定性和安全性帶來不同程度的影響，超深地下連續墻施工要將成槽的穩定性放在重中之重的位置上。綜合分析該工程項目施工現場的具體情況后發現，施工時要嚴格管控泥漿的質量，使用高效的加固止水施工策略和槽壁加固策略以后，超深地下連續墻成槽施工質量和施工效率得到了不同程度的改變，顯著提升整個工程項目的施工效果。

參考文獻：

［1］陳向紅，張令南，王磊，等.巖溶發育地區地下連續墻成槽質量控制技術［J］.施工技術，2020（1）：40-42.

［2］黎大鵬，賈偉，王成.地下連續墻工字鋼接頭焊接技術研究［J］.城市住宅，2019（3）：887-888.

［3］李松晏，梁森，張文，等.緊鄰地鐵超深基坑嵌巖地下連續墻施工技術［J］.施工技術，2019（9）：90-91.

作者簡介：王驍（1990—），男，漢族，遼寧鐵嶺人，本科，工程師。研究方向：地下工程建設。