受既有浅埋小径管线影响的连续墙施工要点

受既有浅埋小径管线影响的连续墙施工要点

赵向锋

中铁一局集团有限公司广州分公司511492

摘要：地铁车站施工往往位于城市繁华地段，地下管线密集，给地铁车站围护结构施工带来很大的困难，通常需要进行管线迁改后方能施工，迁改费用昂贵且严重影响工期。因此，如何在既有管线下进行连续墙的施工值得探索。以广州地铁六号线植物园站为例，站址范围内地下管线复杂，其中3处管线横穿连续墙且迁改困难，项目部采用“一槽两笼”的施工方法，在不迁改管线的条件下顺利成槽施工，基坑开挖后围护结构墙体质量均控制良好，为既有管线下连续墙的施工提供了借鉴。

关键词：既有管线一槽两笼成槽合笼

1工程概况

植物园站是地铁六号线与预留线的拆解站，位于广州市天河区天源路，天源路为双向八车道，是广州至增城的主要交通干线，车站两旁建筑物多为单层、多层厂房及住宅。车站东面有“君临天下”、“保利世纪绿洲”等住宅小区；车站西侧有龙洞汽配市场、广州市第八十九中学、子光公司等。天源路两侧地下管线较为密集，尤其是两侧的人行道上各类管线密布，埋深0.60-4.50m不等。

车站主体为地下两层岛式站台车站，地下一层为站厅层，地下二层为站台层。有效站台中线里程为YDK26+134，车站起点里程YDK26+40，车站终点里程YDK26+343.035，主体标准段宽40.8m，总长302.1m，外包总高（有效站台中心线处）13.70m。车站顶板覆土厚度约3.3m，地下连续墙厚度为1m。

2管线情况

站址范围内管线极其复杂，其中大部分管线均迁改至车站范围外，剩余三处管线横穿连续墙且无法迁改，影响连续墙的施工。具体情况如下：

（1）南北走向，DN1000给水管，埋深2米，钢管；

（2）南北走向，双排16孔7根10KV电缆，埋深1.5米，宽1.5米；

直径为1000的污水管，埋深约为3.6m。

（3）南北走向，一束通信管线（共200余根），埋深1米，宽1.5米。

3受管线影响连续墙的施工要点

3.1施工前的准备

根据管线位置图事先了解管线的大体位置、性质以及规格数量，进而安排人工进行管线探挖，由于植物园站路面下地层为大面积填砂，加之地表以下2m即可见到地下水，所以人工探挖到一定深度必须采取槽段支护及抽排水措施；导墙制作过程中重点加强管线周边的钢筋密度及砼浇筑厚度，以免在成槽过程中导墙承重较大对管线造成变形、位移。确认管线的

具体位置以后，在导墙上标出记号，在管线两边各固定一个长方体钢筋笼自导墙表面延伸至管线底标高用于保护管线免受损坏，植物园站的管线直径1000mm，防护笼距离管线30cm作为缓冲布置。

3.2成槽施工

植物园站成槽设备为型号SG50抓斗式成槽机，液压抓斗的厚度为1m，宽度为2.8m，长度为8m，成槽时只能直上直下，不能掏挖既有管线下的土体。

待导墙混凝土达到设计强度以后，成槽机就位进行槽段开挖。

（1）根据槽段的分幅情况，建议从保护笼的一端开始下抓，从上到下逐次递增下放抓斗深度，以反复开闭抓斗的方法削切土体，在下抓的过程中安排专人进行现场指挥，以免操作失误对管线造成威胁；

（2）等到槽深抓至管线底标高以下8m位置时，成槽机转移到另一端继续进行同样的工作；

（3）此时，管线下方的泥土就需要调配一辆特殊的设备——长臂挖机进行掏挖，在进行泥浆下掏挖作业之前必须对操作司机进行详细的技术交底。挖机操作手顺着保护笼将抓斗下至管线标高以下，掏走管线下泥土，使两个小槽段连成一片；

（4）继续在管线两侧进行直上直下抓槽作业，直至达到设计槽深；然后平移成槽机至既有管线下方，并在导墙上标记好成槽机液压抓斗，定位既有管线下方的首次定位点，随即进行既有管线下方土体的直下-直上作业。液压抓斗出渣时，把成槽机移位至已成完的槽段，按正常速度提升渣土，避免上升和下降过程中冲撞既有管线，如此循环往复，直至把既有管线下一侧土体挖完。

（5）最后，移动成槽机至从第二次成孔的槽段位置，在此位置下放成槽机液压抓斗，随即开始掏挖既有管线下另一侧土体，具体施工方法同上。

图1成槽机液压抓斗示意图图2成槽施工步骤示意图

3.3钢筋笼制作、合笼

植物园站钢筋笼的连接方式有首开、连接、闭合三种型式。管线穿越墙体槽段宜采用两幅子母连接幅钢筋笼在管线处对接，较常规钢筋笼在对接时钢筋无搭接不连续具有一定的咬合力；在管线位置处钢筋笼制作时留有凹口。

已知导墙的顶标高后，其次确定管线的底标高，一般城市管线埋深较浅，直接通过标尺可以探到管线的标高，地面与管底的高差就是钢筋笼制作完成后吊环至凹口底面的距离，但是割除凹口钢筋时一般要多往下延伸500-1000mm，以免合笼时凹面底钢筋碰撞到管线。由于管线直径仅有1000mm，凹面两侧钢筋笼各割除60cm宽的距离。另外，考虑吊装安全因素吊环位置确定以后，吊装前事先量测出吊环至钢筋笼凹槽侧面的距离g，为后面钢筋笼的横向定位提供数据保证。

钢筋笼平稳起吊以后，吊机调转方位，沿防护笼缓缓下落，当吊环距离导墙面小于20cm时，去掉一侧防护笼，调整吊机车位，沿槽段方向移动钢筋笼靠近管线直至吊环距离导墙红色标记10cm时停止位移；同样，另一连接幅钢筋笼下放方法类似。有时钢筋笼上端部分闭合，随着槽深加大两钢筋笼逐渐分开，呈“八”字形分布，造成分开部分缺失钢筋，此时不可盲目准备浇筑混凝土，对后续的基坑作业带来不必要的安全隐患。植物园站项目部采用超声波检测仪通过检测接头工字钢的垂直度来验证钢筋笼是否下放垂直。如果出现上下不垂直，则首先保证两笼上部闭合（即用卷尺量测两端工字钢的距离），然后摘下靠近工字钢的钢丝绳吊环，只留另一端吊环上下缓慢活动，逐渐调整钢筋笼的垂直度至合理的范围。

图3钢筋笼合笼示意图

3.4浇筑混凝土

钢筋笼顺利下放完成标志着“一笼两槽”地下连续墙施工已接近成功，但最后一道浇筑工序质量把控不到位的话极有可能使得前面的所有工作功亏一篑。

由于此段连续墙的连接方式特殊，浇筑混凝土过快时很容易将钢筋笼从底部沿槽段方向冲开，尤其是在刚刚开盘阶段，既不能放料过慢造成封底不严，又不能放料过快导致下端劈开，植物园站在开盘阶段的浇筑速度基本上控制在8m³/7-8min，顺利封底后调整浇筑速度为8m³/10-12min，开挖基坑后，此段钢筋笼工字钢自上而下垂直度均在合理范围内。

4施工工法优缺点及注意事项

4.1施工工法优缺点

优点：植物园站采用的液压抓斗式成槽机和长臂挖机配合成槽的施工工法简单明了，易于操作，较之前改装成槽机斗槽、增加抓斗侧齿的工法降低了费用，提高了工效；

既有管线下地连墙施工技术因不需要等待管线迁改完毕，就可以进行施工，所以，大大减少了管线迁改对工程进展的影响。

缺点：由于受到长臂挖机臂长以及水下掏挖的条件制约，植物园站在既有管线处地连墙的施工工法仅适用于浅埋小径的地下管线，植物园站穿越连续墙的管线直径1000mm，埋深为导墙面下1000mm左右。

由于要进行钢筋笼合笼，两端工字钢外侧的空间势必要较常规槽段增加许多，这就需要提前准备充足的沙袋，在规定时间内完成工字钢背后填筑沙袋。

4.2注意事项

（1）管线两侧的防护笼必须自导墙顶面延伸至管线底，且防护笼必须固定在导墙上；

（2）在成槽机抓斗平移至管线下进行作业时，由于两侧抓斗受力不平衡，抓斗有可能发生偏位，因此在成槽过程中要确保成槽垂直度控制在3‰以内，必须随时进行纠偏工作；

（3）在进行钢筋笼材料加工时，一定要注意子母幅对接位置处钢筋的尺寸、形状要相互匹配，避免子母笼个别钢筋尺寸不吻合下放后无法完成合笼的情况；

（4）通过提拉一侧吊环来调整呈八字形钢筋笼时，因为钢筋笼凹槽底距管线底仅预留了500-1000mm距离，操作时一定要稳起稳落，严防失误。

5结语

受浅埋小径管线影响的地连墙的施工工法在广州地铁6号线植物园站前期围护结构施工中得到了实践应用并取得成功，是值得借鉴的一种施工方法。

参考文献：

[1]吴京生.高层建筑深基坑工程现状与展望[J].电力勘测，1998

[2]赵志缙，赵帆.高层建筑施工（第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2004

[3]丛蔼森.地下连续墙的设计施工与应用[M].北京：中国水利水电出版社，2001

[4]王进.铁路工程施工[M].北京：中国铁道出版社，2002