地铁深基坑地下连续墙围护结构施工技术

地铁深基坑地下连续墙围护结构施工技术

李雪

广州轨道交通建设监理有限公司 广东 广州 510010

摘要： 目前，我国地下连续墙施工技术已经取得了良好的成效，并且在地铁深基坑施工中应用较为广泛，可以提高施工质量，降低安全事故发生率。但是由于地下连续墙施工具有复杂性特征，且对技术要求比较高，因此必须结合工程实例，对施工技术进行分析，就能保证工程质量和效率，促进整个地铁深基坑工程的持续发展。

关键词：地铁深基坑；地下连续墙；围护结构

引言

地下连续墙支护结构是地铁深基坑工程中广泛应用的一种形式 , 它具有永久性挡土结构、挡土墙、承重基础、止水帷幕等作用。本文主要对这方面进行研究论述。

1、工程简况

广州地铁三号线东延段金光大道站标段。车站采用明挖双层单柱两跨钢筋混凝土结构形式，结构外设置外包防水层。车站东端为盾构始发，西端盾构吊出。车站设计起点里程：Y(Z)DK35+660.675，有效站台中心里程：Y(Z)DK35+811.675，车站终点设计里程：Y(Z)DK35+930.677。车站总长270m，站台宽14m,车站中心里程覆土厚度约3.75m，车站公共区为单柱车站。 车站有效站台中心里程处轨面高程（绝对值）为-9.130m，线间距14.0m，标准段基坑宽度22.9m，地面平整后的高程约为7.50m，轨面距离底板面高度0.58m，底板厚度0.9m~1m，垫层厚度0.2m，基坑深约18.31m，车站周边场地开阔，采用明挖法一次性围蔽施工,围护结构采用地下连续墙+内支撑支护。

2、施工方案

通过对该项目施工环境的勘测与对连续墙结构进行分析，考虑到该工程实际使用条件与施工团队自身能力，加之为了保障工期顺利开展，本工程主要使用的设备如下：BH-12型液压抓斗成槽机1台、徐工 XTC80双轮铣1台、上海金泰SH30旋挖钻机1台、300t和 150t 履带吊各1台、PC200 挖掘机（带破碎锤）1辆、泥浆设备（容量750m3）1 套。地下连续墙施工重点、难点在于成槽工艺，本项目采用液压成槽机 + 双轮铣+旋挖钻机配合成槽工艺施工。首先以液压成槽机直挖成槽施工，待开挖到地下连续墙液压成槽机不能施工岩层时采用双轮铣进行成槽施工；当遇到岩层较硬双轮铣施工进度较慢时先用旋挖钻机在槽段内两端和中间钻孔，钻孔直径与地下连续墙厚度一致，再用双轮铣成槽施工。地下连续墙成槽后使用履带吊安装钢筋笼，然后安装导管完成水下混凝土浇筑。

3、地铁深基坑地下连续墙围护结构施工技术

3.1导墙施工

第一，在导墙施工过程中导墙基层底部要与土层面紧密结合起来，防止泥浆渗入到导墙中，还要对导墙实施分段施工，针对每段导墙在施工中需要预留出一定位置来连接钢筋。第二，在成槽施工中导墙能够很好的引导液压抓斗来施工，所以必须严格按照相关标准和规范要求对导墙位置、垂直度以及相关尺寸进行严格控制，通常墙面与导墙纵轴线之间的距离偏差不可超过 10mm，内外导墙的间距偏差不可超过 5mm。第三，导墙顶面要具有良好的水平性，在整个长度范围内，水平偏差不可超过 10mm，局部偏差不可超过 5mm。第四，完成导墙混凝土施工，拆除内膜之后，应当沿着纵向方向在道墙沟内部设置木支撑，间隔 1m 设置两道木支撑，此时进行导墙沟土方回填施工的时候导墙就不会移动。第五，进行导墙养护过程中，要是导墙混凝土强度大约为设计强度的 50%，就能实施成槽施工，要是导墙混凝土强度达到设计要求，重载机械车辆就不能与导墙接近，与导墙的距离要在 3m 以上。

3.2泥浆配制、循环

3.2.1 泥浆制备

1) 护壁施工中对泥浆质量提出较高要求，需以设计要求以及地质条件为准，选择合适的材料。因此，室内性能试验检测必不可少，需要通过现场试验的方式确定合适的泥浆配比。施工遵循的是随拌随用的原则，完成槽段的开挖作业后，通过置换的方式清理残留于槽内的沉淀物。

2) 结束护壁泥浆施工后，利用测量仪检测，确保各项指标符合设计要求，成槽过程中要控制好泥浆面高度，其必须在导墙顶下方 300mm 内。

3) 膨润土是尤为关键的原材料，需在施工现场设置泥浆池，完成拌制的泥浆必须给予 24h 贮存时间，主要目的在于使得膨润土充分水化。

4) 泥浆循环反应是提升材料利用率的关键，需采用沉淀、除砂等工艺，在各项性能符合质量要求后方可投入使用。

5) 施工所用的泥浆性能应足够良好，具有较好的触变性，宜采用优质膨润土，并辅以适量的外加剂，从而避免槽段坍塌现象。槽底泥浆比重需满足≤ 1．15g/cm3 的要求，且各施工阶段的泥浆pH 值都要在 7．5～10。

3.2.2 泥浆循环

1) 采取边开挖边注入的原则，施工中重点控制泥浆液面，其与导墙间距以 0． 2m 为宜，超出地下水位的高度至少达到 1m。

2) 入岩与清槽施工环节，采取的是泵吸反循环的方式，在循环池泵的作用下顺利将泥浆转入槽内，随后进入到沉淀池，在经过处理后方可回到循环池。

3) 伴随混凝土灌注施工的持续推进，存在于上部的泥浆将转移到沉淀池内，还有部分存在于混凝土顶面上方 4m 的泥浆，由于该区域的泥浆不具有再使用价值，因此，转移到废浆池内。

3.3钢筋笼吊装

钢筋笼吊放采用双机抬吊，空中回直整体入槽的吊装方法。以 300t 作为主吊， 150t 履带吊机作副吊机。起吊时必须使吊钩中心与钢筋笼重心相重合，保证起吊平衡。在吊装作业前需检查各个吊装设备是否安全、可靠。钢筋笼吊放具体分 6 步：①现场使用到 300t，150t吊机，在专员的指挥下将其转移到指定位置完成吊点的卸扣操作；②检查吊机钢丝绳状况是否足够稳定，调整好受力中心后采取同步起吊的方式；③检查钢筋笼位置，其与地面的间距以 0.3m~0.5m 为宜，要求钢筋笼处于稳定状态且不发生变形现象，分析钢筋笼尾部与地面的距离，灵活调整现场作业；④完成钢筋龙骨起吊作业后在 300t 吊机的辅助下将其向左（右）侧旋，辅以 150t 吊机使其到达指定位置，使得钢筋笼与地面完全垂直；⑤卸载 150t 吊机的吊点，随后将该设备转移至远离施工现场的区域；⑥指挥 300t 吊机缓慢、平稳吊笼入槽。

3.4浇筑墙体水下混凝土

地下连续墙混凝土为 C35（抗渗等级 P6），采用双导管在泥浆中灌注。导管安装前须测试、检验混凝土导管密水性。当施工现场罐车进场 3 辆以上后方可进行灌注。由于导管内混凝土密度＞导管外的泥浆密度，利用两者的压力差使混凝土从导管内流出，在管口附近一定范围内上升替换掉原来泥浆的空间。在灌注混凝土前还应测量其沉渣厚度，如＞ 10cm 应重新清孔。

1）初灌施工时可设置球胆，达到隔离混凝土与泥浆面的效果，调节好导管底端位置，其与槽底间距需达到 0.3m~0.5m，初灌施工遵循持续性原则，埋管深度＞ 2m。

2）相同槽段的导管数量以 2 根为宜，彼此间距≤ 3m，调节好导管与槽段接头位置并≤ 1.5m，要求混凝土面保持匀速上升的状态，不同导管所对应的混凝土高差值应≤ 0.5m。安排专员密切测量混凝土面上升高度，在此基础上测算埋管深度，需在 2m~6m 之间。

3）灌注作业时提升设备以达到增强混凝土密实性的效果和避免空洞与蜂窝现象。控制单幅槽段灌注时长≤ 6h，且不允许出现中断现象，否则会对混凝土均匀性造成影响。

4）混凝土灌注顶标高，应规范要求＞设计标高 0.5m，不得超灌或欠灌。

5）一期地下连续墙槽段灌注完成并达到 70% 强度以上，方可进行相邻连续墙槽段的施工。

6）每个槽段必须现场留置 1 组混凝土抗压试块，并每 5 幅墙留置 1 组抗渗试块。地下连续墙检测：垂直度检测为 100% 检测，即每幅都需检测；墙身完整性检测频率为 20%，即需检测地连墙幅数的 20%。

结语：

本文从地铁深基坑实例出发，针对其中的地下连续墙施工展开探讨，总结技术要点，提出值得注意的问题，以期为类似工程提供参考。

参考文献：

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[2] 李连慧，文进．深基坑地下连续墙施工技术分析 [J]．中外建筑，2019，25(5):230－232．

[3] 王溯 . 市政地铁工程中地下连续墙施工技术研究 [J]. 建筑技术开发，2019（10）：18-19.