地铁车站“一槽二笼”地连墙施工方案技术要点

地铁车站“一槽二笼”地连墙施工方案技术要点

赵欣杰

中铁滨海（天津）轨道交通投资发展有限公司  天津  300457

摘要：本文以某地实际地铁工程为例，阐述了如存在管线穿越地连墙时，采用“一槽二笼”地连墙施工的技术要点，此方案可对管线进行临时保护，而避免产生切改费用，此方案可达到节约施工成本，缩短施工工期的要求，对地铁车站围护结构施工提供一种新的思路。

关键词： 地铁车站  围护结构  地连墙施工

1.“一槽二笼”地连墙施工方案简介

1.1工程简介

本文以实际某地地铁项目为例，如果存在一根或者多根地下管线穿越某一幅地连墙，影响此幅地连墙施工，这种情况可调整相邻地连墙幅宽，从而采取“一槽二笼”地连墙施工方案施工，具体如图1所示：

图1：原状横穿弱电、输配水管与地下连续墙关系图

车站16轴-19轴之间有1根南北向输配水管道、2根弱电（电信12孔）横穿基坑：

由南向北分别为：

（1）18-19轴DN600输配水管铸铁，埋深约1.5-2.1m，对应地连墙幅号B28和B69、B68；

（2）16-18轴2根400×300mm弱电（电信12孔），埋深约0.8-1.1m，对应地连墙幅号B72和B25、B71和B26；

这3根管线导致上述幅编号地下连续墙不能正常施工，总计影响7幅地连墙施工。

1.2 “一槽二笼”地连墙施工方案使用原由

通过对现场管线的实地踏勘并结合设计施工图纸，原有DN600输配水管道横穿西市政道路，管底埋深1.5-2米左右，管道呈南北走向，排水方向为由北向南，为城市输配水主干管。需根据交通导改方案分两次对该输配水管道进行停水割接，方能施工管道范围内的地铁围护结构地连墙，共计影响施工范围内地连墙3幅。由于此输配水管为城市主干管，水量巨大，对施工要求极高，费用巨大。如采用“一槽二笼”地连墙施工方案，可直接对管线采取临时保护方案，这样可避免进行交通导行及管线切改，进而减少成本投入及缩短工期，因此，采用“一槽二笼”地连墙施工方案对项目成本控制及工期要求有极大的好处。

1.3对横穿管线采取的方案

（1）拟对DN600输配水管铸铁采取临时保护方式，并为B69幅地连墙一槽二笼创造条件。

（2）由于车站B69、B28幅地下连续墙下横穿DN600输配水管铸铁管，B69地墙施工考虑“一槽二笼”的施工方法施工，原设计B69、B68和B27、B28幅地连墙不变，共计4幅。B69幅拐角位置整体向东平移1.412m，B69幅宽调整为6.872m，B68幅宽调整为4.219m；B27与B28幅分幅线整体向东平移0.6m，B27幅宽调整为5.704m，B28幅宽调整为5.4m。调整后的B69、B28为首开幅；B69幅由2节雌雄头“M”字型钢筋笼连接而成，B69-1钢筋笼的长度3.892m“一字幅”、B69-2的长度为2.98m“L幅”，B68的长度4.219m“L幅”；B28和B27幅为2幅正常雌雄头“M”字型钢筋笼连接而成，施工可行性满足要求。

2.“一槽二笼”地连墙施工方案

2.1“一槽二笼”地连墙施工方案

首先在拟建地下连续墙的位置将输配水管套管按成槽所需位置布设，按照设计要求施工导墙，同时安装管道防护装置，根据管线的平面位置合理划分槽段，改进成槽机抓斗斗齿，沿导墙中心线分三孔成槽取土，同时补入相同体积的人造泥浆护壁，根据管道和墙幅的平面位置关系，按照“一槽二笼”的模式在校正好的平台上制作钢筋笼，并采用双机抬吊、两次下笼的方法入槽，最后浇筑水下混凝土，形成地下连续墙。

2.2 DN600输配水管道横穿地下连续墙处“一槽二笼”施工技术

2.2.1输配水管道加固和导墙施工

通过局部开挖已探明，DN600输配水管顶埋深为1.5m，为1根铸铁管，外径600mm。由于DN600的输配水管道埋深较深，且要就地保护，以及成槽和吊放钢筋笼时采用大型施工机械，故采用“┓┏”型式加深导墙。即与B69、B28幅地下连续墙相交的地下输配水管道左右各2m范围内采用制作深导墙，导墙深度到地下输配水管道底下0.5m，导墙约2.5m深。导墙将地下输配水管道密封住，用水泥砂浆填充密实，防止地下输配水管道上方土体塌方，导致其接头处沉降断裂。导墙内部0.85m长输配水管道采用2cm钢板四面封住，钢板用φ22@200锚固钢筋与导墙连接成整体。钢板须穿洞连接锚固钢筋，钢板箱内空隙用水泥砂浆填充密实。

2.2.2槽段划分

为了便于施工，保证施工质量及以后基坑开挖的安全性，对于横跨管线施工的地下连续墙分幅必须满足以下原则:

（1）为加强地连墙的整体刚度及保证接头的止水效果，该部分地下连续墙采用一槽二笼的模式施工，其中两幅之间采用雌雄头镶嵌连接，呈M字型式。　

（2）为保证特殊段地连墙成槽时间和成槽质量，槽段长度应控制在4-7m左右，每一抓控制在2.8-3m左右，特殊情况除外；

（3）槽段分幅要相对一致，以便于施工和保证施工安全；

原设计B69和B68、B27和B28幅共4幅地连墙调幅变更后，地下连续墙幅数不变。B69幅拐角位置整体向东平移1.412m，B69幅宽调整为6.872m，B68幅宽调整为4.219m；B27与B28幅分幅线整体向东平移0.6m，B27幅宽调整为5.704m，B28幅宽调整为5.4m。B69和B68、B27和B28为首开幅，施工可行性满足要求。B69幅由2节雌雄头“M”字型钢筋笼连接而成，B69-1钢筋笼的长度3.892m“一字幅”、B69-2的长度为2.98m“L幅”，B68的长度4.219m“L幅”；B69幅调整为2节雌雄头M字型钢筋由西向东长度依次为3892mm、2980mm，B68的长度4.219m。

首先吊装下放钢筋笼一（幅长3892mm），然后吊装下放钢筋笼二（幅长2980mm），最后吊装下放钢筋笼三（幅长4219mm），并完成与钢筋笼二的对接闭合。

B28和B27幅为2幅正常雌雄头“M”字型钢筋笼连接而成，由西向东长度依次为5.704m、5.4m。

首先吊装下放钢筋笼B28（幅长5400mm），然后吊装下放钢筋笼标B27（幅长5.704mm），并完成与B28的对接闭合。

2.2.3 挖槽施工

采用一槽二孔的开挖方案，即输配水管道两侧分别开挖一孔，开挖的先后顺序是先开挖管道两侧的槽段，利用加工好的成槽挖斗，从两侧把管道下放的泥土清理干净，从而形成整个槽段，挖槽完成后先下放钢筋笼，再下放锁扣管就位，开挖顺序如图2所示。

图2 槽段开挖顺序图

2.2.4钢筋笼制作与下放

地连墙钢筋笼受地下输配水管道影响无法整体吊放入槽，采取一槽二笼施工。所以方案优化后的B69幅钢筋笼分成二幅制作、依次吊装入槽。该B69幅槽段的钢筋笼分为二幅制作，二幅钢筋笼由西向东长度依次为3892mm、2980mm和B68幅钢筋笼长的4219mm。考虑到起吊的安全，B69-1幅钢筋笼和B69-2幅钢筋笼全部都设置3榀桁架，两幅钢筋笼之间采用雌雄头“M”字型镶嵌连接。B68幅钢筋笼也设置3榀桁架，为满足钢筋笼水平移动拼装的要求，B69-1幅钢筋笼笼顶1.6m范围做成 “L”型，“L”型缺口宽度为1.2米。

考虑新调幅的B69幅西侧钢筋笼向东侧靠近，西侧第一幅钢筋笼首先沿管线保护装置垂直下放，待钢筋笼“L”型缺口底部标高略低于管线保护装置底部标高时适当摆动吊车大臂，采用预留在钢筋笼水平牵引绳向输配水管方向水平移动钢筋笼，边移边放，直至钢筋笼下至设计水平和标高位置。随后第二幅钢筋笼（连接幅）下放，贴近第一幅钢筋笼东侧。

第三幅钢筋笼下放，三幅钢筋笼水平筋由西向东长度依次为3892mm、2980mm和4219mm。说明雌雄头完全咬合，符合要求，吊装过程中要保持泥浆液面高度，确保实时观察泥浆护壁液面位置情况。

B28和B27幅为2幅正常雌雄头“M”字型钢筋笼连接而成，只调整了分幅线的位置，由西向东长度依次为5.704m、5.4m；每幅设置4榀桁，为满足钢筋笼水平移动拼装的要求，B28幅钢筋笼笼顶1.6m范围做成 “L”型，“L”型缺口宽度为1.2米。

钢筋笼下方完成后再下放东西侧锁口管就位，紧贴钢筋东西侧。

2.2.5 混凝土灌注

本工程地下连续墙采用导管法进行水下混凝土浇注，钢筋笼沉放到位后应及时灌注混凝土，不应超过4小时。混凝土标号为水下C40。地下连续墙深度较大也对混凝土导管刚度和导管接口的密水性提出了更高的要求。为此拟使用Q235钢材制作，经过耐压试验的Φ250mm混凝土丝牙导管，及其配套料斗、搁置梁等设备。导管必须要在现场经过密水试验，经验收合格后方可使用。

灌注水下混凝土时，采用两根导管，分别由两台提升架提升，导管离槽底0.4m，首批混凝土量应不小于6.0m3，以保证导管埋管深度。要求混凝土面上升速度不宜小于2m／h，槽内混凝土面高低差小于0.3m，中途停顿时间小于30min，导管埋深控制在2～6m之间，导管间距不宜大于3m，导管距槽段两端不宜大于1.5m，为保证地下墙顶端混凝土质量，混凝土浇灌顶面标高比设计标高高出50cm。

3.结论

如地铁工程在进行地连墙施工时，存在现状管线穿越地连墙时，可对地连墙施工方案进行优化，采取“一槽二笼”地连墙施工方案，这样既可以保证施工质量，也可以降低施工成本，缩短施工工期，为地铁车站围护结构施工提供一种新的思路。