地鐵車站深基坑地下連續(xù)墻施工技術(shù)2

中鐵十一局城軌公司合肥軌道交通2號(hào)線3標(biāo)項(xiàng)目部

摘要：地鐵車站的施工經(jīng)常會(huì)遇到工期短，任務(wù)重，周邊環(huán)境復(fù)雜等的情況，把握主要的施工技術(shù)以提高施工質(zhì)量有著重要的意義。本文以某地鐵施工實(shí)例展開討論，闡述了工程概況和工藝流程，介紹了關(guān)鍵工序及安全質(zhì)量控制，并說明了質(zhì)量及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，為工程建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了保障。

關(guān)鍵詞：地鐵站；地下連續(xù)墻；關(guān)鍵工序；質(zhì)量控制

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，城市化進(jìn)程加快，地鐵車站的施工項(xiàng)目越來越多。但是在地鐵車站的施工中，深基坑地下連續(xù)墻施工是重要的一步，是車站施工質(zhì)量和環(huán)境保護(hù)等目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的保障，如果沒做好這一步的施工，將會(huì)影響到整個(gè)工程的質(zhì)量。因此如何實(shí)施相關(guān)的施工技術(shù)來提高深基坑施工質(zhì)量十分關(guān)鍵。下面就結(jié)合實(shí)例對(duì)此進(jìn)行討論分析。

1 工程概況和工藝流程

某地鐵車站工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻，厚度為800mm，分幅長(zhǎng)度4～8m，標(biāo)準(zhǔn)段長(zhǎng)6m，嵌固深度7.5m，共186幅。墻底主要地層為強(qiáng)風(fēng)化巖、砂質(zhì)粘性土。連續(xù)墻混凝土采用C35水下混凝土。連續(xù)墻施工時(shí)設(shè)置導(dǎo)墻，導(dǎo)墻高度1.5m，C25鋼筋砼結(jié)構(gòu)。連續(xù)墻采用工字鋼接頭，鋼筋籠整體制作，兩臺(tái)起重機(jī)整體吊裝，采用120T履帶吊做主吊，50T履帶吊做副吊。廢漿和鉆碴采用泥漿分離機(jī)處理后外運(yùn)。墻體砼采用商品砼，砼運(yùn)輸車運(yùn)輸，雙導(dǎo)管法澆筑。施工采用液壓成槽機(jī)，施工順序按1、3、5······跳槽施工，在一期連續(xù)墻澆筑并達(dá)到75%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可進(jìn)行相鄰連續(xù)墻的施工。為加強(qiáng)連續(xù)墻的整體性，連續(xù)墻頂設(shè)置C30鋼筋砼冠梁，冠梁高度1.0m，寬度0.8m。第一道支撐采用砼支撐，與冠梁連為一體，砼支撐高度1.0m，寬度0.8m，C30鋼筋砼結(jié)構(gòu)。冠梁與第一道砼支撐同時(shí)進(jìn)行施工。

地鐵車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工順序大致為：導(dǎo)墻施工→連續(xù)墻施工→墻頂冠梁、砼支撐施工。連續(xù)墻施工流程詳見圖1所示。

圖1 連續(xù)墻施工流程

2 關(guān)鍵工序及安全質(zhì)量控制

2.1 導(dǎo)墻施工

導(dǎo)墻施工是分段進(jìn)行的，分段長(zhǎng)度是根據(jù)模板長(zhǎng)度和規(guī)范的要求，一般控制在30～50m。地下連續(xù)墻寬度800mm，導(dǎo)墻寬度為850mm，大于連續(xù)墻設(shè)計(jì)寬度50mm。導(dǎo)墻施工前，放出導(dǎo)墻中軸線，測(cè)量地面標(biāo)高，對(duì)導(dǎo)墻的位置及開挖高度進(jìn)行交底。開挖導(dǎo)墻溝槽土體時(shí)，先采用機(jī)械開挖到導(dǎo)墻底面以上20cm，再采用人工開挖到導(dǎo)墻底面，避免超挖。導(dǎo)墻鋼筋根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙尺寸在加工場(chǎng)地制作加工，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行鋼筋綁扎施工。主筋、箍筋間距及保護(hù)層厚度嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)位置布置，箍筋、拉筋與主筋綁扎牢固?；炷敛捎肅25商品混凝土，采用溜槽送入模內(nèi)，直徑50mm插入式振動(dòng)棒振搗。混凝土終凝后開始灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間7d?；炷翉?qiáng)度達(dá)到2MPa，且導(dǎo)墻混凝土不掉棱角時(shí)拆除導(dǎo)墻模板和支撐。因?yàn)榛娱_挖時(shí)地下連續(xù)墻在外側(cè)土壓力作用下會(huì)內(nèi)移和變形，為了保證后期基坑結(jié)構(gòu)的凈空符合要求，導(dǎo)墻中心軸線外放一般不小于8cm，本工程外放12cm。

2.2 連續(xù)墻成槽開挖

（1）標(biāo)準(zhǔn)槽段長(zhǎng)度為6m，采用間隔式開挖。在開挖前，技術(shù)人員先檢查成槽機(jī)抓斗是否平行于導(dǎo)墻，抓斗的中心線是否與導(dǎo)墻的中心軸線完全重合。相鄰兩個(gè)槽幅間隔施工。寬窄幅先寬后窄，深淺幅墻先深后淺。同一高度的槽幅按照先挖兩邊后挖中間的順序，任一時(shí)間，槽內(nèi)泥漿保持在導(dǎo)墻頂以下不高于50cm。標(biāo)準(zhǔn)槽段采取三序成槽，先挖兩邊，再挖中間，以防止發(fā)生偏移。成槽開挖時(shí)，抓斗應(yīng)閉斗下放，等到開挖時(shí)再?gòu)堥_，上、下抓斗時(shí)要緩慢進(jìn)行，避免形成渦流沖刷槽壁，引起坍方，每斗進(jìn)尺深度控制在0.3m左右，同時(shí)在槽孔砼未灌注之前應(yīng)嚴(yán)禁重型機(jī)械在槽孔附近走動(dòng)，以免產(chǎn)生擾動(dòng)。

（2）在挖槽中根據(jù)成槽機(jī)上的垂直度檢測(cè)儀表顯示的成槽垂直度情況，及時(shí)調(diào)整抓斗的垂直度，確保垂直精度在3‰以上，力爭(zhēng)達(dá)到2‰以上。確保成槽內(nèi)泥漿液面高出地下水位0.5m以上，同時(shí)泥漿液面也不能低于導(dǎo)墻頂面0.5m，以免發(fā)生泥漿供應(yīng)不足的情況。

（3）本工程連續(xù)墻接頭采用工字鋼，成槽結(jié)束后用刷壁器進(jìn)行接頭刷壁處理，施工時(shí)用刷壁器對(duì)準(zhǔn)端部，清除已澆注槽段混凝土上粘附的泥土。槽段的掃孔作業(yè)利用槽壁機(jī)液壓抓斗有序地從一端向另一端進(jìn)行，抓斗每次移動(dòng)50cm左右，將槽底的碴土清除干凈。上下刷壁的運(yùn)動(dòng)次數(shù)應(yīng)不少于10次，直到刷壁器的毛刷面上沒有泥為止，確保接頭面的新老砼緊密接合。

（4）槽段開挖、掃孔結(jié)束之后，檢查槽位、槽深、槽寬及槽壁垂直度，這些情況符合要求后才可以進(jìn)行清槽換漿。用測(cè)錘實(shí)測(cè)槽段兩端的位置，兩端實(shí)測(cè)位置線與槽段分幅線之間的偏差就是槽段平面位置偏差，允許偏差為30mm。對(duì)于槽段深度檢測(cè)，用測(cè)錘實(shí)測(cè)槽段左中右三個(gè)位置的槽底深度，三個(gè)位置的平均深度就是該槽段的深度，要求深度不小于設(shè)計(jì)深度。

2.3 泥漿制作

（1）泥漿應(yīng)于開槽前24h制備。采用鈉基膨潤(rùn)土拌制泥漿，使用前應(yīng)進(jìn)行泥漿配合比試驗(yàn)，以確定最優(yōu)配合比。

（2）施工中用的泥漿，采用3PNL泥漿泵泵送，泥漿臨時(shí)攪拌及近距離傳送采用4WPL泥漿泵，泥漿輸送管道采用消防水籠帶。泥漿輸送管道過路輸送到中間交叉口位置施工區(qū)采用道路中間開槽埋管的方式，槽體尺寸是60cm×50cm。施工期間，當(dāng)在容易產(chǎn)生泥漿滲漏的土層中施工時(shí)，可以適當(dāng)提高泥漿的粘度（可摻入適量的羧甲基～纖維素），增加泥漿的儲(chǔ)備量，并且準(zhǔn)備好堵漏材料。以便在泥漿滲漏時(shí)及時(shí)堵漏和補(bǔ)漿，這樣可以使槽內(nèi)泥漿液面保持正常的高度。

（3）用振動(dòng)篩和旋流器對(duì)泥漿進(jìn)行再生處理，以便凈化回收重復(fù)使用。通過振動(dòng)篩強(qiáng)力振動(dòng)除去較大土渣，剩下的一些細(xì)小砂粒在旋流器的作用下，沉落排渣。經(jīng)過凈化處理后，用化學(xué)調(diào)漿法調(diào)整它的性能指標(biāo)，制成再生泥漿，重復(fù)使用。

（4）對(duì)于那些無法再回收使用的劣質(zhì)泥漿，經(jīng)過三級(jí)沉淀進(jìn)行泥水分離后，水排入下水道，泥渣采用罐車封閉運(yùn)輸，并按照環(huán)衛(wèi)部要求排放到指定的地點(diǎn)。

2.4 清槽

（1）清槽方法采用泥漿泵反循環(huán)法進(jìn)行。為了確保槽段混凝土與槽底緊密結(jié)合，開始時(shí)利用循環(huán)泥漿進(jìn)行清碴，直至清碴達(dá)到要求后改用優(yōu)質(zhì)泥漿進(jìn)行置換。泥漿補(bǔ)給要及時(shí)，槽內(nèi)泥漿液面控制在導(dǎo)墻之下50cm，并高出地下水位0.5m，以防造成槽壁塌落。

（2）為了防止挖槽過程中槽壁坍塌，施工中應(yīng)采用大比重泥漿。施工結(jié)束后，用小比重泥漿來替換掉槽內(nèi)的大比重泥漿，使槽內(nèi)泥漿比重降低至1.15，并保持槽內(nèi)泥漿均勻，以于混凝土灌注；清碴處理后槽底沉碴不得厚于100mm。清渣一般在鋼筋籠安裝前進(jìn)行，在混凝土澆注前，再測(cè)定一次槽底沉碴厚度，如不符合要求，再清槽一次。

2.5 鋼筋籠制作、安裝

為了確保鋼筋籠的幾何尺寸和相對(duì)位置正確，鋼筋加工在平臺(tái)上放樣成型。鋼筋籠加工平臺(tái)采用100mm的槽鋼焊成平面框架結(jié)構(gòu)，其縱橫垂直，周正水平，整體穩(wěn)固。鋼筋間距符合規(guī)范和設(shè)計(jì)的要求。每加工3幅后對(duì)平臺(tái)進(jìn)行一次測(cè)量，檢查其平整度不得超過1cm。平臺(tái)的長(zhǎng)度、寬度依據(jù)本車站連續(xù)墻最大設(shè)計(jì)尺寸設(shè)計(jì)。根據(jù)施工場(chǎng)地范圍、大小和進(jìn)度要求，鋼筋籠制作平臺(tái)設(shè)3個(gè)，每個(gè)區(qū)內(nèi)設(shè)1個(gè)。

2.6 接頭工字鋼施工

本工程槽段接頭采用工字鋼，槽段分為一期首開和二期閉合。如兩相鄰槽段均未施工，在吊放鋼筋籠前，在鋼筋籠兩端均需焊接工字鋼（即首開段），如兩相鄰槽段均已施工，在加工鋼筋籠時(shí)，兩端的水平主筋在50cm