| 标题 | 地铁车站地下连续墙施工技术研究 |
| 范文 | 宁胜杰 王自民 摘要 在当前的轨道交通建设中，地下连续墙作为地铁车站的主要围护形式，得到了越来越广泛的应用。本文结合上海轨道交通12号线长阳路站地下连续墙施工的实例，论述了地下连续墙的施工工艺控制，重点介绍导墙构筑、成槽施工、锁口管吊放及提拔、钢筋笼制作及安装、水下砼浇筑，地下连续墙质量控制及预防措施。 关键词 地下连续墙；导墙；成槽；锁口管；水下砼 中图分类号U21 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）49-0016-02 1 工程设计概况 轨交12号线是上海市轨道交通规划中一条重要的市区西南-东北走向的骨干线路。起自闵行区七莘路，至浦东新区金海路站终点，途经8个行政区，线路全长40.417km。 长阳路站位于杨浦区江浦路、长阳路交叉口，与规划18号线十字换乘。车站净长190.0m，宽26.2m。车站地下建筑总面积12 374.4m2，车站为地下二层岛式车站（与18号线换乘段为地下三层），地下一层为站厅层，地下二层为站台层。站台设计为双柱三跨岛式站台，站台宽12.06m，设计长度140m。车站主体结构采用地下连续墙＋内衬墙的双层衬砌，明挖顺作法施工。标准段、端头井、换乘段基坑开挖深度分别为16.37m、18.46m、23.6m；地下连续墙深度分别为30.5m、35m、45m。 2 施工准备 2.1 测量放样 地下连续墙施工平面测量，关键是确保导墙位置准确，然后根据导墙位置控制成槽；由引测点用全站仪在场内测设若干个轴线控制点，然后根据连续墙各拐点坐标进行测量；根据放线位置先挖设导墙施工沟槽，在导墙立模时再次测量，仔细校核导墙模板位置。导墙完成后，在其上用红漆标出每幅墙接头位置；根据引测水准点沿导墙墙面设高程控制点。 2.2 临时便道 地墙施工前，沿地墙外侧布置环形钢筋砼道路。 2.3 导墙施工 地墙施工前进行测量放线时，将施工时可能产生的误差和地墙在开挖过程中的变形考虑在内，在设计轴线的基础上端头井及车站主体导墙均向基坑外放100mm，其尺寸余量一次性归于相关转角幅内。 导墙采用“ù é”型整体式钢筋砼结构，导墙间距为1 040（840）mm，肋厚200mm~250mm，高1.5m，确保导墙底深入原状土0.3m左右，砼标号为C30。导墙内配单层双向φ12钢筋，间距为200mm。导墙顶面须设1%的泛水（坡向槽外），以防止路面积水倒灌。 2.4 钢筋笼加工平台 在车站基坑外侧布置2个地墙钢筋笼加工平台和堆场，单块钢筋笼平台长38m（换乘段48m），宽度8.0m。 2.5主要施工设备 金泰SG/40履带式成槽机，抓斗采用带自动纠偏装置的800型（1 000型）液压抓斗；两台履带吊机，标准段和端头井采用150T主吊、80T幅吊，双机抬吊完成钢筋笼的吊放（换乘段采用250T主吊，150T副吊）；泥浆拌制设备、送浆及回浆设备、泥浆比重计、粘度测试漏斗、废浆处理设备；刷壁器、砼浇灌机架和锁口管顶升架等辅助设备，砼浇灌采用Φ250导管。 3 地下连续墙施工 3.1 泥浆配制指标 在地墙施工时，泥浆性能的优劣直接影响到地墙成槽施工时槽壁的稳定性。根据地质情况，采用泥浆指标如表1。 陶土粉：8％~10％ 粘度：19s~25s(漏斗粘度) CMC：0.03％~0.05％ 失水量：<30ml/30min 纯碱：0.4％~0.5％ 泥皮厚度：<1mm 比重：1.05g/cm3~1.10g/cm3 pH值：8~9 3.2 成槽施工 槽段划分：长阳路站地墙，根据图纸共划分为87幅槽段。 槽段放样：根据图纸坐标和控制点，在导墙上精确定位出地墙分幅标记线，并根据锁口管实际尺寸在导墙上标出锁口管位置。 成槽挖土：为保证成槽质量，液压抓斗在开孔入槽前必须检查仪表是否正常，纠偏推板是否正常工作，液压系统是否有渗漏等。施工前先试成槽，以检验泥浆的配比、成槽机的选型，同时复核地质资料；开始成槽6m~7m的偏斜情况，对整孔的总精度影响很大，此时推板还未能工作，还很可能遇到地下障碍，故挖掘速度不宜太快，应拎直抓斗，半悬空开挖；为确保槽壁稳定，成槽时槽壁附近应避免荷载和设备对槽壁产生附加应力，并减少振动。成槽过程中，抓斗入槽、出槽应慢速、稳当，根据成槽机仪表及垂直度情况及时纠偏，使显示精度始终控制在3/1 000以内。 3.3 清基及接头处理 连续墙成槽结束后，采用捞抓法清基，以铲平抓接部位的壁面及挖除槽底沉渣，使得槽底沉渣满足设计要求；钢筋笼入槽前，首先对已浇筑槽段侧部利用刷壁器沿接头孔壁分段上下反复刷洗，直到刷子不见淤泥为止，以确保接头质量；钢筋笼入槽后，应进行清孔换浆。清孔后的沉渣厚度不得大于10cm。 3.4 锁口管吊放 槽段清基合格后，立刻吊放锁口管，锁口管由履带起重机分节吊放拼装垂直插入槽内。锁口管的中心应与设计中心线相吻合，底部插入槽底30cm~50cm，以保证密贴，防止砼倒灌，上端口与导墙连接处用木榫楔实，防止倾斜。 3.5 钢筋笼制作 地墙钢筋笼在平台进行制作。根据槽段划分尺寸，把横向钢筋搬运至平台上，按设计间距放好，再放入纵向钢筋焊牢；下层钢筋焊好后，进行桁架筋焊接，使桁架和下层钢筋成直角；然后焊接上层钢筋；最后焊接钢筋接驳器、钢支撑预埋铁件；为保证保护层的厚度，在钢筋笼水平方向设二、三列定位垫块，每列定位垫块竖向间距4m，横向3m，水平向错开；预埋件和钢筋接驳器位置标高应控制准确，位置标高偏差不大于5mm。为确保使用时接驳器数量足够、质量完好，每一接驳器都应质量可靠，丝扣涂油后加盖密封；地墙钢筋笼内要按照监测方案预置测斜管，并要保证测斜管能与钢筋笼可靠连接，确保在钢筋笼吊装、下放、浇捣砼时监测器材不会受损。 3.6 钢筋笼吊放 钢筋笼采用2台吊机同时起吊。起吊时，主钩起吊钢筋笼顶部，副钩起吊钢筋笼中部，在钢筋笼以水平状态提升到一定高度后，继续提升主吊钩，并缓慢放松副吊钩，使钢筋笼由水平转成垂直悬吊状态，由主吊机将钢筋笼移位至槽段处，对位沉放入槽。 3.7 水下砼浇筑 每幅墙安放两套导管同时浇灌，导管距槽端部不大于1.5m；导管由多根2.5m长导管和1根1m长的导管通过接头连接而成，再加上0.8m长的落料斗，总长满足导管底端到孔底的距离符合0.3m~0.5m的要求。 浇筑前，将导管吊入槽段规定位置内，导管顶端安放浇灌漏斗并在导管内安设隔水球。导管插入到离槽底0.3m~0.5m方可浇筑砼；浇筑前，应保证砼初灌量，两根导管同时开浇；检查导管的安装长度，并做好记录，每车砼测一次砼面上升高度并填写记录，导管插入砼深度应保持在2m~6m；在砼浇筑前要测试砼的塌落度，并按规定做好抗渗和抗压试块；保证砼在导管内的流动性，防止出现砼夹泥的现象，槽段砼面应均匀上升且连续浇筑，浇筑上升速度不小于3m/h~4m/h，二根导管间的砼面高差不大于50cm；砼泛浆高度30~50cm，以保证墙顶砼强度满足设计要求；充盈系数控制在1.05~1.1。 3.8 锁口管提拔 砼浇筑记录作为锁口管提拔时间的控制依据，根据水下砼凝固速度及施工实践，砼浇筑开始后一般3h~5h左右开始拔动。其幅度不宜大于50cm，以后每隔30min提升一次，其幅度不宜大于50mm~100mm，待砼浇筑结束后一般在6h~8h左右，将锁口管一次全部拔出并及时清洗。 4 地下墙质量控制及预防措施 4.1 垂直度控制及预防措施 成槽过程中利用成槽机纠偏装置控制垂直度，严格做到随挖随测随纠，达到3/1 000的垂直度要求；合理安排一个槽段中的挖槽顺序，一般先挖两侧，后挖中间，使抓斗二侧的阻力均衡。 4.2 防止成槽坍方措施 成槽时，选用粘度大，失水量小，形成护壁泥皮薄而韧性强的优质泥浆，确保槽段在成槽机械反复上下运动过程中土壁稳定，并根据成槽过程中土壁的情况变化选用外加剂，调整泥浆指标，以适应其变化。本工程场地③层淤泥质粉质粘土和④层淤泥质粘土，土质软弱具流变特性，同时在③层土中还夹薄层粉砂及砂质粉土，较易在成槽时引起坍方。在该两层挖槽时应适当增加泥浆粘度和比重，以确保护壁效果。 施工中防止泥浆漏失并及时补浆，始终维持稳定槽段所必须的液位高度，保证泥浆液面比地下水位高；成槽结束后进行吊放钢筋笼、放置导管等工作，经检查验收合格后，应立即浇筑水下砼，尽量缩短槽壁的暴露时间。 4.3 地墙渗漏水的预防措施 槽段接头处不允许有夹泥，施工时必须用专用接头刷上下刷多次直到接头无泥为止；严格控制导管埋入砼中的深度，绝不允许发生导管拔空现象。 4.4 地墙局部坍方的处理 成槽后，锁口管下放过程中如发现因坍方而导致锁口管无法沉至规定位置时，不准强冲，应修槽后再放，锁口管应插入槽底以下30cm~50cm。 钢筋笼下放前必须对槽壁垂直度、平整度、清孔质量及槽底标高进行严格检查，下放过程中，遇到阻碍，钢筋笼放不下去，不允许强行下放，如发现槽壁土体局部凸出或坍落至槽底，则必须整修槽壁，并清除槽底坍土后，方可下放钢筋笼。 5 结论 导墙构筑、成槽施工、锁口管的吊放及提拔、水下砼浇筑，一直是地墙施工控制重点，其施工质量的好坏直接影响地铁车站围护的效果，如何进行有效的施工控制，使地墙质量达到预期的设计要求，则是施工的关键。在施工过程中，按照本文所述程序和方法进行控制，取得了较好的效果。 参考文献 [1]GB50299-1999 地下铁道工程施工及验收规范. [2]DBJ08-61-97 基坑工程设计规程. [3]DGJ508-236-2006 市政地下工程施工及验收规程. [4]GB50157-2003 地铁设计规范. [5]GB50164-92 混凝土质量控制标准. |
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