地下连续墙套铣接头工艺施工中一期槽段内的钢筋笼定位技术研究

上海市基础工程集团有限公司 上海 200002

1 工程概况

1.1 背景介绍

上海轨道交通13号线淮海中路站地处淮海路商业圈腹地，站体位于卢湾区瑞金一路以东、淮海中路以北的地块内，周边存在大量国际一线品牌门店、涉外酒店，周边环境极其复杂。车站主体长约155 m、宽28.35 m，基坑开挖深度近33 m，为地下6 层岛式站台车站。

本工程基坑竖向贯穿微承压水层，基坑底临界承压水层层顶，基坑降水难度极大。另一方面车站周边保护建筑对地面沉降极其敏感，基坑群施工周期达一年半之久，长时间的降水将对周边环境造成巨大的影响。

综上因素，本工程围护结构设计为厚1 200 mm、深71 m的地下连续墙，完全隔断承压水层。为保证超深地下连续墙的顺利施工，确保地下连续墙接缝抗渗性能，经过反复论证，最终确定为采用套铣工艺施工地下连续墙。

1.2 工艺概况

地下连续墙套铣接头是一种基于双轮铣槽机的施工工艺[1-6]，通过双轮铣槽机旋转的铣轮，以铣轮上的合金齿将先行形成的一期槽段接缝面混凝土铣削成锯齿状，起到类似于新旧混凝土施工缝中所应用到的凿毛作用，使得后浇筑的二期槽段混凝土与一期槽段混凝土在接缝处形成良好咬合作用，是目前世界上最为先进的一种地下连续墙接头形式（图1）。

图1 套铣接头施工示意

套铣工艺施工的地下连续墙，相比现有的其他地下连续墙施工工艺具有施工深度大、垂直度好、成槽稳定、接缝牢靠、抗渗性能优良等显著优势[7,8]。

2 一期槽段成槽垂直度控制

一期槽段钢筋笼左右两侧均受到槽段左右两侧土壁限制，而左右方向的偏差极有可能造成二期槽段铣削到钢筋，因此，控制好一期槽段成槽的垂直度是确保钢筋笼准确定位的一大前提。

施工中，采用全站仪定位、机载计算机监控、液压推板纠偏等措施能够有效保证成槽垂直度。成槽完成后，通过超声波进行检测，尤其是检测槽段左右两端的垂直度，可以及时发现垂直度偏差，采取修槽等措施加以补救。

3 一期槽段钢筋笼设计优化

在一期槽段钢筋笼制作时，在钢筋笼左右两侧安装限位用的PVC管，保证在钢筋笼槽段内安放位置准确。以轨道交通13号线淮海中路站为例，套铣接头搭接300 mm。在设计阶段就针对套铣接头工艺的特点，在确保接头强度的前提下设计一期槽段钢筋笼两侧面均内收500 mm，施工时在钢筋笼两端面间隔3 m设置1 个PVC管，在钢筋笼两侧起到限位作用，避免钢筋笼在槽段内的左右偏差。

实际工程中难免会因为一些不确定因素导致钢筋笼吊放产生后，导致二期槽段铣削到一期槽段的钢筋笼，通过统计观察，容易影响二期槽段铣削成槽的主要是钢筋笼左右两侧的封头筋。封头筋主要在钢筋笼制作和起吊过程中，用于保证钢筋笼整体构造的稳定。因此，在基本不影响结构及构造需要的前提下，钢筋笼的封头筋可以适当向钢筋笼内侧收缩，降低铣削到钢筋的风险（图2）。

图2 封头筋内收布置

4 一期槽段钢筋笼制作与吊放技术

钢筋笼制作时，为确保钢筋笼制作的精度，保证钢筋笼制作时不扭曲。在钢筋笼制作平台搭建时，利用全站仪对平台位置进行精确定位、超平，保证制作平台的平直。在平台上测量画出竖向钢筋、横向钢筋的标记，钢筋笼制作时，竖向、横向钢筋对准标记进行排放，从而保证制作出来的钢筋笼横平竖直，自身不存在偏差。

钢筋笼在平躺起吊回直过程中，由于钢筋笼内应力的变化，自身会产生扭曲变形，扭曲变形过大会使钢筋笼制作精度功亏一篑。因此必须对钢筋笼进行起吊加固，验算钢筋笼吊装过程中的内应力（图3），保证钢筋笼自身拥有足够的刚度，不至于在起吊过程中产生较大变形。

图3 钢筋笼内应力验算

在导墙上事先标注钢筋笼左右两侧的对位标记，从而能够在钢筋笼吊放作业过程中能够直观地判断钢筋笼的平面位置是否准确。

5 一期槽段钢筋笼测斜技术

在钢筋两侧安装带导槽PVC测斜管，在钢筋笼两侧顶端加装定位钢筋。钢筋笼吊放到位后进行测试，测斜仪探头沿测斜管缓缓沉至孔底，在恒温一段时间后，自下而上按0.5 m间距测出水平方向上的位移，同时用全站仪测量管顶及定位钢筋的位移作为控制值，从而能够准确验证钢筋笼在槽段内偏差情况（图4）。通过分析钢筋笼的偏差情况，推断二期槽段施工是否会受到一期槽段钢筋笼的影响，若有影响，则可以提前采取补救措施。

图4 测斜原理

6 结语

近年来，套铣接头工艺在地下连续墙施工领域内逐渐兴起，一期槽段钢筋笼定位准确性，直接影响二期槽段套铣施工时的工效和损耗，甚至影响到二期槽段套铣的成败。通过上述技术措施在工程实体中的应用，能够在一定程度上有提高一期槽段钢筋笼定位的准确性，规避二期套铣遭遇钢筋的严重后果，对类似工程有一定的借鉴意义。