两种常见地连墙接头在武汉地区的工程应用

彭 杰 龚艳霞 徐嘉恒

(武汉地质勘察基础工程有限公司，湖北 武汉 430072)

两种常见地连墙接头在武汉地区的工程应用

彭 杰 龚艳霞 徐嘉恒

(武汉地质勘察基础工程有限公司，湖北 武汉 430072)

结合武汉多个地下连续墙工程实例，对锁口管接头与工字形型钢接头两种地下连续墙应用最广泛的接头形式进行了详细阐述，并对二者的特点及适用范围进行了分析比较，为类似工程提供参考。

地连墙，锁口管接头，工字钢接头

0 引言

在深基坑及地下轨道工程的快速发展过程中，地下连续墙作为止水、防渗、围护结构被普遍应用。所谓的地下连续墙实际并非是连续的，它是由每个单元槽段以某种形式连接而成，槽段与槽段之间的接合形式取决于接头，而接头的选择直接关系到墙体的完整性及连接效果，目前国内使用的地下连续墙接头常用的形式有圆锁口管接头、工字钢接头、十字钢板接头、V形钢板接头、铰接接头和铣接头[1，2]。因此，为了更有效的控制地下连续墙的施工质量，熟练掌握多种接头形式的施工工艺的特点及适用范围尤其重要。

1 锁口管接头工程实例

1.1 锁口管接头的施工工艺特点

锁口管应在成槽后尽快安装，以免槽壁坍落导致锁口管无法按要求安装到位。吊装锁口管前，应根据槽段深度计算其下置长度，锁口管下置长度应能确保其底部插入槽底土层内，边浇筑混凝土边拔管，在连续墙混凝土达到一定强度后完全拔出，在本墙端产生一个凹面，为相邻墙段提供导向，再开挖相邻槽段。而在实际施工过程中，要很好的把握下置和起拔接头管的时间比较困难，所以，下置和起拔时间节点尤为关键，特别是锁口管的起拔。拔管时间过早可能会损坏已浇槽段的接口，拔管时间较晚可能会导致由于混凝土与接头管粘结过紧而无法拔出[3，4]。

1.2 工程实例概况

南国置业武汉某工程地质条件为第四系全新统长江冲洪积层，具明显二元结构特征，从上至下颗粒逐渐变粗。上部由粘性土组成，下部由砂类土组成。场地下伏基岩为志留系泥岩，岩性稳定。本工程的施工难点：项目占地面积小，约9 800 m2，基坑开挖深度较深，约22 m，地下连续墙与工程桩同时施工，周边环境复杂，墙体超深约53 m，宽1.2 m，设计要求进入中风化泥岩。

1.3 锁口管接头的应用

本工程地墙设计深度大、厚度大，采用锁口管接头施工技术要求难度大、风险大，在安装起拔锁口管接头的过程中易发生吊装事故、埋管等问题。本工程锁口管接头采用的是φ50 mm长度为750 mm的实心钢销，如图1所示。施工前，先进行组装试验，吊装前应严格检查锁口管的连接是否牢固，锁口管底部阀门是否开关灵活。锁口管顶部应露出导墙2 m以上，方能保证起拔器起拔时有足够的余量。接头管与导墙间间隙用木楔楔死，外侧间隙用粘土回填，以防止在混凝土浇灌过程中混凝土绕流和接头外移。经过实际施工过程中多次试验总结，为了方便起拔，尽量避免造成埋管现象，将锁口管两边固定铝皮，以隔离接头管与混凝土的接触面，如图2所示[5]。

对锁口管采用的是顶升起拔方式，即采用顶升力为1 000 t的顶管机直接起拔。起拔时，根据留置的混凝土观察样品判断底段(3 m～4 m范围)混凝土初凝情况，底部混凝土初凝后，利用液压顶管机担住锁口管的连接销，逐步将锁口管缓慢拔出。一般在混凝土浇筑1 h～2 h后，即混凝土达到初凝后开始小幅度(微动)拔高10 cm，然后松顶卸力。接头管小幅活动以后每间隔20 min～30 min拔动一次，每次幅度不大于30 cm，待混凝土浇筑完毕时间达6 h左右，即混凝土完全达到初凝后，逐步全部拔出锁口管。起拔过程中应随时掌握混凝土的初凝时间，避免由于混凝土达到初凝后埋管现象的发生，最终做到接头的有效连接(如图3所示)。

本工程基坑开挖后，检验地连墙接头止水效果较好，证明采用将锁口管两边固定铝皮来避免埋管的方案可行并且有效。

2 工字形型钢接头工程实例

2.1 工程实例概况

武汉轨道交通X号线二期工程某路站主体围护结构工程——地下连续墙工程周边环境复杂，交通拥堵、马路宽度28 m，车流量较大，地下管线较多，主要有：横跨马路的1条1 600 mm宽700 mm高、埋深约3.1 m的10 kV电缆管沟，1根直径1 350 mm、埋深约3.5 m排水管；沿马路有1条埋深约1 m的10 kV电缆沟等。

本工程的施工难点：本站区间地处闹市区，车流量较大，环境复杂、场地狭小，工期紧、技术难度大，地下连续墙作为车道外墙、地铁支护结构、止水帷幕“三合一”墙，对墙身质量要求非常严格。地下连续墙成槽深度约45 m～50 m，接头采用工字钢接头，钢筋网片吨位较大、长度超深，施工进度、质量直接影响到后期结构施工。施工作业长度为160 m，路面宽22 m，地下连续墙有效施工作业面宽16 m，工字钢和网片加工制作及后台布置较困难。

2.2 工字形型钢接头的应用

本工程按照设计图纸要求利用钢板焊接成工字形状，并在现场与先施工槽段网片焊接在一起连成整体，待成槽完成后，下放工字钢与钢筋笼焊接成的网片，下放完成后，及时在后浇槽段处回填砂砾石并浇筑混凝土。依次连续重复施工，直到所有槽段连成一个整体(如图4，图5所示)。

工字钢接头施工工艺简单，无需下置起拔，不会碰到接头埋置问题，很大程度上提高了地连墙的施工速度。工字钢接头渗水路径较长，阻止接头处漏浆效果良好，在本工程后期验收中，接头处连接完整，无鼓包、渗漏等情况的发生，止水效果良好(见图6)。

3 两种形式接头特点的比较

3.1 锁口管接头的特点及适用范围

锁口管接头属于一种柔性接头，具有一定的抗剪能力，成本相对较低，是场外制作好的成品接头，安装简单也可重复使用，但锁口管接头与墙体无刚性连接，传递应力效果差，缺乏抵抗弯矩的能力，同时因为渗流路线直而短，阻力小，易出现漏水、渗水现象。重点是，锁口管接头起拔时间难以控制，难以把握混凝土的初凝时间，早拔混凝土未初凝尚未成型，混凝土会窜入锁口管处，晩拔与混凝土粘结过紧，提拔阻力过大，容易出现埋管现象并对墙体造成损伤。接头管接头适用于不要求入岩的各种地层[6，7]。

3.2 工字钢接头的特点及适用范围

工字钢接头属于一种刚性接头，具有较强的抗剪和抗弯能力，其流水线路长，线路凹凸多、阻力大，不易出现漏浆现象，止水效果好。先浇筑和后浇筑的两个槽段的网片衔接效果好，接头处混凝土的强度得到了保证，整体刚度高，安装简单。

但是工字钢接头制作加工较为复杂，精度要求高，成本高，并且在生产实践中，施工前要把工字钢接头与钢筋笼焊接在一起，组成了一个刚度很大的整体。我们知道：物体刚度大，则物体不易变形，但实际工程中槽壁常是凸凹不平的，容易产生因两槽壁的不平导致钢筋笼无法下放的问题，减缓施工速度，而且加大了施工成本[8]。工字钢接头适用各种地层，特别适合于超深地连墙。

4 结语

锁口管接头和工字钢接头在实际工程中应用较为广泛，有效地加快了施工速度，经济效益良好。通过工程的实际应用得出，锁口管接头在墙体深度超过40 m，宽度超过1 m的情况下，建议尽量避免采用锁口管接头，而采用工字钢接头，以确保地连墙质量的同时满足工期要求。

[1] 刘建航，侯学渊.基坑工程手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1997.

[2] 陈令强，朱晨阳.新型地下连续墙接头的开发与应用[J].市政技术，2007,25(1)：62-64.

[3] 肖大祥，张定柱.一种新型的地下连续墙接头[J].山西建筑，2013,39(7):61-62.

[4] 李耀良，袁 芬.大深度大厚度地下连续墙的应用与施工工艺[J].地下空间与工程学报，2005,1(4)：615-618.

[5] 马 勤，王 芳.超深地下连续墙施工中几个问题的探讨[J].探矿工程(岩土钻掘工程)，2013，40(11):68-71.

[6] 唐捷名.提高地下连续墙槽壁稳定的施工方法[J].四川建材，2006(4)：84-85.

[7] 章学军.接头管接头工艺在地下连续墙施工中应注意的若干问题[J].岩土工程界，2005，8(1):42-43.

[8] 阳 芳.深基坑地下连续墙接头型式的选用[J].铁道勘测与设计，2006(4)：18-20.

The application of two common concrete diagram wall slot joint in Wuhan region

Peng Jie Gong Yanxia Xu Jiaheng

(WuhanGeologicalSurveyandFoundationEngineeringCo.,Ltd,Wuhan430072，China)

Combining with multiple underground concatenation wall engineering example in Wuhan region, this paper elaborated in detail the widely used joint types of lock mouth pipe joint and I-section steel joint two kinds of underground continuous wall, analyzed and compared their characteristics and applicable scope, provided reference for similar engineering.

underground continuous wall, lock mouth pipe joint, I-steel connectors

2015-08-24

彭 杰(1988- )，男，助理工程师

1009-6825(2015)31-0087-02

TU476.3

A