沈阳地铁北站站大厚度大深度地下连续墙施工技术探讨

赵洪学

（中铁上海工程局集团有限公司 上海市静安区 200436）

引言

地连墙厚度一般为600mm、800mm、1000mm或1200mm，地下连续深度由10几米到100多米不等，一般宽度1.2m及以上，深度50m以上为大厚度大深度地下连续墙。本文结合沈阳地铁北站站地下连续墙施工进行探讨。

1 工程概况

沈阳地铁沈阳北站站地处沈阳火车北站站前北站路与友好街丁字路口东侧，与既有地铁二号线沈阳北站站通道换乘，总长为148.4m，地下四层双柱三跨岛式站台结构，盾构井段底板埋深35.15m，车站标准段底板埋深33.55m，盖挖逆作法施工，地连墙墙厚1.2m，成槽深度50.45m，采用十字钢板接头。

2 超深超宽连续墙施工

2.1 导墙施工

建造导墙的目的就是要使锁口护壁、成槽垂直度和施工平面位置等得到有效的控制。依据不同的地质环境和施工条件，可以将导墙的断面形状分为“L”形、“I”字形以及“┓┏”形等，该站选用的是“┓┏”形。导墙高度一般设置为150～200cm，防止地表水涌入基坑即可。

2.2 泥浆制备和循环

泥浆的功能主要是保护槽壁，通过循环将砂石带出并沉淀至泥浆池。泥浆是地下连续墙施工中保护槽壁的一个重要手段，应当结合水文资料和地质条件，根据特定的比例，将CMC、膨润土和纯碱等原材料混合起来配制泥浆。

CMC、膨润土和纯碱是配制泥浆的重要三大原材料，其中CMC与纯碱的价格均比较高，而膨润土最便宜，所以，为了有效的减少成本，但又必须确保质量，则应尽量多使用膨润土[3]。合格的泥浆对指标均有一定要求，如比重、pH值、黏度、失水量、含砂率以及泥皮厚度等。该项目采取的泥浆配制比例为：膨润土：纯碱：CMC：水＝6：0.02：0.006：100。

在成槽的过程中，在泥浆的循环作用下，槽内的砂石会被泥浆带出并沉淀于泥浆池内，之后再借助泥水分离机，将砂石分离出来，而泥浆则继续循环利用。

2.3 成槽施工

地下连续墙施工中一个非常重要的环节就是成槽施工，该环节需要使用到大量的设备。针对沈阳地铁站沈阳北站站的地质环境，该站是采取液压成槽机和冲击钻辅助成槽。

成槽直线槽段采用先两侧后中间抓法；转角和折线幅槽段先短边后长边抓法。

成槽时，泥浆应随着出土补入，保证泥浆液面在规定高度上。

成槽机掘进速度应控制在15m/h左右，导板抓斗不宜快速掘进，以防槽壁失稳，当挖至槽底2～3m时，应放测绳测深，防止超挖和少挖。

成槽至标高后，连接幅、闭合幅应先刷壁（10次以上），后扫孔，扫孔时抓斗每次移开50cm左右，扫孔结束后，进行超声波测壁，同时用测绳测槽深，数据均作好记录。

成槽过程中大型机械不得在槽段边缘频繁走动，以确保槽壁稳定，如发现泥浆翻泡、大量流失或地面有下陷现象时，不准盲目掘进，待情况后商议处理再行施工。

首幅地下墙开挖，成槽开挖每一抓至10m、20m、30m、40m各进行一次超声波检测，检测数据和成槽机垂直度显示仪进行比较是否有偏差，如有偏差对仪器进行校正。

采用反循环置换法及撩抓法清基，在成槽完毕之后进行。当槽底沉渣已经清除干净时及时换浆，保证槽底沉渣不大于100mm及槽底泥浆比重≤1.25g/cm3。

2.4 吊装钢筋笼

必须选用2台履带吊来对进行钢筋笼吊装施工，在吊装钢筋笼之前，应以最大钢筋笼的质量、长度以及履带吊性能参数为依据进行计算与评估，并根据计算结果制定、上报专项施工方案。将2台履带吊中的1台设置为主吊，另一台则设置为副吊，主吊必须能够单独吊起整个钢筋笼的长度与质量，钢筋笼的上半部分由主吊负责吊装，而下半部分则由副吊负责吊装，先平稳地将钢筋笼抬吊起，接着主吊再将其缓缓起吊，之后副吊再辅助主吊，把钢筋笼尾部吊至主吊正下方，让主吊单独垂直吊装整个钢筋笼，此时将副吊去除，主吊带载行驶至孔口，将钢筋笼安装到位之后，利用扁担悬挂于导墙上，再将主吊去除。在吊装钢筋笼的整个过程中，钢筋笼最低部位与地面之间的距离应维持在50cm左右。

2.5 接头施工

由于本项目采用十字钢板接头，所以接头箱采用适用于十字形钢板接头的特制接头箱，型号为：800mm。

2.6 混凝土浇筑

设置完导管之后，还应对泥浆比重和成孔深度等指标进行复测，倘若不合格，则必须对成孔进行二次清理，待合格之后方可实施水下混凝土浇筑施工；反之，则可直接进行水下混凝土浇筑施工。

浇筑混凝土的办法类似于常规水下混凝土的浇筑办法，由于该站地下连续墙槽段尺寸较大，故采取的是双导管浇筑办法，在浇筑混凝土的过程中，必须保证混凝土面匀速上升，混凝土面高差不可超过0.5m，否则极易出现夹层情况。

2.7 墙体质量检测

采取超声波检测法对该站地下连续墙质量进行检验，在钢筋笼的制作过程中，必须根据相关设计要求对声测管进行铺设，通常需铺设声测管约3～4根，且必须牢固固定。

3 关键工序控制

3.1 成槽垂直度控制

成槽质量的好坏重点在垂直度的控制上，为保证成槽质量，有效控制垂直度，采取如下措施：

（1）选用带有强制纠偏功能的重型抓斗金泰SG60，成槽过程中利用成槽机的显示仪进行垂直度跟踪观测，做到随挖随纠。

（2）选用超声波测壁仪对每幅槽段进行检测，成槽过程中，每一抓结束后，采用超声波测壁仪对槽壁进行检测，发现垂直度超过设计要求以后立即停止下挖，纠偏结束垂直度满足设计要求后，方可再次进行下挖。

3.2 地连墙接缝控制

特别要检查焊缝处，是否有裂缝等隐患，消除顶拔时出现锁口管断裂等情况，保证锁口管顶拔时顺利，确保混凝土接缝质量。

顶升架顶伸前，检查油泵等是否能正常工作，并应配备好备用油泵和油管。

确保接头墙面的清洁：控制刷壁质量，上下刷壁不少于10次。

接头箱要有足够的刚度，在浇筑混凝土过程中要防止绕流，接头箱顶拔与混凝土灌注相结合，混凝土灌注记录作为顶拔接头箱时间的控制依据。根据水下混凝土凝固速度及施工中试验数据，混凝土灌注开始后2～3h左右开始拔动。以后每隔30min提升一次，其幅度为50～100mm，混凝土浇筑结束8h以内，将接头箱完全拔出。

3.3 水下混凝土浇筑质量控制

浇混凝土前拼装导管时，注意数清导管节数，并记录每节长度。

为满足开始灌注混凝土时埋管深度不小于500mm，故混凝土开浇应计算首灌量并采用料斗进行灌注，连续浇灌量满足初灌量要求。

异型幅施工，特别是方量较大的直线幅、L型幅、折线型幅、Z型幅浇筑前，须同混凝土供应商明确混凝土供应的连续性，确保浇筑的顺利进行。

在浇混凝土过程中，应随时记录浇注混凝土量，上升高度、埋管值、拆卸导管根数等来指导施工，两根导管间混凝土高差≤50cm。漏斗里翻落出来的混凝土应全部清除到槽外，禁止投入槽内，污染泥浆。

严格遵守顶拔锁口管时间，不准提前顶拔使混凝土坍落，或因推迟顶拔造成顶拔困难。

4 结语

目前，地下连续墙施工技术已成为社会各界广泛关注的一个焦点，而且已经得到了广泛的使用，然而，由于每个地区的地质条件均存在一定的差异，所以，其地下连续墙的施工工艺也是有所差别的，应根据具体状况，不断地对地下连续墙施工技术进行研究与优化，以更好地促进我国经济的发展。

[1]喻卫华.地下连续墙支护在紧邻珠江深基坑工程中的应用[J].广东土木与建筑，2017（01）.

[2]董立国.谈地下连续墙施工技术[J].山西建筑，2017（10）.

[3]曾仁标.建筑工程地下连续墙施工中的难点分析[J].科技创新与应用，2013（27）.

[4]高盼星.浅谈地下连续墙在建筑工程中的重要性[J].价值工程，2012（21）.