GXJ接头在厚800 mm超深地下连续墙中的探索应用

黄孝庆

（上海隧道地基基础工程分公司，上海市 201108）

0 引言

本公司从2012年开始使用地下连续墙GXJ接头，经过几个工程的成功应用，该接头以良好的适应性、可操作性、经济性和止水效果迅速得到认可并推广。

到目前为止，GXJ接头在浅的地下连续墙中已经得到了很好的应用。在上海虹梅南路（1幅厚800 mm、深28.5 m地下连续墙）及长江西路（4幅厚800 mm、深29.5 m地下连续墙）工程中小范围试应用后，在上海17号线青浦站工程的整个工程中进行了应用（70幅厚800 mm、深28.5～30.5m地下连续墙）。此后在上海沿江通道工程中，成功地在厚 600 mm、800 mm、1 000 mm、1 200 mm 地下连续墙进行了全方位的应用（见表1），开挖效果证明了GXJ接头具有良好的适应性和优秀的防渗漏能力，能够在各种厚度的地下连续墙中予以应用。尔后又在浅层地下连续墙中全面使用，包括上海市北横通道、14号线黄陂路站、15号线百色路站等等。

虽然GXJ接头在较浅的地下连续墙中已经得到了广泛使用，但是在超深地下连续墙领域，GXJ接头的使用仍存在一定的局限性，以原来的侧向取出工艺无法保证100%安全性，时而会发生接头箱断裂的情况。所以超深地下连续墙GXJ接头应用的研究迫在眉睫。本文通过对原GXJ接头箱体及侧向取出工艺的改进研究，使得GXJ接头能够在超深地下连续墙中顺利使用，并保证接头箱取出的安全性。

表1 沿江通道地下连续墙统计表

1 原GXJ接头工艺介绍

1.1 GXJ接头施工流程

GXJ接头工艺与锁口管接头工艺最大的区别在于接头工具取出的时间。锁口管接头是在混凝土浇筑完一定时间内将接头管顶出，然后再施工相邻幅。而GXJ接头在本幅槽段混凝土浇筑完并不取出接头箱，待相邻幅开挖完成、清孔结束并泥浆验收合格后，钢筋笼吊装前再将接头箱拔出。GXJ接头施工流程图见图1，相邻两幅GXJ接头施工平面图见图2。

图1 GXJ接头施工流程图

图2 相邻两幅GXJ接头施工平面图

1.2 GXJ接头的优点

GXJ接头具有良好的防渗漏性能，具体优点如下：

（1）GXJ接头相比其他接头形式背后空隙更小，所以发生绕管风险更小。因接头箱紧贴背后土体，受力更加合理，所以接头垂直精度更高。

（2）其他接头形式需要在混凝土浇筑完成后将接头工具取出，一旦顶拔时间掌握不好就会造成风险。而GXJ接头不用担心这一问题，另外，开挖相邻槽段时不用取出接头箱，因此也不会影响已经完成的槽段的混凝土质量。

（3）在二期槽开挖完成并清孔验收合格后将接头箱取出，此时原有的橡胶止水带被凝固的混凝土固定在已完成的一期槽侧壁上。突起的部分将在浇筑二期槽段的混凝土时埋入到混凝土中，实现止水密封的作用。橡胶止水带有良好的弹性，在连续墙接缝处当混凝土凝固收缩时，橡胶止水带会有非常好的密合性和止水效果，即使围护结构发生变形也不影响橡胶止水带的止水效果。

（4）GXJ接头箱在相邻槽清孔验收合格后才剥除，新鲜且完整的混凝土面绝非一般工法事后清理所能比拟的。且清孔换浆后，将膨润土泥浆全部换成新鲜泥浆，使泥皮附着在接缝的机会近乎为零，这对于地下连续墙完成后的品质有绝对正面意义，也就是说，GXJ接头的地下连续墙拥有绝佳的防水效果和完整性。

（5）普通锁口管接头起拔后，相邻槽段再开挖，接头容易积淤泥，刷壁不能彻底，接头容易漏水。而采用橡胶止水GXJ接头无需刷壁即能充分保证接头质量。

1.3 接头箱取出方法

原GXJ接头箱体因其截面尺寸无法安装侧向千斤顶，所以只能使用挖机侧向剥离，然后再使用吊车起拔。此种方法简单粗暴，当地下连续墙深度不大且没有绕流的情况下，完全可以顺利取出接头箱。但是当地下连续墙深度比较大的时候，因为挖机只能剥离接头箱的顶部，下部并不能完全剥离，此时极易造成接头箱掰弯甚至断裂。或者当地下连续墙发生绕流的情况下，接头箱被混凝土抱住，此时使用挖机硬掰很容易造成接头箱的断裂。所以原有的GXJ接头箱无法在超深地下连续墙中放心使用，存在较大的安全风险。

2 原GXJ接头箱改进

虽然GXJ接头在防渗漏方面具有无可挑剔的效果，在较浅的地下连续墙中可以安全使用，但是原有的GXJ接头的取出方法（使用挖机侧向剥离）在超深地下连续墙中存在较大的安全隐患，并且当地下连续墙出现绕流的时候很难将接头箱顺利取出。所以如果要让原GXJ接头做得更深，必须对其取出工艺进行改进，将挖机侧向剥离的方法改为使用千斤顶侧向剥离的方法。千斤顶侧向剥离示意图见图3。千斤顶侧向剥离的优点在于从上到下使接头箱与混凝土面完全剥离，且千斤顶的推力更大，即使有一定的绕流也能顺利剥离。

图3 千斤顶侧向剥离示意图

2.1 接头箱改进措施

2.1.1 截面形状改进

原来的GXJ接头箱因其截面形状而没有空间安装侧向千斤顶。所以要想改变取出方式使其能够安装千斤顶，必须对其截面形状进行调整。改进后的GXJ接头箱截面图见图4。

由图4可知，改进后的箱体内部具有更大的腔体，能够安装2组侧向千斤顶。

图4 改进后的GXJ接头箱截面图

2.1.2 千斤顶间距改进

为了满足在超深地下连续墙中更高的安全要求，所以进一步加密GXJ接头箱中千斤顶的间距，调整为纵向每组每隔1 m安装1个千斤顶，共2组。更多的千斤顶能够提高容错率，即使一些千斤顶发生故障也能够保证接头箱顺利剥离。

千斤顶间距改进后的示意图见图5。

图5 千斤顶间距改进后的示意图（单位：mm）

2.1.3 千斤顶管路改进

原千斤顶管路采用的是软管，改进后使用硬管。硬管相较于软管结实程度更好，不易损坏。改进后的千斤顶管路走向示意图见图6。

图6 千斤顶管路走向示意图

2.1.4 在千斤顶两侧开孔，便于安拆千斤顶

千斤顶在使用过程中会不可避免地发生故障，为了方便维修，在千斤顶两侧开孔，然后再使用盖板盖住，这样一旦千斤顶发生故障时可以把相应的盖板拆下，然后再进行维修。千斤顶盖板及两侧开孔盖板示意图见图7。

图7 千斤顶盖板及两侧开孔盖板示意图

2.2 接头箱改进后应用案例

对原GXJ接头箱进行改进后，在宁波市轨道交通2号线聪园路站工程中进行了使用。

宁波市轨道交通2号线聪园路站位于宁波市车站路与聪园路交叉路口西侧，沿车站路东西向敷设，共计89幅地下连续墙，全部使用GXJ接头，是迄今为止GXJ接头在厚800 mm地下连续墙中应用最深的一次，最大深度超过了52 m。宁波市轨道交通2号线聪园路站地下连续墙统计表见表2。

表2 聪园路站地下连续墙统计表

宁波市轨道交通2号线聪园路站整个工程施工中未发生接头箱断裂的情况，全部能够顺利取出，证明了上述几项改进措施充分有效，完全满足超深地下连续墙中的使用安全性要求。

3 结 语

（1）GXJ接头在采取截面形状改进、千斤顶间距改进、千斤顶管路改进和千斤顶两侧开孔这几项改进措施后，能够适应超深地下连续墙的施工。

（2）目前厚1 000、1 200 mm地下连续墙工程实例中GXJ接头分别只做到44 m和48 m深度，接头箱尚有进一步改进的空间。今后将继续在工程中进行试验，进而满足超深地下连续墙中的使用要求，使得GXJ接头能够应用于各种厚度的超深地下连续墙领域。