翠湖站地下连续墙施工技术分析

刘 欢

(中铁十八局集团第四工程有限公司，天津 300350)

近年来，我国愈发重视岩土工程施工领域，加上地下空间开发程度不断扩大，对特殊地质条件下的深基坑维护和施工技术的研究不断深入。在地铁工程建设中，岩土工程施工作为主要的土建施工内容，结合地下连续墙施工技术的应用，在施工中具有非常明显的优势。如，刚度大、防渗性能强、噪音小等，对周围地质条件的影响比较小，基坑深度可以增加到50m左右，宽度在1.2m～1.5m左右。但在实际施工中容易发生不可逆的建筑破坏现象，所以施工中选择合理地下连续墙施工工艺及施工控制参数是重中之重。基于此，文章对翠湖站地下连续墙施工技术进行如下分析。

一、工程概述

翠湖站为5号线第七座车站，车站位于华山西路与华山南路交叉口以北，车站采用地下三层岛式站台站形式，站台宽度为13m，车站中心里程为右DK6+839.828，设计起点里程为右DK6+764.728，终点里程为右DK6+925.528。车站总建筑面积为17011.82m2，车站主体外包长度为160.8m，标准段外包宽度为22.7m（中心里程处），基坑深度约28.69m-32.05m，车站中心里程覆土厚度约3.44m。车站主体采用半盖挖顺作施工，主体基坑围护结构采用1.2m厚地下连续墙+内支撑；内支撑第1、4道采用钢筋混凝土支撑，第 2、3、5、6 道采用 φ800（t=20mm）钢支撑。翠湖站附属结构1号风亭及物业1号出入口围护结构采用1000mm厚地下连续墙+内支撑，2号风亭围护结构采用1000mm厚地下连续墙+内支撑、2号出入口采用φ800@600mm的钻孔咬合桩+内支撑。

二、地下连续墙施工技术的优点

第一，和其他施工技术相比，地下连续墙施工技术在施工中对周围环境造成的影响比较小，比如：地下连续墙施工技术的噪声和振动污染比较小，可降低对周围居民及生态环境影响，符合绿色施工理念的要求。此外，成功应用地下连续墙施工技术，还能提升地下空间的利用率。

第二，地基施工质量对地铁工程的建设质量有直接影响，一旦发生施工问题，就会发生桩基倾斜、塌陷等安全事故。而地下连续墙施工技术具有很强的刚度，可有效避免地基下沉问题的发生。

第三，地下连续墙施工技术还具有很强的适应性，可在不同地质结构中良好应用。

三、翠湖站地下连续墙施工技术的具体应用

（一）提升导墙施工质量，为地下连续墙施工奠定基础

导墙的施工质量决定了地下连续墙施工的稳定性和强度，在案例工程施工中为保证导墙的稳定性，以底部深入未经过扰动的原状土30cm～40cm为原则，根据施工设计图纸中的规定进行开挖，并全面清除导墙施工中的障碍物，直到出现原状土为止。然后立模、扎筋进行导墙施工。导墙采用钢筋混凝土结构，墙厚20cm，配筋φ12@200mm、φ14@180mm，导墙净宽1250mm。

图1 泥浆系统工艺流程图

导墙沟达到开挖时，采用专业的挖掘机进行开挖，开挖时要及时对边坡进行整修，由潜水泵抽干基坑中的积水，确认达到要求后再进行混凝土灌注成型。为确保导墙间距和稳定，在导墙拆模后还要在导墙沟内用8cm×8cm方木加设三道支撑，支撑竖向设上下两道，纵向按间隔2米设置。

（二）合理制备泥浆，保证成槽槽壁稳定性

泥浆制备是地下连续墙施工的核心环节，对施工的速度、施工质量等方面皆有很大影响。在地下连续墙施工中泥浆的主要作用是护臂和润滑，泥浆系统工艺流程图如图1所示。

泥浆搅拌采用专业的搅拌机进行搅拌，将配置好的泥浆放置在贮浆池中静止24～30小时，为膨润土颗粒充分水化提供充裕的时间，以保证泥浆质量，泥浆配制的性能要满足附表1中的要求。

（三）合理开挖槽段，满足工程质量要求

根据设计图纸和建设单位提供的控制点及水准点在导墙上精确定位出地墙分段标记线。挖槽时，边开挖边往槽中注入新鲜泥浆，确保泥浆面始终在导墙顶面以下30cm左右的位置，高出地下水位50cm～80cm，为保证槽段开挖质量，要随时检查泥浆质量，保证施工使用的泥浆符合表1中规定，发现问题及时处理。转角槽段开挖是此阶段施工的核心环节，必须严格按照施工设计图纸中的要求成槽，导墙施工时，将槽段向外侧外延500mm，异型“L”槽段，采用铣槽机先行开挖一短幅，再开挖另一长幅，对不够宽度的槽段，则采用交替互相搭接工艺直挖成槽施工。发现异常立即停止施工，并找到发生异常的原因，制定行之有效的处理措施，待所有问题都彻底解决以后，才能继续施工。转角处特殊处理示意图如图2所示：

图2 转角处特殊处理示意图（单位：mm）

（四）进行清底换浆，提升注浆效果

全面做好槽段检验质量，保证壁面垂直度，确认达到要求后即可进行清底换浆操作。泥浆具有一定的比重黏度，土渣在重力的作用下，会沉积中底部，因而直接挖除槽底沉渣时需要在成槽结束一定时间之后才开始。在本工程施工中换浆采用了置换法，通过空气升液器在槽底部不断搅拌，促使土渣和浆液混合，吸出泥浆，并对土渣沉积厚度进行全面检查，当土渣沉积厚度小于10cm后，即可停止换浆。

（五）提升钢筋笼制作精度，保障下方的顺利性

现场设置钢筋加工场，采用槽钢和钢筋加工而成，并使用测量仪器进行抄平，保证制作出的钢筋笼垂直度好，不走形。钢筋笼顶部标高控制时，可采用水准仪进行检测控制，当成槽结束后，按照钢筋笼在导墙中的位置分别测量四点位置标高，然后测量吊筋的长度，以保证钢筋笼顶部标高和设计标高相互一致。钢筋笼成品需要进行全面检验，包括：规格、型号、焊接质量等。并由现场工程监理进行全面检测，检测内容包括：材料质量保证书、焊接强度检测报告、试件强度等，确认达到质量标准要求后，才能进行吊装操作，从根本上保证施工质量。

钢筋笼吊装选用1台300t履带吊和1台150t履带吊双机抬吊。1200mm地墙钢筋笼采用整体制作、整体吊装的方式进行施工。主吊把杆长60m，作业半径12m，最大起重量100t，副吊把杆长47m，作业半径12m，最大起重量67.6t。

（六）安装工艺浇筑混凝土，保证混凝土成形质量

墙体混凝土按照浇灌水下混凝土规范要求采用高于设计强度一个等级的商品混凝土，采用C35P6水下混凝土，水灰比不应大于0.6，每立方米混凝土中水泥用量：当粗骨料采用卵石时，不应少于370kg；采用碎石时不应小于400kg；坍落度应为180mm～220mm，石子最大粒径不大于导管直径的1/8。墙头必须凿除。连续墙混凝土浇注示意图如图3所示。

（七）做好接头处理，提升连续墙施工的整体性

本工程地下连续墙采用H型钢接头形式。H型钢接头采用现场10mm钢板切割后，进行焊接，在焊接过程中，应首先焊接下部翼板，将水平筋与翼板焊接后，再焊接H型钢腹板，待主筋和水平筋布置完成后，再次焊接上部翼板。由于考虑到混凝土扰流至H型钢后，在H型钢接头处设防扰白铁皮，在锁口管与H型钢接头处，用沙袋进行回填，保证下幅成槽过程中无混凝土硬块。

图3 连续墙混凝土浇注示意图

通过对翠湖站地下连续墙施工技术进行分析，得出在地下连续墙施工中，导墙的设计和开挖是施工的重点，需要按照工程实际需求进行合理设计，并合理规范成槽施工流程，才能保证施工质量。泥浆制备质量、钢筋笼制作精度、混凝土浇筑质量等都会对地下连续墙施工造成不同程度的影响，需要在施工中保证施工质量和施工进度同步进行。

附表1 制备泥浆的性能指标表