地下防空洞区地下连续墙成槽施工技术

戴锦鸿 习 松 黄 志 王涌泉

(深圳市工勘岩土集团有限公司，广东 深圳 518000)

1 引言

广州某项目位于广州市荔湾区，拟建296m高层的超甲级写字楼。基坑支护周长约460m，拟设5层地下室，开挖深约25.3m，本基坑采用地下连续墙+内支撑的支护方案，基坑设计侧壁安全等级为一级；地下连续墙按永久结构设计，地下连续墙总计79幅。开挖深度范围内主要土层为填土、淤泥质土、细砂、粉质粘土、全风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩。

2 既有防空洞

在项目南侧地下连续墙在导墙施工过程中，发现地下分布钢筋混凝土构筑物。在会同区管委会、消防、人防、街道等单位现场确认，为非人防设施，判定为早年废弃的防空洞。对地下构筑物进行空间探测。前期经通风、毒气检测后，测量工程师进入洞室进行各项探测工作。

2.1 洞深

经洞口采用绳尺测量，此防空洞竖井深度20m。经洞内探测，构筑物主体为一个自上而下的带楼梯的竖井，其中底层20～22m间存在大量的淤泥、 砂及混凝土石块。探测实际洞深22m，地下空间内积水深度8m左右。

2.2 平面分布

经仪器探测，本洞室在垂向分布二条水平巷道，第一层巷道顶板距离地面1.3m左右，巷道宽度1.8m，高度2.1m左右，沿楼梯下入。第二巷道发展的区域为自西向东侧，在主体巷道底部，向东延伸 8.89m，宽度为1.87m， 深度为20.09m至22.19m，经分析基坑支护地下连续墙位置，此地下构筑物影响37#，38#，41#，42#共四幅地下连续墙的正常施工。

2.3 地下构筑物墙体探测

经对侧壁钢筋混凝土结构进行钻芯取样，测得壁厚300mm左右。回弹竖井墙壁混凝土强度，混凝土结构强度在C35～C40。

3 防空洞处理措施及施工

3.1 地下空间-竖井及20m深巷道的处理方法(影响37，38#墙)

3.1.1 抽排水

将竖井中的水由中煤勘查公司负责抽排至地下20m处。

3.1.2 封堵第一道巷道

与竖井相连的第一道巷道在地下1.3m处，宽度1.8m，高度2.1m，不影响地连墙的施工，只需将其封堵即可。将第一道巷道洞口内垒上沙袋防止泥浆流入。用加气砖砌筑厚620 mm砖墙，砖墙与巷道洞顶接触的地方，用砂浆塞堵，防止漏泥浆。

3.1.3 封堵第二道巷道

(1)第二道巷道的特点 1) 第二道巷道顶板在地下20m，底板在地下22m，且巷道被水、淤泥、 砂及混凝土块石填满，人工难以处理及封堵。2) 此巷道与竖井相连且影响地连墙施工。如不封堵，造成泥浆的流失及地连墙的成墙质量。

(2)第二道巷道的处理 1)延第二道巷道方向，水平距离竖井7m，距离地连墙1m位置，施工3条桩径1m的旋挖桩，浇筑C20混凝土，浇筑至高出巷道2m高度。

3.1.4 竖井灌注混凝土

将竖井中的水抽排完后，下导管至竖井底，灌注C35混凝土至淤泥、 砂及混凝土块石面以上2m处，观察混凝土的下沉量，如不下沉，待混凝土初凝后继续灌注。每次灌注6m高度，待混凝土初凝后继续灌注，直至灌注至导墙底。

3.1.5 导墙制作、旋挖机引孔，后采用双轮铣对槽幅进行镗铣

1)竖井混凝土灌注完强度达到施工要求后，将竖井区域的导墙完成，导墙达到强度后用于成槽施工。2)由于竖井墙壁内有钢筋且混凝土强度高，成槽先采用旋挖机引孔(直径1.2m)，孔数4个。后采用双轮铣对槽幅进行镗铣，施工直至到达设计墙深。3)后续的施工艺按照地连墙的施工工艺施工即可。

3.2 地下空间-第一层巷道的处理方法(影响41，42#墙)

3.2.1 破除顶板、墙壁、底板

第一层巷道(影响41、42#墙)顶板距离地面1.3m左右，巷道宽度1.8m，高度2.1m左右，由于顶板埋设不深，可以直接用炮机破除，故先将顶板上方的覆盖的土方清除，然后用炮机直接将顶板破除。墙壁和底板埋设3.8m，由于距离围墙太近(2m)，土质疏松，开挖破除不安全，故墙壁和底板采用旋挖钻孔清除。

3.2.2 封堵第一道巷道

(1)此巷道影响地连墙施工(影响41，42#墙)。如不封堵，造成泥浆的流失及地连墙的成墙质量。

(2)第二道巷道的处理。将两侧巷道洞口内垒上沙袋防止泥浆流入。用加气砖砌筑厚620 mm砖墙，砖墙与巷道洞顶接触的地方，用砂浆塞堵，防止漏泥浆。

3.3 地连墙施工

待竖井处混凝土到达强度后施工导墙。

3.3.1 导墙制作

1)采用全站仪放样，确定导墙开挖面。2)待炮机破除表层混凝土面后开挖导墙。3)沙袋封堵巷道配以砂浆二次封堵抹面。4)以下步骤按导墙施工工艺即可。

3.3.2 地连墙施工

本槽段地连墙长度为6.0m，墙厚1.0m，钢筋笼在加工平台上一次焊接加工成型。

(1) 采用大扭矩旋挖机(SANY405型)对槽段进行分序引孔(直径1.2m)，孔数5个，根据地质条件和施工要求，选用Φ1.2m截齿筒钻、捞砂斗钻配合施工，在施工过程中，时刻关注侧斜仪器的动向，及时纠正垂直偏差，以确保引孔垂直精度。

(2)旋挖机引孔完成后，采用宝峨BCS40双轮铣对槽段岩层进行切割破碎，成槽。其施工流程同样分三序成槽，先铣两边，再铣中间，实际成槽宽度7.2m。双轮铣在施工时，铣轮中心平面与导墙中心平面相吻合，悬吊铣轮的钢索呈垂直张紧状态，操作时及时纠正垂直偏差，以确保槽垂直精度。双轮铣施工至槽底时，用测绳测量实际槽深，避免少挖、超挖。双轮铣在施工过程中边凿岩，边清渣、除砂，确保凿岩时堆积的碎岩及时清理，提高凿岩的效率。

(3)为提高按头处的抗渗及抗剪性能，在连续墙接头处对先行幅墙体按缝进行刷壁清洗；反复刷动五至十次。刷壁使用冲孔桩机配备特制刷壁器，刷壁必须在清孔之前进行(刷壁前应先使用圆锤对槽段进行冲击从而防止刷壁器卡槽)。

二次清孔：利用宝峨BCS40双轮铣自带的气举反循环系统进行二次清孔及调节泥浆性能，使泥浆指数应达到：比重<1.25，粘度<25″，含砂量<6%。

槽段刷壁清孔完成后，根据铣槽机镗铣分序的情况，依次对各个分序进行超声波测壁仪检测各分序镗铣的垂直度。检测槽段厚度、宽度、深度、垂直度是否满足设计要求。同时检测泥浆性能、含砂率及沉渣厚度是否满足要求。

如检验合格，则完成成槽施工。进行下一步钢筋笼网片吊装、混凝土浇灌等工序。如检验不合格，则再使用旋挖机、双轮铣槽机对槽段进行处理，直至槽段符合设计要求为止。

(4)钢筋笼网片起吊根据网片长度、重量，选择与之相匹配的履带式起重机，由1台180t吊车和1台120t履带吊配合用“抬吊法”整体下放入槽。

(5)带钢筋笼网片下方到位后，使用现场装袋好的废渣装袋对槽段钢筋网片工字钢接头两侧回填，以防止灌注时槽身混凝土绕渗。

(6)由于槽幅宽、混凝土方量大，混凝土灌筑采用双导管法灌注施工，导管采用φ288的圆形螺旋快速接头类型，用吊车将导管吊入槽段规定位置，导管顶部安装砼料斗。

(7)灌注C35混凝土至淤泥、 砂及混凝土块石面以上2m处，观察混凝土的下沉量，如不下沉，待混凝土初凝后继续灌注。每次灌注6m高度，待混凝土初凝后继续灌注，直至灌注至导墙底。