莫斯科地铁地连墙施工技术研究

耿 斌

（中铁十六局集团北京轨道交通工程建设有限公司，北京 101100）

1 工程概述

莫斯科地铁地连墙建筑设计标记在绝对高度的144.8～171.3m。阿米尼站至里程0253+37.17隧道区段位于多种土壤区域，以浅棕色小粒沙、密实土、灰色软壤土以及黏质砂土为主。里程0253+37.17至米丘林隧道区段同样位于多土壤区域，以浅棕色小粒沙、密实土、灰色软壤土以及黏质砂土为主。第一含水层位于地下5.6～17.4m处（绝对海拔为185.9～175.1m），第二含水层位于地下20.2～21.9m处（绝对海拔为172.59～168.26m），隧道穿过含水土壤的静水压为0.5～ 1.9MPa。

2 莫斯科地铁地连墙施工技术

2.1 准备阶段

在工作开始之前，需邀请城市组织的代表和工程电网的资产占有者，确定工程电网的实际位置。如有必要，需向有关单位正式确认并获得作业许可证。

准备阶段工作包括组织进出施工现场；准备工程施工现场（设计文件、许可文件、围挡结构、临时板房、机具仓库、加工棚、工程技术人员的安排、技术设备的交付、材料入库）；确保临时供水与供电；为工程生产准备建筑工地和基坑（场地平整）；根据测量工程施工方案进行工点放养；进行地下管道迁移；根据国家标准设置消防架；设置灭火装置；修建临时进场道路；修建临时生活间准备场地；采取外部管网的防护措施；确保电话通信，能随时拨打紧急服务的紧急电话。

2.2 钢筋混凝土地下连续墙施工

（1）修筑导墙。地下连续墙成槽前先要构筑导墙，导墙是用于建造沟槽壁的临时钢筋混凝土结构。导墙由混凝土B15级制成，混凝土混合物必须符合《预拌混凝土国家标准》（GBT 14902—2012）的要求。在建立导墙时，使用挖掘机将沟槽开挖到1.1m深处，将土壤装载到渣土车上并运到渣土场。导墙中需布置钢筋笼，使用金属、胶合板或木制模板进行导墙混凝土浇筑。导墙混凝土浇筑由混凝土搅拌机进行。只有在导墙强度为70%后才能拆除模板，拆除模板后，用小径原木（截面为100mm×100mm）加固导墙。

（2）土方开挖。在土方开挖之前，有必要对所有施工区内地下管线进行测量并标记其位置。在土方开挖过程中，膨润土最低水平离导墙顶部不能超过20cm。在施工中，泥浆的主要成分是膨润土泥浆。在挖槽工程中使用的泥浆起护壁作用并且保证沟槽壁的稳定。在挖槽施工过程中必须进行不间断监测，控制施工过程完全符合施工日志规定标准。挖槽完成后须用成槽机进行槽段清理，砼浇筑前进行膨润土再生。

（3）钢筋笼与混凝土灌注导管安装。槽段浇筑过程中，需使用LiebherrHS875HD（或类似的）起重机进行钢筋笼、导管、预制构件放置及拔出。地下连续墙各槽段的接缝一般采用Stopsol锁扣件。Stopsol置入槽段两端预定的接头孔位。必须用预先在水平位置组装好的导管分段进行导管装置。若槽段宽度超过标准尺寸，需安置2～3个混凝土灌注导管。必须保持混凝土灌注导管与地连墙沟槽底部之间距离-0.5m。混凝土灌注导管分段吊运时，货物吊运高度不得超过0.5m。

（4）钢筋笼安装。只有在带班长与测量师领导下进行钢筋笼安装。钢筋笼入槽之前必须去除锈蚀、清渣。通过大地测量方法或使用特殊模板及安装设备来控制钢筋笼的正确安装。钢筋笼实际置偏离规定值不得超过：纵±50mm，横±20mm，高±20mm。当吊装钢筋笼施工过程中吊索工用安装吊环将钢筋笼绑吊到起重机吊钩。在由歪斜引起的货物吊运停止的情况下，起重机操作员按信号员的信号稍微抬起货物，吊索使其位置平稳。当钢筋笼组件放置沟槽内时，信号员指示起重机操作员停止下降。然后，将金属管件穿过钢筋笼的特殊安装环进行钢筋笼加固。起重机操作员在信号员的信号下放松吊索的张力，钢筋笼靠到导墙上。之后，钢杆通过焊接或卡子连接在一起（根据设计方案）。焊接结束后，起重机操作员按信号起吊钢筋笼。吊索工将金属管件拿出来。当由2个部分组成的钢筋笼下降到沟槽中时，信号员指示起重机操作员停止下降。然后将钢筋笼固定在导墙上。钢筋笼第三部分以类似的方式安装。由3组件组成的钢筋笼下降到沟槽内后，将其固定，确保钢筋的混凝土保护层厚度。

3 莫斯科地铁地连墙施工质量控制

基坑围护结构的质量应符合《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011），并按照其要求进行评估。在施工时，必须符合《建筑施工安全检查标准》（JGJ 59—2011）。在输入检查时需对到达建筑工地的结构，产品和材料进行检查并证明质量证书符合设计要求。操作控制确保建筑安装工作的质量。质量控制的结果应记录在工作日志中。材料与成品必须符合设计项目要求、国家标准GOST、建筑标准与规范SNiP及其他规范文件。经输入控制，进一步检查材料说明、证书、技术条件及产品质量的文件是否缺失，同时检查是否遵守卸货和储存的要求。必要时可以在实验室定做使用材料的测试和认证。输入检查由参与施工的分包商的代表进行。

4 对黏土粉和黏土质量的要求

用于挖沟的溶液成分以及性质应达到如下标准：（1）可防止沟槽的墙壁坍塌；（2）能够避免土壤下沉；（3）保持土壤虚方悬浮状态。

溶液参数的控制及使用周期性要在施工过程中进一步明确。泥浆的基本参数在整个使用过程中，直到将其用新泥浆溶液或混合物替换时，应保持相对稳定。在用混凝土混合物填充沟槽之前，如果其参数对应于所需的参数，则通过新鲜悬浮液替换或用水稀释工作溶液，溶液密度为1.02～1.09g/cm3。

如果工作溶液的参数未超过标准参数，可以通过分离装置净化后反复应用。

在溶液中所使用的水需符合国家标准《粘土质耐火泥浆》（GB/T 14982—2008），密度为1.02～1.05г/cm3溶液的配合比（按1m3）。

溶液配合比必须在开工之前确定，并按以下程序制作膨润土溶液：（1）干燥的膨润土黏土粉从筒仓中通过螺旋管加入混合设备中，同时加入水；（2）溶液在混合设备中搅拌，混合时间以设备说明为主；（3）搅拌好的溶液通过搅拌设备中的出料孔与管道DU100注入储存箱。从储罐膨润土溶液经渣浆泵输送至管道，注入开挖的沟槽中。

5 莫斯科地铁地连墙施工常见的问题及防控措施

5.1 槽壁坍方预防及控制措施

（1）深化泥浆性能。一般可以在泥浆内融入一定比例的重晶石粉与CMC，这样能够提高泥浆比重，并加强其黏性，同时提高槽中泥浆压力。

（2）弱化施工造成的影响。①在成槽过程中要做到谨小慎微，抓斗升降要保持匀速，最大限度降低抓斗对槽壁所产生的影响；②在工程过程中要避免泥浆漏失，并在第一时间予以补浆处理，确保其稳定槽段达到标准液位高度，要将泥浆液面控制在地下水平线以上；③若在雨季施工，水位上升要第一时间提高泥浆比重及黏性，雨量过高的情况下停止进行挖槽施工，同时予以封盖处理；④施工时，要全面控制地面的负荷，这样有利于避免土壁受到附近负荷作用而出现塌方，同时可以保证墙身的光洁性；⑤放置钢筋笼的过程中要确保稳、准、平，避免由于钢筋笼晃动而造成槽壁坍方。

5.2 成槽垂直系数的有效控制

（1）通过硬地法进行施工，避免成槽设备在成槽挖土时出现倾斜而造成槽壁垂直系数偏差。

（2）因为导墙对地下连续墙上端的垂直系数具有一定程度的影响，所以在导墙施工时要从根本控制导墙的垂直系数及净空，这样能够保证导墙精度。

（3）科学设计槽段屮的挖槽流程，确保抓斗两端阻力平均；成槽时要依附于成槽设备上的垂直系数显示仪的垂直系数，按照实际情况第一时间调整抓斗的垂直系数，保障成槽的准确性。

5.3 地连续墙渗漏水的处理

（1）槽段末端区域不得存泥，同时增加刷壁设备对已施工地连续墙接头的压力，使钢丝刷在刷槽过程中可以达到最佳效果，而且刷槽过程中要遵循上下刷的原则，刷动要超过10次，直至刷壁设备提出槽段后无泥，这样能够从根本保障刷槽的有效性。

（2）地连续墙的清底工作，在最后清底环节控制各斗的进尺量＜15cm，这样能够彻底清除槽底泥块，避免在砼中出现夹心问题，进而造成地连续墙漏水。

（3）实施泥浆管理，对比重、黏度系数、含砂比例超标的泥浆要第一时间予以废弃处理，避免由于泥浆造成的砼浇筑过程中砼面高差过大而导致的夹层问题。

6 结束语

综上所述，莫斯科地铁地连墙施工取得了良好的效果，在今后的其他工程施工中，可以对其中的成功经验进行借鉴，为进一步提高施工质量提供支持。