地铁车站地下连续墙施工质量控制研究

方勇

随着城市现代化建设加快，地下空间的拓展运用成为城市建设的重要方向，如地铁等。地下连续墙是对地铁施工的核心保护结构，由于各地质条件差异，地下连续墙施工出现很多技术问题，需要不断学习新技术，确保造价合理及安全使用性能。随着经济的发展以及城市人口的增长，城市交通堵塞的问题越来越严重，地下轨道交通工程为解决这个问题提供了一个切实可行的方法。地下连续墙由于刚度大、防水性能好等特点，其问世既为超深基坑的开挖提供了保障，还为车站的多层发展提供可能。

一、地下连续墙简介

地下连续墙是用沉槽机采用泥浆护壁，开挖一定深度的沟槽，设置钢筋笼，采用导管法浇筑砼筑成单元墙段，以H 型钢连接方式连接，形成整体的不间断的地下钢筋砼墙，成为基坑挡土建筑物支护的基础结构物。地下连续墙施工技术，早期在发达国家得到推广，成为深基坑施工的有效技术。

地下连续墙有多种类型与不同分类方法。根据成墙方式分为桩排式，组合式；按挖槽方式分为冲击式，抓斗式；按墙的作用分为临时挡土墙，多边形基础兼做墙体。地下连续墙可采用直线单元式施工。其优点是刚度大，振动噪音低，墙面较为平整，适合多种地质条件；其缺点包括环境污染严重，需要加工处理以及涉及到钢筋笼的大型吊装安全。地下连续墙主要施工技术包括测量放样，导墙构筑，成槽作业，连续墙接头处理，浇筑水下砼等。

二、地铁工程地下连续墙施工技术在施工过程中的应用

厦门市轨道交通6 号线漳州延伸段土建施工2 标段工程，包括车站主体围护结构主体，土石方开挖及外运结构、车站主体结构、附属结构、盾构法区间隧道、废水泵房、道路破除、管线迁改等。正线线路长度约2.584km，土建投资估算约为7.16 亿。

龟山站主体支护体系选用800mm 厚地下连续墙+内支撑，局部槽段采用三轴搅拌桩Φ650@450 槽壁加固。地下连续墙施工配备成套施工设备进行施工。龟山站地连墙围护结构自西向东间隔施工。地下连续墙施工技术重点包括导墙施工，泥浆处理，成槽施工与接头处理施工。导墙土方施工以挖掘机开挖为主，配合清底，整平。模板采用组合钢模，混凝土人工入模，并及时进行养护，当砼强度达到70%后拆模。地铁工程地下连续墙施工工艺要点主要包含导墙定位，成槽作业，泥浆系统，钢筋笼加工、制安，混凝土灌注等。导墙对地下连续墙前期准备工作有重要作用，起到保证液面位置、预防导墙边土体坍塌的关键作用。地铁工程地下连续墙施工应加强导墙施工质量控制要求熟悉施工现场地质条件，督促施工单位制定监测，保护等措施。复核定位放线，考虑开工阶段成槽机导墙变形，需要把导墙净尺寸外放10cm。导墙深度根据地质条件按照设计要求宜为1.5-2m,导墙施工中遇地下障碍物如回填的废弃建筑垃圾等进行清除，导墙施工完成后，当强度达到要求后背侧回粘性土夯实。导墙施工完成后拆除内侧模板，在混凝土强度未达到设计要求前不允许大型机械设备在周边行走，且在沟槽灌注泥浆前清除垃圾。

1.槽壁加固

槽壁加固质量影响地连墙结构质量，在加固范围需进行场地整平、压实，符合要求后通过试桩施工确定三轴搅拌桩参数。施工过程中控制桩位外放、桩体垂直度、水泥用量等参数，确保槽壁加固搅拌桩的垂直度。

2.导墙施工

首先对导墙沟槽进行开挖，通过撒白灰线定位，保证开挖槽壁垂直，线形顺直，对后续地连墙成槽提供有利的前提条件。导墙拆模后，在其内侧上、下部分加设两道100×100mm 木方支撑，间距1m，上、下两道支撑相隔1m，该措施是为了防止导墙位移和变形，对后期成槽造成影响。

3.地连墙施工

泥浆对地下连续墙施工影响很大，泥浆系统施工质量控制重点包括新拌制泥浆需要净置储放24 小时以上，使用膨胀土水化。定期检查泥浆质量，泥浆使用前需经常对泥浆指标进行把控。槽内泥浆液面不低于导墙顶面30cm，雨季需加强地面及槽段内两端的防水措施，防止雨水大量进入槽段内，同时降低地下水位，并采取防雨措施防止雨水污染槽内泥浆。成槽施工是地下连续墙的重要工艺，槽壁的垂直度以及平整度成为连续墙外形的重要保证，成槽施工质量控制重点是成槽机定位以及抓斗的垂直度控制满足挖槽精度要求，严格做到随挖随测。施工中如果泥浆有漏失应及时补充，槽内泥浆液位应保证在地下水位0.5m 以上，单元槽宽度符合设计要求，施工现场设置集水井，及时拦截施工中发现的地下水，遇到地下障碍物处理后再挖槽。在砂性土层中为避免产生局部坍塌，需控制好抓斗升降速度。在地连墙成槽前，首先对膨润土泥浆进行配置，放置24h 充分发酵后再进行使用；通过对后台泥浆性能进行检测，新配置泥浆粘度25S、比重1.15、含砂率3%、PH 值9；达到现场施工使用要求。

成槽时泥浆面控制：成槽时，随时观测槽内泥浆面高度及泥浆性能的情况，安排专业技术人员负责泥浆的输送和监测，保证泥浆的性能和泥浆面的高度符合施工方案、设计及规范的要求。出现泥浆设备损坏或暂停作业的情况时，待设备修复且泥浆性能符合要求时方可恢复施工。为准确控制成槽的垂直度及深度，在成槽设备上应设置监测标尺，方便技术人员在施工过程中对成槽设备进行控制和调整，同时地下连续墙成槽设备应在平稳、牢固的场地上进行施工，成槽施工场地须进行承载力的验算，必要时应加垫钢板。

成槽的垂直度：成槽时要随时观测成槽设备上抓斗的垂直度，根据观测数据随时进行动态调整，确保槽壁的垂直度及成槽的质量。开挖过程中随挖随测，垂直度满足设计要求。

开挖槽段需严格按施工方案的顺序进行作业，相邻两幅作业时间间隔≥24 小时。需控制好抓斗升降速度，防止产生涡流造成坍塌。成槽完成后，对工字钢接头进行刷壁处理，保证地下连续墙接头不渗漏水。并用超声波检测仪对槽段的垂直度进行检测，保证槽段垂直度要求，如垂直度不满足要求需要进行修孔（图1）。成槽施工完成后，采用空气吸泥反循环清槽，确保清槽后槽底沉渣厚度满足要求。在清槽后及灌注混凝土前，槽底沉碴厚度不大于100mm。清槽后，保证槽底500mm 处的泥浆比重不大于1.15，含砂率不大于4%，粘度小于25s（图2）。

图1 地下连续墙超声波检测报告

图2 成槽后泥浆性能检测

图3 地下连续墙垂直度实测值

地下连续墙钢筋笼制作应整幅成型，确保钢筋笼的整体性，施工中质量控制重点包括钢筋焊接头原位取样送检，钢筋规格，间距等符合设计要求。施工中需保护接驳器，钢筋笼除结构焊缝需满焊，其余节点采用50%梅花形点焊。钢筋笼内外侧应采用混凝土垫块，设计竖直方向距离为4m。吊点位置确定，吊具安全性应经过验算，钢筋笼入槽需保持垂直度，遇到障碍物不允许强行下放或者割除部分钢筋笼的现场，发现槽壁土体局部突出，需整修壁面后下入钢筋笼。

混凝土浇筑是地下连续墙施工的关键工序，为防止出现断墙、冷缝等现象发生，施工质量控制要点包括导管采用φ200-250mm 钢管，导管内部光滑，使用前进行密闭性实验。混凝土配合比要求按流态砼设计，水泥用量不小于370/m3。混凝土浇筑速度小于3m/h，混凝土应连续浇筑，采用两根导管均匀下料。

地连墙混凝土浇筑需要超灌30 ～50cm，因其完成后顶面留有一层浮浆需要进行凿除，以便在后期凿除浮浆后保证桩头和冠梁的整体性。龟山站经过前期对地下连续墙施工过程质量控制，在基坑开挖后，经过观测以及实测实量，结构尺寸良好，基坑无侵限、无渗漏水（图3）。

三、结语

本文通过对地铁车站地下连续墙施工前槽壁加固质量及施工过程中控制泥浆性能、成槽垂直度、钢筋笼制安、H 型钢接缝处理以及混凝土灌注质量等措施方面进行控制，保证了地铁车站围护结构实体质量，为深基坑开挖提供了安全保障，同时为今后该地区地下连续墙施工结构尺寸外放及泥浆性能指标提供相关经验。