高压线下地下连续墙施工技术研究

王艳伟

Engineering technique 工程技术

高压线下地下连续墙施工技术研究

王艳伟

（中铁十六局集团北京轨道交通工程建设有限公司，北京 100000）

地下连续墙建筑施工工艺技术为工程施工奠定了良好的技术基础。地下连续墙施工技术是建筑行业常用的施工手段，也是一种优秀的基坑维护技术。这类基层施工处理方法为了能有效实行基层挖槽施工作业，要求具备专业的施工机械才可以对各槽段加以开挖，需同时做好基层泥浆土的护壁处理工作。在高压线下进行该技术施工，则需要结合工程实际，既保证高压线下施工安全的情况下，又要保证地下连续墙施工质量，降低基坑开挖风险，本文就此进行分析。

高压线；地下连续墙；分节吊装

1 工程概况

随着社会经济的发展和城市交通体系的迅速扩张，大中型城市为缓解交通压力，加大了地下空间开发力度，加速构建地铁交通系统。由于大中型城市都是发展到一定规模后才开始修建地下工程，因此不可避免要下穿已建成市政建（构））物。特别在车站规划区域内存在的各类架空管线，短期内无法改迁，且改迁周期长，费用大。架空管线无法满足深基坑施工各类大型机械设备施工空间。需采特种机械及施工工艺进行施工。

上海申通地铁14号线金园五路站，位于嘉定区江桥镇内，曹安公路、星华公路交叉口东侧的曹安公路路中，封浜园艺场附近，十一号桥与十二号桥之间，靠近星火村村委会，骑跨规划金园三路，沿曹安路东西向布置，为地下二层岛式车站。金园五路站主体基坑围护结构采用800mm厚地下连续墙进行施工，设计98幅，其中车站东端头井5幅地下连续墙位于高压线下方，东端头井地下连续墙深35m。在高压线概况方面，均为220KV高压电力架空线，项目部对高压线进行了三点弧垂高度测量，测量的离地弧垂高度分别为17.95m、18.55m及19.15m。在高压线保护范围内，高度空间不满足常规地下连续墙成槽施工，亦不满足地墙钢筋笼整体吊装施工。

图3.1-1 金园五路站东端头井高压线下地下连续墙平面示意图

2 高压线对地下连续墙施工影响分析及针对性施工方案

金园五路站基坑地下连续墙，墙厚为800mm，钢筋笼长度34.5m。高压线离地弧垂高度最小别为17.95m。根据《电力设施保护条例》，220KV高压电力架空线的水平及垂直保护距离为6m。为确保施工生产安全，对高压线采取硬性防护措施，高压线防护施工完成后，线下净高为11m。

（1）根据施工空间，选择采用金泰SGL40低净空成槽机进行施工，离地净高约6.5m；钢筋笼采用分节吊装的方案。采用200T的履带吊（起重臂16米）进行钢筋笼吊装。

（2）钢筋笼分节吊装对接时间相对于整体吊装时间约增加至少两倍，，槽壁暴露时间长，为增强槽壁稳定性，减少因设备行走对槽壁的不良影，采用旋喷桩对槽壁两侧土体进行加固，加固宽度约1m，加固深度约8m，对上部土体进行固结，降低因设备行走和槽段长时间暴露引起塌方的风险。施工完成后在地墙接缝处增加旋喷桩止水措施，保证基坑开挖安全。

槽壁加固平面示意图

3 施工技术概述

3.1 成槽施工

在水平沟槽结构的施工设计过程中，应合理地划分和划分槽形截面结构，并充分考虑水平沟槽中每个开口的确切跨度和开口角的确切位置。在不影响工程质量和安全的前提下，应尽量减少地下连续墙的接缝数量[4]。同时兼顾吊装重量要求。这样可以大大提高地下建筑物连续墙的完整性和地下防水性以及施工效率。GL40液压抓斗成槽机抓斗较轻，长度较短，成槽时间长，且钢筋吊运时间较常规吊运时间长，导致基槽暴露时间长。为防止槽壁缩孔及塌孔，要求以下几点：①采取成槽实验，按照设计尺寸开挖实验槽，在成槽后12小时、24小时时间内通过超声波检查观察槽壁稳定情况。确定成槽外放尺寸及护壁泥浆配比；②严格控制泥浆液位，保证泥浆液位在地下水位0.5m以上，并不低于导墙顶面以下0.3m，液位下降及时补浆，以防槽壁坍塌；③为防成槽施工中泥浆质量降低，每幅槽均采用新拌浆液；④钢筋笼下方前，进行对槽壁不小于4个断面的超声波检测，以判断槽壁稳定情况，出现缩孔及塌孔，及时进行清障处理。同时现场配备足量的护壁泥浆，以备应急之需；⑤充分考虑混凝土的运输及浇筑时间，提前准备混凝土备料，避免出现“等混凝土料”事件发生。同时考虑多个混凝土料供应点，保证供料及时。

3.2 钢筋笼加工

钢筋笼在平台上进行加工，加工时进行整体加工，提前按照分节节点将主筋进行车丝并采用接驳器连接达到总长度要求。钢筋笼单幅长34米，计划采取6节。每节不超过5米，最大单节单幅重量为8T。整体加工完成后再进行分节拆解吊装。

3.3 钢筋笼吊装

根据现场高压线实际离地高度，考虑到该220kv高压线际操作空间约11.5m；根据市场吊车的相关参数计划采用一台200t履带吊（把杆接16m）和一台55t履带吊进行施工。根据现场高压线的限高及钢筋笼预埋钢板位置的设定，将钢筋笼分为6节吊装，自上而下每节钢筋笼长度分别为5m、5m、5m、5m及4m，根最长钢筋笼5m计算，主吊把杆16m配置，主吊施工角度约43°，根据200t履带吊技术参数，在把杆16m及工作角度43°的工况下，作业半径约11m，起重重量74.5t，满足施工要求。钢筋笼分节吊装采用双机抬吊，空中回直。以一台200T履带吊作为主吊，一台55t履带吊作为副吊机。起吊时必须使吊钩中心与钢筋笼重心相重合，保证起吊平衡。钢筋笼垂直稳定后撤除55T副吊，利用主吊车将对接完成的钢筋笼放置到位。每次钢筋笼放置到位后利用水准仪对两端进行标高的复核，保证钢筋笼的垂直度，有利于上下钢筋笼的对接施工。

3.4 钢筋笼对接

钢筋笼的连接接采用一级直螺纹套筒连接，所以对每根钢筋车丝的时候上面的钢筋头车半丝，下面的钢筋头车满丝，以便给套筒留足旋拧空间。为了保证钢筋笼在起吊后钢筋对接的准确性，在焊接钢筋笼之前所有的主筋与加筋都必须链接好，再进行钢筋笼的焊接，焊接完成后再在钢筋笼的分节处将直螺纹套筒反方向拧回去，使套筒全部退到满丝的钢筋上去。为保证连接质量，施工前钢筋笼在地面进行预拼装，并进行相应的接头工艺性检测试验。

3.5 刷壁及扫孔

由于高压线限制，不能采用采用传统的吊车悬吊刷壁器进行刷壁。只能采用的是SGL40成槽机抓斗悬挂刷壁器进行刷壁。金园五路站地下连续墙采用柔性接头，选用单节长6m,重约6T锁口管。由于常规吊装设备无法展开施工，同时锁口管也不能够整体起吊下放，采用200T的履带吊在分节吊装，完成下放。

在钢筋笼下放前，已完成幅的混凝土面在成槽过程中，收到杂土、泥浆的污染。为提高接头处的抗渗及抗剪性能，对先行幅墙体接缝进行刷壁清洗；反复刷动不少于十次，每次需用清水把刷壁器冲洗干净后重新刷壁，根据刷壁器上的存泥量判断刷洗效果，直至刷壁器提出泥浆时无泥土为止。挖槽和刷壁完成后，进行扫孔，用液压抓斗扫除槽底部残余的沉渣。以确保地墙沉渣厚度到位。扫孔结束后需进行泥浆置换，以泥浆反循环法吸除沉积在槽底部的土渣淤泥。空气升液器的吸泥管不能一下子放到槽底，应先在距离槽底1.0～2.0m 处进行试吸，防止吸泥管的吸入口陷进土渣里堵塞吸泥管。在清底换浆全过程中，控制好吸浆量和补浆量的平衡，不能让泥浆溢出槽外或让浆面落低到导墙顶面以下30cm。

3.6 墙趾注浆

由于高压线下钢筋笼分6节吊装，其吊装时间是常规地墙吊装时间的6倍以上。基槽在扫孔后至混凝土浇筑前长时间暴露，泥浆中一定的浮渣沉底。为了减少地下墙坚向沉降和相应的地表沉降，需要对连续墙进行墙趾注浆，以加固浮渣及邻近的土体。混凝土初凝后终凝前采用高压水劈通压地墙内预埋注浆管路，在墙体混凝土达到设计强度要求后进行注浆施工。注浆采用标号为P.O.42.5的普通硅酸盐水泥进行，每根注浆管注浆量不小于2.5m3，墙底注浆压力控制在0.2-0.4Mpa，一般终止注浆压力不小于2MPa，且墙顶抬高不得大于5mm。

4 开挖后地下连续墙实体效果

2017年3月20日金园五路站开始进行基坑开挖，高压线下为车站端头井，开挖深度超过标准段2m。且地墙钢筋接头多，成槽时间长，已形成薄弱点。在开挖过程中，程监理部对此段地下连续墙施工情况和基坑变形监测情况重点巡查、观测，开挖后围护结构地下连续墙整体平整度及外观质量满足设计要求；基坑变形未超过规范要求。但此段地下连续墙相对于一般地墙存在漏筋现象，分析主要为钢筋笼下放时间太长，导致基槽暴露时间长，引起缩孔。

5 结论

随着地铁工程的快速发展，深基坑安全风险控制越来越引起重视。地下连续墙的建造过程是一个连续而封闭的过程，在墙体施工过程中，既要根据墙体施工要点进行科学控制，更需要更多成熟的工艺解决非常规环境下施工。经过金园五路站高压线下5幅地下连续墙施工，初步形成一套完整的低空限制环境下地下连续墙施工技术经验，为以后类似工程提供参考。

[1]张兴斌.建筑工程施工中的地下连续墙施工技术要点及难点探究[J].建材与装饰,2019(28):21-22.

[2]梁家博.地下连续墙在下沉隧道深基坑中的施工技术控制[J].黑龙江交通科技,2019,42(09):173-174.

[3]金建锋,唐常青,商耀.超长超重地下连续墙钢筋笼长线法施工技术[J].江苏建材,2019(S1):55-58.

[4]娄利芳.水利工程地下连续墙施工技术要点分析[J].工程技术研究,2019,4(16):117-118.

TU723

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1007-6344（2021）01-0171-02