上海市域机场联络线12标风井地下连续墙施工

朱凯祥

关键词：地下连续墙;基础工程;钢筋笼分节吊装;同一性管理;净空限高

工程概述

机场联络线是上海市东西主轴内的市域快速通道，是上海市城市轨道交通线网的重要组成部分。上海轨道交通市域线机场联络线工程JCXSG-12标，主要工程为7#风井施工，7#风井至凌空路工作井（不含）盾构隧道区间， 7#风井至浦东机场站（不含）区间盾构隧道（含进出洞加固）及洞内附属工程施工，站后接口及本标段内的与主体结构相关的涉河改造工程、清障工程等。如图1机场联络线工程JCXSG-12标总平面图。

在此工程中，风井围护结构采用地下连续墙+内支撑形式，支护结构则均采用1m厚的地下连续墙，共计44幅地下连续墙，目前设计接头形式确定为H型钢接头。

二、工程难点

（一）工程量大、工序多，工期紧张

本工程涉及到1000mm厚度的地下墙，由于混凝土体积数较大，投入设备较多，且工期紧张，如何做好在设施现场协调各方人员进行工作部署，同时利用有限的施工场地，安排好各项工序的施工以及相互之间的如何衔接的问题，是保障本工程能够按时、按期完成的首要任务。

（二）围护结构体接缝处防渗问题

场地普遍分布有粘质粉土夹粉质粘土及砂质粉土，深部还存在粉砂夹粉质粘土，厚度变化较大。车站围护墙施工涉及厚层粉性土及砂土，地下连续墙成槽施工时易发生槽壁坍塌和墙体夹泥现象，围护结构易发生渗漏。

围护结构体的防渗能力对建筑结构的防渗能力具有较大挑战，一般来说，围护结构如果发生渗漏的问题，那么永久结构就有较大可能在该部位发生渗漏。特别需要注意相邻槽壁的接缝处、不同围护结构的接合部位渗漏的可能性将大大增加，工程事故也容易出现。

（三）净空限高

根据民航机场可能使可用的起飞或着陆距离缩短，并使可以进行起降的气象条件的范围受到限制。因此规定必须对机场附近沿起降航线一定范围内的空域（即在跑道两端和两侧上空为飞机起飞爬升、降落下滑和目视盘旋需要所规定的空域）提出要求，也就是净空要求，保证在飞机的起飞和降落的低高度飞行时不能有地面的障碍物来妨碍导航和飞行。这个区域称为机场净空区。本工程位于机场净空区范围内。

（四）根据土质报告，地墙开挖深度在地面以下36米开始进入⑦2粉砂层及⑦2T-2砂质粉土层，使地墙开挖效率及垂直精度控制存在不稳定性。

三、工程措施

（一）合理筹划，衔接各方工序

现场地面布置及与后续准备工作有关事项、导墙的构筑等均可以同时进行。根据现场条件加大设备投入量，合理安排各项施工流程，在施工中，对施工内各个工序协调和对外的混凝土、泥浆、出土等工作加强管理，尽量缩短每道工序施工时间，使地下墙施工保持流水作业，确保整个工程的施工进度。

（二）围护结构体接缝处的防渗问题

本工程地下墙施工针对开挖深度深，围护结构防渗难的问题，采取如下措施：

1.选用优质膨润土，严格按规范指标配置泥浆，控制泥浆指标、确保泥浆质量，并确保100%清孔换浆。

本工程需要着重观察泥浆的生产厂家和生产指标，控制泥浆的粘度和比重，选用粘度大，失水量小，形成护壁泥皮薄而韧性强的优质泥浆，以增加泥浆护壁能力和悬浮沉渣能力，降低沉渣厚度，避免径缩现象，确保地下墙在成槽机械反复上下运动过程中土壁稳定[1]。

为解决在常规泥浆地下墙施工中会出现的有关护壁性能、携渣能力、稳定性，以及回收处理等各个方面的不足，经过多方试验决定选用新型的优钻100钠基膨润土。该膨润土具有泛用性广的特点，特别是超深地下墻的护壁要求，见图2新型泥浆护壁机理图。

2.选择合适的成槽设施，最终选择金泰SG70成槽机。金泰SG70是目前国产最新型液压抓斗成槽机，其液压抓斗具有切土能力强，完成速度效率高，操作精度好的特点，完全适用于本工程地下连续墙的成槽施工。

3.钢筋笼分节吊装

本工程位于机场净空区内，致使履带吊大臂在38米范围内，钢筋笼吊装需采用多节吊装的形式。

本工程地下连续墙吊装最终采用分节吊装，钢筋笼则分为三节吊装。其中最重的平幅地下连续墙钢筋笼为厚1m，幅宽5.5m的首开幅十字钢板接头，钢筋笼最长为57.4m，钢筋笼总重86.8T（包括索具3T），平幅最重单节钢筋笼为35.9T（包括索具3T），转角最重单节钢筋笼为30.4T（包括索具3T）采用280T吊车和150T吊车双机抬吊;采用280T吊车和150T吊车双机抬吊。

吊装1000mm钢筋笼配备280吨履带吊和150吨履带吊各一台，分段吊装。先起吊下半段钢筋笼，起吊形式使用双机抬吊。再起吊上半段钢筋笼。上下段接头采用机械连接的方式，上下段钢筋笼在槽段内连接完成后整体下放。

吊装钢筋笼配备主吊履带吊和副吊履带吊各一台，整体起吊钢筋笼。起吊形式使用双机抬吊。起吊方法如下：

第一步：指挥主吊和副吊两台吊车位于其应当所处的位置，具体检查吊点处钢板和吊点钢筋焊接质量及装卸安装状况是否符合具体规范。检查两吊车钢丝绳的安装情况及受力重心后两方起重人员需同时拉紧吊车钢丝绳，钢丝绳拉紧后需再次检查钢丝绳的质量，能够达到安全规范要求后才能进行下步工序。

第二步：钢筋笼水平被吊至离地面0.3m，观察钢筋笼整体是否平稳，之后将主吊上提，钢筋笼头部随后向上升起，依照钢笼尾部与地面所处距离，而后指挥副吊与主吊配合上提，随后双机共同升起。

第三步：钢筋笼牵扯竖直后，指挥主吊吊车向着副吊吊车所处方位侧向旋转，直至副吊车顺转至合适位置，让钢筋笼垂直于地面，起重工卸除钢筋笼上副吊车上起吊点的吊具，之后远离起吊涉及工作范围，主吊机吊装钢筋笼挪至槽段附近，而后将其下放至导墙里面并用扁担穿过事先设置好的搁置钢板处，使钢筋笼平稳临时放置在导墙上部，之后下一步工序开始作业。

4.地墙36米下进入⑦2粉砂层及⑦2T-2砂质粉土层

由于地墙36米以下进入⑦2粉砂层及⑦2T-2砂质粉土层，影响到地墙成槽效率及成槽精度。本工程选用金泰SX40-A铣槽机及金泰SG70成槽机以抓铣结合的形式成槽，从而保证地墙的施工效率及成槽精度。

四、钢筋笼制作及特点

（一）钢筋笼重量的确定

地下墙钢筋笼主要分为两种：平幅、L幅。钢筋笼重86.8T（包括索具），其中钢筋笼重量为66T（不含十字钢板），两侧十字钢板重17.8T，索具为3T。根据计算出钢筋笼的重量，结合现场实际情况，由于7#风井地下墙钢筋笼长度长，且受到现场限高的影响，故考虑将所有地下墙钢筋笼采用分节吊装方式进行起吊，在槽段中进行对接后下放。

（二）吊装起重设备选型确定

根据施工图纸计算所得出的钢筋笼重量，再加上现场设备利用最优化的原则进行吊装起重设备的选型，确定7#风井1000mm地墙上节钢筋笼和下节钢筋笼主吊采用280T履带吊，副吊采用150T履带吊。如表1主要机械设备投入计划表。

（三）钢筋笼起吊垂直高度确定

本工程地下连续墙钢筋笼重量大，钢筋之间间距小，将钢筋笼分为上、下两节分节起吊对接下放。钢筋笼分节长最长为20.4m，最大笼宽为6m。如图3 LR1280起重力矩曲线图[2]。

（四）转角幅钢筋笼制作要求

对于拐角幅及特殊幅钢筋笼除设置纵、横向起吊桁架和吊点之外，另要增设“人字”桁架和斜拉杆进行加强，以防钢筋笼在空中翻转角度时以生变形[3]。（此加强筋是做为钢筋笼起吊时，防止钢筋笼发生扭曲变形的作业用筋，将会在钢筋笼下放入槽时割除。）见图4转角幅钢筋笼加固图。

五、工程亮點

采用抓铣结合成槽地下墙施工工艺

H型钢接头施工工艺

H型钢接头施工工艺流程见下图4.1.2-1。

为了确保泥浆能够进行较好的分离和再处理，本工程为此引进了宜昌黑旋风所生产的泥浆分离系统，此分离系统每小时能够处理的泥浆量达到200m3，可以较好地满足本次工程中泥浆所需的分离要求。

（五）H型钢接头处理及刷壁

本工程采用防绕灌措施，H型钢接头是隔板式刚性接头的一种，能有效地传递基坑外土木压力和竖向力，整体性好。在地下连续墙的设计，特别是当地下连续墙作为整体工程结构的其中一个部分时.在受力及防水方面均有较大安全性[4]。

六、结束语

综上所述，地下连续墙的施工还有待完善，整个地下连续墙施工的过程中所蕴含的细节不计其数，如何正确地把握每一个关键节点，少不了对于该学科方面的知识储备。施工中的每一步都不能出错，因为一旦出错，影响到的不仅是自身企业的形象，更多的还是会威胁到人民群众的财产健康安全。

参考文献：

[1]张永钗. 地下连续墙的施工方法探讨[J].2021（2011-11）：78-78.

[2]周雄. 地下连续墙施工常见问题及处理方式简析[J]. 现代制造技术与装备， 2019（8）：2.

[3]孙振锋， 刘传新. 基坑地下连续墙施工质量综合检测方法的探讨[J]. 广东土木与建筑， 2020， 27（3）：4.

[4]张明. 试论地基基础中地下连续墙施工难点解决方法[J]. 写真地理， 2020（16）：1.