富水砂层车站围护结构地连墙施工关键技术研究

（中交二公局铁路工程有限公司，黑龙江 哈尔滨 150020）

1 工程概况

哈尔滨市轨道交通3 号线北马路站为地下二层局部三层（换乘）岛式车站，车站总长316m，有效站台宽度为14m。车站采用明挖顺做法施工，主体结构标准段为双柱三跨现浇混凝土箱形框架结构，基坑支撑体系采用地下连续墙+内支撑支撑体系。基坑围护结构采用地下连续墙，地连墙墙幅间采用十字钢板接头连接，地连墙厚度分为：1000mm（换乘节点）、800mm（端头及标准段）、600mm（负一层外挂），地连墙标准长度6 米，墙深为18.1～41米。车站端头井及标准段均采用一道混凝土支撑+3 道钢支撑+1 道换撑；换乘节点处采用2 道混凝土支撑+4 道钢支撑+2 道换撑。北马路站共设4 个出入口，2 组风亭，其中1 号风亭设于主体内部，其余均为地下一层外挂式结构。北马路站平面示意图见图1。

图1 北马路站平面示意图

2 施工前技术准备

施工单位须领会设计意图，掌握基坑支护设计形式和特点，各专业管理人员根据施工图纸进行核实工作，检查各专业施工中是否有矛盾之处，特别是地连墙围护结构的布置、分幅位置、接头形式等，将项目部图纸会审工作做好，将图纸会审文件形成，及时与设计单位沟通。

在地连墙施工前编制《地下连续墙施工安全专项方案》、《地下连续墙钢筋笼吊装安全专项施工方案》、《地下连续墙测量方案》、《北马路站地下连续墙监测方案》等方案并上报审批。

3 施工工艺及控制要点

3.1 工艺流程

地下连续墙施工工艺流程见图2。

图2 地下连续墙施工工艺流程图

3.2 测量放样

综合考虑地连墙垂直度及主体侧墙防水层，防止围护结构侵入主体结构，要求地连墙统一外放10cm，导墙以墙体中线为基准统一加宽5cm。测量放样完成后，必须由测量工程师向现场工程师进行测量交底后方可进入下步施工，钢筋笼下放过程中，由施工队测量员对钢筋笼笼顶标高进行复测，现场工程师确认标高满足设计要求后方可进入下道工序施工。

3.3 导墙施工

导墙开挖前必须进行管线挖探作业，严禁出现管线事故，导墙开挖时严格控制开挖尺寸，禁止超挖欠挖，对于杂填土或地质不良区域进行换填及施作深导墙。导墙开挖完成后需对槽底进行平整处理，导墙钢筋按照图纸要求排布、绑扎、固定，钢筋绑扎完成后进行测量复核，导墙模板采用木模+内部支撑体系，确保模板安装稳定性，模板安装完成后再次进行测量复核，混凝土浇筑采用直排和泵送方式，从两边向中间分层浇筑、分层振捣，在导墙模板拆除后，进行内部支撑和及时回填的施工。

3.4 槽段开挖

成槽施工操作人员必须持有效操作证上岗作业，成槽机工作半径设置防护栏，抓斗行车速度必须依据路面及斗体摆动情况确定，严禁抓斗大幅度摆动，斗体齿尖应尽量贴近地面，防止渣土外泄对环境造成影响。泥浆控制要点及质量要求见表1。

表1 泥浆控制要点及质量要求

3.5 槽段检测

（1）待成槽施工完成，须检测槽体垂直度、槽宽及槽深，可利用超声波成孔（槽）检测技术完成。

（2）成槽施工完成后，将十字钢板清理干净，可利用成槽机安装铲壁器进行，再更换刷壁器进行不小于20 次的刷壁处理，刷壁器上方无夹泥时刷壁工作完成。

3.6 钢筋笼加工

3.6.1 钢筋笼加工质量控制要点

1）钢筋加工：直螺纹套丝加工，端头采用无齿锯切断、角磨机磨平，套丝长度与套筒匹配：外漏＜2 丝。

2）钢筋安装：设置笼台、精确调平；刻画定位线、严控间距；直螺纹连接、焊接满足规范要求；桁架、吊点位置设置充足的加强措施筋，并严控焊接质量。

3）预埋件安装：砼支撑预埋接驳器、钢支撑预埋钢板定位准确，严格复核；声测管、测斜管、袖阀管、注浆管等预埋管路，尽量采用套丝连接、端头和接头做好密封、固定采用铁丝绑扎固定。

4）钢筋笼验收：严格执行半成品、底排筋、桁架筋、预埋件、上排筋、整体验收六部验收原则，保证钢筋笼加工质量。

3.6.2 钢筋笼加工安全控制要点

1）现场电焊工上岗前需经过三级教育和安全交底。

2）钢筋焊接要严控间距；焊接点和重要吊装点要满足规范要求，防止出现开焊脱落现象。

3.7 浇筑混凝土

3.7.1 混凝土浇筑质量控制

1）导管：使用经过水密性试验且合格的导管；导管下放至距槽底30～50cm，导管内放置隔水栓，混凝土浇筑过程确保导管埋置深度2～6m；

2）混凝土调度：为确保混凝土连续浇筑，待混凝土罐车到场4 车后开始浇筑，浇筑时各导管同时浇筑，混凝土浇筑液面差控制在50cm 内；

3）混凝土检测：到场后按要求每车次进行塌落度试验，离析或流动性差的坚决退场，避免堵管造成断墙事故；混凝土按要求留置试块。

4）接头箱起拔：混凝土开始浇筑时留置同条件试块，待试块初凝时开始起拔接头箱。

3.7.2 混凝土浇筑安全控制

保证机械设备正常运转，操作灵活，按钮开关、钢丝绳、吊钩等，不得带病作业。现场保持道路畅通，换浆应及时，防止捣浆过程因中断而造成混凝土强度受到影响，从而影响施工质量。

4 存在问题及处理措施

4.1 地下障碍基础

地铁车站通常设置于城市道路下方，但也有少部分车站位于老旧棚户区内，北马路站原房屋拆迁后未及时清理地下障碍基础，地连墙范围内存在地下室底板、梁、建筑垃圾回填等，对地连墙成槽质量和设备吊装安全产生不利影响。

处理措施：施作导墙前需对房屋基础及地下室进行破除处理，采用三合土换填并分层碾压后进行导墙施工。地下障碍基础处理见图3。

图3 地下障碍基础处理

4.2 地下锚索处理

北马路站周边宝宇建筑楼房地下围护结构采用咬合桩+预应力锚索形式，锚索布置形式为竖向3 排竖向间距2.5 米，水平间距0.9/1.8 米，水平影响范围26 米，经资料收集及实际调查，确定宝宇一期、二期、三期锚索已侵入北马路站主体基坑范围内，宝宇四期侵入四号出入口基坑范围内，侵入基坑锚索约652 根，影响地下连续墙约77 幅。

处理措施：项目针对地下锚索拟定三种处理方案，方案一是利用全回转钻机排孔清障，方案二是利用绳锯机切割处理，方案三是将成槽机斗齿焊接高强钨钢板，利用成槽机直接抓取锚索，通过施工风险、施工效率、成本等综合分析，采用方案三进行试验，实验结果可行，相比其他方案成本低、效率高，后续对因锚索拔除造成的局部塌孔位置地连墙墙面进行找平处理，避免影响主体防水施工。地下锚索范围平面图见图4。

图4 地下锚索范围平面图

4.3 地下管线影响

北马路站在地连墙施工期间，场内尚存燃气、10kv 地埋电缆共2 条管线尚未迁改，管线与地连墙垂直交叉，对7 幅地连墙施工造成影响。

处理措施：项目对燃气、电力管线进行临时保护，管线四周利用钢板封闭保护，钢板与导墙钢筋焊接后整体浇筑导墙混凝土，再进行两侧抓槽，利用抓斗焊接长斗齿抓取管线下方土体，分两幅吊装子母型式钢筋笼，槽内合幅，地连墙混凝土整体浇筑。成槽机抓取锚索见图5。

图5 成槽机抓取锚索

5 结语

地连墙施工关键技术须重点把控质量及安全的控制要点。针对施工中存在的问题提前谋划并制定切实有效的处理措施，依照施工顺序进行合理施工，保证每个环节的施工准确性，打造高质量地连墙围护结构工程，在围护结构质量基础上，提升车站深基坑开挖施工安全性。