复杂场地条件下的地下连续墙施工技术

中建三局第三建设工程有限责任公司 上海 200331

1 工程概况

1.1 项目概况

宁波新世界广场7#～11#地块项目位于宁波市中心核心位置，场地东侧为实验学校，南侧为江东区妇幼保健院及名江都新住宅区，西侧为香格里拉大酒店，北侧为在建地铁及住宅区，周边居民区、商业区较多。基坑开挖面积39 459 m2，开挖深度17 m，基坑周长946 m。本工程±0.00 m相当于黄海高程3.35 m，自然地面标高按照黄海高程2.85 m考虑。

1.2 支护结构概况

基坑支护结构采用地下连续墙（北侧钻孔灌桩排桩）加环形支撑结构体系，三轴搅拌桩、双轴搅拌桩、高压旋喷桩作挡土止水帷幕的支护体系。

1.3 地下连续墙概况

本工程地下连续墙分5类墙幅，墙顶标高-2.50 m，墙长32～41 m不等，混凝土采用水下C30，抗渗等级P6。地下连续墙主筋采用φ32 mm、φ28 mm钢筋，架立桁架筋采用φ25 mm钢筋。

2 工程地质条件与复杂场地概况

1）场地地貌类型属滨海相淤积平原，勘察深度以浅均由第四纪覆盖层组成，地表总体平整，为典型的软土地基，除人类活动造成浅部地基土的不均匀外，不存在断裂、岩溶土洞等影响建筑的不良地质作用，场地稳定性良好，适宜建筑。

2）场地勘察深度由浅至深（至⑧1层粉砂），地基土划分为9个工程地质层，细分为21个工程地质亚层。其中：浅部②～④层以流塑的淤泥质土分布为主，在地下室开挖时需采取有效的支护措施。

3）场地东侧为学校，南侧为江东区妇幼保健院及名江新都住宅区，西侧为香格里拉大酒店，周边居民区较多。因采用灌注桩施工产生噪声大，对居民影响较大，故采用地下连续墙作为围护结构。

4）场址下勘探深度以浅地下水为主，主要可分为第四系松散堆积层孔隙潜水、第四系松散堆积层孔隙微承压水、第四系松散堆积层孔隙承压水[1-2]。

3 工程重难点分析及针对性措施

3.1 场外交通组织及疏导

本工程大门位于城市主干道，大宗设备、材料的进出场必将受到市政道路交通的影响。场地共设西侧豫源街出口与南侧百丈路出口，因南侧百丈路出入口距公交车站较近，属于交通管制区，故现阶段不允许使用。针对这一状况，项目部制订了以下对策。

1）混凝土、钢材、大型设备等进场或外运必须严格实施“超前计划、提前沟通、实时协调”制度，由工程部、物资设备部等提前10 d报送交通组织工作小组审核，然后由交通组织工作小组提前与相关方沟通，确保交通顺畅；

2）大宗材料供应商确定后，在大型设备、材料进场前，实地考察待选运输路线沿途交叉口、交通信号灯等的数量和分布情况，道路的宽度、路基情况等，综合确定最佳进场运输路线。必要时，及时与相关部门进行沟通协调，在关键路口、关键路段安排专人值班，协助交通疏导，保障重要材料的及时、顺利进场；

3）考虑到同一路线在不同时间段人流量、车流量的差异性，对进场材料进行分类，区别对待，尽量避免上下班高峰、节假日等特殊敏感时间段，明确各自的合理进场运输时间。

3.2 地处闹市区，文明施工要求高

本工程地处宁波市中心，场地东侧为学校，南侧为江东区妇幼保健院及名江新都住宅区，西侧为香格里拉大酒店，周边居民区、商业区较多。如何在施工过程中确保文明施工及不扰民必须引起重视。经研究，决定采取如下方式。

1）组织专门协调小组对口协调政府部门走访居民，并做好工作记录；

2）办理相关手续（如夜间施工等），以告示形式张贴工地大门口及相关部位；

3）施工前制订文明施工及不扰民措施，施工中若发生扰民事件可以立即启动应急预案、报告相关政府部门，按发生扰民问题处理流程进行处理，并把事件影响降低到最小；

4）为了减少现场机械所产生的噪声对周围环境的影响，在场地南侧区域设置高5.50 m的隔声墙来减小噪声的影响。

3.3 遇障碍桩处理措施

在进行场地挖土过程中如遇到原有建筑物的条形基础和沉管灌注桩（图1），施工过程中应该给予足够的重视。

图1 现场障碍桩

据此，在地下连续墙施工之前应采用三轴搅拌桩进行槽壁加固。在进行三轴搅拌桩槽壁加固的时候主要是排除槽段地下障碍，地下障碍物主要为原有建筑物的条形基础和沉管灌注桩，排除方式为拔桩。拔桩后采用1∶5水泥土回填桩孔后继续进行三轴搅拌桩槽壁加固施工。

3.4 堆土处理措施

由于受到城市核心区交通管制限制，地下连续墙成槽取出的土运至场外非常困难，仅可在夜间时段有限制地出土，因此在场地东侧设置2个长方形的集土坑用来堆土。集土坑土方存量为3幅墙段加3幅墙段（共计6幅墙段土方量），集土坑采用下挖半埋置方式设置，土堆置高度不超过1 m，以不影响挖掘机取土装车为准，采取循环成槽弃土，可以保证在场地内的土方依次运出。

4 地下连续墙施工

测量放线→导墙施工→泥浆配制→泥浆配制→成槽→槽底清基→吊放锁口管或刷接头→吊放钢筋笼→浇筑水下混凝土→拔锁口管[3-4]

4.1 导墙施工

设计采用“┐┌”形整体式钢筋混凝土结构，导墙间距1 040 mm，导墙肋厚200 mm，配φ12 mm@200 mm×200 mm双向钢筋网片，并设250 mm×250 mm加腋和φ14 mm@200 mm加腋配筋，导墙上下两端垫设50 mm×100 mm木方、间距1 000 mm，混凝土采用C25。

沿基坑四周设置宽不小于12 m的重车道，在道路区域内放置规格为φ12 mm的200 mm×200 mm双层双向钢筋网片，浇筑厚300 mm的C25混凝土，为防止重车来回碾压破坏路面，同时又保证地下连续墙成槽设备及大型履带吊的正常施工。

导墙模板施工完成应立即复核标高、轴线及模板平整度和垂直度后方可浇筑混凝土，浇筑混凝土时应对称浇筑，其制作一般按长30～50 m作为一个施工段，以便按照有限资源配置实施流水作业。

导墙采用液压反铲挖掘机挖槽，人工配合修槽，符合导墙制作施工要求。导墙模板采用标准钢模板，用8#槽钢固定模板，强度达到70%后方可拆模，模板拆除后统一设置2道圆木支撑。墙拆模经支撑后，及时做好沟槽回填土工作，确保基坑安全。

4.2 泥浆配置

泥浆从成槽开始到混凝土浇筑完成会贯通整个施工区域，其配置的好坏将直接影响成槽质量，进而影响项目施工进度和现场安全，因此需要引起技术人员的高度重视。

根据现场泥浆最大需求量，可设置容积为500 m3的泥浆池。泥浆池设置3个小池用于废泥浆处理，3个小池用于循环泥浆。同时在场地南侧配置带式压滤脱水机用于泥浆处理，可有效节省土方外运、场地浪费等相关费用。

泥浆主要检查项有：相对密度（1.04～1.15）、黏度（18～15 s）、含砂率（＜4%）、pH值（8.0～10.5），以上4项经检测合格后才可使用。

泥浆制备与循环具体如图2所示。

4.3 槽段成槽施工

采用分区、分段施工部署要求，利用2台金泰SG35/40绳索式液压抓斗成槽机对区段进行间隔式、分段式流水施工。在成槽的过程中，要不断地测量槽段深度，当接近槽底标高时，放慢成槽速度，仔细测量槽深，进行有效的控制，防止超挖和欠挖。由超声波对槽宽、槽深和垂直度进行检测，合格后进行下道工序。

图2 泥浆制备与循环流程

4.4 清底及接头处理

槽段施工完成后需清除槽底沉淀物，为更好地清除槽底沉淀物，本工程主要采用捞抓法清基，清孔后槽底沉渣厚度≤100 mm、泥浆相对密度≤1.15。为保证接头处不受剪切破坏以及地下增加围护墙体抗渗性要求，采用特质钢丝刷子对接头孔壁进行上下分段反复刷洗多次，直到接头位置没有泥为止[5-6]。

4.5 吊放锁扣管

槽段清理完毕经监理验收合格后立即吊放锁口管，锁口管底部应插入槽底40 cm，其中锁口管通过履带起重机分段、分节、分层次垂直插入槽内。

4.6 钢筋笼的制作

综合场区平面布置及现场实际情况，采用7 m×36 m的槽钢平台制作钢筋笼，钢筋笼采用整幅成型起吊入槽，其纵向钢筋数量根据钢筋笼的宽度确定。其中5 m以上（包括5 m）的槽段设置4榀，5 m以下的槽段设置3榀，钢筋吊点处用φ28 mm圆钢加固，转角槽段增加φ28 mm临时撑筋，每2 m设1根，钢筋笼下放中割除。

4.7 钢筋笼吊装

吊装前应编制专项施工方案并对吊点的布置、钢丝绳、扁担、吊钩的配备进行验算，经验算合格后方可进行下一步吊装工作。

本工程钢筋笼起吊采用1 500 kN和800 kN履带吊进行整体式吊装，吊装时钢筋笼上端设置纵横向起吊桁架钢筋并按设计要求布置吊点。具体施工流程为：主吊起吊钢筋笼顶部，副吊起吊中下部→多种葫芦副钩同时工作，先将钢筋笼吊起离地50 cm→检查钢筋笼整体刚度，合格后钢筋笼慢慢提升，副钩配合主吊慢慢提升→钢筋笼吊至施工槽段，调整水平度及垂直度，并控制标高→钢筋笼吊至施工槽段，调整水平度及垂直度，并控制标高，最后并用槽钢制作的扁担搁置在导墙上。

4.8 水下混凝土浇筑

地下连续墙在混凝土浇筑过程中，若槽段清理不干净则会导致地下连续墙质量缺损（空洞、蜂窝、麻面现象）。为保证混凝土施工过程中的质量，在浇筑混凝土前需对接头处进行刷壁处理。

现阶段场地条件复杂，在混凝土浇筑前应严格控制坍落度，并按每幅地下连续墙做2组抗压试件和每5幅地下连续墙做1组抗渗试件的规定做好试件，并在工程施工过程中采用φ258 mm圆形螺旋接头导管方式进行混凝土浇筑。

4.9 锁口管提拔

控制地下连续墙接缝位置成墙质量的好坏主要由锁扣管提升时间决定，本工程考虑复杂的场地条件，混凝土烧筑速度应尽量缓慢，一般控制在4 m/h。灌注开始后4 h左右开始拔动锁口管，以后每30 min提升1次，待混凝土浇筑结束8 h以内（具体须根据预拌混凝土厂家提供的混凝土终凝时间确定），将锁口管完全拔出。

5 结语

在宁波新世界广场7#～11#地块项目复杂场地条件下深基坑地下连续墙施工技术的应用中，通过合理有效组织混凝土浇筑时间，在复杂场地条件及周边交通限制条件下有序安排施工生产，按时完成了工程任务。夜间施工采取了有效的防扰民措施，有效解决了周边居民的投诉，建立了良好的文明施工形象，取得了良好的社会效益。通过复杂场地条件下地下连续墙工程施工的科学组织，合理排除地下障碍物，确保周边的环境不受影响，有效地保证了地下连续墙的施工质量，同时取得了良好的经济效益。本工程的成功实施为今后大型基坑工程地下连续墙施工积累了宝贵的经验[7-9]。