某地铁车站地下连续墙施工技术

李 震

(中铁三局集团第四工程有限公司，北京 102300)



某地铁车站地下连续墙施工技术

李 震

(中铁三局集团第四工程有限公司，北京 102300)

结合长春地铁1号线工程的场地环境及施工难点，介绍了该地铁地下连续墙的施工流程与技术要点，总结了地下连续墙导墙施工的关键步骤，为同类工程施工积累了经验。

地铁，地下连续墙，导墙，钢筋笼

0 引言

长春地铁一号线地下连续墙施工场地位于长春火车站南广场，北侧为长春火车站南广场及南站房，西侧为中韩大厦以及火车站南—北地下人行通道，西北侧为长春国际商贸中心，东侧为天池国际商业中心，南侧为沈阳铁路局长春办事处、春谊宾馆以及环岛处的春华地下商场。设计采用地下连续墙围护结构形式兼做止水帷幕，设计地下连续墙标准段共计181幅，幅深13.2 m～44.2 m，幅厚0.8 m和1.0 m。有一字型、L型、T字型等。北侧、东侧局部地下连续墙距周边建筑物结构较近，施工时对其有较大影响，施工须穿越多种不同地层，地下连续墙施工组织设计难度较大。

1 项目概况

长春地铁一号线地下车站位于地下春华商场下方部分，主体结构采用暗挖法施工，暗挖段为双柱三拱双层车站，车站有效站台宽度为13 m，车站主体暗挖结构总长度为50.6 m，结构总宽度为21.8 m，总高度约为14.0 m，暗挖段底板埋深约为29.80 m，结构距离春华商场底板约为7.0 m。

1.1 场地环境

地下连续墙施工范围内所处场地主要管线呈东西走向分布于辽宁路至长白路下方。主要管线包括雨水管线、给水管线、雨污合流管线、煤气管线、热力管线、电信管线、路灯线、信号灯线及供电线等十类管线。在勘察深度内，地层中存在两层地下水，第一层为表层孔隙性潜水，第二层为浅层承压水，均属于第四系松散岩类孔隙水，地下水条件相对复杂；场区地层由第四系全新统人工填土层、第四系中更新统冲洪积粘性土和砂土层、白垩纪泥岩组成，可细分为10个亚层，地下连续墙穿越地层相对复杂。

1.2 施工难点分析

根据地铁施工要求以及工程地质、水文地质、施工区域建筑物及管线情况，分析认为长春地铁一号线地下连续墙施工的难点如下：

1)北侧地下连续墙随长春火车站南站房结构变化，异型幅段多，对于施工前的测量放线有很高的精度要求。

2)北侧、东侧局部地下连续墙距周边建筑物结构较近，施工时对其有较大影响，应建立周边建筑物检测方案及加固措施。

3)地下连续墙施工须穿越多种不同地层，容易造成孔壁坍塌，对于成槽施工造成一定难度。地下连续墙深度最深为44.2 m，槽段钢筋笼一次制作吊装入槽，对于大体积钢筋笼的运输及混凝土灌注有严格的技术要求。

2 长春地铁一号线地下连续墙施工方案

结合长春地铁一号线的场地特点，确定本工程地下连续墙的施工顺序为：先改移地下连续墙范围内各类市政管线，然后施工北侧地下连续墙结构和东西两侧地下连续墙结构；待春华商场拆建工程完成后，再施工南侧地下连续墙结构。

2.1 地下连续墙施工流程

长春地铁一号线施工流程如图1所示。导墙施工时若地质情况比较好，则直接施作导墙，若地质松散，可从地表注浆加固。地下连续墙施工范围内导墙做成“┒┎”形现浇钢筋混凝土结构，导墙施工采用C25钢筋混凝土，壁厚200 mm，标准段导墙净间距为800 mm，深2 500 mm。

2.2 地下连续墙导墙关键步骤施工

导墙施工用全站仪放出导墙轴线(导墙施工在设计基础上外放50 mm)。导墙范围内上部土方采用机械开挖，待开挖至基底以上300 mm时，进行人工清底，避免造成基底土体扰动。导墙基槽开挖完成后，施工70 mm厚水泥砂浆垫层。导墙模板采用钢模板，支撑体系采用100 mm×100 mm方木。混凝土振捣采用插入式振捣器。导墙混凝土对称浇筑，浇筑时要控制浇筑速度，以免偏压造成导墙中心线偏离。导墙顶标高应高于地面标高且不小于150 mm，作为挡水墙防止地面积水流入槽内，污染泥浆。拆除导墙时，混凝土强度应不低于设计强度的70%。模板拆除后，两侧导墙中间应设置三道100 mm×100 mm方木支撑，支撑沿导墙纵向间距为1 500 mm。为避免导墙变位，连续墙成槽施工前不允许拆除支撑。

导墙施工结束后，将连续墙施工分幅线标在导墙顶面，根据测量结果和槽段内钢筋笼的设计标高计算出吊筋的长度，保证钢筋笼的准确定位。

2.2.1 地下连续墙导墙转角处理

因槽壁机的机械特性，同时结合分幅施工的原因，为保证地下连续墙顺利成槽以及转角断面完整，转角处导墙需沿轴线外放不小于300 mm。图2为导墙转角处理示意图。

2.2.2 成槽施工处理

根据设计图纸，地下连续墙分“一”“L”“T”等型式，宽度一般为6 m,4 m,5 m不等。墙厚为800 mm和1 000 mm，成槽最大深度为42.2 m，钢筋笼一次性沉放，混凝土一次性浇筑。钢筋笼接头采用十字止水钢板接头。本工程要求成槽精度高，所选成槽机应配备有垂直度显示仪表和自动纠偏装置。

2.2.3 泥浆制备分析

为维护槽壁的稳定，悬浮岩屑和冷却、润滑钻头以及满足地下连续墙的施工质量，施工中应制备高质量的泥浆。根据本工程的地质条件和以往的施工经验:泥浆采用膨润土、纯碱、CMC按一定比例配制，拌浆采用泵拌。泥浆配合比通过试验确定并报监理批准，配合比为：膨润土：8%～10%；纯碱：0.1%；CMC：0.25。泥浆池设计以满足最大槽段泥浆量2倍的容量为原则，采用最大槽段长开挖6 m，宽1 m,深42.2 m,最大泥浆用量250 m3，拟建泥浆池735 m3，储浆池6 m×7 m×3 m、循环池(4个)6 m×7 m×3 m、制浆池5 m×7 m×3 m、废浆池4 m×7 m×3 m，必要时利用导墙作为临时泥浆循环池使用，满足施工现场需要。钢筋加工厂布置在地下连续墙内侧。施工现场配备泥浆罐车运送废浆。

2.2.4 成槽施工

连续墙施工采用跳槽法，施工顺序从两端向中间依次进行。连续墙成槽采用液压抓斗成槽机成槽，静态泥浆护壁,钢筋笼现场制作，整体吊装入槽，混凝土采用2套～3套导管灌注。在成槽过程中，严格控制抓斗的垂直度和平面位置，在开挖槽段时，当X，Y轴任一方向偏差超过允许值时，立即进行纠偏。成槽完成后，采用履带吊，起吊专用的刷壁器，上上下下反复清刷相邻已经完成地下墙的接头上附着的淤泥，确保接头干净，防止渗漏水现象的发生。

2.2.5 钢筋笼的制作及吊装

在专门搭设的加工平台上进行整体钢筋笼制作。钢筋笼制作前搭设15 m×35 m的两个加工平台，且保证平台面水平、平整，四个角成直角，并在各个角点做好控制标志，以保证加工钢筋笼时能准确定位钢筋。为保证钢筋笼的厚度，钢筋笼施工前先在专用模具上加工制作600 mm高的钢筋笼桁架，每片桁架平直、高度一致；为提高和保证钢筋笼的整体刚度，将钢筋笼上所有钢筋相交部位焊接牢固。

钢筋笼起吊采用320 t履带吊作为主吊，200 t履带吊做副吊(吊车距槽口边不小于3.5 m)，直立后由320 t履带吊车吊入槽内，在入槽过程中，缓缓放入，不得高起猛落，强行放入。为保证钢筋笼上预埋件的精确就位，将钢筋笼顶标高及槽段的位置线在导墙上提前标出。吊放钢筋笼时，保证钢筋笼的垂向中心线与槽的垂向中心线对准，将钢筋笼缓慢放入槽中，入槽过程中发现受阻应重新吊放。钢筋笼就位后，固定，下导管，进行混凝土灌注。钢筋笼吊放就位到开始灌注水下混凝土的间隔时间控制在4 h内。槽段清底合格后，立刻吊放墙端接头箱。将焊接在钢筋笼上的工字钢用两块500 mm宽接头箱夹住，并保证工字钢的中心线与设计中心线相吻合。为防止混凝土灌入接头箱，接头箱底部应插入槽底以下30 cm～50 cm，并保证密闭。为防止接头箱倾斜，上端口与导墙连接处用木楔楔紧，接头箱与导墙之间的缝隙用细砂填实。

2.2.6 拔出接头箱

接头箱采用液压顶管机顶拔，采用4台150 t千斤顶，履带吊配合作业，分段顶拔。为了减小接头箱开始顶拔时的摩擦力，可在混凝土开始浇筑以后4 h或混凝土面上升至15 m左右时，开始启动液压顶管机顶拔接头箱，但顶升的高度越小越好，在顶升的过程中必须保证管脚保持插入土体状态，以防管脚处混凝土坍塌。正式开始顶拔接头箱的时间，应以同条件下混凝土试块所达到的初凝时间为依据。一般施工步骤为：混凝土灌注完成并具有一定强度后利用400 t液压千斤顶将接头箱拔出，一般在混凝土灌注3 h～4 h后开始拔高10 cm，以后每隔20 min～30 min拔动一次，每次幅度不大于30 cm，待混凝土灌注结束6 h～8 h，即混凝土达到初凝后，逐步拔出接头箱。在接头箱拔出过程中，根据现场混凝土浇灌记录表，计算出混凝土的上表面的高度，确定接头箱每次允许顶拔的高度，严禁早拔、多拔。

2.3 地下连续墙施工针对性技术措施方案

2.3.1 特殊槽段(L型、T型、折线型)施工控制措施

在特殊的L型、T型、折线型转角幅有长边和短边之分，为确保墙体的土壁稳定和转角处的土壁垂直要求，必须先挖短边再挖长边。在成槽机停机定位时，必须在槽壁周边铺设2 cm厚的钢板，成槽机履带站在钢板上，使成槽机荷载较均匀的分布，减少槽壁承受的竖向应力和水平应力，同时应减少成槽机在场地内的移动，避免因成槽机移动对槽壁的二次扰动，防止特殊槽段塌方。在特殊槽段的钢筋笼有相交的两个平面,两个平面之间设置斜角拉筋来保证两个平面的相对位置；同时需每隔一定间距设置直角斜

撑以保证钢筋笼的整体刚度,不至于在钢筋笼起吊过程中变形。

2.3.2 连续墙接头处理

在本工程中，地下连续墙接头处理采用“十”字型钢板接头(见图3)，该接头具有可靠的止水效果，可避免因接缝处前后两次混凝土施工粘结不好而产生涌水涌砂情况，能保证基坑在开挖过程中的安全，同时也能增强刷壁效果。

2.3.3 地下连续墙渗漏水预防及处理措施

1)地下连续墙接头处的泥块必须清除干净，采用偏心吊刷处理槽壁接头、上下刷槽壁接头，调整刷壁器对已完成接头的压力，上下来回刷动，直到刷壁器提出槽段后无泥为止，以确保刷槽的效果。

2)对槽底进行彻底清底工作，清底时控制每斗的进尺量，每次进尺不超过15 cm为宜，以便彻底清除槽底泥块，防止混凝土夹渣现象，引起地下连续墙渗漏水。

3)对泥浆的比重、粘度、含砂率等指标进行严格管理；废弃不符合要求的泥浆，防止因泥浆不符合要求造成混凝土夹层现象。

4)控制钢筋笼混凝土保护层，避免因露筋造成渗漏水。钢筋笼吊放入槽时应保证有足够的刚度、厚度、数量的钢筋笼保护块，并应采取措施防止吊放钢筋笼时挤压保护块。

5)严格控制泥浆质量，防止混凝土浇筑时槽壁塌方；同时限制大型机械在周边行走，以免引起槽壁土体震动而造成槽壁塌方。

6)混凝土浇筑时控制导管埋入混凝土中的深度，每次拔导管前，应根据混凝土浇筑量计算混凝土上表面的高度，并经过实际测量后确定拔管长度，绝对不允许发生导管拔空现象。

7)浇筑混凝土前，现场应储存足量符合设计要求的混凝土，保证每段连续墙连续浇灌成型。

3 结语

本文通过长春地铁一号线地下连续墙施工的分析和实践，对结构变化大、异型幅段多、局部距周边建筑物结构较近、穿越多种不同地层条件下地铁地下连续墙的施工技术进行了探讨，本文可供同行进行借鉴。

[1] JGJ 79—2002，建筑地基处理技术规范[S].

[2] GB 50308—2008，城市轨道交通工程测量规范[S].

[3] GB 50202—2002，地基基础工程施工质量验收规范[S].

[4] GB 50205—2001，钢结构工程施工质量验收规范[S].

[5] 长春地铁1号线一期工程长春火车南广场站地下连续墙施工方案[Z].

On construction technique of underground continuous wall at some subway station

Li Zhen

(No.4EngineeringCo.,Ltd,ChinaRailway3rdBureau,Beijing102300,China)

Combining with the site environment and construction difficulties of No.1 line project of subways in Changchun, the paper introduces the construction procedures and technical points for the subway underground continuous walls, and sums up the key steps for the construction of the guide wall of the underground continuous walls, so as to accumulate experience for similar construction.

subway, underground continuous wall, guide wall, reinforced cage

1009-6825(2016)11-0068-03

2016-02-02

李 震(1982- )，男，工程师

TU476.3

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