深圳地铁石厦站地下连续墙施工技术

深圳地铁石厦站地下连续墙施工技术

摘要：地下连续墙具有结构刚度大、整体性、抗渗性和耐久性好的特点，在城市地铁和深基础工程中得到越来越广泛的应用。本文对地下连续墙施工技术谈一些一些体会。 关键词：石厦站；基坑；地下连续墙；施工技术

地下连续墙具有结构刚度大、整体性、抗渗性和耐久性好的特点，可作为永久性的挡土挡水和承重结构； 能适应各种复杂的施工环境和水文地质条件，可紧靠已有建筑物施工，施工时基本无噪音、无震动，对邻近建筑物和地下管线影响较小；能建造各种深度（10～50m）、宽度（45～120cm）和形状的地下墙。由于地下连续墙具有一系列的优点，所以，在深基础工程中得到越来越广泛的应用。本文对地下连续墙施工技术谈一些一些体会。 一、 工程概况

深圳地铁石夏站位于石厦北二街正下方，南端跨越福民路，呈南、北向布置，南接益田站，北接购物公园站。南端设地下三层与远期地铁7号线“t字换乘节点”，标准段为二层岛式站台结构。基坑采用明挖顺作法施工。本车站主体围护结构采用800 mm厚地下连续墙加墙顶钢筋混凝土冠梁支撑。地下连续墙钢筋保护层：竖向受力钢筋迎土侧保护层厚度为70mm，基坑侧保护层厚度为50mm，围护结构顶部设置抗浮压顶梁（冠梁）一道。

车站处于冲洪积平原区，地形平坦 地面标高5m～9m左右。本

站上覆第四系地层,岩土分层及其特征自上而下有: 人工填土层、淤泥质土层、冲积 - 洪积淤泥质土层、冲积 - 洪积粉细砂层、冲积 - 洪积中粗沙层、残积粉质粘土层、红层全风化带、红层强风化带、红层中风化带、红层微风化带。 二、 工程特点、难点及主要技术措施 1 本工程的主要特点、难点

( 1 )本段地处闹市区，交通繁忙地段， 施工期间要确保路宽，以保证交通畅通。

( 2)地下重要市政管线较多。车站范围内施工期间仍在使用需要保护的管线主要有19处。其中永久使用的有排水管6处，10kv电缆1处，通信光缆1处。

施工过程中应积极配合业主作好管线迁移及保护监测工作。 (3)施工场地周边有居民住宅建筑物存在，车站西侧为中央花园（高层），东侧为东方欣悦居（高层），路口西南侧为星河明居（33层），东南侧有深圳市公安局福田分局，对这些建筑物的保护亦为重要。

(4)施工区域内地质条件复杂，土层较多，基坑所涉及土层极易发生管涌及流砂。且在场地范围内有承压水存在。这些不良地质现象对地连墙施工带来较大风险。 2主要技术措施

( 1 )施工范围内管线较多。进场应立即核对，通过召开管线协

调会，探明管线所在，待施工完成再迁回的保护措施。 对于其他离地铁车站较近的管线，采用保护性监测措施进行保护。 (2)对于周边建筑物，应首先查明其基础形式；对较近建筑物可进行注浆加固基础，并严密监测。对较远建筑物宜采用保护监测。 ( 3 )施工区域地质条件差，为确保地连墙正常施工，拟在地连墙施工时采用以下措施：

a )在地下连续墙施工时保持槽壁的稳定性、防止槽壁塌方。对槽壁的稳定进行验算，对拌制泥浆的原料进行分析对比后拟用钠基土。

d )地下连续墙施工中，对承压水可采取以下措施：适当加大泥浆比重，使泥浆自重产生足够大的压力防止承压水外涌：施工中严密观测泥浆液面标高，保证泥浆液面在导墙顶面下不超过30cm；对槽段内泥浆经常进行测量，发现异常 ( 尤其是泥浆比重与泥皮厚度)及时换浆；控制泥浆指标，在施工中经常检测，一但发现异常，及时进行换浆。

c）在较硬土层中成槽时，由于地下连续墙较深，尤其在南端换成段处深度达30多 m，需穿越⑥层土、⑦层土。由于土质较硬，针对这种情况拟采用宝峨、真砂液压成槽机，选用适合在硬质土层中挖土的dhg标准抓斗中的c型抓斗施工。在该段成槽时可能速度较慢，故在施工时应根据实际情况调整泥浆配比，确保成槽不产生塌方。

三、地下连续墙施工技术方案 1 地下连续墙施工流程

地下连续墙施工工艺流程见图1。

图1地下连续墙施工流程图 2、地下连续墙施工组织 2．1地下连续墙成槽施工

地下连续墙是车站施工的重要组成部分, 是永久性的挡土挡水和承重结构。地下连续墙成槽质量的好坏直接关系到后续主体结构的施工质量，应加强管理，做到精心施工。 2.1.1成槽施工准备 1)施工准备

施工前应认真作好以下各项准备工作:

（1）认真阅读施工图纸和工程地质与水文地质报告，充分掌握施工技术要求和施工质量标准。

（2）做好成槽机具设备的整备、进场和劳动组织工作。 （3）做好场地规划布置，平整施工场地，修筑施工道路，建造泥浆制备设施，接通水、电。

（4）编制施工技术交底和安全技术交底，并向全体施工人员进行详细的施工技术和安全技术交底。

（5）做好横穿基坑和邻近基坑地下管线的保护和影响地下连续

墙施工的管线临时改移的准备工作。 2)泥浆制备、循环、使用与废弃 （1）泥浆的组成

采用膨润土、羧甲基纤维素（简称cmc）及纯碱、铁铬木质磺酸钙（简称fcl）等原料配制泥浆。 （2）泥浆配合比

泥浆参考配合比见表3-1。施工配合比由试验确定 表3-1泥浆参考配合比

2.1.2成槽顺序

（1）采用cz-30型冲击钻机先进行引孔施工。冲孔实行间隔1孔的施工方法，引孔完成后,采用液压抓斗挖槽机进行挖槽,遇到挖槽机不能挖掘的岩、土层时利用方形锤进行修整成槽。圆形锤冲孔顺序见下图：

2.1.3成槽施工 1）液压抓斗成槽机施工

采用液压抓斗成槽机成槽时，先施工距离已完成墙体远的一端，后施工距离近的一端。成槽机定位时，机械履带应与槽段平行，施工时应确保抓斗中心与槽段中心一致。遇到土质较硬时，应提起抓斗约80cm，冲击数次后再抓土，起斗时应缓慢，在抓斗出泥浆面时

应及时回灌泥浆，保证液面不低于导墙顶面300mm。抓出的泥土用汽车运到场区内的临时弃土场集中堆放，按规定的时间运至场外指定的弃土场。 2）冲击钻施工

连续墙进入岩层采用冲击钻机成槽时，先用φ780冲桩锤分序排孔冲槽，每个6m标准槽段根据地质情况分为4～8个孔，按间隔1孔进行冲孔，边冲边加强返浆，冲好孔后用方锤修整孔壁，使其成为符合设计要求的槽。

冲击成孔时，采用勤松绳，勤掏渣，严格控制松绳长度，并随时检查冲锤和提升钢丝绳之间的连结。施工过程中每进尺0.5-1.0m测量一次钻孔垂直度，并随时纠偏。开孔和地层变化处应采用低冲程进行施工。

3）嵌（固）岩深度的确定

地下连续墙嵌（固）岩深度根据成槽过程中的岩样和参考成槽速度进行确定。并报监理工程师签认。 4）终槽验收

（1）检查成槽施工记录。 （2）测量成槽深度。

（3）使用探槽器进行槽段宽度、深度、垂直度的检查。 5）清槽

槽段验收合格后，及时进行清槽换浆。采用空气吸泥法反循环

清槽，吸泥管采用φ125钢管，通过压入压缩空气至槽底的吸泥装置，将泥砂吸出，同时向槽段内不断输送新鲜泥浆，置换出带渣的泥浆，吸泥管应不断移动位置，确保清槽后槽底沉渣厚度满足要求。孔底停滞一小时后，槽底500mm高度以内的泥浆比重不大于1.15，粘度18-22s，含砂率小于4%。

6）一期槽壁清理

二期槽段成槽后，在清槽之前，利用特制带钢丝刷的方锤在槽内一期槽段钢板接头处端头上下反复进行清刷，直到钢丝刷干净不带有泥污为止。 7）成槽施工技术要点

（1）成槽前，应检查泥浆储备量，施工机械，场内道路，水、电供应，泥浆循环等是否满足施工需求。

（2）成槽过程中，根据地层变化及时调整泥浆指标，随时注意成槽速度、排土量、泥浆补充量之间的对比，判断槽内有无坍塌、漏浆现象，以便发现问题及时处理。

（3）成槽时，成槽机垂直于导墙并距导墙至少3m以外停放。成槽机起重臂倾斜度控制在65°～75°之间，挖槽过程中起重臂只能进行回转动作，严禁进行俯仰操作。

（4）在开槽和地面以下5m范围内，成槽速度要慢，应将槽壁垂直度调整到最佳程度。

（5）成槽机停止施工时，抓斗严禁停留在槽内。

（6）成槽过程中，应加强量测，确保成槽垂直度、深度满足符合要求。

（7）成槽时始终保持维护槽壁稳定所需的泥浆面高度，采用“高液面、低比重”的办法，以增加混凝土对钢筋握裹力，并促使混凝土灌注顺利进行。

（8）成槽过程中，及时根据地层变化情况对泥浆参数进行调整。 （9）严格按设计要求做好连续墙接头部位的施工。 8）异型地下连续墙施工要点：

地下连续墙中有“一”型连续墙77幅，“l”型连续墙13幅，共计90幅槽段，施工难度相对较大,严格控制“l”型连续墙施工质量是主体围护结构施工的关键之一。施工中应注意以下几点： （1）抓斗安装后，应检查抓斗本体悬吊后的垂直性，禁止使用不垂直的导板、抓斗挖槽施工。检查仪表是否正常，液压系统是否渗漏等。

（2）挖槽机停靠在“l”型导墙内侧，使抓斗自然平行贴靠在基坑开挖面一侧的边线，若有旋转或与导墙间出现偏角，应调整抓斗偏角，使导板能平行贴靠导墙面自然入槽，不能用人力推入槽中挖土。

（3）为了保护附近的地下管线的安全，必须慢降、慢升。装满土的抓斗提升到导墙顶后应将泥浆沥去，防止泥浆污染场地。

（4）挖槽时，应及时拦截施工过程中发现的通至槽内的地下水流，应有专人负责随时加入合格泥浆，注意泥浆面必须保持高于地下水位0.5米以上，要专人监测泥浆变化情况；

（5）根据制定的槽段施工顺序开挖。开挖时应先两端后中间，使抓斗两端的阻力平衡。

（6）槽壁发生较严重局部坍塌时，应及时回填处理。 （7）成槽后，应检查槽位、槽深等，合格后进行清槽。 （8）异型地下连续墙在成槽过程中，因其阳角土体呈两面腾空状态，易坍塌，槽段不宜太长，力争快速施工完成，重型机械设备不宜靠近作业。

10）地下连续墙接头施工方法

石厦站地下连续墙采用”v”字型燕尾接头形式。形式如下：

四、质量、安全文明保证措施

地铁车站围护结构设计采用地下连续墙是最为理想的, 连续墙的整体性好, 防水效果佳; 首先从方案选择上确保了围护结构的安全, 施工过程中应高度重视成槽垂直度、护壁泥浆、水下砼灌注等施工质量, 严格控制每一道施工工序的质量, 确保围护结构的施工质量。

石夏站地处繁华的地段,工程施工期间对安全生产、文明施工的要求极高。地下连续墙施工过程中会产生大量的废弃泥浆, 拟在施

工场地内设置临时废浆池, 施工时产生的废浆用泥浆泵抽排到废浆池, 然后采用符合标准的泥浆罐车外运至指定地点排放, 确保场区内的路面和场地表面无泥浆污染。 五、结束语

地下连续墙从作为地下室外墙发展到成为高层建筑的承重基础, 增大了建筑物的整体承载能力, 降低了成本, 已成为深基坑设计的优先支护方案。地下连续墙的施工质量好坏直接关系到后续开挖的安全及主体结构的使用寿命，从开挖施工效果来看，本车站基坑地下连续墙的施工质量较好，基本未出现大的工程质量问题，开挖后基本未发现有蘼筋现象，槽段之间的接缝止水效果也比较好。通过本工程的施通过本工程的施工实践可见，只要在工程施工过程中采取合理可靠的施工技术方案，同时针对可能出现的问题积极采取相应的质量控制和预防措施，就能确保工程施工安全、顺利地进行。 备注：图表及公式请以pdf形式查看