基坑围护地下连续墙施工技术
【内容提要】结合工程实例，介绍地下连续墙在地铁车站基坑围护中的作用、施工组织及工艺、安全及环保防护措施等，为类似工程的施工提供一点施工经验。 【关 键 词】基坑围护 地下连续墙 施工技术
1 工程概况
厦滘地铁站是广州市轨道交通三号线的一级中间站，位于沙滘岛厦滘村南侧、迎宾路北侧，施工分界里程为YDK13+115.8～YDK13+318.55。站位沿路线向北1km为东西流向的珠江后航道，北侧紧邻厦滘村的汇鸿包装厂等，西侧为进村的厦滘南路，沿路线向南200m为迎宾南路。
车站有效站台中心线的里程为YDK13+206，车站总长202.75m，车站北端头宽41.5m，南端宽22.14m，车站中部标准段宽20.10m，车站站台为岛式站台，站台有效宽度10m，有效站台中心线轨面高程为-7.24m，线间距13m。基坑深度15m；地连墙深度20.29m，厚度80cm,施工后形成车站开挖封闭环式的围护结构。
车站采用两层两跨箱形框架结构，车站的公共区两端共设置4个出入口通道，其中Ⅳ号出入口作为物业预留的出入口。风亭在北侧设置两组，南侧设置一组，站内集中供冷，冷站设置在站内。车站风亭顶上设冷却塔。
厦滘地铁站的基坑围护工程采用设计、施工一体化的形式承包。 2 工程特点
2.1地质条件复杂
厦滘站地质情况复杂，站区内淤泥、淤泥质土分布广泛且厚度大，为基坑壁的主要土层，由于其孔隙比大，含水量高，呈流塑、软塑状态，具高压缩性、中～高灵敏性，易变形，极易沿软弱面滑动，形成坍塌；基坑壁及地基处于干湿交替状态，导致膨胀土的膨胀效应，引起基坑壁失稳，发生坍塌，地基土开裂发生拱陷；液化砂层分布广泛且厚度大，围岩为中等富水性地层，工程地质条件较差。对围护结构及主体结构的施工产生许多困难。
2.2工期紧、施工任务重
根据业主合同要求，2003年1月31日开工，主体结构工程施工工期为19个月，但直到2003年6月才具备开工条件，主体结构工程为2004年8月30日，附属结构工程为2004年11月30日，其中盾构施工场地移交时间（含车站北端100米结构及土方回填）为2004年1月15日。
2.3工程的重点、难点
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厦滘站土建工程的地下连续墙施工、基坑开挖，全包防水等方面为本工程的重点和难点。 3 地连墙的作用原理
地连墙是一种大截面的侧向受荷桩，大部分是按照悬臂梁的计算方法进行设计的，主要依靠单桩深层锚固和相对刚度以及多桩联合形成的土拱效应来抵抗滑体的推力，增加整体抗滑的能力和抗渗性。
4 地下连续墙施工方案及工艺
4.1固化土体
基坑土体的自稳性差，地连墙难以成槽，采用粉喷桩加固地连墙围护周围及部分内侧，沿地连墙走向形成封闭环，固结土体，切断一定深度的地下水流，以便挖槽。
4.2施作导墙
开挖原地面，在以后施作的地连墙位置上部施作“┓┏”形钢筋混凝土导墙，支护开挖槽口土体，形成挖槽导向架结构。
4.3拌制泥浆
拌制泥浆采用优质高效的膨胀土，利用回转式搅拌机拌制。成槽的前一天必须配备足够所需的泥浆量，一般为1.5倍的单元槽段的方量。每次所搅泥浆的方量为150m左右，按10 m/吨的配比搅拌，并加以0.5‰的CMC，并根据现场条件调节泥浆的PH值（为6～8左右）。在新浆入槽前进行一次性能测试，成槽后进行一次性能测试，其主要指标为：比重小于1.15，粘度为25S左右，PH值大于8，含砂率<4％。
在挖槽过程中，泥浆由新浆池(或循环池)注入开挖槽段，随进尺注入；清槽过程中，采用泵吸反循环，泥浆由循环池泵入槽内，槽内泥浆抽到沉淀池，处理后返回循环池；砼灌注过程中，上部泥浆返回沉淀池，最后的导槽顶面以下4m内的泥浆排入废浆池。
4.4挖槽
根据每幅地连墙和槽身的受力特点，结合机械性能，合理优化每循环作业时间，施工地连墙采用跳槽法和连续法开挖，将槽段划分为4～6m一段。用跳槽法施工时基本分为一期槽段和二期槽段，一期槽段墙身的两端头为内凹的半圆形，二期槽段墙身的两端头为外凸的半圆形；连续法开挖时墙身两端头分别为内凹和外凸的半圆形，施工时每幅墙身之间能够紧密咬合，增强整体稳定性，有利于防水抗渗。内凹的半圆形端头由浇筑混凝土时的接头管形成。
挖槽采用德国LIBHEER HS843309HD型液压抓斗机，自带纠偏系统，可以保证地连墙的垂直度为<5‰；出渣采用自卸汽车经排水后运至弃渣场。
抓斗在导向槽内沿地连墙中心轴线入槽，按竖向每抓匀速进尺，然后横向挖除其余部分，进尺过程及时补入泥浆，并在“┓┏”形槽两侧用粘土加高60cm作为挡水坝，以维持导槽内泥浆液面稳
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定和水头压力。
在成槽过程中，严格控制抓斗的垂直度及平面位置，仔细观察监测系统，X、Y轴任一方向偏差超过允许值时，立即进行纠偏。
二期槽段一期槽段一期槽段二期槽段一期槽段二期槽段一期槽段二期槽段一期槽段接头管接头管预留注浆孔接头管接头管接头管接头管接头管接头管接头管地连墙跳槽法开挖示意图
一公一母槽段一公一母槽段一公一母槽段一公一母槽段母槽一公一母槽段一公一母槽段一公一母槽段一公一母槽段接头管接头管预留注浆孔接头管接头管接头管接头管接头管接头管接头管地连墙连续法开挖示意图
4.5安放接头管
成槽以后，测量槽段的深度是否满足设计要求，满足后即安放接头管。首先，下放接头管底管，到底管的接头处（也就是第一个卡瓦）去掉卡瓦，然后用槽钢卡上，但接头管上焊的槽钢必须能够与混凝土面接触。然后下放接头管，至第二根管的接头处，去掉卡瓦，用槽钢卡上。其余管下法与此相同。接头管紧贴槽端对准位置，垂直缓慢沉放，不得碰撞槽壁和强行入槽。底管下端在地质条件允许的情况下可插入地下30～50cm。接头管下到位后，把导槽与接头管的接触部分用木楔卡紧，等灌完砼后，坐上顶升架，等待起拔。
为了防止以后接头处漏水，在接头管的中间位置焊一道槽钢，这样可以增加水流的长度，从而阻止水的渗漏。接头管的安装必须按在导墙上画的位置安放。钢筋笼安放完毕后在接头管外侧填上砾石，并用木楔卡紧，防止接头管跑位。
4.6加工与吊装钢筋笼
钢筋笼是在预制的槽钢平台上加工，这样既可以保证钢筋间距，同时也可以保证钢筋笼的平直、周正。
钢筋笼的吊装采用两个吊车同时起吊，50T吊车为主吊，负责钢筋笼的安放，另外一台吊车为附吊，作辅助吊装用。在入槽过程中，缓缓放入，并在导墙上严格控制下放位置。钢筋笼入槽后，用槽钢作横担卡住吊筋，将钢筋笼悬吊在导墙上，防止钢筋笼下沉或上浮。
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4.7清槽
成槽以后，先用抓斗抓起槽底余土及沉碴，再用气举反循环排除孔底沉碴，并用刷壁器清除已浇墙段砼接头处的凝胶物。
4.8安放导管
导管采用Φ250导管，丝扣接头，使用前在地面作密封性实验，压力控制在0.6～0.7Mpa。每槽段设置2～3套导管，两套导管间距不大于3m，导管距槽端头不大于1.5m，导管底距槽底高度为30～50cm。导管在钢筋笼内要上下活动无阻。
4.9灌注水下砼
砼灌注前检测槽底1.5m处的泥浆性能指标，泥浆比重要小于1.15，含砂量不大于5%，槽底沉碴厚度不大于100mm，若不满足要求就要二次清底换浆。
灌注前导管内设置充气球胆作为隔水栓，并且要等6车砼到位方可浇注。灌注时各导管处要同步进行，保持混凝土面呈水平状态上升，其混凝土面高差不得大于500mm。浇注时每车砼要测其坍落度，坍落度控制在20±2cm。灌注的过程必须是连续的，其中断时间不得超过半小时，灌注过程中，要勤测量混凝土面上升高度，导管的埋深控制在1.5～3m。浇注完以后墙的标高要高出设计标高30～50cm，以保证墙的质量。每个槽段要留一组抗压试块，每五槽段留一组抗渗试块，并按要求及时做好水下砼灌注记录，包括浇注时间、导管埋深和浇注数量。
4.10起拔接头管
在浇第一车砼时，必须做一组试块，然后在浇注的中间和结尾各做一组试块，这样就可以根据试块的初凝做出起拔接头管的时间安排，尤其是第一次的起拔。在第一组试块初凝后，先把接头管顶松动，这样可以减小其起升力。考虑到水下砼的凝固晚于地上试块，所以在松动接头管一小时后开始正式起拔，按照每10分钟起拔10cm为宜。在起拔过程中必须控制好起拔高度和起拔时间，做好起拔压力的记录。等到第三块试块终凝后全部拔出接头管。
4.11凿除桩头
拆除开挖侧导墙，凿除墙身上端含泥量较大的混凝土。 4.12浇筑冠梁
支立模板，绑扎钢筋，浇筑地连墙上部与地连墙同宽的冠梁混凝土。 4.13质量检测
利用墙身中预埋管做超声波检测。
5 地连墙施工工艺流程图
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喷粉搅拌桩 泥浆制备（新浆池） 施做倒L型导墙 槽壁机成槽 循环池 清槽及刷壁 沉淀池 钢筋笼制作 安放锁口管 泥浆排放 吊放钢筋笼 废浆池 安放导管 浇灌水下混凝土 拔锁口管
6 安全、环保措施
6.1加强土体自稳性
采用优质膨润土制备泥浆，并配以CMC增粘剂形成薄而密且有韧性的泥皮止水护壁，保持槽内泥浆水头高度，并高于地下水位1m以上。
在特软弱地段和 “L”型槽段易塌的阳角部位，采取强化处理。 6.2减小外部扰动
截流地表水，防止地表水渗入，防止周边积水。
减小地表荷载，槽壁附近堆载不超过20KN/m，起吊设备及载重汽车的轮缘距离槽壁不小于3.5m。 控制机械操作，成槽机械操作要平稳，不能猛起猛落，防止槽内形成负压区，产生坍槽；自卸
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车匀速行驶，不得突开骤停。
合理规划施工场地，合理规划汽车便道，轻重车按各自不同道路行驶。 6.3控制循环时间
抓好工序间的衔接，使成槽至浇灌完砼时间控制在24小时以内。 6.4合理规划泥浆池和送浆系统，弃渣及废泥浆弃置指定场地。 7 结束语
厦滘站地下连续墙施工历时6个月，共完成80幅，总长1169横延米，墙孔开挖土石方7900m，浇注墙身砼7900m；施工技术采用合理，而且由于按此法施工成本较低，经济效益比较显著。总之，厦滘站地下连续墙施工由于施工技术措施得力，施工组织合理，不仅没有发生一次安全质量事故，确保了地铁车站主体工程的开工，而且也为地铁站的按时完成节点工期创造了条件，能够确保厦滘站如期完工；地下连续墙经过超声波检测和基坑开挖观察，没有发现有不良隐患。
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附图片：
槽壁机成槽
钢筋笼吊装入槽
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