摘要：文章通过对南昌地铁3号线墩子塘站地下连续墙施工技术的探讨，简单地介绍了地下连续墙的导墙、泥浆制备、挖槽、钢筋笼加工与安装等施工工艺及要点，以及地下连续墙可能出现的问题事故进行预防和处理措施，保证工程顺利安全进行，并且为同类工程及学术研究提供案例及参考价值。
关键词：地下连续墙；施工技术；地铁车站
引言
地下连续墙作为围护结构在地铁施工中有着广泛的应用，自1950年意大利开始在水库大坝工程中使用地下连续墙技术，到20世纪中叶我国开始引进此项技术并应用于北京密云水库的施工中，随着地下连续墙施工工艺的优化及设备机械的发展，这项技术开始广泛应用到建筑、煤矿、市政等部门的建设当中。
1工程概况
南昌地铁3号线墩子塘站为标准地下三层岛式车站，为全线的一个中间站，有效站台宽13m。车站外包总长145.5m，标准段外包总宽21.9m。车站主体为双柱三跨的岛式站台车站。基坑深度约26.46m。
围护结构内支撑采用支撑+钢管支撑，竖向设四道支撑加一道换撑，标准段第一道支撑采用支撑，第二～四道采用Φ800的钢管支撑、t=16mm，支撑水平间距为第一道为不大于9m，第二～四道为不大于3m。换撑采用Φ609的钢管支撑，t=16mm。
2 工程地质情况
墩子塘站施工场地土层分布不均匀，主要由粉质粘土、中密及密实粉砂、砂质粘土组成。该段潜水水位一般年变幅在1～3m左右，勘察期间属丰水季节，初见水位埋深3.10～6.00m，标高14.49～17.00m；稳定水位埋深5.10～6.50m，标高13.99～14.98m，勘察期间地下水为承压水，局部为潜水，承压水头高0.10～4.30m，地下水主要接受赣江的侧向补给及降雨入渗补给，水位随季节变化，枯水及平水期地下水向赣江排泄，水位下降，丰水期接受赣江水体的侧向补给，地下水位上升，年变幅一般1～3m左右。
3 地下连续墙施工工艺及要点
地下连续墙施工工艺流程如图1所示：
图1 地下连续墙施工工艺流程图
3.1 地下导墙施工
（1）导墙施工顺序
平整场地→测量定位→挖槽→绑扎钢筋→支模板→浇筑混凝土→拆模并设置横撑→导墙外侧回填粘土压实。
（2）测量定位
根据建设单位提供的平面控制点，在基坑外围布设一条闭合平面导线。根据基坑外围闭合导线及基准点，在施工现场内设立施工用的测量控制点和水准点，投放各主轴线控制点，然后用全站仪引测出各条轴线，使导墙严格按轴线来施工。施工过程中，特别是在基坑外围基准点可能因为连续墙位移而走动，应对导线、轴线基准控制点定期进行复测。
（3）导墙沟槽开挖
根据放样出的导墙中心线，用挖掘机沿中心线平行方向开掘工作沟槽，导墙分段施工，每段长度不大于30m。导墙厚度横向200mm，竖向200mm，上部两侧翼板宽度为1000mm，内间距为地下连续墙厚度+50mm值，即1000+50mm。导墙必须筑于坚实的原状土层，或加固后的地层上（具体深度可根据现场情况进行调整）；导墙沟槽开挖采用反铲挖掘机开挖人工配合清底，侧面为人工修整，严禁超挖，塌方或开挖超限的地方红砖砂浆砌筑。导墙开挖完成后由测量人员进行复核测量，否则，不得进行下一道工序施工。
（4）导墙钢筋、模板及混凝土施工
钢筋制作及安装严格按导墙钢筋技术交底图制作，其型号、长度间距要求准确；主筋必须平直，钢筋表面污垢、锈蚀等在绑扎前必须清除。
钢筋接头绑扎，搭接长度不小于35倍钢筋直径，位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率不宜大于50%。导墙两翼钢筋要用马凳支撑定位，防止钢筋产生变形。在立模前对钢筋的制作质量及安装进行检查，保证其满足设计要求。钢筋安装结束后经自检合格上报监理工程师审批。
导墙厚200mm，翼面宽度为800mm，墙身高度不小于1300mm且需嵌入冠梁顶不小于200mm，顶面齐平地，防止散水流入槽内。导墙基坑开挖宽度为地下连续墙+50mm，即1050mm。
图2 导墙配筋图示意图
（5）浇筑混凝土
混凝土浇筑采用C25商品混凝土。其出罐温度不低于10℃，入模温度不低于5℃。浇筑时采用两边对称交替下料、分段分层连续浇筑的方式，每层浇筑厚度不大于30cm，利用插入式振捣棒振捣，需做到快插慢拔，振捣直到混凝土面不再显著下沉、混凝土面不再冒出气泡为止。上层混凝土浇筑振捣过程中，振动棒必须深入下层混凝土5~10cm。施工时如发生走模，应立即停止混凝土的浇筑，重新加固模板，并纠正到设计位置后，方可继续进行浇筑。
（6）拆模并设置横撑
混凝土浇筑完成后，待混凝土强度达到设计强度的70%后方可进行拆模。现浇钢筋混凝土导墙拆模后应沿其纵向梅花形布置10cm直径的圆木或10cm方木支撑，防止导墙内挤变形。在导墙混凝土未达到设计强度前，禁止任何重型机械和运输设备在旁边行走，以防导墙受压变形。混凝土养护期间严禁重型机械设备在导墙或其附近作业，待成槽后为防导墙移位，铺设钢板供机械通过。
（7）导墙施工控制要点
在导墙施工全过程中，保持导墙沟内不积水；导墙沟槽侧壁土体是导墙浇捣混凝土时的外侧土模，防止导墙沟槽宽度超挖或土壁坍塌；导墙的墙趾需插入未经扰动的原状土层中；现浇导墙分段施工，水平钢筋应预留连接钢筋与邻接段导墙的水平钢筋相连接；导墙是液压抓斗成槽及双轮铣作业的起始阶段导向物，必须保证导墙的内净宽度尺寸与内壁面的垂直精度达到设计和规范要求；导墙立模结束之后，浇筑混凝土之前，应对导墙放样成果进行最终复核，并请监理单位验收；导墙混凝土强度达到70%时，方可进行成槽作业，在此之前禁止车辆和起重机等重型机械靠近导墙。
3.2 泥浆制备
泥浆的配比主要是膨润土，膨润土泥浆是将以膨润土为主、CMC（羧甲基纳纤维素，又称人造糨糊，增粘剂、降失水剂）、纯碱（ ），分散剂）等为辅的泥浆制备材料，利用PH值接近中性的水（自来水）按一定比例进行拌制而成。膨润土品种产地较多，应通过试验选择。不同地区、不同地质水文条件、不同施工设备对泥浆的性能指标都有不同的要求，为了达到最佳的护臂效果，应根据实际情况由试验确定泥浆最优配合比。本标段土层中可按下列重量配合比试配：水：膨润土：CMC：纯碱=100：（8～10）：（0.1～0.3）：（0.3～0.4）。
在本标段砂层的地质和工程条件下，泥浆的比重需加大，单层增加膨润土的用量不行时，可在泥浆中掺入一些比重大的掺物如重晶石粉，达到增大泥浆比重的目的。同时，在透水性大的砂或砂砾层中，出现泥浆漏失的现象，可掺入锯末、稻草末等进行堵漏。泥浆应经过充分的搅拌，常用方法有：低速卧式搅拌机搅拌、螺旋桨式搅拌机搅拌、压缩空气搅拌、离心泵重复循环。新配置的泥浆应静置24h以上，使膨润土充分水化后方可使用，使用中应经常测定泥浆指标。成槽结束时要对泥浆清底置换，不达标的泥浆应按环保规定予以废弃。
3.3 成槽施工
成槽前进行试成槽试验，用以核对地质资料，检验所选的成槽机械设备、机具、施工工艺以及技术是否合适，成槽试验成功后方可由导管配合液压抓斗进行地连墙施工。
图3 成槽顺序示意图（数字表示成槽顺序）
①按槽段划分，分幅跳槽施工，标准槽段（6.0m）采用“三抓法”开挖成槽，即每幅连续墙施工时，先抓两侧土体，后抓中心土体。转角处槽段按先短边后长边的原则开挖成型。
②成槽时，泥浆应随着出土量补入，以保证泥浆液面在规定的高度，在抓斗掘进时，不宜补入过多泥浆，泥浆液面应高于地下水位0.5～2.0m。
③成槽机掘进速度应控制在15m/h左右，成槽时不宜快速掘进，以防槽壁失稳。当挖至槽底2～3m时，应用测绳测深，防止超挖和少挖。对闭合幅段及连接幅段应进行接头处理，用刷壁器进行刷壁，确保刷壁后无夹泥及混凝土碎碴，刷壁后确保无夹泥及混凝土碎碴现象，同时往复次数应不少于30次且不得低于30分钟。
④第一抓成槽至岩层后，进行一次超声波测壁，确定槽壁垂直度小于0.3%后方可继续施工第二、第三抓。岩层以上槽壁满足设计要求之后，更换铣槽机进行岩层以下部分成槽。
需要特别注意的是，施工过程中中间的一抓要比两边高3~4m，以作为后续铣槽的导向。
3.4 钢筋笼加工与安装
①钢筋笼加工，钢筋笼骨架在加工场内采用一次性整体制作。钢筋笼主筋接头要错开，每一截面上接头数量不超过50%，按设计要求的钢筋位置布置好箍筋，箍筋与主筋连接缠绕紧密，将箍筋点焊在主筋上。加强筋设于主筋内侧，第一道加强筋布置在笼顶处，加强筋与主筋的连接要采用电弧焊，必须焊牢，要求严格控制电流大小，严禁烧伤主筋。钢筋笼吊点与主筋焊接均采用单面焊。加强筋焊接采用双面焊，吊筋焊接采用双面焊，吊环采用双面焊接。吊点焊缝长度单面焊为10d，双面焊为5d。焊缝高度吊点钢筋直径1/2，所有焊缝都按有焊角要求。
②钢筋笼吊装。指挥150t、80t两吊机转移到起吊位置，起重工分别安装吊点的卸甲。首先检查两吊机钢丝绳的安装情况及受力重心后，开始同时平吊。指挥150t吊机吊笼入槽、定位，吊机走行应平稳，钢筋笼上应拉牵引绳，下放时不得强行入槽。钢筋笼下放到位后测量高程，下部钢筋笼吊至离地面 0.3m～0.5m后，应检查下部钢筋笼是否平稳，后150t起钩，根据下部钢筋笼尾部距地面的距离，随时指挥副机配合起钩。下部钢筋笼吊起后，150t吊机向左（或向右）侧旋转、80t吊机顺转至合适位置，让下部钢筋笼垂直于地面。指挥起重工指挥卸下钢筋笼上80t吊机的起吊点卸甲，然后远离起吊作业范围。指挥150t吊机吊下部钢筋笼入槽、定位，吊机走行应平稳，下部钢筋笼上应拉牵引绳。钢筋笼放置于槽段口并保持水平，下放钢筋笼时不得强行入槽。钢筋笼整体下放到位后抄平，钢筋笼下放过程结束，进行下一道工序。
4 结束语
地下连续墙从作为地下室外墙发展到成为地铁车站外围截水墙和承重墙，增大了建筑物的整体承载能力，它具有刚度大、整体性好、抗渗性强和位移可控等特点。在南昌地铁3号线采用地下连续墙施工进行治水处理，有效地降低了施工成本，节省了工程投资，且可加快工程进度，是值得采用的一种方法。
参考文献：
[1]南昌轨道交通3号线土建六标墩子塘站工程岩土工程勘察报告；
[2]南昌轨道交通3号线土建六标墩子塘站围护结构施工图纸；
[3]《钢筋混凝土地下连续墙施工技术规程》（DB10470-2010）；
[4]《地铁设计规范》（GB50157-2013）；
[5]《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；
[6]《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；
[7]《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2011）；
[8]《建筑抗震设计规范》（GB5011-2010）；
[9]《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）
论文作者:刘茂金
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/8/21
标签：钢筋论文; 泥浆论文; 混凝土论文; 地下论文; 墩子论文; 南昌论文; 沟槽论文; 《基层建设》2018年第20期论文;