摘要：随着地下连续墙使用范围的不断扩大，功能要求的不断提高，有关环境和地质复杂条件下的地下施工方法还存在许多值得研究和总结的地方。本文结合武汉环球贸易中心（ICC）项目深基坑工程地下连续墙这一具有代表性的工程实例，对其成槽施工方法进行了总结，所采用“旋挖钻机和抓斗”相结合的施工方法对今后地下连续墙成槽施工也具有一定的借鉴意义。
关键词：地下连续墙；超深；成槽施工
中图分类号：TU755．4 文献标识码：B
一、工程概况
武汉环球贸易中心（ICC）项目深基坑工程，位于武汉市青年路59号，青年路以西，妙墩路以东，妙墩横路以南。该项目主要由2栋42层办公楼、1栋31层住宅楼、3～5层商业及整体地下室组成，拟建工程总建筑面积约277821m2，其中地下室建筑面积约70039m2。主楼共A、B、C三座，其中A、B为桩筏基础、钢框架-核心筒结构。
本工程基坑周边环境较为复杂，场地东侧临近武汉地铁二号线，北侧临近妙墩横路路，西侧靠近妙墩路，南侧临近住宅楼。采用地下连续墙及三轴搅拌桩作为基坑的支护方法，能有效的保证基坑的安全性和稳定性。
本工程地下连续墙为“三墙合一”，即地下连续墙既作为基坑开挖阶段止水墙和挡土墙，同时作为地下室结构外墙，所以对施工精度控制要求非常严格，成槽垂直度小于1/600、标高严格按规范到位，保证预埋件埋设位置精确。
二、工程水文地质情况
本工程场地地势较平坦，地貌上属长江I级阶地。
地下水类型可分为二类：一类为赋存于杂填土中的上层滞水，一般受大气降水及人工排水补给，水位水量随季节而变化，水量较小，勘察期间测得上层滞水稳定水位埋深1.2至2.2米；另一类为赋存于下部互层土及砂层中的承压水，与长江有密切的水力联系，其水位受长江水位变化影响，水量丰富。据区域水文地质资料，拟建场地承压水位年变幅为3m至4m。两类地下水因粘性土隔离而无水力联系。依据本次勘察抽水试验结果，抽水试验期间测得场内孔隙承压水埋深在6.7m。
三、成槽方法
3.1 成槽机械选择
成槽工艺是地下连续墙施工中最重要的工序，做好挖槽工作是提高地下连续墙施工工效及保证工程质量的关键。本工程设计要求地下连续墙底部进入强风化泥岩或中风化泥岩不小于1m，
土层中成槽机具采用2台德国宝峨GB46型液压抓斗，配备测斜纠偏系统和8块SF推板斗体，用于成槽过程中对槽壁的纠偏，可使地连墙的垂直度达到1/1000，宝峨GB46的测斜纠偏系统和SF推板斗体。根据地勘土层分布情况，在岩层和粉质粘土之间有15～20米左右厚的密实细砂层，这种砂层俗称“铁板砂”，强度较大，抓斗中重量小于18吨时，很难施工，故抓斗选择配置最大重量—23吨。两抓和拐角的槽段引孔及Ⅱ期槽工字钢接头处刷壁选择采用一台三一重工SR280旋挖钻机。
本工程地下连续墙采用“抓斗和旋挖钻机”结合的成槽施工工艺，即在土层采用液压抓斗机成槽，两爪和拐角槽段采用旋挖钻机引孔，二期槽工字钢处接头采用旋挖钻机刷壁。
3.2成槽前准备工作
从表1地质勘探土层分布情况可以看出，最上层有11-13米的人工回填层和淤泥土，该层强度低，压缩性高，结构松散，物理力学性质差，渗透性大，自稳性差，对基坑开挖、支护及止水影响较大。若采用成槽机成槽，则开挖时可能会发生地面沉降、导墙变形，导墙下部塌槽，甚至可能卡斗、成槽偏位等严重质量事故，且成孔工效极为缓慢，在工期较短的情况下，进度无法得到保障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于此种情况，可以在地下连续墙外侧采用套打的三轴搅拌桩对回填土层和粉质粘土层进行加固和止水防渗作用，水泥搅拌桩的深度为23米，在地下连续墙内侧采用搭接的三轴搅拌桩回填土层和粉质粘土层进行加固，在周边有大型建筑物的部位，如东面地铁二号线处，采用搭接的三轴搅拌桩进行土体加固，防止基坑施工对周围建筑物造成沉降。
3.3旋挖机在抓斗成槽过程中的作用
（1）引孔
本工程地下连续墙槽段划分主要以6米和5米以及拐角槽为主，当槽段为6米时，适用三抓成槽，抓斗现在两边，再抓中间槽；当槽段为5米和拐角槽时，只用两爪就可以成槽，但第2抓一侧是原状土体，一侧是已挖成的槽段，抓斗两侧受力不均，特别是进入砂层，由于砂层强度较高，抓斗会向已完成的槽内偏斜，导致成槽效率低下，一抓只能出1／3抓斗的土，甚至更少，第2抓时间是第1抓的2．7倍，同时还可能造成槽段短边倾斜，使钢筋笼不容易下放到位。所以，在施工过程中针对此情况，可采用旋挖机进行引孔，采用“三钻两爪”或“一钻两抓”的成槽方式。
（2）刷壁
刷壁是连续墙施工中的一个至关重要的环节，刷壁质量的好坏将直接影响到钢筋笼是否能准确下放到位及地下连续墙围护结构的防水效果。
由于工字钢接头处背后回填沙袋，浇筑混凝土时容易夹泥，影响混凝土质量，是渗漏的薄弱环节。连续墙接头处的淤泥要认真细致地用刷壁器清刷干净。接头刷紧贴工字钢、重复上下清刷，直至接头刷上无泥为上。
连续墙施工最难处理的就是接头刷除泥皮，因为人眼看不到接头面，整个处理过程只能靠经验。针对本工程地下连续墙接头形式，设计专用刷壁器，钢丝刷毛长40mm。
刷壁器用钢板、型钢制作，重1t，刷毛用钢丝制作，毛长40mm。刷壁时刷壁器固定在旋挖机钻头端部，紧贴接头面从上至下刷壁。每使用一次，都要立即用清水冲洗干净，及时更换损坏的钢丝。
四、旋挖钻机和抓斗组合施工注意事项
“抓旋冲”成槽技术主要适用于地质条件复杂、岩层较软的地连墙施工，为真正做到各机械优势互补、提高工效等方面的优势，还须注意以下几点事项：
（1）现场施工人员须充分考虑各机械的施工效率，周密部署、组织协调、及时调度，以确保流水作业的可持续性，避免窝工、停滞造成人材机等费用的损失；
（2）须提前全盘考虑各机械对作业面的要求，做好前期准备工作，避免将时间浪费在作业面的准备上；
（3）须提前考虑到机械维修的问题，做好前期准备工作，尤其是大型机械，须提前考虑到其零部件的维修和更换，做到随坏随换。
结语
从武汉环球贸易中心（ICC）项目深基坑工程地下连续墙的施工情况可以看出，“抓斗和旋挖钻机”结合的地下连续墙成槽技术降低了复杂环境和地质条件对施工的影响，合理组织和安排施工计划，不仅规避了单一的抓斗成槽施工对地质的适应性要求，还满足了进度要求和节约了施工成本，在地连墙成槽的整体施工中做到优劣互补，成槽工效得到明显提高。
目前，随着现代化建设的脚步加快，城市地下地质情况将进一步复杂化，地下连续墙施工越来越广泛地应用于深基坑开挖支护工程中，传统施工工艺施工难度越来越大。在岩层较软的土层采用“抓斗和旋挖钻机”组合成槽技术，则可以降低施工难度，充分发挥各机械的施工优势，在过程中形成优劣互补，提高施工效率，节约施工成本。
参考文献：
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[3] 蔚盛伟.复杂地质条件下超深基坑地连墙成槽施工技术研究[J]．铁道建筑，2010，12：51-56.
论文作者:周庆磊1,朱辉2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/20
标签：抓斗论文; 地下论文; 钻机论文; 土层论文; 工程论文; 基坑论文; 工效论文; 《基层建设》2018年第33期论文;