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摘要：作为各类基坑维护工程、基础工程常用的技术形式，地下连续墙具备施工噪声小且震动低、防渗性能好、墙体刚度大、适用地质范围广、对周围地基扰动小等优势，但为了最大化发挥这类优势，必须针对性结合场地、地质、施工设备等情况开展地下连续墙施工。基于此，本文将简单介绍三种新型地铁站围护结构地下连续墙施工技术，希望由此能够为同类工程带来一定启发。
关键词：地铁维护结构；地下连续墙；接头处理
1.吊脚连续墙支护优化技术
1.1技术应用场景
部分地区的地铁工程会在山脉附近建立车站，受较大的岩层起伏变化影响，维护结构往往需要进入花岗岩层，地下连续墙成槽施工往往会因此受到直接阻碍。结合类似工程进行分析可发现，花岗岩层的地下连续墙施工很容易出现速度过慢、冲锤损坏严重、卡锤及偏孔等现象频发等问题，工期、施工质量因此受到的影响必须得到重视，而为了尽可能消除这种影响，本文建议采用相关新型技术进行施工，如吊脚连续墙支护优化技术便能够较好解决这类地铁工程施工出现的施工进度缓慢、冲锤损坏严重等问题[1]。
1.2具体应用
以某地S地铁车站为例，车站总长451.9m，基坑标准段宽度、基坑开挖深度分别为19.5m与17.1m~26.9m，基坑周长约1027m，采用800mm厚地下连续墙加内支撑形式的维护结构设计，共划分槽段187幅。工程地质情况自下至上分别为花岗岩微风化、花岗岩中风化、花岗岩强风化、花岗岩全风化、硬塑或坚硬状花岗岩残积土、可塑状花岗岩残积土层、中砂层、粘土层、粉质粘土、人工填土层，且工程约1/3连续墙槽段需进入微风化花岗岩层。在应用吊脚连续墙支护优化技术的施工中，该技术主要用于S地铁车站南端约100m周长范围岩层较浅处，墙底入岩约1m，且连续墙外扩50cm，以此满足墙脚部嵌固及支护需要。同时采用钢筋砼支撑冠梁顶，配合采用预应力锚索锁脚。
在吊脚连续墙支护优化技术的具体应用中，需关注以下几方面技术应用要点：（1）关注岩面起伏影响。吊脚连续墙底标高会受到岩面起伏的影响，且内支撑换撑和拆除不会影响结构施工，因此底部不应采用预应力内支撑，而是选用预应力锚索锁脚，并针对性预埋锚索孔位、设置暗梁配筋，具体位置为预应力锚索处。（2）标高差距控制。为保证吊脚连续墙支护优化技术更好服务于工程，需严格控制连续墙底标高差距，尽可能保证其处于同一标高，开挖后锚索施工可由此获得有力支持，开挖及施工困难问题可得到有效预防。（3）岩石爆破控制。为避免连续墙稳定及基坑安全受到岩石爆破影响，在开挖至岩层面，且到达预应力锁脚锚索标高以下约50cm初时，需首先进行锁脚预应力锚索的施工，后续的基坑开挖施工需在张拉后进行。（4）岩体保护。由于工程采用爆破法开挖基坑，吊脚连续墙支护优化技术的应用必须重点保护连续墙脚处嵌脚处的50cm外放平预裂中台岩体，以满足地下连续墙的岩体嵌固需要，因此具体施工需采用光面爆破法或预裂爆破法，以此有效控制爆破影响。（5）应用可回收式锚索。考虑到盾构机施工会受到钢绞线的一定影响，并可能出现安全事故，因此施工应采用可回收式锚索，并基于结构施工分层设置锚索位置，锚索回收需在底层结构对吊脚连续墙底有支撑作用后进行。
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2.入硬岩预处理成槽技术
2.1技术应用场景
入硬岩量较大的地铁连续墙成槽施工较为常见，这种情况往往会直接影响施工进度，并引发冲锤损坏、卡锤、偏孔等施工问题，而为了解决这类问题，入硬岩预处理成槽技术的应用必须得到重点关注。通过应用超前钻机，即可在冲孔成槽前对岩层进行预钻孔预处理。在入硬岩预处理成槽技术的具体应用中，需在冲孔施工前，采用岩芯钻机在需冲孔的位置钻若干个小直径的孔，以此进行破碎处理，岩层的结构可由此改变，岩层的完整性将由此下降、破碎程度将大幅增加，由于岩层内有临空面，导向孔冲进施工时面临的单元体侧限条件发生改变，大幅降低的岩体抗冲击能力即可较好满足施工需要[2]。
2.2具体应用
仍以S地铁站工程为例，入硬岩预处理成槽技术的具体应用需关注以下几方面要点：（1）合理布置预处理小孔。预处理小孔的合理布置属于入硬岩预处理成槽技术应用的关键点之一，因此施工过程必须基于拟冲孔平面内布置小孔，为避免预处理小孔偏出成槽范围外，必须严格平均布置控制钻孔时的垂直度。施工过程需结合成槽平面面积比例或导向孔平均布置预处理小孔的平面位置，并可以适当减少后期施工的位置预处理孔数。需结合冲孔平面形式与岩体强度针对性选择孔数及孔径，并基于成槽投影面积与预处理小孔面积比例进行综合考虑。如天然抗压强度为30MPa的软硬岩可采用75~120的预处理孔径，此时预处理小孔总面积与冲孔面积比处于3%~4%区间。值得注意的是，需结合设计连续墙底标高控制预处理小孔深度，但如果岩层整体性较好且较为坚硬，预处理小孔深度可适当超深约30cm。（2）偏孔处理。如成槽冲孔施工过程出现偏孔问题，为保证后续施工质量，需采用片石或常规回填低标号素砼进行处理，并同时配合采用吊锤法冲进。（3）冲锤施工。如导向孔孔径受到连续墙设计厚度限制，较小的冲锤直径对锤的自重存在更高要求，为满足岩层成孔施工需要，需避免采用自重偏小的锤，而是开展加高加重的冲锤施工。（4）最终处理。为更好保证入硬岩预处理成槽技术的应用质量，修槽孔及最终成槽施工可配合采用方形冲锤。
3.地下连续墙双轮铣机械施工技术
除上述两种技术外，地下连续墙双轮铣机械施工技术也属于典型的地铁站围护结构地下连续墙施工新技术。地下连续墙双轮铣机械施工技术的应用可细分为四个阶段，即压入阶段、裂纹产生阶段、压实核心区形成阶段、岩块剪裂阶段，在技术的具体应用中，小体积碎块到大体积碎块的过程、猛然跃进式侵入、循环升降的铣削刀装置可较好满足地铁工程的施工需要，施工质量和施工效率也能够同时得到较好保障。在地下连续墙双轮铣机械施工技术的具体应用过程中，成槽机、铣槽机的合理操作较为关键，槽段成槽检查也会直接影响施工质量。成槽机、铣槽机的操作需基于轻放慢提原则进行出入导墙口时施工，测斜仪器指标、垂直张紧状态的悬吊机具钢索控制、标识桩点的设置也需要得到重视。槽段成槽检查需围绕成槽垂直精度、挖槽深度、清孔及槽底淤泥厚度等指标展开，技术的应用质量可由此得到更好保障。
结论：综上所述，地铁站围护结构地下连续墙施工新技术具备较为广阔的应用前景。在此基础上，本文涉及的吊脚连续墙支护优化技术、入硬岩预处理成槽技术、地下连续墙双轮铣机械施工技术等内容，则提供了可行性较高的技术应用路径。为更好满足我国地铁工程建设需要，各类施工细节的把握、技术和措施的灵活应用必须得到重视。
参考文献：
[1]张晓龙.地铁站基坑围护结构变形规律研究及数值模拟[J].价值工程,2015,34(25):98-101.
[2]谢贻军,童林浪,马光辉,杜丽娟.深基坑围护结构设计分析与紧邻地铁站变形研究[J].城市住宅,2015(01):97-102.
论文作者:刘期能
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/8
标签：岩层论文; 技术论文; 冲孔论文; 地下论文; 双轮论文; 基坑论文; 小孔论文; 《防护工程》2019年9期论文;