广州市盾建地下工程有限公司 广州 510030
摘要：地下连续墙成槽受市政管线等障碍物限制的现象越来越普遍，如何安全顺利的完成此类施工任务成为值得探讨的问题。[1]本文结合广州地铁四号线南延段工程某标段的工程实例，阐述钢板桩临时支护下跨越障碍物的地下连续墙施工技术，以指导类似施工。
关键词：钢板桩；临时支护；地下连续墙
1.工程概况
广州市轨道交通四号线南延段施工2标大涌站位于南沙区环市大道西和工业四路十字交叉路口，沿环市大道中间呈西北～东南方向敷设。环市大道为南沙区城市主干道，道路在此段呈西北～东南走向，道路现状宽60米，双向6车道，路中间设有绿化带；工业四路道路宽40m，双向4车道，与环市大道成十字交叉。
大涌站位于规划60米宽的环市大道与规划40米宽的工业四路（大涌路）交叉路口东侧，沿环市大道南布置。大涌站为双层岛式站台车站，站台宽度11m。有效站台中心里程为YDK59+947.229，设计起、终点里程为YDK59+874.029、YDK60+067.029。车站主体结构外包总长193.0m，标准段外包总宽19.8m。
大涌站2#风亭及I、II号出入口上方横跨了一根直径1.2米的供水管，由于1.2米供水管迁改难度大，且迁改过程中影响附近居民用水情况，经多番沟通协调，该水管无法进行迁改。
2.技术方案原理与设计
2.1技术方案原理
先采用搅拌桩改良土体，再在导墙钢筋制安前打入钢板桩，将钢板桩及导墙钢筋焊接在一起，构成一个整体。导墙施工完成后，使用成槽机抓取未被管线影响部分的土方，剩余管线下方的土使用长臂钩机进行刨空。然后我们将地下连续墙钢筋笼一分为二，将分开的钢筋笼送入槽中后合二为一，最后浇筑混凝土完成施工。
2.2技术方案设计
2.2.1钢板桩支护成槽方案
由于成槽机无法对供水管下方的土方进行抓取，且如果成槽机太靠近供水管，可能会因土质分布不均而造成抓斗偏移，存在碰撞供水管的风险。[2]本方案采用了成槽机及长臂挖机配合成槽，先使用成槽机抓取未被供水管影响部分的土方，然后使用长臂挖机从剩余土方的中上部分开始刨挖，使靠近供水管的土方自然掉落，最后再使用成槽机清渣完成成槽。
由于长臂挖机无法利用重力保证垂直度，刨挖过程中容易发生挖偏或侵限问题，针对该问题，本方案采用拉森钢板桩支护成槽。钢板桩在导墙施做前按照连续墙边线打入土内，为减少供水管下方开挖沟槽成槽时出现的坍塌以及保护成槽机不发生卡槽现象，供水管两侧5m范围内导墙钢筋局部焊接在钢板桩上，水管两侧距边缘20cmm位置用I20工字钢焊接到钢板桩上，工字钢高于水管顶面10cm，然后用钢板封住供水管，以防止重物或机械直接砸到供水管。在钢板桩的支护下，既为长臂挖机提供了导向作用，又防止了塌孔的发生，还为保护供水管的钢板提供支撑力。[3]
3.施工技术要求
3.1在连续墙施工导墙前，先对连续墙与水管周边用搅拌桩对周边土体进行加固处理，水泥搅拌桩桩径为550mm，间距@450mm，搭接100mm。搅拌桩材料采用强度等级为42.5普通硅酸盐水泥，搅拌桩桩径Φ550mm，土体容重约为1.9kg/cm3，水泥掺入量为15%（55～65 kg/m），水灰比控制在0.45～0.55。
3.2在连续墙施工导墙前，在供水管四角边设钢板桩护槽，其中连续墙方向钢板桩离导墙外边0.2m，紧贴导墙内侧，打桩深度15m，供水管方向钢板桩紧贴供水管外侧，打桩深度15m，钢板桩施工垂直度控制在1/300以内。
3.3在开挖供水管下方连续墙之前，先将水管靠主体一侧的连续墙施工完成，此连续墙分幅边线距连续墙1.2米。考虑供水管开挖后悬吊保护，冠梁与支撑面需要高于水管顶面，此连续墙墙顶为供水管顶标高下0.45米。
4.效果验证
本技术在广州市轨道交通四号线南延段施工2标大涌站2#风亭及I、II号出入口围护结构工程中进行应用，施工过程中，为保证水管的安全，进行了严密的监测，监测的结果满足相关技术规范的要求。通过该技术成型的地下连续墙，采取了声波透射法进行检测，检测结果为完整性类别为Ⅰ类。
5.创新性与效益
采用了钢板桩对跨越1.2m供水管的地下连续墙槽段进行支护，相比于传统泥浆护壁更稳定，还为长臂挖机提供了导向作用，同时还给供水管上部的保护钢板提供支撑力。本方案避免了管线迁改带来的社会及经济影响，在保证施工质量的情况下大大缩短了工程的工期，降低了成本。
结束语
工程中常用的钢板桩在打入超过16m深的地层时难度较大，特别是在比较坚硬的土质中更难。然而材料的研发是日新月异的，现今的钢板桩种类及压桩机械已经可以满足坚硬土质中将钢板桩压入深地层，只是相应的施工成本会所提高，但是随着技术的研发钢板桩的施工成本必然逐渐降低。
本方案在施工工艺上容错率较低，整个工艺环节中必须将误差降到最低，否则在钢筋笼入槽的时候容易出现卡槽的现象，对地下连续墙的质量造成严重的影响。因此我司对本方案的实施进行了全过程监控，保障每一环节的施工质量，确保钢筋笼顺利下槽，保证了地下连续墙的施工质量。
参考文献
[1]杨军.地下连续墙施工遇见锚管障碍物的处理技术[J].城市建设理论研究.2004（2）.
[2]张建政.横跨城市管线的地下连续墙施工技术[J].隧道建设.2006，26（6）.
[3]应哗.一种在既有管线下进行地下连续墙施工的方法设想[J].建筑施工.2016，38（8）.
论文作者:关丽娟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/26
标签：钢板论文; 供水管论文; 地下论文; 水管论文; 钢筋论文; 管线论文; 土方论文; 《建筑学研究前沿》2017年第31期论文;