一 超深地下连续墙施工技术 张伟泉 （上海宏波工程管理咨询有限公司 ２００２３２） 【摘要】 地铁汉中路站位于恒通路、恒丰路、光复路、梅园路围成的地块之ｆ４，为１、１２、１３号线三线换乘车站。 成槽控制 槽壁稳定 接缝防渗 文章根据地铁施工实例，介绍了软土地质条件下地铁车站超深地下连续墙施工工艺，为类似工程施工提供了经验。 【关键词】 超深地下连续墙１工程概况 地铁汉中路站工程为上海轨道交通１２号线、１３号 夹较多薄层黏性土，呈黏质粉土状，土质不均。第 ②一层灰色砂质粉土，含云母，夹薄层黏性土，局部砂 性较重，呈粉砂状。 ｃ．第④．层灰色淤泥质黏土，呈流塑状态，含云母、 线汉中路换乘站，位于恒通路、恒丰路、光复路、梅园路 围成的地块之间，将与已建成运营的１号线实现三线 换乘。１２号线车站沿长安路设置，大致呈东西走向； 车站为地下三层岛式车站（局部为地下四层），开挖深 度为２３．８６～２５．７１ｍ；围护采用１２００ｒｎｍ地下连续墙， 有机质，局部上部夹较多薄层粉砂。 ｄ．第⑤．．．层灰色黏土，含云母、有机质、腐植物及 钙质结核，夹少量薄层粉砂，局部以粉质黏土为主，呈 标准段墙深５３ｍ，端头井墙深５７ｍ。１３号线车站位于 地块内，大致呈南北走向；车站为地下四层岛式车站 （局部为地下五层），开挖深度为３０．８３～３２．６３ｍ；围护 软塑状态。第⑤ 层灰色粉质黏土，含云母、腐植物、 钙质结核，局部下部夹薄层粉土。 ｅ．第⑥层暗绿一灰绿色粉质黏土（上海地区俗称 “次生硬土层”），含氧化铁条纹及铁锰质结核，土质较 好；场地遍布。 采用１２００ｍｍ地下连续墙，标准段墙深５８ｍ，端头井墙 深６２ｍ。本工程超深地下连续墙数量为１７４幅。 汉中路站周围建（构）筑物众多，东面为地铁恒通 大厦，距离房产开发基坑最近处约１．２８ｍ；南面为苏州 河，防汛墙距离ｌ３号线东端头井最近处约为３０ｍ；西 ｆ．第⑦，层草黄～灰黄色砂质粉土，含云母，夹少 量粉砂，土质较均匀。第⑦ 层草黄～灰黄色粉砂，颗 粒组成成分以长石、石英、云母为主，局部上部夹薄层 黏性土。 南面为金峰大厦，距离１２号线南端头井最近处约 ６．７ｍ；西面为恒丰路桥，距离西南侧附属结构基坑最 近处约ｌＯｍ。周边环境复杂、开挖深度深是本工程主 ｇ．第⑧ 层灰色黏土，含有机质，局部夹少量薄层 粉砂，土质较均匀。第⑧：层灰色粉质黏土夹砂、粉砂 互层，含云母、有机质，与粉砂互层，土质不均匀。 要特点。 汉中路站地基土分布具有以下特点： ｈ．第⑨ 层灰色粉砂夹粉质黏土，含云母、长石 等，夹少量黏性土，土质均匀。第⑨ 层灰色粉细砂， 含云母，颗粒成分以长石、石英为主，局部夹中砂，砾 径较大，土质不均匀。 地下连续墙与地质关系见图１所示。 ａ．第①，层填土，遍布，表层以杂填土为主，含碎 石、煤渣等，下部以素填土为主，含虫孔、植物根茎，土 质松散，拟建场地南侧上部为路面结构。 ｂ．第② 层灰黄～灰色砂质粉土，含云母，局部 ・１６・ 图１ 地下连续墙与地质关系纵剖面 ・１７・ Ｉｍ水利建设与管理兰 ！兰兰：篁！塑 ２超深地下连续墙施工技术 超深地下连续墙与普通地下连续墙的不同在于其 成槽时间长、槽壁稳定不易控制、穿越地层复杂、钢筋 笼吊装难度大，且因所围护的基坑深度大，深层承压水 压力大，对围护结构防水要求更高２．１ 施工工艺流程 施工工艺流程见图２。 。 不合格 图２施工工艺流程 ２．２导墙制作 导墙结构设置要求满足顶拔时产生的约６００ｔ反 力的要求，因此导墙要有足够的刚度和强度；本工程采 用倒“Ｌ”形结构钢筋混凝土导墙，导墙深度根据地下 墙的深度设置，均入原状土，导墙顶部两边翻为２ｍ，厚 度３０ｅｍ，导墙钢筋配４）１６＠２００网片，在导墙内设置钢 筋混凝土支撑（见图３）。 ・１８・ 本工程部分地下连续墙深度达６２ｍ，由于深层⑥ 层粉砂层土质较硬，成槽精度和垂直度（尤其是端头垂 直度）控制较为困难，因此部分地下连续墙采取钻孔辅 助成槽的技术措施，也就是通过钻孔使液压抓斗的斗 齿直接伸入孑Ｌ内进行成槽，从而提高地下连续墙的成 槽效率及成槽端头的垂直度。 ２．６槽壁稳定措施 针对本工程地下连续墙在② 和② 层砂性土 中成槽容易出现塌方的问题，根据现场实际情况分别 采取不同的施工措施： ａ．若地下连续墙外边线距可施工的搅拌桩净距 小于１．５ｍ时，采用地下连续墙两侧进行搅拌桩加固措 施，搅拌桩与地下连续墙的净距控制在５～１０ｃｍ，待养 护１４天后再进行成槽施工，以确保成槽的稳定。 ｂ．若地下连续墙外边线距可施工的搅拌桩净距 大于１．５ｍ时，采用搅拌桩围护加预降水的处理措施， 通过搅拌桩将各施工分区划分成若干个封闭区域，然 后沿着槽壁布设一定数量的降水井，降低成槽区域的 ② 和② 一：层水头高度，保证槽壁的稳定性，以提高 成槽质量。 本工程部分区域根据现场场地条件，先用搅拌桩 止水帷幕对每块进行单独封闭，待封闭结束后，再进行 喷射井点降水，等基坑内水位降至５～６ｍ处，再进行地 下连续墙成槽施工。 ２．７钢筋笼吊装 吊装钢筋笼配备３５０ｔ和１５０ｔ履带吊各一台；为防 止钢筋笼变形，除增加辅筋加强钢筋笼整体刚度以外， 将钢筋笼整体加工分段吊装，然后在孔口进行对接连 成一体，并为减少钢筋笼对接时间，除桁架筋及十字钢 板采用满焊以外，其余钢筋均采用直螺纹连接。 吊钢筋笼时，先用３５０ｔ履带吊（主吊）和１５０ｔ履带 吊（副吊）双机抬吊，将钢筋笼水平吊起后升主吊、放 副吊，将钢筋笼凌空吊直；吊运钢筋笼必须单独使用 ３５０ｔ履带吊，必须使钢筋笼呈垂直悬吊状态；吊运钢筋 笼入槽后，用吊梁穿人钢筋笼最终吊环内，搁置在导墙 张伟泉／超深地下连续墙施工技术 顶面上；最后校核钢筋笼入槽定位的平面位置与高程 偏差，并通过调整位置与高程，使钢筋笼吊装位置符合 设计要求。 ２．８混凝土灌注 墙体混凝土按照浇灌水下混凝土规范要求采用高 于设计强度一个等级的商品｝昆凝土。 水下混凝土浇注采用导管法施工，｝昆凝土导管选 用Ｄ＝２７０的钢导管，丝牙接头；导管布置间距一般为 １．５ｍ，最大不大于３ｍ，距槽段端部不大于１．５ｍ；钢筋 笼人槽完成后下放导管，导管插入到离槽底３００～ ５００ｍｍ处，并在导管上顶端安放方形漏斗；在开始灌注 混凝土前应在导管内设置球胆，以起到隔水作用，另外 对混凝土配合比及坍落度进行检查，在确认无误后才 可进行混凝土灌注；灌注过程中按规范做好混凝土抗 压、抗渗试块，每车混凝土填写一次混凝土上升高度及 导管埋设深度的记录；在浇灌过程中导管插入混凝土 深度应始终保持在２～６ｍ；在混凝土浇灌时不得将路 面洒落的混凝土及污染泥浆扫入槽内；混凝土泛浆高 度３０～５０ｃｍ，以保证墙顶混凝土强度满足设计要求。 在浇灌混凝土过程中，在反力箱背侧空隙内要同 步回填石子，避免一次性回填到顶，而是采取一边浇灌 混凝土一边回填的方式，使回填高度始终高于混凝土 面上升高度３ｍ左右，减少回填土对反力箱产生的侧 压力。 ２．９地下连续墙接缝防渗措施 本工程地质条件相对复杂，多层土体容易产生流 砂、承压水层厚等特点均是造成地下连续墙接缝渗漏 的主要原因，针对本工程的特性，地下连续墙均采用十 字钢板接头形式。 ａ．防绕灌措施：⑧封头钢板底延伸至成槽底标高 并插入土体２０ｃｍ以阻断混凝土和水泥浆液沿封头钢 板底部绕流；⑥增设０．５ｍｍ厚、宽１ｍ的止浆铁皮固定 于钢筋笼两侧，浇灌混凝土时止浆铁皮受压力张开，紧 贴两侧壁面，阻断砂浆沿十字钢板和反力箱外侧绕流 线路；＠回填粒径合理的石子或泥丸，充填反力箱背后 ・２１・ 一水利建设与管理 里——————————————————一 空隙以增强水平反力，防止混凝土和水泥浆液的绕流。 ｂ．刷壁处理：为防止反力箱拔起后，上部混凝土 或砂浆落入反力箱拔起的空洞中或结牢在十字钢板 上，影响止水效果，采用与十字钢板结构相对应的清刷 或冲铲工具，清除该部分附着物，以保证十字钢板的止 水效果和接头强度（见图５）。 图５抓斗附带式铲刀示意图 ｃ．高压旋喷桩加固防渗：地墙前后幅搭接时间超 过１４天，和在施工过程中存在问题及接头内存在未能 铲干净的淤泥的，在地下墙接缝处基坑外侧采用三重 管高压旋喷桩加固，直径１．２ｍ，加固深度从地面以下 ８ｍ到底板以下５ｍ，加固强度ｑｕ２８≥１．２ＭＰａ（见图６）。 图６旋喷桩孔位布置 ３结语 目前Ｉａ区基坑开挖已完成，根据暴露出的情况 看，地下连续墙表面平整度及防渗性能均满足设计要 求，真正起到了围护和止水的作用。 参考文献 １ ＤＧ／ＴＪ ０８＿２ｏ７３＿２０１０地下连续墙施工规程［ｓ］・ ＤＧ／耵０ ＿２ ０ｏ 市政地下工程施工质量验收规范［ ］ ・２２・
