砂卵石地层地下连续墙施工关键技术

“ ”型、 “ ”型共三种 ，标准 槽幅长度６ ，异性槽 Ｌ ｚ ｍ
幅根据机械 开槽能力适当减小，槽幅之 间采用 “ ” 工 字钢连接 。
物清 除掉 的工序。该工序采用撩抓法清底 ，在成槽完
毕后进行。当槽底沉渣 已经清 除干净后应及时换浆 。
换浆后距孔底５ ｃ 范 围内泥浆性能应满足 以下 要 ０ｍ 求：槽底泥浆 比重＜ ． ５ １ １ ，黏度 ＜ ０ ，含砂量＜ ％ ４ｓ ６ ，且
关 键词 ｉ 卵石 地层 ； 下连 续墙 ； 砂 地 导墙 施 工 ； 成槽 垂 直度 ； 槽壁 稳 定控 制
中图分 类 号 ： ３ Ｕ２ １
一
文献 标识 码 ： Ａ
文 章编 号 ： ０ ９ ２ ７ ２ １ 叭一 １７ ０ １ ０ － ３ ４（ ０ ２） ０ ０ — ３
、
工 程 概 况
（ 工程简介 一） 汽 车 北 站 是 长 沙 市 地 铁 一 号 线 一 期 工 程 起
保证槽底沉渣厚度不大于 ｌＯ ｍ Ｏｍ 。
四、地 下连续墙 施工
（ 工艺流程 一）
根据车站 总体施工进度 要求 ，地 下连续墙采用 １ 台Ｂ － ２ Ｈ １ 型液压抓斗成槽机 、２ 台ｃ 一 Ｏ ４ ｚ ５ 型冲击钻 由南
向北施工 。标准幅宽配置两台冲击钻施 工。施工时分 双雌幅 、双雄幅 、雌雄幅 ，基坑转角处连续墙均作为
拐角幅 ，也是控制槽 壁稳定的一个有效措施 。 （ ）在靠近 芙蓉北路 侧尽量 选择夜 间进行成 槽 ７
施工 ，最大 限度地减 小行车对槽孔稳 定性 的影响，并 适量加大泥浆 中Ｃ Ｃ Ｍ 掺量 ，确 保成槽稳定性 。
ｆ（ ）的变化 规律，为合理利用外掺料 配制高性能混 Ｘ 凝土具有非常重要的指导意义 。ｏ
参考文献 … 任露 泉．试验优 化设计 与分析（ １ 第二版 ）Ｍ］ 【 ．高等教 育
出版 社 。０ ４ ２ ０．
（ 责任 编辑 ： 秀娟） 赵
２ １ １ｏ 中 高 术 １ ７ ０ ２０ 因 新竣 企 ０
（ ）导墙 混凝土 必须与原状 土层接触 密实 ， 以 ５
防止泥浆从导墙底流失，造成上部杂填土孔壁失稳。 （ ）优化槽 段分幅 ，减小 单元槽长度 ，尤其 是 ６
成槽垂直度满足 设计及规 范要求 。成槽过程 中可采 用
重锤法 每４ 进 行１ ｍ 次检 测 ，终孔 成槽后采用 超声波进 行检测。
冷家 溪群 板岩 （ ｔ 。粉 质粘 土层 分布较 连续 ；但 Ｐ）
强透水层细砂 、粗砂 、圆砾 、卵石相变较大 ，分布不 稳定 ；基 岩层 面较 平缓 ，分布较 稳 定 。地 层 自上而 下依 次为：杂填土 ，层厚０ ７ ． ｍ ． ～５ ３ ；粉 细砂 ，层厚
站所在芙蓉北路为长沙市南北方 向主干道 ，现状道路
点 站 ， 本 站 为 地 下 两 层 岛 式 车 站 ， 起 讫 里 程
Ｋ ＋ ０ ． ￣Ｋ ０ ３ ６ ９ ９ ９ ７ ４ １＋ ６ ． ，车站总长４ ９ ５ ５ ． 米，有 效站 台
宽度 １米 ，标准段基坑宽度 １ ． 米 ，车站主体基坑深 １ ９７
度约 １ ￣２ 米 、结构覆土 厚度２ 米。车站主体围护 ６ ３ ～３
在导墙上标明方位 与顺序 。正式施工前选择标准幅段
三、地下连续 墙的设计
根据该工程的难点分析，车站 围护结构设计在满
足 车站 施工各 阶段 的受 力要求 的前 提下 ，首先 考虑 对 周边 环境 和建筑 物 的保护 ， 同时还应 考虑施 工难 度及可操作性 。连 续墙设计 宽０ ８ ，墙体 采用Ｃ ０ ．ｍ ３ 钢 筋混凝土 。基坑开挖深度 １ ～２ ｍ ６ １ 。连续墙 设计深 度 １￣２ｍ ９ ６ ，嵌岩深度３ ｍ ～５ 。 整个车站共 分１ ８ ，基本类 型有 “ ”字 型、 ６幅 一
料 ，约６ ｍ ～８ 。 ２ ．成槽工艺控制 。 （ ）合理 安排槽段 开挖顺序 ，使抓 斗两侧 的阻 １ 力均衡 ，抓斗成槽 时应匀速缓慢抓取 。
２ ．其他控制措施。
（ ）施 工中 出现漏 浆应及 时补充 ， 以便维 持稳 １
定槽段所 必须的液位高度，保 证泥浆液面不低于导墙
顶面０５ 。 ． ｍ
性土中的上层滞水。水位埋深１５ ．ｍ ． ～４ ３ 。主要富存在
中粗砂、砾砂及圆砾层 中，主要含水层厚度 １￣１ｍ ２ ６， 大气降雨是本地 区地下水 的主要补给来源 。 （ 工程周边边界条件 三） 车 站位 于 长 沙 市 芙 蓉 北 路 与 江 湾 路 丁 字 路 口处 ， 为始发站 ，沿 芙蓉北路南北呈一字 型布置 ；汽车北站 站址周边用地 为商业和居住用地 。周边建筑有东侧为 京广铁路和采砂场 ，西北角为金霞大型居住小区 ，西 侧为长沙市汽车北站和湘江世纪城大型居住小 区。车
性 能要求有所不 同，泥浆性能指标控制标准见表２ ：
表 ２ 不 同阶段 泥浆性 能控 制指标
度４ ，分层压实 ，松铺 厚度控￣ ４ ｃ ，重型压路机 压 ｍ Ｊ ｌＯ ｍ 实 ，压实度＞ ０ ９ ，采用环刀法检测 。
（ ）导墙开 挖后 ，若表 层砂 卵石层超过 ３ ，则 ２ ｍ
采用袖 阀管注浆处理 ，处理深度 结合 设计提 供地质 资
（ ）清孔 换浆结束前 ，用刷壁器慢 速沉入槽 底 ２ 部 ，再 中速 提升刷 壁器 ，往 复多次 ，直至完全清除土
渣和泥皮。 ５ ．钢筋 笼制作加 工及 吊装 。钢 筋笼一 次加工成
闭合幅 。地下连续墙施工工艺如图１ 所示 ：
型，并在上 、下层主筋间距２ 增设桁架筋，以满足起 ｍ
吊要求 ；钢筋笼 吊放 采用１ ５ 、５ Ｔ ２ Ｔ ５ 两台履带 吊抬 吊 空中回直 、整体入槽 的施工方法 。 ６ ．混 凝土 浇 筑 。混 凝 土 浇注 采 用 双 导管 法 施 工 ，导 管直径为２ ０ ｍ ５ ｍ ，接 头采用丝扣连接 ，丝扣间 用橡胶密封圈密封，导管底距孔底３ ａ 左右 。导管 吊 ０ｍ
装 完成 后 ，灌注水下 混凝土 。浇注过程 中每３ ｍ ｎ ０ ０ ｉ ￣
量１ 次导管埋深 ，并绘制浇注 图 ，混凝土面 上升速度
控制 在 ２ ／ 。 ｍ ｈ
五 、砂 卵石地层地 下连续墙 施工关键 技术
砂 卵石地层地下连续墙施工关键技术在于如何控
制槽体垂直度和保证槽壁的稳定 。
图 １ 钢 筋 混 凝 土 地 下连 续 墙 施பைடு நூலகம்工 工 艺 流程 图
作 为成槽工艺试 验段，以核对地质资料 ，检验所选用
的设备 、施工工艺及技术措施 的合理性 ，取得成槽 、 泥浆护壁、混凝土灌注等第一手资料 。
３ ．泥 浆制作 。为 了保证槽壁 稳定 ，采 用膨润土
泥浆进行护壁 ，泥浆液面控制在导墙下３ ￣５ｍ 。 ０ ０ｍ ４ ．清孔及刷壁 。 （ ）清孔 是指成槽 结束并终孔验 收合格后 ，把 １ 槽孔 中的不合格泥浆以及残 留在孔底和孔壁上 的淤泥
（ 施工方法 二） １ ．导墙施工 。地下连续墙导墙采用 倒 “ ”型， Ｌ 导墙槽净宽８ ０ ｍ ５ ｍ ，肋厚 １０ ｍ ５ ｍ ，翼面宽 １５ ｍ ，Ｃ ０ ０ ｍ ３ １
钢筋混凝土结构 。标准导墙 的结构尺寸如 图２ 所示：
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￣１ ａＩ ４ Ｉ
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红 线 宽 ６ｍ ０。
２ 为粉 煤灰取代 部分矿粉 后对水泥２ 天龄 期的胶砂 强 ８
度的影响规 律。
四 、 结 语
运用正交试验法科学地设计 了本次试验方案 ，并 通过对试验结果 的一系列分析 ，得 出了矿粉和粉煤灰
对不 同龄 期的水泥胶砂 强度 的影 响程度 以及效 能系数
蔓 一
１８ ０ ｏ 中阖 新 金 ２ １ ．１ 高 技 唑 ０２ ０
（ 成槽垂直度的控制 一） １ 导墙 施 工质 量 控 制 。导 墙 是成 槽 设 备 的 导 ．
向，其施 工质量 的好坏 直接影响地下连续墙 的轴线和 标 高。因此 ，导墙施 工时要保 证其位 置正确 ，内墙面
定槽壁 的作用 。 （ ）新制浆液配合 比见表１ １ ：
二 、工程难点 分析
１ ．车站结构位 于芙蓉北路 西半幅 ，原路面结构 以下 为杂填 土 ，质 地松 散 ，分布连 续 ，层厚大 ，卵 石 、砾 石含 量较 高 ，在 导墙 施工 开挖 过程 中容易垮 塌 ，不易成型，即使成 型也不稳定 ，不利于成槽 设备 安全施工。 ２ ．连续墙体 穿越的主要地层 同样也为杂填土、粉 细砂、粗砂、圆砾石 ，层厚大 ，分布连续，在成槽设备 施工过程中如何控制槽壁稳定，防止坍塌难度较大。
结构采 用地下连 续墙＋ 内支撑支 护体系 ，主 体结构采
用 明挖顺作法施工。 （ 工程地质及水文地质 二） 拟 建场 地 从地 貌上 属 湘江 Ｉ级阶地 ，具二 元结 构 沉积 地层 。人 工填 土下 为湘 江 Ｉ级阶地 的粉质粘 土 、砂 砾石层 ，下伏基 岩 为 中厚一 厚层状 中元 古 界
钢筋笼摆动破坏槽壁。
（ ４）优 化 各 工 序 施 工方 案 ，加 强 工序 间的 衔 接 ，尽量缩短槽壁暴露的时间。
可用斗体本身重量对槽孔偏移部分进行修偏处理。
（ ）抓 斗每抓 取１ 即旋转 １ ０ ３ 次 ８ 。，且斗体匀速
下落至槽底，也可以有效地控制槽孔 的垂直度。
（ ）在成槽 过程 中采 取有效 的检测手 段分阶 段 ４ 对槽孔垂直度进行检测 ，发现 问题及 时处理 ，以确 保
（ ）施工过程 中严格控制地面荷载，用２ ｍ ２ ｃ 厚钢板 铺垫在导墙周边分散成槽机、履带吊对槽壁的侧压力。 （ ）吊装钢 筋笼做 到稳 、准 、平 、缓 ，以防止 ３
（ ）由于抓斗本身 自重较大 （ ２ ），每次抓斗 ２ 达１ｔ
提升出渣完毕下放时，要保持斗体稳定、垂直 ，缓慢下 放至槽 内，这样既可以对 已成槽部分进行垂直检验 ，又
１Ｏ ． ｍ 中粗砂 ，层厚０ ７ ． ｍ ． ～４ ５ ． ～５ ３ ；圆砾 、卵石 ， 层厚 １ ４ ． ｍ 强风化板岩 ，层 厚０ ２ ． ｍ ． ～７ ５ ． ～８ ４ ；中
风化板 岩 ，层厚７ ５－ ２ １ ｍ ． ＂ ３ ． ｌ 。结构顶板 处于杂填土 － －
层 ，结构底 板处于强风化板岩、 中风化板岩层 。 地下水类型分为第四系松散层 中的孔隙承压水 、 强一 中风化基岩裂隙水 ，局部分布赋存于人工填土、粘
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３ ．连续墙成 槽过程 中，首先成槽机 进行冲抓 ， 进入 强 、中风化 岩层 时 ，采 用冲 击钻施 工 ，泥浆 调 配、冲程控制 、泥浆置换是控制难点。
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图 ２ 地 下 连 续墙 导墙 结 构 示 意 图
２ ．成槽施工 。成槽施 工前对槽段进 行编号 ，并
砂 卵石地层地 下连 续墙施工关键 技术
谭 文武 ・
（ 中铁 五 局 （ 团 ） 限 公 司城 市轨 道 交通 工 程 分公 司 ， 南 长 沙 ４ ０ ０ 集 有 湖 １ ０ ８）
摘要 ： 文章介绍了长沙地铁一号线汽车北站 卵石地层地下连续墙的导墙施工工艺及操作要点，并对施工关键 点— — 成槽 垂 直度 的控制 、槽壁 稳 定控制做 了详 细描 述 ，以期 为 类似 工程提供 参 考 。
表 １每立 方米新鲜泥浆 配合 比
要 垂直 ，导墙 拆模 后墙 内采用 ８ ０ ｍ 木支撑 ， Ｏ ８ｍ方 Ｘ
上下两道 ，混凝 土养护 期间重 型设备不得在导墙附近
作业停 留，成槽 前支撑 不允许 拆除， 以免导墙变位 。 由于 导墙周边将承 受成槽机 、冲击钻等设备荷载的压
力 ，所 以导墙基础必须 满足地基承载 力要求 ，对于基 础不符合要求 的地段需先进行地基 处理 。 （ ）导墙 开挖后 ，结合设计 提供地 质资料 ，表 １ 层砂卵石层不超过３ ，则采用 换填粘 土处理 ，换填宽 ｍ （ ）泥 浆性能检 验 。由于施工 不 同阶段对 泥浆 ２