异型连续墙施工关键技术研究

异型连续墙施工关键技术研究

摘要：针对本站为三、七号线十字换乘、四周物业开发与地铁同步设计同步施工、异型连续墙数量较多以及同一基坑分物业、三七号线三种不同底板设计标高等特点，根据围护结构地下连续墙设计图纸，本文重点介绍王家墩中心站异型连续墙成槽、钢筋笼吊装、水下砼灌注等方面采取的技术措施，确保连续墙施工质量满足设计要求。

关键词：十字换乘异型连续墙

中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：

1 前言

目前地铁基坑采用的围护形式有深层搅拌桩、挖孔桩、钻孔灌注桩、咬合桩、钢板桩、smw工法桩、地下连续墙等。地连墙以其止水性能好、刚度大、对环境影响小等特点在地铁设计中得以广泛采用。

异型地下连续墙主要出现在转角和结构扩大部分，形状一般为“l”“z”“t”及折线形等。与标准幅段相比，异形墙对成槽、钢筋笼制作和吊装、混凝土灌注等方面存在更大的施工难度。

2 工程概况

王家墩中心站为武汉轨道交通第12座车站，三号线与七号线呈“十”字换乘，十字交叉四角为物业开发区。围护结构采用地下连续墙，其中物业区墙厚为800mm、墙深20米；三号线墙厚1000mm、

墙深35米；七号线墙厚1200mm、墙深51米。

工程位于王家墩商务区，场区地势较为平坦，属长江一级阶地。工程地质情况由上往下分别是填土、粘土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土夹粉土、粉质粘土夹粉砂、粉土、粉细砂、细砂、中粗砂夹砾卵石、强风化泥岩、中风化泥岩。其中，粉细砂层平均厚度8.4m，埋深7～14.5m，细砂层平均厚度20.6m，埋深21.6～28.7m，强风化泥岩平均厚度5.6m，埋深45.8～50m。地下水主要有上层滞水、孔隙承压水和基岩裂隙水，上层滞水主要赋存于填土层中，稳定水位标高在19.18～21.12m间，孔隙承压水主要赋存于粉质粘土夹粉砂、粉土层及其下的砂层中，上覆粘土层及下伏基岩为相对隔水层的顶板和底板，承压水位绝对标高为16.5m，下伏基岩为志留系泥岩，基岩裂隙水量较少，对本工程的影响不大。

3 异型地下连续墙施工难点分析

⑴对于异形连续墙，成槽施工控制是最为关键的一个环节，必须从成槽机械选型、导墙制作、阴角加固处理、泥浆指标控制、成槽检测等方面入手，层层把关，避免出现阴阳角处塌孔、扩大，不同抓斗位置纵向变形不一致，形成较难处理的三维变形等问题。

标准一字型连续墙成槽时，出现一定的垂直度偏差并不会影响后续钢筋笼吊装。因为一字型成槽时，只会出现垂直于槽段长度方向的偏移，宽度方向钢筋笼可以进行一定量的移动调整。但在异形幅中，看似一样的偏差在两次抓斗成槽后形成的交叉偏移却会给钢

筋笼吊装带了巨大的问题。如下图示意：

⑵钢筋笼焊接质量差、吊点、加强筋设置不合理、吊装指挥信号表达不清、双机抬吊步骤不一等因素，都会导致钢筋笼变形过大，无法顺利入槽。

⑶根据设计图纸，本工程t型幅不同区域砼设计浇筑高度不一样，如不采取控制措施，不仅会出现严重超灌，浪费混凝土，而且会增加后期砼凿除工作量，增加项目成本。

4 异型地下连续墙施工控制措施

4.1、成槽设备选择

结合工程地质及设计要求，通过对比论证，本工程地下连续墙成槽选择了sg50/sg40成槽机，sg50/sg40型液压抓斗对地层适应性很强，从软粘土到中风化泥岩均可进行挖槽，成槽机性能如下：

1、挖掘深度达70m，能适应的成槽厚度为0.35m～1.5m；

2、具有强制性纠偏功能，在挖掘过程中能随时显示成槽机抓斗进尺深度和垂直度，司机可根据显示数据做到随挖随纠，能很好的控制槽段的垂直度，根据以往类似工程施工经验，该型成槽机垂直度能满足设计3‰要求；

3、成槽机抓斗重22t，挖掘能力、切削能力较强，能有效的挖掘标贯值n＝55左右硬土层、板砂等；

4、采用双钢丝绳，双保险，成槽机抓斗不容易掉落。

4.2导墙制作

1、导墙是控制异形连续墙平面位置的第一关键要素，因此导墙要求有非常高的平面精准度。此环节主要在于测量人员的操作控制和跟踪复核，导墙土方开挖前进行导墙的开挖边线放样，采用挖掘机配合人工进行开挖，同时控制好标高。为便于施工人员操作，若遇地下水渗出应及时抽排，保证已开挖的坑槽内无积水；开挖完后，用于立底模的中心线需重新放样并认真复核；钢筋绑扎完成，安装好模板后，根据所放样点位再次进行检查，确保模板边线准确无误；浇筑砼应对称、分层进行，避免操作不当引起模板变形。

2、根据地质勘查报告显示，在地面下15m范围内主要穿透杂素填土、淤泥质土、粘土等，具有可朔性和软可塑性，标贯值极低，水位埋深0.5～2.0m，转角部位成槽过程容易出现缩径和塌孔，因此在导墙制作前对阴角部位采用单管咬合高压旋喷桩进行地基加

固处理。

3、异形幅的阴角部分很多时候由于成槽机抓斗的交错面在阴角部位不够，导致部分土体未能够抓出，造成槽段净空不够。（下图所示1）

处理方式：在进行导墙施工的时候根据抓斗宽度在阴角处端头预留30cm空间，使得成槽抓斗的交叉面可以完全覆盖到阴角部分。（下图所示2）

4.3泥浆指标控制

由于异型幅在进行成槽施工时，两抓之间产生剪切面即阳角和阴角，阳角处的土体处于两面泥浆包围之中，稳定性较其余部位更差，加之抓斗的碰撞，很容易发生塌孔，使槽形变大，浇筑砼后围护结构侵限。

施工中减小阳角塌孔的措施主要是加强泥浆粘度和比重，使其具备物理和化学的稳定性、合适的流动性、良好的泥皮形成能力以及适当的相对密度，在异型幅施工中，泥浆的比重应控制在1.14以上，粘度在23s以上，因此需对制备的泥浆和循环泥浆利用专用仪器进行质量控制,对不合格的泥浆应及时处理。同时成槽机司机应当操作精细小心，避免抓斗对阳角碰撞。

4.4成槽质量检验

异型幅成槽质量的检验项目和方法与普通一字型幅段一样，需对成槽深度、垂直度、槽内泥浆各项指标进行测量检查。不同的是需根据异型幅的特点单独对阴阳角位置进行垂直度和深度检测。成槽深度采用测绳进行测量，垂直度采用超声波测斜仪进行检测，使用泥浆比重仪、粘度漏斗等仪器测量泥浆各项指标。

其中对成槽后槽内泥浆指标的检测对工序转换有十分重要的意义，成槽结束后距离砼浇筑的时间一般都在3小时~5小时内，此过程中槽内的成渣和槽壁的稳定均需要泥浆来维持，如果检测泥浆不达标，应立即置换合格的新浆，调配槽内泥浆。