【摘  要】广州地铁某车站位于岩溶地区，采用地下连续墙作为围护结构。由于该车站中段有高压线横跨，在高压线无法迁改的条件下，地下连续墙的施工必须满足其限高要求。由此，提出了素混凝土地下连续墙 + 排桩的挡土止水方案，并制定了有针对性的技术措施。经工程实践表明，该方案安全、可靠、有效，对于在类似环境及地质条件下基坑支护设计与应用方面，具有一定的参考借鉴作用。

【关键词】素混凝土连续墙 排桩 袖阀管注浆 限高

 

      广州市轨道交通某车站位于广州市花都区迎宾大道上，为地下 2 层岛式站台车站，覆土厚度约 2.0 m～2.3 m，标准段基坑开挖深度约为 15.3 m。车站全长 476.2 m，标准段宽18.7 m，车站主体结构采用双层双跨矩形框架结构。距离清布车站主体结构北侧外边墙约 15 m处有高压电塔，高压电缆线离地高度约 16 m，横跨穿过基坑，对围护结构连续墙施工有较大影响（图 1、图 2）。

      高压线位于车站中段，场区地下水丰富，赋存于弱透水地层，埋深约 1.5 m。地质主要有如下特点：（1）场地冲洪砂层分布广泛，厚度较大（最大厚度约 13 m）；（2）车站中段岩面上覆盖有黏土层，但强度较低；（3）灰岩岩面起伏很大，与车站底板距离约 7 m～17 m，岩溶发育，溶土洞分布普遍；（4）车站底板主要位于中粗砂层、砾砂、可塑及硬塑状粉质黏土层上，中粗砂层直接由底板贯通至灰岩面，而且与溶洞存在水力联系。

 

      原设计围护结构方案为：（1） 采用厚 800 mm的地下连续墙，连续墙要求嵌入微风化灰岩 1.5 m；（2）地下连续墙分幅间采用工字钢接头；（3） 工字钢接头外侧设 3 根高压旋喷桩止水（图 3）。

      按现有图纸，围护结构所处场区砂层厚，根据所在位置纵剖面可知，上述范围地下连续墙的深度达 25 m。

      经调查：现有液压抓斗工作扒杆顶点至工作地面最小高度为 19 m；80 t、100 t 履带吊机只计基本臂, 最小高度分别为 16 m、18 m；地下连续墙须入岩，采用冲孔桩架，桩架顶到工作地面标准工作净高为 7.5 m；单管旋喷桩桩机最高机身含接管长度 7 m。另外，工作设备至最近的高压线安全距离还要求不小于 3 m。

      从上述设备正常工作对净空的需求和场地现状情况对比照分析，可得出初步结论如下：

      （1）在高压线下不能正常使用抓斗成槽；

      （2）在高压线下不能正常使用大型吊机作业，所以在高压线下将钢筋网分段在槽孔上连接的方法也不可行；

      （3）在高压线下可以正常使用冲孔桩机作业。

      可见，在本站横跨车站的高压线下，不能按常规的作法组织围护结构 - 地下连续墙的施工。为此，根据我司多年从事深基坑施工的成熟经验，为解决上述问题，提出了两个思路：

      （1）高压线跨车站基坑跨段，采用下地、在车站基坑上方悬吊通过。工程完工后，再恢复跨越。采用这个处理方法，将涉及到当地供电部门、相应用电用户等等，影响面广、迁改周期长、总体费用高，只能当作是备用的无奈之选。

      （2）在前面所述各种限制条件下，采用可行的施工工艺和机械设备，有针对性地调整设计方案。

 

      根据我司对本场区情况的具体分析研究，决定采用φ1 000 mm排桩 + 桩后 800 mm素混凝土地下连续墙的方案，避免高压线的迁改，见图 4。

      排桩按水土压力进行配筋和嵌固深度的计算，素混凝土地下连续墙起到纯止水的作用，因此，素混凝土连续墙要求进入不透水层 1 m以上。为便于素混凝土地下连续墙接头施工及确保其止水效果，我们采用 C10 超低标号水下混凝土作为墙身混凝土。

 

      施工顺序为：高压线影响范围之外的钢筋混凝土地下连续墙→φ1 000 mm@1 200 mm 排桩施工，跳桩施工，桩深按原设计进入不透水层或岩层→素混凝土地下连续墙。

      排桩施工方法为：采用冲孔桩机成孔，钢筋笼分成 3 段吊装，在井孔上进行焊接连接，使用挖掘机和桩架配合安装。因不需使用大型吊机，安全施工有保证。

      素混凝土连续墙施工方法：完成排桩混凝土浇筑后，采用冲孔桩机成孔，方锤修孔。先施工一序墙，一序槽接口端采用方锤修平顺，清孔后灌注水下混凝土；再施工二序墙，二序槽清孔前，先用方锤冲修接口，后用冲锤刷冲刷接头；完成二序槽混凝土灌注 3 d 后，以槽缝为中线，采用冲孔工艺，重新冲击成孔、浇水下混凝土成桩，形成与一、二序槽段接触界面良好的素混凝土接缝桩，见图 5。

      把接口部位钢筋混凝土地下连续墙一字形槽段改为 Z字形槽段，形成异形接口槽段。采用常规方法施工钢筋混凝土地下连续墙，接口部位预留工字钢接头。在受高压线影响的场区，采用冲击成孔法施工素混凝土地下连续墙，并完成素混凝土与接口槽段的连接。

      桩、墙之间的三角位为原状土层，基坑土方开挖后，在地下水的作用下容易流失。由于素混凝土地下连续墙不能承受拉应力，因此该原状土层的流失有可能导致素混凝土地下连续墙的开裂，造成止水失效。为此，我们采取了以下技术措施：

      （1） 在素混凝土地下连续墙成槽后，采用侧面带钢丝刷的特制方锤，对紧贴地下连续墙一侧的桩身进行清刷，确保素混凝土地下连续墙与桩身的密贴；

      （2）对三角位原状土进行袖阀管注浆加固，将原状土用水泥浆固结，有效防止了水土流失，见图 6。

      采用排桩 + 素混凝土地下连续墙作为围护结构，很好地解决了在限高条件下的施工难题。该方案有机结合了两种支护形式，完全达到了二合一的挡土止水效果。

      （1）施工可行。在 16 m限高条件下，采用冲孔桩机及挖掘机完成围护结构的施工，并采用接头桩作为素混凝土地下连续墙的接头是可行的。

      （2）开挖后，桩缝无明显的渗漏水现象，三角位土体胶结良好。

      （3）整个基坑基底工作面干爽，没有出现地下水绕流现象。

      （4）在排桩、地下地下连续墙施工过程中，未发生任何槽孔塌方事故。同时，根据第三方监测数据，在地下连续墙和基坑施工过程中，路面下沉不超过 8 mm、墙体变形最大不超过 12 mm，均满足设计和施工规范要求，确保了周边的交通正常运行。