行业要闻

      在地下连续墙挖槽过程中，泥浆起到护壁防止坍方、携渣、冷却机具、切土润滑的作用。因此护壁泥浆生产循环系统的质量控制，是保证成槽的安全与质量关键的一个环节，同时对保证混凝土的浇灌质量起着极其重要的作用。根据现场的土质情况确定泥浆配合比，本工程的泥浆性能指标（表２）及配合比（表３）设计为：

      泥浆池采用集装式泥浆箱，有利于安全文明施工。泥浆循环采用３ＬＭ型泥浆泵输送，４ＰＬ型泥浆泵回收，并和Ｄ１００软管组成泥浆循环管路。在地下连续墙施工过程中，要对循环泥浆进行分离净化（使泥浆比重小于１．１５，含沙量小于４％为止）和再生处理（向净化泥浆中补充膨润土、纯碱和ＣＭＣ等成分），并应同新鲜泥浆掺合在一起使用。经过多次重复使用后，劣化泥浆（粘度和比重已经超标却又难以分离净化使其降低粘度和比重的超标泥浆）先用泥浆箱暂时收存，再用罐车装运外弃。

      地下连续墙根据设计平面、地质条件、施工条件，分成槽段施工，本项目一个标准槽段长按６ｍ施工。采用金泰ＳＧ－４０液压抓斗成槽机开挖（图３、图４）。成槽精度控制是难点，要求成槽垂直度必须控制在３‰以内。因此抓斗入槽、出槽应慢速、稳定，抓斗下放时，应靠其自重缓速下放，挖槽作业中，要时刻关注成槽机的侧斜仪器的动向，及时纠正垂直偏差。在抓斗直接挖除槽底沉渣之后，用泥浆置换法清槽进一步清除抓斗未能挖除的细小土渣。单元槽段成槽完毕或暂停作业时，即令挖槽机离开作业槽段，清槽后４ｈ内必须下完钢筋笼，之后８ｈ内必须浇筑完地下连续墙混凝土。

      每幅地下连续墙之间接头采用锁口管（详图５），使用履带吊将锁口管分段起吊入槽，在槽口逐段拼接成设计长度后，下放到槽底并且插入土体少许。对另一端前段混凝土接头处用特制清扫工具，用吊车吊入上下刷壁２～３遍（图６），清除残留泥皮后，进行二次清槽。根据设计要求每一槽段为一幅钢筋笼，为保证钢筋笼的整体性与刚度，要求采用统长整体制作加工成型，纵向要预留２根导管插入通道（至少大于导管外径５㎝），钢筋笼底部作收口处理。该幅钢筋笼重量超过３０ｔ，高３２ｍ，因此吊装钢筋笼必须配备ＫＨ１８０履带式起重机作为主吊，５０Ｔ汽车吊作为副吊，双机抬吊将钢筋笼水平吊起，然后升主吊、放副吊，将钢筋笼凌空吊直入槽，用吊梁穿入钢筋笼最终吊环内，搁置在导墙顶面上（图７）。

      在混凝土浇筑前，应再测定一次槽底泥浆和沉淀物（沉淀物淤积厚度小于２０㎝，槽底泥浆比重小于１．２），如不合要求应再清槽一次。清槽满足要求后，在导墙上架设混凝土浇筑机架，采用导管法水下灌注混凝土（图８）。混凝土配合比：按流态混凝土设计，Ｃ３５防水防腐钢筋混凝土，抗渗等级Ｐ８，坍落度２０±２ｃｍ。在浇筑过程中，商品混凝土应连续均匀直接下料到导管，混凝土面上升速度不低于２ｍ／ｈ，导管埋置深度控制在２～４ｍ，因故中断浇筑时间不超过３０ｍｉｎ。并注意２根导管浇灌的同步进行，保持混凝土面呈水平状态上升，其高差不得大于５００ｍｍ，以防夹层现象。导管不能作横向运动，以防沉渣和泥浆混入混凝土内。混凝土浇注面高出设计标高３０～５０ｃｍ作为浮浆层凿去。每幅墙的混凝土应按规范要求制作试块做混凝土的抗压与抗渗试验。

      正式开始顶拔锁口管的时间，应以开始浇灌混凝土时做的混凝土试块达到终凝状态所经历的时间为依据，如没做试块，开始顶拔锁口管应在开始浇灌混凝土７ｈ以后，如商品混凝土掺加过缓凝型减水剂，开始顶拔锁口管时间还需延长。锁口管由液压顶管机顶拔，履带吊协同作业，分段拆卸（图９）。顶拔锁口管后完成一幅地下连续墙施工，周而复始完成所有地下连续墙的施工。

      钢支撑安装与土方施工紧密结合，遵循“先支撑，后开挖”原则，是指在开挖每一层的每小段土方过程中，当开挖出一道支撑的位置时，立即按设计要求先安装２根支撑并发挥作用，再开挖后续区段的土方。

      第２至第４道水平支撑都采用Φ６０９ｍｍ钢管撑，钢管壁厚１６ｍｍ，每节长６ｍ，管节间用法兰螺栓连接，同时配备部分长度不同的短钢管，以适应基坑断面的变化。钢支撑一端采用固定段（图１１），另一端采用活络头（图１２）可自由伸缩，配置时每根总长度（活络头缩进时）比围护结构净距小１００～２５０ｍｍ。钢支撑安装前在地面根据基坑宽度进行配管组装，安装时采用双点起吊，人工辅助慢慢就位，固定端直接顶到地下连续墙上预埋件上，活络端搭在支撑件上。在不松钩的情况下迅速安装千斤顶。钢支撑安装的质量标准如下：①支撑两端的标高差：不大于５０ｍｍ及支撑长度的１／６００；②支撑挠曲度：不大于支撑长度的１／１０００；③支撑水平轴线偏差：不大于１００ｍｍ；④支撑中心标高及同层支撑顶面的标高差：±３０ｍｍ。支撑安装时应认真进行调整，确保其端面与围护墙面平行，仔细检查各节点的连接状况，经确认符合要求后再施加预压力。预应力分级进行施加，第一道预加计算轴力５０％，第二道预加计算轴力７０％，第三道支撑设置后需对所有支撑从下往上复加预压力至设计值。施加预应力的同时检查支撑连接、变形情况，一级应力施加后经检查无任何异常情况后再施加下级预应力。经施加预应力后，钢支撑紧顶围护墙，在活络头处打入钢锲块固定好，卸下千斤顶。

      本基坑保护等级一级，为实现围护结构的信息化施工，其主要监测项目有：（１）基坑内、外观察；（２）基坑周围地表沉降；（３）墙体垂直和水平位移；（４）地下水位；（５）墙体变形；（６）支撑轴力；（７）土层孔隙水压力；（８）重要建筑物沉降和倾斜度；（９）周围地下管线垂直和水平位移；（１０）基坑回弹；（１１）临时立柱桩沉降。当监测值达到以下情况应立即报警：围护墙顶最大水平位移≤０．２％Ｈ（Ｈ为基坑开挖深度）且≤３０㎜；围护墙顶最大垂直位移≤０．１％Ｈ、且≤２０㎜；控制周边地区地面最大沉降≤０．１５％Ｈ、且≤３０㎜；围护墙体变形最大水平位移≤５０㎜；支撑轴力最大控制在８０％的设计允许最大值内。监测结果：

      ⑴基坑各测点的最大水平位移为１２㎜ ，基坑各测点的最大沉降为１０．９㎜ 都在安全范围内；

      ⑵地下连续墙变形最大水平位移为２８．４６㎜ ，无裂缝与渗漏；支撑轴力最大为１２５２ｋＮ，为设计荷载的６３．６％，地下连续墙与钢筋混凝土支撑及钢支撑形成整体受力体系，安全可靠；

      ⑶监测过程中，基坑无涌土、流沙、管涌、积水；

      ⑷周围城市道路无裂缝、地下管线无破损泄漏，未对周边建筑产生裂缝。仅在西北端施工便道处产生裂缝宽３．２㎜但在安全范围内。

      目前白湖亭车站主体基坑施工结束（图１３），地下中板已完成施工。在基坑开挖过程中，地下连续墙围护结构未出现渗透水状况，土方开挖完全在无水情况下进行，克服了开挖深度特别深，开挖面积狭长，施工环境复杂等不利因素，未发生支护结构安全事故，基坑周边土体位移和沉降均符合规范要求，确保了周围道路、地下管线、建筑物的安全。特别是地下底板完成施工后因故暂停施工达 几个月，但整个基坑变形几无变化，经受了时间的考验。总之：地下连续墙围护结构刚度大、防渗性能好、质量与安全可靠度高、施工速度快（也是经济效益）、振动小，噪声低、泥浆量大大少于冲孔桩有利于现场文明施工，但本身造价高于常规桩型围护；综合经济技术比较后，特别适合在软土地基超深基坑工程（房建工程为３层地下室及以上）中应用。

 

［１］上海市隧道工程轨道交通设计研究院．福州市轨道交通１号线工程（一期）施工图设计（白湖亭站）［Ｚ］．２００９．

［２］ＧＢ　５０２９９–１９９９．地下铁道工程施工及验收规范（２００３修订版）［Ｓ］．［３］ＪＧＪ　１２０－１９９９．建筑基坑支护技术规程［Ｓ］．