涉铁深基坑工程地下连续墙施工技术要点

点

[摘要]通过地下连续墙施工工艺在绍兴高铁北站TOD综合体项目（A区块）的成功应用，证明该技术能作为涉铁深基坑工程的围护结构使用，该技术对于深大基坑、软土地基、含承压水地层等工程因素，具有明确的针对性，从工程实例使用效果来看，满足了“安全、高效”的施工要求，具有很好的推广价值。

[关键词]涉铁工程；深基坑工程；地下连续墙；软土地基；施工管理；DW工法

作者简介：刘鑫（1998-9），男，从事建筑工程施工管理工作，132****************

0、引言

地下连续墙施工技术起源于意大利米兰，最开始在石油钻井领域被使用，在上世纪中叶该项技术在西欧及东欧，成为地下工程和深基础施工中可靠的技术。进入新时代后，全球多数除小型城市外的主要城市均面对人口激增而导致的交通不便和人均空间紧张等实际问题，合理拓展城市地下空间越来越成为建设工程领域的热点。地下连续墙英文名称为Diaphragm wall，以下简称DW工法。

1、工程概况

本工程围护结构采用0.800m、1.000m及1.200m厚地下连续墙+内支撑。1.200m地连墙底埋深54m、49.5m、43.0m，1.000m地连墙底埋深49.5m、38.5m，0.800m地连墙底埋深38.5m，冠梁顶埋深为1.5m，原始地面标高5.400m。

2、施工方法

2.1地连墙施工工艺流程

根据土层情况，本工程DW拟采用依靠泥浆悬浮液护壁进行抓斗式成槽机成槽，施工步骤按照跳仓法进行，然后在水面以下浇筑混凝土。

2.2地下连续墙施工 2.2.1.导墙制作

DW成槽前，进行导墙浇筑。导墙施工质量直接影响DW的边界线和上部标高，具有导向、存储泥浆、稳定液位、维持上部土体稳定、防止土体坍落的重要功能。导墙采用“

”型整体式钢筋混凝土结构。导墙内部净宽比连续墙厚度大5cm，

厚250mm，控制深度为2.4m，砼标号C30。

2.2.2泥浆制备

成槽深度最深54m，地下连续墙各道工序施工时间长，在槽孔长时间暴露中容易引起沉渣增厚和槽段失稳等问题，在泥浆指标控制上要适当提高泥浆的粘度和比重，以增加泥浆护壁能力和悬浮沉渣能力，降低沉渣厚度，保证槽壁稳定，避免塌方及缩径现象。泥浆材料采用优质钠基膨润土。加入膨润土至搅拌桶，与水混合搅拌 10 min以上循环周期，然后用水泵抽到泥浆箱里面进行发酵，混合比率以使用淡水为基础。

2.2.3成槽作业 （1）槽段控制

在槽段开挖之前要先确定槽段位置，也就是DW的分幅，依据图纸确定此项。分幅完成后，需要用染料标记处DW槽段位置边界，确定尺寸标高以及安排好钢筋笼具体放置的位置，然后在地面做好标记并注意保护。

（2）槽段开挖

槽段施工按照跳仓法方案施工，即间隔开挖，使用的抓斗式成槽机需有垂直度测试仪和自动纠偏设备。槽段施工前应调整水平度和垂直度，均满足需求后方可成槽。要求槽段施工垂直精度不得低于1/300，尺寸偏差≤50mm。

2.2.4置换清孔 （1）沉淀法

由于泥浆悬浊液中的土渣沉淀需要一定时间，在大约成槽完成后120分钟后可以采用抓斗入槽直接挖出沉淀到槽底的土渣杂质，这种方法为沉淀法。

（2）刷壁

在钢筋笼吊放稳妥后，其相邻槽段地连墙接缝处应做抗渗处理，应采用刷壁器反复刷除至少10次，直到刷头不再刷出泥渣等杂质。

2.2.5钢筋笼配筋及桁架构造 （1）钢筋笼配筋

尺寸：地下连续墙笼长为36.7~49.2m；

钢筋型号：钢筋笼主筋、分布筋及桁架筋均采用HRB400钢筋； 钢板型号：接头钢板均采用Q235B；

构造要求：钢筋的净保护层厚度内外侧均为70mm。 （2）钢筋笼桁架构造

顺着钢筋笼长度方向设置纵向桁架，按照计算吊点的位置布置横向桁架，目的是保持钢筋笼在被吊起来时纵向挠度在合理范围，横向受力均匀保持平衡。

1）竖向桁架布置

竖向桁架主筋HRB400φ22/25/28通长钢筋，HRB400φ20钢筋作为桁架斜筋。 钢筋笼幅宽＜5m设置3榀竖向桁架，钢筋笼幅宽6m设置4榀竖向桁架，钢筋笼宽＞6m的钢筋笼设置5榀竖向桁架，现场施工可以根据具体情况调整桁架位置。

2）横向桁架布置

横向桁架用HRB400φ22、25、28作为桁架主筋，HRB400φ20钢筋作为桁架斜筋。

横向钢筋桁架间距3m，现场施工可以根据具体情况调整桁架位置。 （3）钢筋笼制作

钢筋笼纵向主筋采用机械连接，连接方式为直螺纹套筒，主筋与桁架筋采用焊接，方式为单面电弧焊，依据规范和方案要满足10d要求，同时接头位置要错开至少35d，横向桁架和纵向桁架相交位置采用点焊，起吊点周围1000mm全部满焊，保证起吊点牢固可靠。

2.2.6钢筋笼焊接

地连墙钢筋笼采用电焊，当两根钢筋直径不同时，焊接骨架较小钢筋直径≤10mm时，大小钢筋直径之比不易大于3倍；当较小钢筋直径为12mm~16mm时，大小钢筋直径之比不易大于2倍。焊点的压入深度为较小钢筋直径的18%~25%。

2.2.7钢筋笼吊装

钢筋笼吊装使用履带吊机，起重机的性能与司机的经验和起重指挥的素质是吊装安全的关键。以下进行拟选履带吊配置及起重量计算：

3履带吊配置及计算：

吊车臂长66m，允许起重量171.7t，当起重机起吊时，载荷不得超过允许起重量的70%。吊车臂杆接66m，其最大起重能力为：P2=171.7×70%=120.19t；吊车承担的最大重量：WT1=77.3t；

P2＞WT1（120.19t＞77.3t），故满足要求! 2.2.8混凝土灌注

（1）浇筑砼前的准备工作

检查上道工序后，对首开幅、连接幅槽段进行锁扣管吊放拼装，并用顶升架锁定，锁定前采用砂将锁扣管外侧填堵，同时在制作钢筋笼时在型钢接头外侧焊接一道防扰流钢板，以防浇筑砼时绕流。吊放浇筑架，接导管，导管口距孔底约为0.300～0.500米，太深或太浅都会导致浇筑质量不佳。

（2）浇筑

1）地连墙混凝土标号选择水下C35，抗渗等级为 P10。砼坍落度为200±20mm。

2）在砼浇注前要测试砼的塌落度，并做好试块。

3）砼罐车的砼不断送入导管内，每浇完1-2车砼，应对来料方数和实测槽内砼面深度所反映的方数进行对比，要求导管埋入混凝土中深度为1.5~3.0m，则初灌量在标准槽段必须大于4.8 m3。

4）在浇筑最后4混凝土车时，每浇一车测一次砼面标高，将最后所需砼量通知搅拌站。

5）在混凝土浇注前要测试坍落度，并做好检测试块。每幅槽段做1组抗压检测试件，每5幅地连墙施工槽段不少于1组抗渗检测试块。

2.2.9墙趾注浆 （1）预留注浆管

根据设计要求预埋注浆管，每幅地下连续墙均需埋设两根注浆管，注浆管采用直径为φ50mm（外径）、壁厚3mm的Q235钢管，插入槽底20～50cm。

（2）注浆要求与参数：

注浆压力为0.6～0.8 Mpa，最高不宜超过2 Mpa，单根注浆水泥量不少于2m³，根据注浆压力做适当调整。注浆材料为P.O42.5新鲜普通硅酸盐水泥，配合比中水灰比为一比一。

3、地下连续墙施工针对性技术措施

3.1特殊槽段成槽和钢筋笼制作

特殊槽段成槽时，由于转角幅存在长边和短边，要求先施工短边，在施工长边，以此保证槽壁稳定性和垂直度符合要求。

3.2槽壁坍塌控制

成槽时合理控制成槽速度，抓斗机抓斗应做到轻放慢下。对于泥浆要选用粘度较大、失水量小并且能形成薄厚均匀韧性好的护壁泥皮的优质泥浆，要根据成槽时土壁变化情况及时调整泥浆指标。

3.3钢筋笼吊放入槽控制

严格把控钢筋笼制作精度，尺寸、垂直度偏差控制在规范和方案以内。对于L型地连墙钢筋笼的起吊，其钢筋笼的重心和吊点要进行复核，保证起吊后能够保持垂直以便顺利入槽。

3.4地连墙渗漏水控制

槽段接头处不允许夹泥，施工时应施工刷壁器反复上下完全刷除泥沙，以保证后续混凝土浇筑质量。浇筑混凝土时导管提升速度应合理控制，严禁发生提管过快导致导管拔空现象，保证导管沉入混凝土面至少2米。

4、结语

虽然地连墙工法施工费用较高、技术要求较高，但其在抗渗、刚度和施工影响等方面显著好于其他工法，越来越被大规模施工。本文以该工程为例证明了地连墙工法在涉铁、深基坑、软土地基等条件下的较好的围护效果，保证了深基坑的顺利施工。在今后的施工和管理中还需要更多的理论研究和实践检验。