段杰文
(中铁隧道集团二处有限公司河北燕郊，065201)
摘要：本文以南昌市红谷隧道工程为例，探讨了地下连续墙的导墙、泥浆、成槽等重点施工技术，并分析了施工重难点及应对措施。
关键词：隧道；地下连续墙；导墙
一、工程简况
本工程名称为南昌市红谷隧道工程，位于南昌大桥与八一大桥之间，距南昌大桥约1.4km，距八一大桥约2.3km，距在建的南昌轨道交通1号线秋水广场站中山西路站区间隧道0.3km。两岸主线、匝道均采用明挖顺筑法施工。西岸隧道点位于丰和中大道与怡园路交叉口东侧约125m处，路线自西向东下穿红谷中大道、赣江中大道。西岸共设置2条匝道，分别为怡园路的出口A匝道与进口B匝道，两条匝道接地点均位于红谷中大道东侧约110m。两岸地层分布基本一致，局部可能存在地层缺失。地层自地表向下依次为：人工填土、粉质粘土、细砂、淤泥质粉质粘土、圆砾、中砂、粗砂、砾砂、圆砾、卵石、强风化泥质粉砂岩、中风化泥质粉砂岩、微风化泥质粉砂岩、钙质泥岩。隧址处无滑坡、泥石流、地下采空及塌陷区等不良地质。场地地表水主要为赣江地表水。勘察期间实测地表水水面高程9.20m，水深1.50～5.50m。工程施工涉及到的管线主要有：雨污管、给水、通信、供电、煤气、路灯管线等。
二、连续墙总体施工方案
连续墙施工分导墙和地下连续墙施作。导墙施工采用PC200挖机进行开挖，人工配合平整，模筑钢筋混凝土，15m/组，每组导墙混凝土浇注完成后及时架设方木支撑，全部导墙施工完成、封闭成环且导墙混凝土达到强度后，开始进行地下连续墙施工。导墙施工完成后，按照5～6m一组的施工段在导墙混凝土面上作出标记，指导连续墙施工。地下连续墙施工采用成槽机成槽，150t履吊吊装钢筋笼，导管法灌注混凝土。由于成槽是施工的关键之一，所以在开工之初拟在东岸异形基坑中选一幅作为试验段。试验段成槽完成后，做好准备工作向监理申请报验。监理将邀请业主、设计、勘察和施工单位一道共同检验成槽量和对成槽工艺进行讨论和完善。
三、连续墙施工技术要点
（一）测量放线
根据业主提供的基点、导线点及水准点，在施工场地内布设施测量控制点和水准点，经监理单位验收无误后，对地下连续墙中心线进行定位放样。施工过程中经常对基点桩位进行复测。
（二）导墙制作
1、导墙结构
在地下连续墙成槽前，应施作导墙。导墙质量的好坏直接影响地下连续墙的边线和标高，是成槽设备进行导向，是存储泥浆稳定液位，维护上部土体稳定，防止土体坍落的重要措施，因此施工过程中应控制导墙施工质量。导墙采用整体式钢筋混凝土结构，净宽比地下连续墙厚大40mm，即导墙净宽为D+40mm（D地连墙厚度）；导墙顶口和地面平，肋厚200mm，深1.4m，混凝土标号C30，不漏浆。导墙在施工期间，应能承受施工载荷。
2、导墙施工方法
根据地下连续墙轴线定出导墙挖土位置，每次施工长度15m；采用机械挖土和人工修整相结合的方法开挖导墙。挖土标高由人工修整控制；在底模上定出导墙位置，再绑扎钢筋。导墙外边以土代模，内边立钢模；砼达到设计强度70%后可以拆模，同时在内墙上面分层支撑，防止导墙向内挤压，方木规格为80×80mm，水平间距1m，上下间距为0.8m；导墙拆完模并加撑后，应立即在导墙背后分层回填粘性土并压实；导墙施工缝处应凿毛，增加钢筋插筋，使导墙成为整体，达到不渗水的目的，施工缝应与地下连续墙接头错开；导墙制作好后自然养护到100%设计强度以上时，方可进行成槽作业，在此之前禁止车辆和起重机等重型机械靠近导墙；导墙施工结束后，立即在导墙顶面上画出分幅线，用红漆标明单元槽段的编号；同时测出每幅墙顶标高，标注在施工图上，以备有据查。
3、转角处导墙处理
本工程地下连续墙有转角型槽段，而成槽机抓斗宽度为2.8m，为解决槽段尺寸与抓斗宽度矛盾，考虑转角处导墙沿轴线方向外放尺寸，并对转角型槽段尺寸作局部调整（现场根据分幅做调整）。
（三）泥浆工艺
1、泥浆性能
根据本工程的地质情况，拟采用优质钠基膨润土和自来水为原材料搅拌而成。泥浆性能指标要求详见下表
2、泥浆循环
泥浆循环采用3kw型泥浆泵在泥浆池内循环，7.5Kw型泥浆泵输送，15Kw或22KW泥浆泵回收，由泥浆泵和软管组成泥浆循环管路。
（四）成槽施工
根据设计图纸将地下连续墙分幅，分幅长度一般为6m，幅长按设计布置。槽段开挖前，在导墙上用红油漆作出连续墙分幅槽段标记。开挖槽段采用的成槽机均配有垂度显示仪表和自动纠正偏差装置。
1、成槽机垂直度控制
成槽前，利用车载水平仪调整成槽机的平整度。成槽过程中，利用成槽机上垂直度仪表及自动纠偏装置来保证成槽垂直度，成槽垂直精度不得低于设计要求，接头处相临两槽段的中心线任一深度的偏差均不得大于槽深×垂直度1/300的结果数值。
2、成槽要点
挖槽过程中，抓斗入槽、出槽应慢速、稳当，根据成槽机仪表显示的垂直度及时纠偏。挖槽时，应防止由于次序不当造成槽段失稳或局部坍落，在泥浆可能漏失的土层中成槽时，应有堵漏措施，储备足够的泥浆。
3、槽段土方外运
每台成槽机配备2辆8m3的短驳车将成槽土方转运至指定堆土场。
4、槽深测量及控制
槽深采用标定好的测绳测量，每幅根据其宽度测2～3点，同时根据导墙标高控制挖槽的深度，以保证设计深度。
5、槽段检验
①槽段检验的内容
槽段的平面位置；槽段的深度；槽段的壁面垂直度；槽段的端面垂直度。
②槽段检验的工具及方法
槽段平面位置偏差检测：
用测锤实测槽段两端的位置，两端实测位置线与该槽段分幅线之间的偏差即为槽段平面位置偏差。
槽段深度检测：
用测锤实测槽段左中右三个位置的槽底深度，三个位置的平均深度为该槽段深度。
6、刷壁
为提高接头处的抗渗及抗剪性能，在连续墙接头处对先行幅墙体接缝进行刷壁清洗；刷壁上下反复刷动10～15次，直到刷壁器上无泥为止后，继续采用刷壁器对接头刷壁2～3次，彻底刷除接头沉渣。刷壁工具使用特制刷壁器，刷壁必须在清孔之前进行。刷壁工具使用特制刷壁器，刷壁必须在清孔之前进行。
7、沉淀法清孔、二次清孔泥浆置换
在刷壁过程中槽段同时也在进行自然沉淀，待刷壁结束后开始清底工作，直至测锤碰实的感觉出现，表明槽底沉渣清理到位；钢筋笼下放完成后，混凝土浇筑之前，再次采用测锤对槽底沉渣进行检测，若槽底沉渣超出100mm，则采用循环输送新浆入槽，控制槽底沉渣小于100mm。
（五）地下连续墙接头的处理
本施工接头采用型钢接头，背后设置接头箱，接头箱施工有如下措施：（1）施工时，吊装接头箱使用主履带吊100t。（2）接头箱分段起吊入槽，在槽口逐段拼接成设计长度后，下放到槽底。（3）接头箱的中心应与设计中心线相吻合，防止混凝土倒灌；上端口与导墙连接处用槽钢扁担搁置；接头箱后侧填土，止倾斜。
（六）钢筋笼制作和吊放
1、钢筋笼制作平台
平台采用[10槽钢或工字钢焊接，平台底层采用素混凝土铺平，比场地中硬地坪高出100mm，平台用水准仪校平，钢筋笼平台放样用经纬仪，以保证钢筋笼台四个角均为直角。
2、钢筋笼制作
钢筋笼采用整幅成型整体起吊，这样制作可很好的保证钢筋笼的整体平整度，又不影响起吊。钢筋笼加工时纵向钢筋及横向钢筋采用电焊连接，桁架筋和主筋采用直螺纹连接方式，接头位置要相互错开，同一连接区段内焊接接头百分率不得大于50%，纵横向桁架筋相交处需点焊，钢筋笼四周0.5m范围内交点需全部点焊，搭接错位及接头检验应满足钢筋混凝土规范要求。钢筋保证平直表面洁净无油污，内部交点50%点焊，钢筋笼桁架及钢筋笼吊点上下1m处需100%点焊。
3、钢筋笼吊装
吊装采用150T履带吊和80T履带吊各1台。起吊钢筋笼时，先用150T履带吊（主吊)和80T履带吊（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，对中后整幅缓慢下放入槽。整幅钢筋笼就位后校核钢筋笼入槽定位的平面位置与高程偏差，并通过调整位置与高程，使钢筋笼吊装位置符合设计要求。经过水准仪观测测量筋确定高程后，用4根14#B槽钢放置于吊环下方，横担在导墙上悬吊钢筋笼。
4、钢筋笼检查标准
钢筋笼加工完成后，其基本偏差值应符合以下要求：地下连续墙钢筋笼外形尺寸允许偏差表序号项目名称单位允许偏差
1主筋间距mm±10
（1）本工程槽段混凝土的级配除了满足结构强度要求外，还要满足水下砼的施工要求，具有良好的和易性和流动性。混凝土的坍落度应为180mm～220mm。
（2）在同一槽段内同时使用两根导管灌注时，其间距不应大于3m，导管距槽段接头不宜大于1.5m，混凝土面应均匀上升，各导管处的混凝土表面的高差不宜大于0.5m，混凝土须在终凝前灌注完毕。
（3）混凝土灌注采用导管法施工，导管选用D=250的圆形螺旋快速接头类型。用混凝土浇筑架将导管吊入槽段规定位置，导管顶部安装方形漏斗。
（4）在混凝土浇筑前要测试坍落度，在浇筑过程中做好混凝土试块。
7、接头箱顶拔
接头箱要有足够的刚度，在浇筑混凝土过程中要防止绕流，接头箱顶拔与混凝土灌注相结合，混凝土灌注记录作为顶拔接头箱时间的控制依据。根据水下混凝土凝固速度及施工中试验数据，混凝土灌注开始后4～5h左右开始拔动。以后每隔30分钟提升一次，其幅度不大于50～100mm，混凝土浇筑结束8小时以内，将接头箱完全拔出。具体操作步骤如下：
（1）接头箱吊装就位后，随着安装液压顶升架。
（2）浇注砼时应做好自然养护试块，正式开始顶拔接头箱的时
间，应以自然养护试块达到终凝状态所经历的时间为依据，开始顶拔
接头箱应在砼灌注4小时左右进行第一次起拔，以后每30min提升一
次，每次50～100㎜，直至终凝后完全拔出。
（3）在顶拔接头箱过程中，要根据现场混凝土浇灌记录表，计
算接头箱允许顶拔的高度，严禁早拔、多拔。
（4）接头箱由液压顶升架顶拔，履带吊协同作业，分段拆卸。
四、施工重难点及应对措施
（一）成槽开挖机械的选择
地下连续墙墙底需穿过深厚的砂层进入中风化岩层（2-9m），部分接近微风化泥质粉砂岩，开挖难度很大；若按照以往经验仅使用液压抓斗成槽机配进行成槽，工效低，耗能大，甚至开挖无法满足设计深度要求。选择合适的成槽机械和泥浆指标控制是本项目的一大重点和难点。
应对措施：
选用液压抓斗成槽机进行成槽施工，并备用1台旋挖钻或冲击锤辅助处理岩层。
（二）槽壁稳定性的控制
槽段开挖难度较大，槽壁暴露时间会较长，易发生槽壁坍塌，且采用多种设备成槽变相增加槽壁暴露时间；故保证槽壁稳定性是本项目的一大重点，并且也是一大难点。
应对措施：
采用膨润土泥造浆，指标控制为：相对密度：1.05~1.1g/cm3，黏度为32～50s，PH值为＞7，失水量30ml≤30min，泥皮厚度≤3mm；循环泥浆指标控制为：相对密度1.05~1.25g/cm3，黏度32~60s，PH值＞7，失水量小于20ml/30min，皮厚度≤6mm。
（三）地连墙接头防水质量的控制
防止地连墙接头渗漏水是地连墙施工质量的一大重点。应对措施：
（1）接头刷壁时，直至刷壁器上无泥后，继续再刷壁2次，彻底清除接头处的夹泥。
（2）在工字钢接头安装φ20通长、可重复注浆管，在围护结构施工完成后接头如出现漏水情况，通过注浆管进行注浆止水。
（3）采用三轴搅拌桩接缝段加强止水处理，入中风化岩层不小于50cm。
参考文献
[1]《建筑地基及基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
[2]《地下连续墙施工规程》（DG/TJ08-2073-2010）