地铁建设结构围护施工

地铁建设结构围护施工

1.1 围护结构概况和施工准备

1.1.1 概况

合川路站总长185.7m，其单跨和两跨标准段基坑深度为16.17m，四跨设备段深度为16.65m，采用600mm厚地下连续墙，墙深30m，插入比为0.85，墙底进入⑤3层；端头井基坑深度为17.47m，采用800mm厚地下连续墙，墙深32m，插入比为0.83，西端头井墙底局部进入⑦1-1层，东端头井墙底进入⑤3层。

地下墙混凝土设计强度等级为C30，抗渗等级为S8。

本工程地下墙混凝土方量约为9600m3，钢筋用量约为2500t。考虑到施工误差及保证结构的有效净宽，地下连续墙施工时外形尺寸每侧皆外放10cm。

本工程地下连续墙施工采用国家级工法“地下连续墙液压抓斗工法”。

本工程出入口和风井部位的围护采用SMW工法，本章主要阐述地下连续墙的施工方法。

1.1.2 施工准备

1.1.2.1 施工道路和作业场地

沿地下墙一周必须要施工钢筋混凝土施工道路，作业道路原则构筑在地下墙外侧（工程实施过程中应尽量考虑使用原有道路），考虑到100t履带吊频繁行驶，起吊钢筋笼及锁口管会对施工道路产生影响，所以施工道路必须坚固，设置一层网片ф16@250，施工道路宽9m，厚度平均为0.2m，施工道路和导墙翻边（约为1m）构筑成一体。

1.1.2.2 钢筋笼制作场

为满足地下墙施工，在基坑南北侧各设一个地下墙钢筋制作场地（10×34m）,浇10cm厚度的素混凝土地坪。

钢筋笼制作场由钢筋加工棚、钢筋堆场和钢筋笼制作胎模组成。

1.1.2.3 泥浆系统

泥浆系统由集装式泥浆箱、泥浆材料仓库、泥浆拌制机械、泥浆分离设备、泥浆输送泵及泥浆循环管路结合而成。

1.1.2.4 临时集土坑

因地下连续墙成槽作业时挖出的土方带有浆液和烂泥，直接装车外运会沿途滴漏，造成环境污染。为此，拟在现场上设置40m×10m的临时集土坑，用来临时收集成槽作业挖出的湿土，待沥干泥浆后，再驳外弃。 1.2 工程难点

1.2.1 施工进度紧

整个车站的地下连续墙必须要在进场后的两个月内完成，共计83幅地下墙，除去施工准备和进退场时间，实际施工83幅地下墙的时间只有约40天的时间，工期相当紧迫。

1.2.2 有不良地质存在

在合川路北，地质勘探平面图中S12ZX3孔部位，有暗浜存在，必须采取专项措施进行处理。

1.2.3 受承压水影响

在西端头井及四号出入口的地墙部位，⑤2层（底标高-23.29m）与⑦1-1层（层顶标高-26.79m）地下墙深度贯穿该两层，在施工地下墙施工中必须采取措施，以减少受承压水的影响，确保槽段的稳定。

1.2.4 墙与墙接头防渗处理

地下墙封头墙与北、南侧地下墙接头处需进行分幅优化处理，以防止接头渗漏水。

1.2.5 对周围建筑物的保护

西北侧制衣厂、试验楼、东北侧万虹办公楼均为多层结构，距离地下墙较近，必须采取专项措施进行保护。

1.3 针对难点的相应的措施

1.3.1 合理安排施工流程

针对现阶段的施工工期，考虑结构施工的先后顺序将整个车站以封堵墙为界划分为东区和西区，投入两套设备，在两个区域内同时展开施工，东区一共34幅槽壁先行完成，随后将设备转到西区参与施工，西区一共49幅槽壁，先集中完成西端头井，再逐步完成标准段的地下墙施工，以确保总工期。

1.3.2 针对地下暗浜所采取的措施

仔细核对地质资料，查明暗浜的位置，随即采取换土的措施，将暗浜土挖除，回填优质粘土并分层回填夯实，在地下墙所在的位置施工深导墙，原则上导墙深度在6m左右，如暗浜超过6m深，则采取注浆加固的措施加固未清除的暗浜，以确保成槽的稳定。

1.3.3 针对受承压水影响的具体措施

采取施工高导墙的措施，提高液面高度，从而提高泥浆液面和地下水位的压差，来保证槽段的稳定。

在该段槽幅施工过程中，调整泥浆的各项指标，适当提高泥浆的粘度和比重，减少承压水对泥浆的影响，以确保槽段的稳定。 1.3.4 墙与墙接头防渗处理

17轴地下墙封堵墙与南北侧地下墙原先为“―”字幅与“∣”字幅相接，现改为“T”字幅与“∣”字幅相接，有利于地下墙围护体系形成一个整体，使接头处无缝隙，避免了渗漏水的可能。

1.3.5 对周围建筑物的保护措施

1.3.5.1 调整合适的泥浆指标

本工程地下墙施工邻近基础较差的多层建筑物，因此，考虑房屋基础对成槽稳定影响是非常重要的，通过分析综合采用下列措施保证地下墙槽段稳定：

出于安全考虑，设计新鲜泥浆比重为1.05>0.997。泥浆配比如下：

新鲜泥浆配合比表

泥浆材料 膨润土 纯碱 CMC 清水 重晶石

1m3投料量（㎏） 116.6 4.664 0.583 949.3 30kg

泥浆质量控制指标

泥浆指标

泥浆类别 漏斗粘度

（秒） 比 重 酸碱度

(PH值） 失水量

（cc） 含沙量

（%） 滤皮厚

（mm）

新鲜泥浆 22～25 1.05～1.10 8.0～8.5 <10 <1 <1.5

再生泥浆 30～30 1.08～1.15 7.0～9.0 <15 <4 <2.0

挖槽时泥浆 22～30 1.05～1.2 7.0～10.0 <20 可以

不测 可以

不测

清孔后泥浆 22～25 1.05～1.15 7.0～10.0 <20 <4 <2.0

劣化泥浆 >60 >1.30 >14 >30 >10 >3.0

1.3.5.2 采取高导墙的措施

房屋建筑距离地下墙较近，为确保施工安全，根据地铁一号线和二号线的经验，在局部距房屋较近的地段采用500mm高的预制钢高导墙作为进一步防止槽段坍方措施，。

1.3.5.3 采取缩短分幅的措施

在车站地下墙距离房屋建筑较近的地方缩短和相邻建筑物较近的地下墙的分幅，通过缩短分幅长度可以减少单位槽段的施工时间，有效的利用土拱效应的影响，保持土体稳定。

1.3.5.4 其它措施

（1）在进行场布时将机械设备和堆场尽量远离此类槽段，至少要求隔开一条施工便道。

（2）合理安排施工流程，利用土拱效应，缩小扰动区。具体而言采用一幅隔一幅的“跳幅”施工取代连续的“顺幅”施工，后续幅待先行幅混凝土达到一定强度后方可开挖。

（3）加强对周围房屋建筑的监测频率，实行动态管理，确保施工安全。

1.4 地下墙施工技术措施

端头井钢筋笼长达31m，宽6m，重约35T，标准段钢筋笼长29m，钢筋笼重量25～32t，所有钢筋笼都将采用整幅一次吊装的方法就位。

由于整钢筋笼是一个刚度较差的庞然大物，起吊时极易变形散架，发生安全事故，为此根据以往成功经验，采取以下技术措施：

（1）钢筋笼上设置纵、横向起吊桁架和吊点，使钢筋笼起吊时有足够的刚度防止钢筋笼产生不可复原的变形。

（2）对于拐角幅钢筋笼除设置纵、横向起吊桁架和吊点之外，另要增设“人字”桁架和斜拉杆进行加强，以防钢筋笼在空中翻转角度时以生变形。

下图为拐角幅钢筋笼加强方法示意图。 （3）钢筋笼整幅起吊采用一台100T履带式起重机和一台50T履带式起重机双机抬吊法。下图为钢筋笼整幅抬吊方法示意图

1.5 地下墙主要工序施工方法

1.5.1 地下连续墙施工现场平面布置

附图-27：地下连续墙施工总平面布置图

1.5.2 地下连续墙施工槽段划分

在施工前积极与设计单位联系，根据工程的实际情况进行分幅并取得设计单位的认可后方可进行施工。

1.5.3 地下连续墙施工采用的工法

本工程地下连续墙施工采用由隧道公司编制的国家级工法：“地下连续墙液压抓斗工法”。

1.5.4 地下连续墙施工流程图

地下连续墙施工流程图

1.5.5 主要施工工艺

1.5.5.1 导墙施工

（1）导墙结构形式

为了使导墙具有足够的刚度与良好的整体性，本工程导墙采用现浇钢筋混凝土结构。 施工准备

基坑开挖 泥浆分离净泥浆系统设置

新鲜泥浆配制

泥浆贮存供应

泥浆复制再生

回收槽内泥浆 测量放样

挖槽机组装

土方外运

钢筋笼制作

商品砼供应 浇灌墙体砼

拔出接头管 导墙制作

槽段挖掘

成槽质量检验

清沉渣换浆

吊装钢筋笼

吊装接头（桩）管

设置砼导管

劣化泥浆处理 振动筛

旋流器

沉淀池 （2）导墙施工放样

导墙是地下连续墙在地表面的基准物，导墙的平面位置决定了地下连续墙的平面位置，因而，导墙施工放样必需正确无误。

A、 施工测量坐标应采用业主或设计指定的城市坐标系统或专用坐标系统。

B、 导墙施工测量通常采用导线测量法，各级导线网的技术指标应符合有关规定。

C、 为了保证水准网能得到可靠的起算依据，并能检查水准点的稳定性，应在施工现场设置三个以上水准点，点间距离以50～100m为宜。

D、 施工测量的最终成果，必须用在地面上埋设稳定牢固的标桩的方法固定下来。

E、 导墙施工放样必需以工程设计图中地下连续墙的理论中心线为导墙的中心线。

F、 应在导墙沟的两侧设置可以复原导墙中心线的标桩，以便在已经开挖好导墙沟的情况下，也能随时检查导墙的走向中心线。

G、 放样过程中，如与地面建筑或地下管线有矛盾时，应与设计规划部门联系，施工单位不能擅自改线。

H、 施工测量的内业计算成果应详加核对，由测量计算者和复核校对者二人共同签名，以免计算出错，导致放样错误。

I、 导墙施工放样的最终成果应请施工监理单位验收签证，否则不准浇筑导墙混凝土。

（3）导墙施工注意要点：

A、 在导墙施工全过程中，都要保持导墙沟内不积水。

B、 横贯或靠近导墙沟的废弃管道必须封堵密实，以免成为漏浆通道。

C、 导墙沟侧壁土体是导墙浇捣混凝土时的外侧土模，应防止导墙沟宽度超挖或土壁坍塌。

D、 导墙的墙趾应插入未经扰动的原状土层中。

E、 现浇导墙分段施工时，水平钢筋应预留连接钢筋与邻接段导墙的水平钢筋相连接。

F、 导墙是液压抓斗成槽作业的起始阶段导向物，必须保证导墙的内净宽度尺寸与内壁面的垂直精度达到有关规范的要求。

G、 导墙立模结束之后，浇筑混凝土之前，应对导墙放样成果进行最终复核，并请监理单位验收签证。

H、 导墙混凝土浇筑完毕，拆除内模板之后，应在导墙沟内设置上下两档、水平间距2m的对撑，并向导墙沟内回填土方，以免导墙产生位移。

导墙混凝土自然养护到70％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。