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摘要：本文以武汉地铁七号线一期工程徐家棚站为例，着重研究复杂地质环境下超深地下连续墙成槽施工技术。徐家棚站地处长江Ⅰ级阶地，地质及周边环境复杂，采用地下连续墙的施工技术是非常必要的。介绍了工程的基本内容，阐述工程的特点及存在的难点，明确超深地下连续墙施工中需要注意的问题，提出复杂地质环境下超深地下连续墙成槽施工技术。通过对泥浆质量严格控制，做好三轴搅拌桩槽壁加固工作，实施必要的高压旋喷桩接缝加固止水，使得连续墙成槽更加稳定。
关键词：复杂地质环境；超深；地下连续墙；成槽；施工技术
1工程背景
武汉地铁七号线一期工程徐家棚站地处河流堆积平原，属长江Ⅰ级阶地，地形平坦。地表高程介于22.37m~23.97m之间。拟建场地表层填土工程性能差，硬壳层（可塑粘土）强度中等，工程性能一般，其下粉质粘土、淤泥质土及互层土强度低，工程性能差，中部砂土层强度稍高，工程性能一般，下伏第三系基岩较完整。含水层厚度一般为20m~40m，含水层渗透性一般随深度递增，主要接受侧向地下水的补给及向侧向排泄，与长江水水力联系密切，呈互补关系，地下水位季节性变化规律明显，水量较为丰富。
2工程特点以及难点
（1）有2种类型的连续墙：幅宽1m和1.5m。超深超厚连续墙是该工程的特点之一[1]；（2）徐家鹏站位于和平大道与沁源路交叉口的东北方向。建设范围内有污水、雨水、排水管道、电力管道、电信管道、燃气管道。地下管线是该项目的另一个特点；（3）地下连续墙有深沟，基坑内有一层粉质土，厚度3mm~4mm，埋深约5m~9m。地质条件差的超厚超深连续墙的施工是该工程的难点之一；（4）地下连续墙存在L形、T形异常墙体。异常墙开槽施工和钢笼吊装是该工程的一个难点[2]；（5）地下连续墙煤层采用双管高压旋喷桩止水，旋喷桩加固深度45m。双管高压旋喷桩施工是该工程的另一个难点。
3超深地下连续墙施工中需要注意的问题
3.1地下连续墙泥浆参数要明确
施工中使用重泥浆的研究有利于槽壁的稳定，通常泥浆的重量为1.12g/cm3~1.24g/cm3。开槽安全系数F=1.3~1.5，但泥浆太重会影响泥浆泵送、泵送和残渣分离。砂土没有临界深度，临界深度与槽壁深度之间没有必然联系。然而，槽壁的稳定性也取决于泥浆的重量。随着泥浆重量的增加，槽壁的稳定性也随之增加。
3.2粉砂和粉土地质下改良泥浆的有效措施
在工程施工的过程中，要求测试泥浆试样在适当的时间以及合适的地点，并根据测试结果回收泥浆，或者对泥浆改性或者丢弃，以提高施工的准确性、经济性和安全性。根据泥浆的用途，可分为新鲜拌泥浆、贮水池泥浆、槽内泥浆、混凝土置换泥浆[3]。该工程的泥浆配置流程具体见图1。泥浆配置现场见图2。
4复杂地质环境下超深地下连续墙成槽施工技术
4.1地下连续墙成槽施工的测量放线技术
（1）将连续墙的分界点标记在导墙上，并准确测量各壁对应导墙上位置的标高；（2）画出横膈膜墙的分割线，并在导墙上用红漆标注分割线；（3）在单元槽划分为槽之前，用钢尺检查导墙上的分割线，确保相邻分割线误差控制在1cm以内[4]。
4.2地下连续墙成槽施工的槽段开挖技术
（1）单元槽采用先两边后中间的抓取方式；（2）当难以进入岩石形成沟槽时，用旋转钻机进行钻孔，然后形成沟槽；（3）开挖坡口时应加强观测，确保坡口位置、深度、宽度、垂直度满足设计要求（具体要求详见表1）；（4）每开挖20m槽需超声波测壁1次；（5）开挖沟槽时，不断向沟槽内注入新鲜泥浆，使其保持在导墙顶面以下0.2m、距地下水位0.5m处：整泥浆，满足特殊地层要求。
4.3地下连续墙成槽施工的槽壁加固技术
4.3.1使用水泥搅拌桩加固
基坑中有一层粉质土（3-3），厚度约3m~4m，埋深约5m~9m。鉴于这种不良地质，且有丰富的地下水,要确保地下连续墙槽壁的稳定性,可以使用Φ850@600三轴水泥土搅拌桩,促进地下连续墙加固,加固深度为20m,水泥含量为17%。加固后28d内无侧限抗压强度要超过1.0MPa。采用钻孔取心法测试水泥土搅拌桩的单轴抗压强度、整体性和深度。试桩数量要超过总桩数的1%，试桩数量要超过6根。
4.3.2施工工艺流程
4.3.3施工工艺
（1）清除障碍。由于施工方法要求连续施工，围护施工区域的地下屏障及管线在施工前应进行清理或移位，以保证施工顺利进行；（2）开槽。在三轴搅拌桩施工过程中，会产生大量的置换土。为了保证打桩机的安全位移和施工现场的清洁，有必要使用挖掘机提前挖沟。根据水泥土搅拌桩挡土墙中心线，采用小型1.0m3挖掘机沿挡土墙中心线开挖工作槽。根据该工程搅拌桩直径，槽宽1.2m，槽深0.6m~1.0m。当现场有地下障碍物时，应清除地下障碍物。挖完洞后，如有大洞，应回填密实，然后挖沟。为了保证施工方法的正常进行，满足文明施工的要求，应及时处理基坑内的残土；（3）三轴搅拌桩孔定位。三轴搅拌桩直径850mm，三根桩组成一组(振幅)。该工程使用的三轴搅拌机轴距600mm，采用一孔施工工艺，每组间距1200mm。每隔1200mm用红漆在丝线平行槽或定位型钢上做记号，确保每次搅拌桩都能够准确定位[5]；（4）打桩机定位及垂直度校正。用绕线机及手动移动搅拌桩机到达工作位置，调整桩架垂直度超过0.5%。将半径为5cm的铁环焊接在打桩机上，将铅垂线悬挂在10m处，用经纬仪校准钻杆的垂直度，使铅垂线刚好通过铁环的中心。每次施工前必须调整钻杆使其铅垂线在铁环内，即将钻杆垂直度误差控制好，不能超过0.5%。打桩机的换班由值班队长统一指挥。在上班前需要对施工现场认真观察。这种过渡应该是稳定和安全的。打桩机就位后，值班队长负责检查打桩机打桩位置，偏差要局限在20mm以内。为了将桩深控制好，施工之前要做好钻杆的标识工作，搅拌桩长度要超过设计桩长。当设计桩长发生变化的时候，需要将旧桩标擦除，做好新的桩标；（5）水泥浆的搅拌施工和输送。施工前，应在附近搭建搅拌浆的施工平台和水泥库。所有工人应详细披露施工技术。水泥搅拌中，水灰比严格控制在1.5~1.8。启动前，料浆输送速度由流量泵控制。注浆泵出口压力保持在0.5MPa~0.6MPa，浆液输送速度保持恒定；（6）搅拌并下沉。启动电机，松开卷扬机，使搅拌头从上到下切割土壤。搅拌至钻头下沉到桩底标高[6]；（7）吊装。在吊装过程中，喷淋搅拌时应将浆体与原地基土充分混合。根据设计要求及相关技术资料，提升速度≤0.6m/min，且砂浆泵必须在桩身设计标高后才能关闭。
4.4地下连续墙成槽施工中防止槽壁坍方的技术措施
（1）严格控制槽型速度，轻轻减速，防止槽壁塌陷。选择粘度，水损失小的泥浆，确保槽面积槽机。过程中反复上下移动稳定土壁，根据变化的过程选择土壤添加剂，调整泥浆指标,适应其变化[7]；（2）施工过程中，防止泥浆渗漏，及时填满泥浆，始终保持稳定槽所要求的液位，并保证泥浆位比地下水位高出0.5m以上；（3）下雨天，当地水位上升时，应及时增加泥浆密度和粘度。当雨量较大时，应将沟渠悬空遮盖；（4）施工过程中应严格控制地面附加荷载，避免施工附近荷载过大影响土墙倒塌，保证墙体平整；（5）水箱清洗、换泥、罐笼提升、管道敷设等工作完成后，检查验收后应立即浇筑水下混凝土，以缩短水箱壁的暴露时间[8]。
4.5地下连续墙成槽施工的钢筋笼吊放技术
该工程的连续墙可能会造成钢笼起重机进入槽内的困难。特别是L型振幅更容易产生。应该采取以下措施。（1）提高L型、T型振幅罐壁垂直度要求，测量罐壁垂直度，指导施工；（2）严格控制钢笼生产精度，外形尺寸、垂直度、偏差尽量在负偏差范围内；（3）对于闭合振幅槽和连接振幅槽，应重新测量实际宽度尺寸，以保证钢笼规格的准确；（4）计算并复核L型和T型振幅槽段钢笼重心，矫直后使钢笼垂直，以便能够正常进入到槽中。
5结语
地铁车站基坑围护结构施工中，已经广泛应用地下连续墙。地下连续墙施工槽壁稳定受地下水的影响较大，尤其对于处于长江边超深地下连续墙施工质量必须确保施工期间成槽稳定。该工程实例的现场实践研究分析表明，地下连续墙成槽过程中通过严格控制泥浆质量、三轴搅拌桩槽壁加固、高压旋喷桩接缝加固止水等必要技术处理措施，可以有效保证复杂地质环境下超深地下连续墙成槽稳定及施工质量。
参考文献
[1]杜在松.超深地下连续墙在复杂地质环境下的成槽施工技术[J].建设监理，2019（4）：81-84.
[2]罗反苏，潘岸柳，罗努银.上软下硬的复杂地层中地下连续墙成槽施工技术[J].建筑施工，2018（6）：46-47.
[3]李江伟.富水砂层超深地下连续墙断桩质量缺陷处理的研究[J].科学技术创新，2019（8）：121-122.
[4]陈标.超深地下连续墙开挖前接缝预加固RJP工法桩应用与建议[J].工程质量，2019（8）：42-46.
[5]翟亚男.复杂地质条件下地下连续墙成槽施工工艺及监理质量控制[J].建设监理，2019（2）：68-69.
[6]甘斌强.基于南宁地质条件下构建的基坑支护地下连续墙钢筋笼吊装安全施工探索[J].工程建设与设计，2019（11）：24-25.
[7]杜鹏超.探究建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].四川水泥，2019（4）：202.
[8]刘翼.浅谈地下连续墙入硬岩的施工预处理技术[J].城市地理，2017（20）：98-99.
作者:张晓鹏 单位:南京地铁建设有限责任公司
