浅谈地铁地下连续墙施工质量控制要点

浅谈地铁地下连续墙施工质量控制要点

陈世权

中铁二局集团有限公司城通分公司四川成都610000

摘要：地下连续墙施工一直是地铁工程施工中的重点以及难点，由于施工环境复杂、技术难度大，因此施工质量不易控制。为有效提升地铁地下连续墙的施工质量，确保地铁施工与使用的安全性，本文结合具体的施工案例，就地铁地下连续墙施工质量控制要点做一番分析。

关键词：地铁工程；地下连续墙；施工质量；控制措施

随着经济与社会的发展，地铁已经成为重要的代步工具，是城市交通的重要组成。地铁作为城市交通设施的重要组成，客流量大，所承担社会责任大，如果在运营过程中出现任何安全问题，将使群众的生命财产安全带来严重损失，给社会的稳定发展造成严重影响，同时，地下墙施工作为地铁工程的一个重要施工环节，对整个工程的施工质量有着严重影响，因此，控制地下连续墙的施工质量对于整个地铁工程以及城市的发展都有重要意义【1】。下文将结合具体的施工案例，主要谈谈地铁地下墙的施工问题。

1工程分析

大河埂站位于位于筇王路与金川路交叉路口处。筇王路规划宽40m，金川路规划宽40m，站址周边现状为城中村及空地。该站点控制圈内的控规用地主要是绿化用地、商业用地及居住用地。

大河埂站为4号线、南北快线的换乘站，4号线车站沿金川路布置，为地下二层14m岛式站台车站，车站长度186.6m，宽22.1m，双层三跨矩形框架结构，总建筑面积11644m2，设3个6m及1个4.8m宽的出入通道、2组风亭【2】。南北快线车站沿筇王路布置，为地下三层14m岛式站台车站，两车站换乘方式采用通道换乘。

大河埂站主体围护结构采用刚度大、强度高、抗渗性能好的厚度800mm地下连续墙＋内支撑支护体系。车站基坑开挖深度约为18米，地下连续墙深度为35米，地下连续墙长度为438.6米。共计74幅，开挖土方12612m3，地下连续墙砼设计强度等级为水下C35混凝土。

2地下连续墙施工特点以及难点分析

2.1施工特点

所谓地下连续墙，指的是在基坑四周具有相当厚度的钢筋混凝土封闭的墙，地下连续墙可以是用于维护建筑稳定与平衡的基础坑基的临时维护墙，也可以是建筑物基础外围结构【3】。工程实践表明，地下连续墙具有诸多施工特点，是地铁工程施工中不可缺少的一部分内容。首先，地下连续墙止水性较好，能够有效防止地下水的渗入，确保基坑安全；其次，地下连续墙有有很强的承压性能，能够承受水压力、土压力的水平荷载，并且刚度大，能够承受住垂直荷载。由此可见，地下连续墙之所以是地铁工程施工中不可或缺的内容，是因为地下连续墙有防渗、挡土、承重等良好性能，是深基坑支护的多功能结构。地下连续墙还具有保护相邻建筑的作用，对相邻建筑的影响非常小。除此之外，地下连续墙的施工也有几点需要注意的内容，现分析如下：

（1）在进行地下连续墙的施工时，对泥浆配置的要求较高，为使泥浆满足地下连续墙的施工要求，同时为避免材料的浪费，施工单位需要在施工现场建设能够满足泥浆重复回收使用的系统。（2）地下连续墙对土质的适应性较强，各类土质都被应用于地下连续墙的施工中，如果想获得最好的施工效果，应用软土进行施工【4】。（3）地下连续墙的施工对周边建筑影响较小，曾有测定实验表明：在距离已有建筑20cm处进行地下连续墙施工，不会对已有建筑造成影响。这主要是因为地下连续墙施工时，噪音较低，因而施工过程中不会产生过于严重的噪音污染。（4）在进行地下连续墙施工时，可以施工成任意形状，也能与锚杆结合完成基坑支护，或是在基坑内充当内支护，为充分发挥出地下连续墙的功能作用，在实际的施工中需要将软土墙体插到基坑下方足够深的位置才能体现出其的实用性。

2.2大河埂站施工特点分析

大河埂线路经过区分布的地表径流为运粮河及其改造河道支沟，均汇入滇池，属金沙江水系支流。运粮河于YAK1+060里程处穿过线路，河道与线路交角约为20°，河道宽约7m，河流流向由北至南，属常年流水河。该地表径流部分为人工开挖形成，部分为天然河道，与附近场地地下水形成相互补给关系，地下水含量较丰富【5】。同时工程地段多为较厚的淤泥层以及沙层、地质基础条件的稳定性不足，需要经过后期的专业处理才能使其满足施工需求，但是处理过程中也存在技术难度大、处理成本高等问题。除此之外，该工程的地面施工环境也较为复杂，首先是工程周边人员密集度较高，居住有许多居民，再加之工程地处老城区，周边临危建筑较多，施工过程中存有较大的安全隐患，工程风险系数较高

根据大河埂站现场实际情况，考虑交通疏解、管线迁移、半盖挖法施工，护结构分三期施工：

（1）先将有北端东西侧、南端西侧有条件的部分进行围挡作为一期施工段，展开地下连续墙施工并同步进行管线迁移、基底加固、临时立柱、冠梁支撑、临时盖板施工；

（2）利用北端头井完成的临时盖板系统进行二期交通疏解，完成一期交通疏解中剩余的地下连续墙施工，同时进行临时立柱、基底加固、冠梁支撑、临时盖板的施工；

（3）利用全部完成的临时盖板系统进行三期交通疏解，施工南端东侧的地下连续墙，最后形成整个车站的围护结构封闭。围护结构施工过程中利用可能的工作面，根据设计图纸进行降水井施工，为基坑开挖争取时间。

3地铁地下连续墙施工质量控制要点分析

3.1导墙施工质量控制要点

在进行导墙施工时，建筑单位需要在专业监理部门的监督下，组织专业的施工人员于地下墙面两边构筑导墙，导墙的刚度以及强度应当符合相关工程施工标准，同时为确保后续各项施工作业的顺利进行，导墙的深度应当控制在1.8米，导墙顶面与施工地面的距离应当为200~300mm。除此之外，为确保导墙的施工质量，监理单位应当组织专业工程人员根据施工图纸认真复核地下墙轴线线的平面定位、导墙的内外侧墙体位置、导墙的顶标高以及深度各要素。导墙施工时，需严格将质量偏差控制在合理的范围内，不能出现偏差过大的情况；在进行导墙的浇筑施工时，要将接头施工缝与地下墙之间的接头位置错开一定距离，同时将导墙浇筑在密实的地基上；导墙拆模后，施工单位需要在建立部门的监督下，于导墙两边增设木支撑，支撑间距不应超过2m【6】。

3.2混凝土拌制质量控制要点

混凝土拌制是地下连续墙施工中的一项重要内容，混凝土的拌制比例、混您土的最终性能均会队地下连续墙的整体施工质量产生直接影响。因此，在混凝土施工环节，胡娜凝土的拌制与混凝土性能是主要的质量控制点，下面将做详细分析。

（1）在进行混凝土拌制时，应当根据实际的工程以及具体用量科学确定胡娜凝土拌制比例，确保比例低的合理性；拌制过程中进行不定期抽检，检查混凝土拌制质量，如果在抽检过程中发现质量问题，需重新拌制，不能使用问题材料进行施工。混凝土拌制完毕后，需至少存放24小时以上，确保膨润土充分水化后再进行应用。要达到混凝土即水化这一目的，还可以在泥浆中添加分散剂，这样也能让膨润土充分水化。（2）在进行实际的施工时，要确保地下水位低于槽内泥浆面，地下水位与槽内泥浆面的正常距离应当为1m左右，且不低于导墙顶面下0.3m。在施工过程中需要密切注意液位下落情况，如果出现液位下落，要及时进行补浆，避免出现塌方现象。同时还需要做好施工现场的防渗工作，有效避免地表水进入到施工槽内，影响施工材料的施工性能【7】。（3）施工单位需要在相关监理部门的监督协同下，就混凝土的使用、回收利用情况进行检查，检查施工材料在收回后是否经过了专业的净化、分离处理；若检查表明混凝土各项性能指标破符合施工要求，要将回收后处理后的施工材料进行充分合理的应用，避免出现材料浪费情况；不能二次利用的水泥泥浆，需要及时运离施工场地，减少施工材料对现场环境的污染。

3.3槽段开挖质量控制要点

在进行槽段开挖施工时，施工单位需要从以下及几个方面控制施工质量：

（1）在进行槽段开挖前，施工单位应根据具体的施工方案，将地下连续墙单元槽段进行单位划分，并在导墙上明确标记出地下墙的标记线，确定钢筋笼的搁置位置。（2）施工人员需要控制好施工现场的成槽机的垂直度，使其达到地下连续墙的垂直度施工要求；除此之外成槽机的水平度也是一项重要的管理内容，水平度也需要根据具体的墙体施工要求来确定。为避免人工垂直或水平所造成的误差，在确定以及控制成槽机的水平度以及垂直度时，可以借助成槽机上的垂直仪表、自动纠偏装置来确定成槽垂直度【8】。（3）在进行成槽挖土施工时，需要严格按照一定的开挖顺序进行，通常情况下，单元槽段采用“三序”成槽的顺序进行开挖施工：先将左右两边的土方挖去，之后在进行中间部位的土方开挖施工。（4）在挖槽施工时，初始挖槽精度直接影响整个工程的施工质量，因此需要科学合理控制初始挖槽精度。而要想确保挖槽精度的准确性，就需要施工单位在进行挖槽时做到以下几点：①出操速度必须保持匀速欢缓慢；②挖槽过程中必须要严格控制成槽机的垂直度；槽壁接头以及槽壁的垂直度需符合工程施工要求。（5）成槽时，需格外注意坍塌情况，如果在成槽阶段，给槽段附近施加一定程度的振动荷载，就会增大槽段坍塌几率，给工程的整体施工造成影响。为有效避免槽段即坍塌情况的出现，施工人员在进行这一阶段的施工时，需要加强观测力度，全面观察、控制施工的每一环节，如果发现存在槽段部分坍塌情况，应及时回填槽段，重新处理后开挖新槽。这样能确保工程施工质量，也能有效降低地铁施工给周边环境造成的影响，消除环境安全隐患。（6）在成槽过程中，护壁泥浆是不可缺少的一项内容，通过护壁泥浆，能有效保护槽段壁面遭受损伤，提升工程质量，但如果在施工过程中对护壁泥浆的液面高度把握不合理，便无法达到预期的施工效果。因此，在进行此阶段的施工时，建筑单位需要组织专业的工程人员定期检测护壁泥浆的液面高度。（7）槽段施工完成后，施工单位需要组织专业的工程人员及时对槽宽、槽深、槽壁垂直度等各项施工指标进行检查，确保其符合工程施工要求。一次检查完成后进行首次的清底作业，初次清底作业完成后进行槽段的二次复核，复核过程中如果发现任何质量问题，不能再进行后续的钢筋笼下清底作业，必须要及时采取相关补救措施，确保槽段各项指标与工程组织方案中各项数据一致后，再进行钢筋笼下的二次清底作业。在进行槽段施工质量的检查时，检查人员需明确以下数据：①槽段深度偏差为＋100~-200；②厚度偏差为＋1.5%~-1.0%；③长度偏差为±2.0%；④槽宽偏差为0~50mm；⑤槽壁垂直度要求低于1/150，泥浆比重低于1.15g/cm3，沉渣厚度低于100mm。（8）其他的一些质量控制要点：对于成槽机的运行，需要有专业的工作人员进行负责，负责内容主要包括电缆的提升、下放、托移等。成槽机使用过程中应当严格按照相关参数规范使用，避免造成设备的损坏，车槽机不用时，需要妥善管理，定期进行设备的检查、记录，做好设备的维修养护，避免在使用过程中出现触电事故。最后，成槽开挖完毕后，施工单位需要及时督促施工人员在槽口上盖好安全网板，避免出现人、物坠入的情况。

3.4钢筋笼使用质量控制要点

钢筋笼是地铁地下连续墙施工中的一项重要内容，有着稳定墙体结构，保护基坑安全的作用，因此，钢筋笼结构的合理性、钢精笼的刚度、硬度对整个工程的施工质量有着直接的影响。为确保工程施工质量，需要在钢筋进场后严格检查钢筋原材料的硬度、刚度、抗腐蚀性等各项性能，同时对钢筋的焊接工艺、焊接质量进行检验，确保其的质量符合相关标准后再投入到工程中进行使用。一般情况下，地铁地下连续墙施工中所用的钢筋应符合以下要求：一是钢筋的直径不能小于22d，对于纵向受力的钢筋，应当由机械设备进行连接。二是钢筋焊接接头的面积不能占总面积的50%。三是在进行钢筋笼的焊接施工时，必须要保证结构焊缝满焊，不能勋在缝隙，同时需要安装设置保护垫块，避免钢筋笼受到过分荷载而出现变形或断裂情况。

3.5混凝土浇筑质量控制要点

混凝土浇筑施工是地铁地下连续墙施工中的重中之重，混凝土浇筑施工包括送料、浇筑、振捣等施工环节。对于送料，一定要确保在混凝土初步凝结时及时将材料输送到位，并且在进行正式的浇筑前全面测量混凝土的坍塌度；其次，在进行浇筑时要采用分层浇筑的方式，浇筑过程中严格控制每层的厚度，一层的浇筑完成后，要进行检查验收，质量合格后进行二次浇筑；另外，对于混凝土的振捣工作，要控制振捣的力度，避免出现振捣不足或是振捣过度的情况，一般情况下，要对混凝土实施两次振捣，以此减少振捣过程中产生的气泡数量。除此之外，在进行混凝土浇筑施工时，温度是影响施工质量的一个重要因素，如果施工现场温差过大，则会对混凝土结构造成影响，易引发裂缝的出现，因此在进行混凝土施工时，需要采取相应措施对施工现场的温度进行有效控制。常用的温度控制方法有：通过冷水降温的方式，降低混凝土的浇筑温度，有效缓解温度应力对混凝土结构的影响，避免地下墙体出现孔洞、蜂窝情况，确保工程施工质量。

4地铁地下连续墙施工施工中相关安全措施分析

由于施工环境较为复杂，再加之施工过程中需要使用多种大型机械设备，因此施工现场较为混乱，施工过程中存在较大的安全隐患，如果在施工过程中一旦出现安全事故，不仅会影响工程的施工质量，也会延误工期，导致工程成本增加，更重要的，是会给现象施工人员的生命财产安全带来极大威胁。因此，地铁地下连续墙的质量控制中，安全控制是不能忽视的内容。所以，施工单位必须需做好以下几项安全防护措施：一是要通过适当的宣传教育，加强现场施工人员的安全意识，促使施工人员能做到规范施工、安全生产，从根本上降低安全事故发生概率。二是施工单位必须组建专门的安全监管队伍，深入施工场地，严抓安全问题，在施工人员进入施工现场时，检查施工人员的安全帽、安全防护手套、施工服装等的穿戴情况；在施工过程中循环检查，检查设备的使用情况，对于发现的违规施工、违规操作设备等情况，应采取适当的措施严惩。三是在进行导墙即开挖时，需要设置防护措施，防止工具杂物或是人员坠入。四是在现场做好安全警示语的布置、张贴工作，如成槽后，在槽附近区域张贴安全标志，提醒人员注意安全。

5结语

综上所述，地铁地下连续墙的施工，施工环境复杂，施工难度大，同时施工风险系数较高，为此，施工单位必须要科学安排施工顺序，合理选择施工方法，严格控制每一环节的施工质量，并全面落实安全管理，确保各项施工作业的顺利实施。

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