地铁车站地下连续墙施工技术分析

地铁车站地下连续墙施工技术分析

田加辉,男, ,初级工程师

北京市政建设集团有限责任公司 邮编：100089

摘要：近年来随着经济发展，我国的地铁工程项目建设日渐增多，各个城市的地铁线路也逐步增加，虽然地铁工程建设方面的施工工艺和技术越发成熟，但地铁车站多数为地下作业，再加上现场环境和工程结构的特殊性，都会导致深基坑施工中面临着很大的风险，增大了地铁车站的建设难度。因此以苏州市轨道交通5号线苏嘉杭站施工为例，从保障车站结构自身稳定，采用地下连续墙施工施工工艺，作为车站围护结构，对主体结构起到抗浮作用的同时提升施工的安全性和便捷性，以期地下工程领域向绿色节能趋势发展。

关键词：地铁车站；地下连续墙；施工技术

引言

随着城市交通体系建设的发展，很多大中型城市加大了在地铁工程建设方面的投入，地铁工程建设不仅完善了城市现有交通体系，而且缓解了城市内部的交通压力。由于地铁车站建设环境复杂且技术标准高，地下连续墙在深基坑的施工中得到了广泛应用。

1工程概况

苏州市轨道交通5号线苏嘉杭站位于苏州工业区金鸡湖大道与东环路高架交叉口和苏嘉杭高架交叉口的中间，沿金鸡湖大道东西向布置，为地下两层无柱（设备区有柱）岛式站台车站，围护结构采用800mm地下连续墙+支撑，地连墙与内衬墙采取叠合体系连接方式，车站采用明挖顺做法（局部盖挖顺做法）施工。车站外包总长度为175m，标准段宽为18.9m，端头井处结构宽22.8m，车站基坑标准段开挖深度约17.4m，端头井开挖深度约18.6m。

1.1地下连续墙施工技术概述

当前随着城市人流量的增加，为了缓解拥堵的交通环境，越来越多的大型城市都开始了地铁建设的步伐，在地铁车站建设的过程中，一个重点难题就是车站的开挖，当前比较常用的车站开挖有地下连续墙支护施工技术、盖挖法施工技术、排桩支护施工技术及排桩支护施工技术及SMW工法桩支护技术工法桩支护技术，这些技术都有各自的优点。但是对于地铁车站建设来说，地下连续墙施工技术可以直接将墙体作为后期车站的承重结构，其经济性好，施工时噪音小，适合在城市施工；再加上其刚度较大，质量可靠，可以保证施工的安全性，所以在地铁车站的建设中应用较为广泛。

2地铁车站地下连续墙施工技术要点

地下连续墙深基坑支护技术主要指的是在深基坑四周用钢筋混凝土墙体起到支护基坑和挡水的作用，这种支护方法造价较高，常用于市政地铁工程，且支护能力和防水能力较好，用于地下水文条件不好的深基坑工程。地连墙支护技术最主要的是要确保墙体连接处的连接处理和防水处理，这是地连墙支护技术的关键。在地下连续墙施工的过程中，要注意保证以下施工技术要点的质量。

2.1导墙施工技术

在地下连续墙成槽前，应砌筑导墙，做到精心施工。导墙质量的好坏直接影响地下连续墙的轴线和标高，并起到对成槽设备进行导向以及作为提升锁口管的反力座的作用。是存储泥浆、稳定液位，维护上部土体结构稳定，防止土体坍落的重要措施。

2.2成槽施工技术

槽段施工时，为确保槽壁稳定，必须严格控制槽壁附近的堆载，堆土高度不得高于1m，不得高于20kpa。槽段开挖过程中，槽内应始终充满泥浆，以保持槽壁稳定。槽段开挖应加强稳定性的观测，如槽壁发生较严重局部坍塌时应及时回填并妥善处理。施工中泥浆漏失应及时补浆，始终保持所必须的浆液高度，定期检查泥浆质量，及时调整泥浆指标。槽段开挖完毕，先用抓斗抓起槽底余土及沉渣，再用泵举反循环吸取孔底沉渣，并用刷壁器清除已浇墙段砼接头处的凝胶物，在灌注砼前，利用导管采取泵吸反循环进行二次清底并不断置换泥浆，清槽后测定槽底以上0.2~1.0m处的泥浆比重应小于1.2，含砂率不大于8%，粘度不大于28S，槽底沉渣厚度小于100mm。

2.3泥浆制备技术

泥浆在地下暗挖连续墙的开挖，护坡稳固过程中以及冷却机具等外力作用。采用符合设计标准的泥浆可以加强槽壁静物稳定性和安定性，有效控制了后期塌方现象的可能性，还能够通过技术确保混凝土的灌注质量。在具体的应用过程中，刚配制的泥浆需要静置刚配制的泥浆需要静置24小时让其进行充分的融合之后小时让其进行充分的融合之后才能投入使用。但是大多数工程的工期都比较紧张，致使很多的工程在施工中为了做好泥浆制作与整体工程施工进度的良好衔接，作业单位会按自己办法连续作业而忽略了质量控制。所以要加强监管和技术控制流程在泥浆回笼之后立即开始新浆的拌制，长期储备现场用清水，在不拌制泥浆的时候用水管持续给箱内注水，此方法的使用可以大大节省拌浆的时间。从而实现拌制泥浆与工程施工很好的衔接。

2.4槽壁稳定性计算

泥浆对槽壁的支撑可借助于楔形土体滑动的假定所分析的结果进行计算。

地墙在粘性土层内成槽。当槽内充满泥浆时，槽壁将受到泥浆的支撑护壁作用，此时泥浆使槽壁保持相对稳定。假定槽壁上部无荷载，且槽壁面垂直，其临界稳定槽深可按下式计算：

在有地面和构筑物荷载的土层内成槽，其开槽抗坍塌安全系数K可按下式计算：

开槽壁面横向容许变形Δ（m）为：

式中——静止土压力系数，取   ；

  —— 分别为土和泥浆的浮容重（）；

      N —— 条形深基础的承载力系数，对于矩形沟槽；

      c —— 粘性土不排水抗剪强度（）；

      μ —— 土的泊松比；

      Z —— 所考虑土层的深度；

     ——土的压缩模量（）。

地下连续墙槽段壁长L=6.0m，宽B=0.8m，深H=21.44m。取，经过计算得出槽段抗坍塌安全系数K>1.0，故安全；槽段壁面在21.44m深处（即Z=21.44m）的横向变形△<0.04，可满足要求。

2.5钢筋笼的制作以及吊装技术

在成槽的过程中，要及时进行钢筋笼的制作，钢筋的加工要在指定的钢筋夹功能平台进行。首先根据制定好的计划划分墙体的尺寸，按照确定好的尺寸布设好横向钢筋，然后铺设纵向钢筋，并焊接牢固，这样就完成了下层钢筋的加工；然后焊接桁架钢筋，用于上层钢筋的固定，为了保证钢筋之间的间距和保护层距离，要合理布设垫块，垫块要用同地连墙同标号的混凝土制作，呈梅花形布置。完成钢筋的制安之后，要用起重设备将钢筋调入开挖成型的槽中，起吊过程中要缓慢，避免对钢筋的扰动，影响其结构性能。

2.6水下混凝土浇筑技术要点

钢筋笼沉放就位后，应及时灌注砼，不应超过4小时。导管插入到离槽底标高300~500mm，灌注砼前在导管内放置吹气后的橡皮球胆，球胆吹气后的大小以略大于导管直径为宜，方可浇注砼。浇注时防止导管中气柱产生，导管截面不能全部被砼封堵，需留有一定空隙放气。检查导管的安装长度，导管插入砼深度应保持在2～6米。砼浇筑中认真及时的作好记录，每车砼填写一次记录，砼面勤测勤记。导管集料斗砼儲量应保证初灌量，一般每根导管应备有1车6方砼量。以保证开始灌注砼时埋管深度不小于500mm。为了保证砼在导管内的流动性，防止出现砼夹泥的现象，槽段砼面应均匀上升且连续浇注，浇注上升速度不小于2m/h，因故中断灌注时间不得超过30分钟，二根导管间的砼面高差不大于50cm。

导管间水平布置距离一般为2.5m，最大不大于3m，距槽段端部不应大于1.5m。在砼浇注时，不得将路面洒落的砼扫入槽内，污染泥浆。砼泛浆静高30～50cm，以保证墙顶砼强度满足设计要求。

    2.7锁扣管提拔

锁口管提拔与砼浇注相结合，砼浇注记录作为提拔锁口管时间的控制依据，根据水下砼凝固速度的规律及施工实践，砼浇注开始后3.5～4小时左右开始拔动。其幅度不宜大于10厘米，以后每隔10～20分钟提升一次，其幅度不宜大于20厘米，并观察锁口管的下沉，待砼浇注结束后6～8小时，将锁口管一次全部拔出并及时清洁和疏通工作。

2.8墙底注浆

待地下墙达到100%强度后需实施注浆，在栈桥板下每幅地下墙内布置2根注浆管，每幅墙注浆量不得小于1×Bm³，B为地下墙每幅长度。每根注浆管注浆量根据实际情况确定，一般为每根管2t水泥。注浆根据双控的原则，，当压力大于2MPa并持荷3分钟，并且注浆量达到设计注浆量的80%，可终止注浆。

结语

地铁车站深基坑施工的技术难度系数较大，在开展施工作业时，常常会伴随着很多的安全隐患和质量问题。目前有关地下连续墙施工技术的实际应用还存在着许多不足之处，而这些不足之处不仅影响着地下连续墙施工技术的实际应用效果，还会严重影响工程的最终质量。所以施工企业在利用地下连续墙施工技术来进行地铁车站施工时除了要熟练的掌握各种技术要点外，还要在保证材料质量的同时严格遵循工艺流程，从而提高地铁车站的施工质量与施工效率，为国家社会贡献出更多的力量。

参考文献

［1］付培英，李德波，刘亚斌，等.近邻既有地铁高架桥线下狭小空间地铁车站地下连续墙综合施工技术［J］.建筑技术开发，2021，48（16）：99－100.

［2］徐海涛.地下连续墙施工技术在地铁车站工程中的应用［J］.工程机械与维修，2022（1）：180－181.

［3］江武涛.地下连续墙施工技术在地铁车站工程中的应用分析［J］.工程建设与设计，2021（23）：197－199.

［4］郜祝民.地铁车站地下连续墙一槽两笼就地保护城市管线施工技术应用［J］.大科技，2021（19）：157－158.

［5］ 江武涛.地下连续墙施工技术在地铁车站工程中的应用分析［J］.工程建设与设计，2021（23）：３.