地下连续墙预埋施工技术研究

地下连续墙预埋施工技术研究

罗余游

四川成都  610036）中铁二局第六工程有限公司

摘要：以深圳地铁6号线溪头站工程为例，针对地下连续墙预埋件后期利用率低的技术难题，从成槽质量检查、预埋件保护措施、钢筋笼标高控制等关键工序进行了研究。经实施验证，归纳总结出一套行之有效的技术经验，对于类似工程条件下的地下连续墙预埋施工具有一定的借鉴价值与指导意义。

关键词：地下连续墙、钢筋笼、预埋件、利用率

0 引言

地下连续墙具有刚度大、整体性强、止水性能好、位移控制效果好等优点，适用于施工环境差、对变形控制要求高的深基坑工程，是我国地铁车站深基坑开挖工程中常用的围护形式之一。地下连续墙既可作施工阶段的围护结构，也可作车站结构墙体的一部分，深圳地铁6号线溪头站采用了叠合结构，即地下连续墙与主体侧墙叠合后参与结构受力。叠合结构能节约结构混凝土用量，但也提升了施工难度，叠合结构车站主体底板、中板、顶板的横向受力筋均需与地下连续墙进行机械连接，接驳器预埋精度将直接影响车站结构施工质量。

预埋接驳器的利用率与连续墙施工过程息息相关，本文从连续墙成槽、钢筋笼制作、预埋件保护、钢筋笼吊放等关键工序进行了深入研究，并提出相应的施工控制措施。

1 工程概况

溪头站为深圳地铁6号线中间站，地下两层单柱双跨叠合结构，车站总长202.3m，标准段宽19.5m，底板底埋深约15.8m。围护结构为800mm厚地下连续墙，侧墙为400mm厚叠合墙，采用明挖顺筑法施工。

地下连续墙上对应车站顶板、中板、底板各设置2排预埋接驳器，共6排，接驳器间距均为100mm，整个车站预埋接驳器共24000余个。

溪头站位于深圳市宝安区，地形地貌简单，无泥石流、滑坡、采空区、岩溶、

塌陷等大的不良地质作用及地质灾害，属稳定场地。从上至下依次大致包括以下地层：素填土，淤泥质细沙，粉质黏土，砂质黏土，全、强、中风化花岗岩，具体情况见下图：

图 溪头站地质断面图

2 预埋件利用率低原因分析

根据以往经验分析，地下连续墙上预埋件后期无法利用的原因有以下几点：

2.1 成槽质量问题

地下连续梁成槽垂直度偏差较大，钢筋笼下放时与槽壁发生刮擦、碰撞，导致钢筋笼变形，进而引起预埋件移位或脱落。经统计分析，以下3个因素对连续墙垂直度影响较大。

（1）成槽顺序不合理：成槽的顺序不合理造成抓斗两侧受力不均，直接影响成槽的垂直度。

（2）浅层淤泥质土、砂土不稳定：浅层淤泥质、砂质土不稳定引起的槽壁塌方，影响成槽的垂直度。

（3）操作人员质量意识低：成槽司机质量意识不足，抓斗未调平、成槽过程中不检查、出现偏斜不调整等问题均会导致成槽垂直度偏差较大。

2.2 预埋件加固不牢

由于地下连续墙深度较大，预埋件多位于地下5米以下，二次清孔、导管安装、混凝土浇筑等工序均会对钢筋笼产生扰动，如预埋件加固不牢，一是容易因冲击发生偏位；二是会将预埋接驳器保护盖震脱，导致内部被混凝土填堵，无法使用。

2.3 预埋件定位不准，钢筋笼标高控制不到位

预埋件定位不准，钢筋笼下放标高控制不到位，均会导致预埋件偏离设计位置，无法利用。

3 施工控制措施

3.1 成槽质量控制

（1）成槽顺序优化

确保成槽质量的最关键点在于：要使抓斗在吃土阻力均衡的状态下挖槽，即要么抓斗两边的斗齿都吃在实土中，要么抓斗两边的斗齿都落在空洞中，切忌抓斗一边吃在实土中，一边落在空洞中。根据这个原则，单元槽段的成槽顺序为：先在槽段两端的开孔，即挖好第一孔后，跳开一段距离再挖第二孔，使两个单孔之间留下未被挖掘过的隔墙，最后挖除隔墙。这就能使抓斗在挖单孔时吃力均衡，可以有效地纠偏，保证成槽垂直度。具体成槽顺序见下图。

（2）浅层淤泥质土、砂土条件下成槽

针对浅层淤泥质土、砂土不稳定，易塌方的情况，一是要严格控制泥浆质量，泥浆采用膨润泥浆，加入CMC增粘剂(羧甲基纳纤维素，又称人造浆糊)、纯碱等辅助材料。成槽时槽内泥浆面不应低于导墙顶面0.3m，同时应高于地下水位1.5m以上，泥浆应随着出土量补入，以保证泥浆液面在规定的高度。泥浆指标检测每抓不少于3次，清基后不少于1次。具体控制指标如下：

二是在淤泥质土层较厚的部位建议采用水泥搅拌桩进行土体加固，能有效的避免槽壁塌方现象。

（3）成槽操作注意事项

一是成槽过程中，每次下斗时须通过垂直度显示仪和自动纠偏装置来控制槽壁的垂直度，直至斗体全部入槽后。抓斗掘进要做到慢提慢放、严禁满抓，特别是在开槽时，必须做到稳、慢。

二是成槽时成槽机应以最大工作半径停机，严禁“一停三抓”，以减少开挖时导墙单侧压力。成槽机起重臂倾斜度控制在65°～75°之间，挖槽过程中起重臂只作回转动作不做俯仰动作。

三是通过质量教育培训考核，交底落实到每一个工人，制定质量奖罚措施、加强过程中控制的措施，提高作业人员的质量意识。

目前设计、规范常规要求地下连续墙成槽偏差不得大于3‰。但对于预埋件较多的地下连续墙，墙体质量要求较高，建议将成槽垂直度平均值控制在2‰以内。

3.2 预埋件加固质量控制

（1）整体加固措施

单个预埋件很容易由于冲击发生偏位。如预埋件较多，可采用短钢筋焊接成网架，将之与钢筋笼进行焊接，然后将预埋件固定在钢筋网架上，形成一个整体，可以有效提升预埋件的稳固性。

（2）预埋件保护措施

预埋接驳器一般采用填充黄油的方式避免混凝土灌入，但单单填充黄油的话，容易出现接驳器保护盖在受到冲击后脱落的情况，导致黄油漏出，进而失去保护作用。

针对预埋件在下笼过程中的冲击、刮蹭问题，一是通过确保槽壁的垂直度、控制下笼速度来规避；二是采取一些保护措施，常用的保护措施有以下3种：

①在预埋件集中区域上下方各增设一排混凝土保护层垫块，可减少接驳器与槽壁刮蹭。

②在预埋件上覆盖一块木板，木板与连续墙主筋设置垫块并绑扎牢靠，用木板承受下笼时的槽壁冲击、刮蹭，能有效防止接驳器保护盖脱落、混凝土灌入。但木板受到较大冲击时易脱落，故该做法适用于槽壁光滑、垂直度较好的情况。

③采用角钢对预埋接驳器进行覆盖保护，角钢与预埋接驳器通过焊接进行固定。该方案进一步提升了预埋接驳器的整体性，保护效果更好，角钢不易脱落、变形。该方案成本高于前者，适用于槽壁粗糙、垂直度不理想的情况。

图 预埋件木板防护 图 预埋件角钢保护、增设钢垫块

3.3 预埋件定位、钢筋笼标高控制

（1）预埋件定位控制

根据结构板上、下层钢筋的设计标高，来确定预埋接驳器在连续墙钢筋笼上的固定标高，定位后在钢筋笼上做出明显的标志，并调整钢筋笼的钢筋以便与固定钢筋进行联接，从而保证接驳器的位置正确。

为保证每一排所有接驳器均在一条直线上，采用2根钢筋进行准确定位，同时也能增加接驳器的稳定性。

钢筋笼下放时，应检查预埋件是否在标记位置，如出现偏位要立即纠正。

图 预埋件定位控制

（2）钢筋笼标高控制:

钢筋笼吊装标高控制由技术员根据测量组提供的水准点标高进行，每幅连续墙钢筋笼必须多次调整到设计标高后方可进入下到工序：

①现场吊装钢筋笼前，复测入槽处导墙标高，以车站顶板标高为基准，计算钢筋笼就位后最上排预埋接驳器至吊筋顶之间的距离，并根据这个距离安装定位吊筋；

②在钢筋笼左右1/3幅宽处各选择一根钢筋，以顶板标高为基准算出钢筋笼下放到位后这个两根钢筋顶端的理论标高，以此标高来控制钢筋笼吊装定位。

③钢筋笼吊装时，根据测量提供的基准点标高及定位钢筋理论标高，用水准仪反复调整钢筋笼位置，直到钢筋笼定位钢筋实测标高与理论标高误差在1cm内为止，对钢筋笼进行固定。浇筑过程中，前5车混凝土每车浇筑完成后均需进行复测。

4 实施效果评价

本工程采用一系列技术措施对地下连续墙预埋件施工质量进行了控制，有效的保证了预埋件的施工精度和后期利用率，基坑开挖后，未出现预埋接驳器偏位现象，接驳器利用率达96%，超过设计要求的90%，达到了预期的目的。

图 预埋件成品效果

5 结语

地下连续墙预埋件因其位置的特殊性，工艺流程较常规预埋件更为复杂，同时其施工质量要在基坑开挖之后才能检查，如出现惯性问题，往往涉及面广且处理困难。结合溪头站工程应用效果，以上控制措施能将连续墙预埋件的利用率控制在95%以上，效果较好，可以在其他工况相似的地下连续墙施工中推广应用。

参考文献：

[1]  颜恒.地下连续墙槽壁稳定及护壁泥浆性能研究[J].石家庄铁道学院学报，2006年S1期

[2]  罗云峰.地下连续墙成槽施工中的泥浆性能研究和探讨.岩土工程学报，2010/8，32(增刊2)

[3]. 彭嵚，邝利军.盖挖逆作车站叠合墙结构预埋接驳器施工技术.施工技术，2014，(增刊)

[4]  史世雍，章伟.深基坑地下连续墙的泥浆槽壁稳定分析[J].岩土工程学报，2006年S1期

[5]  张瑞云，张志民．地下连续墙施工中泥浆质量控制探讨[J]；石家庄铁道学院学报：2003年04期

陈谭斌（1991-），男，2014年参加工作，本科，工程师，杭州地铁18号线总工程师，从事施工生产、技术管理工作。

李俊文（1992-），男，2015年参加工作，大专，助理工程师，杭州地铁18号线工程部长，从事施工生产、技术管理工作。