富水復合地層地下連續墻快速施工技術
——以長沙地鐵某車站圍護結構施工為例

劉 翔

長沙市軌道交通集團有限公司，湖南 長沙 410000

目前，地鐵已成為緩解城市交通壓力的主要方式。因受地理位置和周邊環境的影響，傳統的放坡開挖、樁基施工已不能完全適用于當前的施工需要，地下連續墻施工成為地鐵圍護施工的首選方式。對于地下連續墻施工，傳統的抓斗結合沖擊鉆施工方法無論是在安全性、工期保障上，還是在材料成本控制上，都存在明顯的不足，如何快速、安全地進行地下連續墻施工已成為一個研究課題。

1 工程概況

以長沙地鐵某車站圍護結構施工為例進行分析。該車站位于老城區內，場區狹小受限，基坑離周邊房屋距離較近?；涌偯娣e為9088m2，長156m，最大寬度達65.1m；基坑為坑中坑形式，基坑開挖深度物業部分約為21.4m，車站部位開挖深度最大為29.7m。車站部位連續墻設計深度為35.7m，物業部分連續墻設計深度為28.2m。其他地區施工根據場地情況、地質情況、周邊環境情況而略有不同。

2 工藝流程及操作要點

2.1 工藝原理

抓銑施工技術是充分利用了各機械之間的特性，抓斗施工軟弱土層，雙輪銑施工堅硬巖層，將各類機械利用最大化，提高施工的效率。

2.2 工藝流程

地下連續墻抓銑成槽施工工藝流程如圖1所示。

圖1 地下連續墻抓銑成槽施工工藝流程

2.3 操作要點

（1）施工準備。①熟悉施工圖紙，設計、檢算地基承載力，準備連續墻施工及雙輪銑拼裝等技術交底并現場交底、培訓。②做好現場勞動力組織，進場1臺雙輪銑（XTC80/90）和1臺成槽機（XG600E）、1臺挖機、2臺履帶吊（QUY180T、QUY80T）等機械設備，組織相關人員檢查設備機況，保證施工機械的完好率。

（2）導墻施工。導墻施工工藝流程如圖2所示。

圖2 導墻施工工藝流程圖

（3）地連墻施工。該車站以黏土層、砂層、中風化泥質粉砂巖地層為主，且地下水比較豐富。通過對該車站施工工期的把控和對地質條件的分析，以及對地下連續墻施工設備的選型進行的分析，決定在中風化巖上部地連墻采用成槽機抓槽取土，剩余部分采用雙輪銑槽機銑削巖體成槽的方法。

（4）泥漿護壁。為了達到最佳的護壁效果，根據工程地質實際情況及以往的施工經驗，實際試驗確定選用膨潤土泥漿。膨潤土泥漿以膨潤土、CMC、純堿（Na2CO3，分散劑）、水（pH值接近中性）等原料制備，擬采用的重量配合比為水∶膨潤土∶CMC∶純堿=1000∶80∶1∶10。

（5）成槽施工。①進行試成槽。為了指導地下連續墻后續施工，施工地下連續墻前應進行試成槽施工，通過試成槽確定成槽施工中的儀器、設備及相關的施工參數。②槽段劃分。根據設計圖紙對地下連續墻進行槽段劃分，分幅跳槽施工?，F場施工過程中應用紅漆將每一幅地下連續墻的分幅寬度標記在導墻頂面，以便進行銑槽控制。③槽段開挖方法。根據地質情況，該工程采用成槽機+雙輪銑槽機相結合的方法成槽。中風化巖層以上部分由成槽機抓土成槽，剩余部分采用銑槽機成槽，銑槽機施工采用三段成槽的形式施工。銑槽機單孔銑槽尺寸為2.8m，每一個槽段先銑兩端，再銑中間剩余部分。具體成槽工藝如圖3所示。

圖3 地連墻銑槽工藝（單位：mm）

（6）成槽檢查。①成槽至標高后，連接幅、閉合幅先刷壁，保證接頭基本無夾泥。檢查槽位、槽深、槽寬及槽壁垂直度合格后，進行清槽換漿。②每段槽均需進行檢測，主要檢查銑槽機自帶的檢測設備上的數據。③清底及接頭處理。完全清除土渣和泥皮的標準是，經清水沖洗的刷壁器最后一次刷壁后，其刷壁鋼絲上沒有任何土渣和泥皮。④清底換漿。采用反循環置換法清底換漿，在成槽完畢后進行。當槽底沉渣已經清除干凈時即時換漿，保證槽底沉渣不大于100mm及槽底泥漿比重≤1.15g/cm3。清底換漿施工要點如下：第一，泥漿泵不能一次到底，需先在距槽底1～2m處進行試吸，防止槽底沉渣造成泥漿泵堵塞；第二，清底時，泥漿要由淺入深，在槽段全長范圍內往復移動作業，直到濾沙基本完成；清底換漿時，要及時向槽內補充優質泥漿，保持漿面基本平衡。

3 效益分析

根據現場施工數據總結可知，單幅6m寬、28m深（巖層深7m）連續墻采用傳統沖抓成槽工法，成槽時間約為21h；采取抓銑結合快速成槽工法，成槽時間約為17.8h。從工期效益方面可看出，抓銑結合快速成槽工法更具效益，同時不容易造成長時間的揚塵及噪聲污染，對周圍環境和居民不會造成過大的影響。沖擊鉆的一般消耗系數為12%，綜合考慮，沖抓結合施工混凝土消耗系數為8%。該車站連續墻混凝土設計方量為13108m3，實際澆筑方量為13185m3，混凝土總節約971.64cm3，混凝土等級為C35水下，按570元/m3考慮，混凝土約節約553834元。

4 結論

（1）采用抓銑工法的目的在于避免圍護結構施工中產生擾動，導致槽壁坍塌，從而避免周邊房屋產生不均勻沉降，導致房屋開裂。通過使用抓銑成槽，能夠確保連續墻的成槽質量，降低施工風險。

（2）抓銑結合施工技術充分利用了各機械之間的特性，抓斗施工軟弱土層，雙輪銑施工堅硬巖層，將各類機械利用最大化，不僅安全可靠，能縮短工期、提高施工效率，而且能節約混凝土材料，不存在噪聲污染、揚塵等環保問題，更加適合城市中心地鐵車站的地下連續墻施工。