摘要:目前連續(xù)墻施工在地鐵深基坑施工過程中用作圍護結構越來越廣泛,并且連續(xù)墻也成為結構的一部分,在工程中產(chǎn)生很重要的作用,但在軟弱地層中由于含水率較大,連續(xù)墻在施工過程成槽困難,因此需增加措施確保順利成槽,本文就結合設計工程方案,對深圳地鐵機場北站項目設計施工中的地鐵主體圍護結構,在軟弱地層條件下采用地下連續(xù)墻設計施工方案展開論述,對為相似工程相似地層施工地下連續(xù)墻提供一定的參考。 

關鍵詞:軟弱土層;地下連續(xù)墻;設計施工;關鍵技術 
  一、項目概況 
  機場北站位于深圳市寶安區(qū)福永接到深圳寶安國際機場擴建填海區(qū)。本車站原始地貌為濱海灘涂,車站南端分布著大小魚塘,車站北段約200m位于舊福永河,人工填土區(qū)于車站中部向南北兩端擴展,南端部分魚塘及北端部分福永河道被填平;車站東側為荒廢魚塘。 
  本站區(qū)內雜填土及淤泥(質)土土層較厚。雜填土主要由建筑垃圾夾少量生活垃圾組成,松散狀態(tài),堆填時間不大于5年,平均厚度3.80m。 
  淤泥(質)土主要由人工回填已固結的淤泥(質)土、淤泥質粉質粘土組成,夾有較多的砂礫及粘性土,呈軟塑-堅硬狀態(tài),偶見碎塊石,層厚4.60~6.80m,含水量為66.3%~97.3%,平均值為75.2%;孔隙比為1.83~2.74,平均值為2.10;壓縮系數(shù)(a0.1~0.2)平均值為1.598Mpa-1,壓縮模量平均值為1.98Mpa,屬Ⅰ級松土。 
  二、設計方案 
  1、為使基坑開挖安全,在基坑內側施作?500@2000×2000的點狀式加固;并施作五道隔斷樁隔斷,加固深度:貫穿淤泥層及粗砂層以下1m;單樁每延米摻入50kg的水泥,摻入粉煤灰15kg。 
  2、為使地下連續(xù)墻的順利成槽,在地下連續(xù)墻的內外側施作?500@400(縱向)×500(橫向);加固深度:貫穿淤泥層及粗砂層以下1m,單樁每延米摻入60kg的水泥,摻入粉煤灰15kg;沿地下連續(xù)墻方向,每施工一幅墻前,先在兩側設置2?500mm的攪拌樁,加固深度:貫穿淤泥層及粗砂層以下1m,單樁每延米摻入60kg的水泥,摻入粉煤灰15kg。 
  3、為改良場地范圍內的軟土,并使地下連續(xù)墻成槽及基坑施工的安全,在基坑外側施作?500@500(橫向)×500(縱向);加固深度:貫穿淤泥層及粗砂層以下1m;單樁每延米摻入60kg的水泥,摻入粉煤灰15kg。 
  4、盾構井端頭加固采用?600@450*450mm的二重管旋噴樁,加固深度,插入基坑底不小于2m。 
  三、施工技術措施 
  3.1 安全施工是貫穿項目的首要問題 
  在對地下連續(xù)墻施工過程中,安全生產(chǎn)是至關重要的,必須明確和建立安全生產(chǎn)責任制度,確保項目各負責人將安全落實到具體的工作中。比如召開全員安全生產(chǎn)技術交底,對特種作業(yè)人員需要進行必要的防護和崗前培訓,對大型吊裝設備進行必要的安全維護和檢修,按照操作規(guī)程正確使用機械設備,對電氣作業(yè)必須符合現(xiàn)場施工規(guī)范要求,做好安全生產(chǎn)預防和應急補救措施,切實落實好安全監(jiān)督管理責任,杜絕一切違規(guī)、違章、違反紀律的現(xiàn)象。 
  3.2成槽控制措施 
  準確定位,現(xiàn)場測量放線定出墻位,做好墻位的軸線標記,質檢人員進行復核,復核確定位無誤后機械就位后,安裝牢固,確保在施工中不發(fā)生移動,復核鉆頭中心與墻位的偏差,嚴格控制在設計及規(guī)范要求以內。 
  在地連墻施工期間,各種大型、重型機械、車輛均不得在槽孔9m范圍內頻繁通過,減少路面振動對槽孔側壁穩(wěn)定的影響,依據(jù)地質勘查報告確定各土層的可挖性,對易坍塌土層作明顯標識,當鉆頭施工至該土層時放慢速度,減少產(chǎn)生的強大水渦流引起槽壁坍塌。 
  在成槽時采用泥漿護壁,根據(jù)不同的地層配制不同性能的泥漿,使泥漿配比達到最優(yōu)以防塌槽,經(jīng)過對該地層的分析,確定泥漿粘度控制在19~28s左右,可保證槽孔在開挖和澆筑混凝土過程中不坍塌,提高泥漿液面,將泥漿液面保持在導墻面以下,在地連墻施工過程中,設置泥漿檢測小組,隨時對槽孔內泥漿進行檢測,保證泥漿粘度滿足確定要求。提高泥漿PH值,將泥漿的PH值調整到8~10,增加泥漿的抗酸性水能力,并保持黏滯性。 
  保證垂直度,成槽機配備測斜儀,隨時可以對孔斜和孔深進行測量。通過連貫進行檢查和觀察,可以及時發(fā)現(xiàn)鉆孔中的異常情況并采取針對措施予以解決,以避免孔斜擴大。 
  保證墻長,施工前做好施工記錄,底標高比設計槽底標高低,徹底清孔并在清除孔底沉碴厚度后仍可保證墻槽的有效深度,混凝土灌注時墻頂標高比設計標高,以保證連續(xù)墻的有效墻長。 
  槽孔驗收,每槽須在成槽(包括清底)完成后進行成槽超聲檢測,每幅檢測均不少于2個斷面,檢測結果應上報監(jiān)理工程師確認,進入施工檔案,對檢測不合要求的槽段重新進行修正,終孔驗收的項目有深度、寬度和孔形,擬采用超聲波測井儀進行測量,超聲波測井儀可同時測繪X軸和Y軸兩個方向的孔形,快捷方便、精度高。隔段施工,為減小施工間的相互影響,保證成墻質量,采用隔段施工。 
  3.3槽壁坍方預防措施 
  本站地質復雜,基坑圍護結構位置存在較厚連續(xù)淤泥層,淤泥層最厚處能達到4.5m,且地下水位較高,對成槽質量影響很大,同時影響槽壁穩(wěn)定性、垂直度等。在地下墻施工中容易出現(xiàn)坍孔或縮孔等不利現(xiàn)象,在成槽時從改善泥漿性能、減小施工影響、降低地下水位等幾個方面采取以下措施確保槽壁穩(wěn)定: 
  改善泥漿性能,在泥漿中加入適量重晶石粉和CMC以增大泥漿比重和提高泥漿粘度,增大槽內泥漿壓力和形成泥皮的能力,從而達到更好的護壁和防坍效果。 
  減小施工影響。在成槽時盡量小心,抓斗每次下放和提升都緩慢勻速進行,盡量減少抓斗對槽壁的碰撞和引起泥漿振蕩。施工中防止泥漿漏失并及時補漿,始終維持穩(wěn)定槽段所必須的液位高度,保證泥漿液面比地下水位高。雨天地下水位上升時及時加大泥漿比重和粘度,雨量較大時暫停挖槽,并封蓋槽口。施工過程中控制地面的重載,避免土壁受到施工附近荷載作用影響而造成土壁塌方,確保墻身的光潔度。安放鋼筋籠做到穩(wěn)、準、平,防止因鋼筋籠上下移動而引起槽壁坍方。優(yōu)化各工序的施工方案,加強工序間的銜接,盡量縮短槽壁的暴露時間。成槽過程中加強對周圍建筑物沉降和位移以及地面的沉降監(jiān)測,及時反饋監(jiān)測信息,根據(jù)監(jiān)測信息制定相應措施。 
  3.4成槽垂直度控制措施 
  采用硬地施工,防止成槽機在成槽挖土過程中產(chǎn)生傾斜而引起槽壁垂直度偏差。由于導墻對地下連續(xù)墻上部的垂直度影響較大,在導墻施工時控好制導墻的垂直度和凈空,以確保導墻施工的精度。合理安排槽段中的成槽順序,使抓斗兩側的阻力均衡。成槽設備能達到的的垂直精度會直接影響成槽的垂直度,本工程選用日本進口成槽機,以確保成槽的垂直精度要求。成槽過工程中按照成槽機上的垂直度顯示儀表上顯示的垂直度,及時調整抓斗的垂直度,作到隨挖隨糾,以確保成槽的精度。 
  四、總結 
  由于在采用地下連續(xù)墻施工時,對施工場地的利用就需要進行科學的劃分和有序的分工,比如對鋼筋加工區(qū)、泥漿池、大型設備行走便道的布置等,都需要通過協(xié)調和組織來完成整個施工現(xiàn)場的規(guī)范和安全。做好文明施工,建立環(huán)境保護責任體系,及時處理項目生產(chǎn)過程中的水污染、廢棄物污染、粉塵及有害氣體的排放和收集,積極籌備各類施工機械和物資,確保各項施工任務的圓滿完成。 
  參考文獻: 
  [1]《地鐵設計規(guī)范》 GB50157-2003 
  [2]《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》GB50299-1999(2003年版) 
  [3]《深圳市基坑支護技術規(guī)范》SJG05-2011.2012.12