张尉
上海隧道工程有限公司浙江分公司 310051
摘要：随着我国城市化的发展，地下轨道交通的建设已经成为各大城市解决交通拥堵问题的重要手段之一，然而修建地下轨道必然离不开基坑工程的建设，而基坑工程中地下连续墙的成槽施工又是其中极其重要的环节。随着地下连续墙施工朝着“更深”、“更大”的方向发展，地下连续墙成槽施工的难度也越来越大。
关键词：超硬地层条件;地铁车站;地下连续墙;成槽施工工艺比选研究
引言
随着建筑工程事业的发展，地下连续墙施工技术相继取得一系列应用成果，成为深基坑施工领域的重点内容。合理应用地下连续墙施工技术对提高工程整体品质和经济性具有积极意义，值得此方面展开深入的探讨，准确掌握技术要点，充分发挥该项施工技术的应用优势。
1地下连续墙及施工的概述
地铁项目是一个城市充分利用地下空间资源的典型体现。基坑支护是地铁工程建设中的重要一步。近年来，随着地铁施工技术的不断进步，基坑围护技术也得到了发展，地下连续墙的施工技术在地铁施工中得到了广泛的发展和应用。通过构筑连续的钢筋混凝土墙，起到截水、承重、防渗的作用。
2地下连续墙施工方法及具体要点
2.1槽壁加固施工
槽壁加固常规做法就是用三轴搅拌桩提前对地墙两侧进行软土加固，防止地墙成槽过程中出现塌孔的风险，按设计要求控制好搅拌时间、垂直度、孔深、复核桩位是否准确、控制浆液配比、严格控制用浆量控制好垂直度，按设计控制槽壁加固深度槽壁加固的尺寸适当放大保证净空尺寸。
2.2导墙施工
根据设计图纸要求，导墙一般采用L形结构形式钢筋砼结构，以地面为基准，导墙顶高出地面的部分至少10cm，避免地面水流入槽内。纵向每间隔1m设方木或砼支撑形成内支撑结构体系，稳定支撑起两片导墙。
2.3钢筋笼的制作以及吊装
钢筋笼的是在胎膜上制作，制作过程中仔细检查钢筋笼焊接质量，注意钢笼的吊装，吊装点位置合理，吊点的焊接质量，钢筋笼吊装方案应经专家论证。避免吊装过程中出现钢筋笼变形问题。
2.4泥浆制备
配置合理泥浆系统，利用膨润土造浆，泥浆发酵后使用，按规范控制新浆泥浆指标、成槽泥浆指标、换浆泥浆指标、控制换浆率。
3地下连续墙成槽施工技术
3.1超硬岩层应对措施
由于设计规范中要求地下连续墙施工要满足插入比（基坑底以下的插入深度和基坑开挖深度的比值）的要求，基坑深度又要满足盾构推进的埋深满足1倍盾构外径的要求，尤其在超大越江隧道施工项目中，超深基坑和超大基坑尤为常见，超深基坑的超硬岩层成槽施工技术便成了地墙施工的难题之一。基坑越深，岩层强度越大，成槽就越困难。成槽进度慢严重制约了施工进度，成槽时间长施工风险也随之增大。为了保证施工进度控制成槽施工风险，地下连续墙超硬岩石施工采用“抓铣结合”和“两钻一抓”的成槽施工工艺进行施工，下面主要对该两种施工方法进行介绍，并针对这两种施工工艺对不同岩层的适用性进行比选。
在建工程实例一：某工程盾构段穿越江底盾构管片外径15.2米。本工程接收井位于江边，该工程工作井1500mm地墙进入中风化石英闪长岩，平均入岩深度为2.7m。成槽深度平均约50.2m，该岩层平均天然状态岩石单轴抗压强度标准值约为80MPa，强度高，裂隙发育不明显，采用常规的“两钻一抓”施工时，因岩层较完整用旋挖钻引孔施工后，对岩层不会产生较大破坏，对槽段内旋挖钻孔范围以外的岩层扰动小，引孔施工完成后再用液压抓斗成槽机成槽施工，由于该岩层完整性较好，岩层强度高，成槽施工几乎无法开展，施工进度极度缓慢，需用旋挖钻反复引孔工效极低。因此经过比选采用该岩层“抓铣结合”施工工艺，成槽首先采用金泰SG60液压抓斗成槽机进行成槽施工（仅对卵石层、软土层施工），成槽完成后采用宝峨BC40双轮铣槽机，辅助成槽设备拟投入1台德国利勃海尔HS883履带吊，配重锤（直径1.2m、重量16t）。
铣槽困难时采用重锤锤击施工，锤击完成后继续铣槽直至铣槽至设计深度后刷壁清底换浆施工，一个正常的6米槽段分三抓施工完成平均一幅地墙耗时1.5天（含设备维修时间），施工进度可控。
3.2硬岩层和溶洞地层应对措施
在建工程案例二：某工程广场地下综合体地下800mm地墙平均墙深43米，地墙入强风化石英闪长岩约4.2米，该岩层平均天然状态岩石单轴抗压强度标准值约为25MPa，强度较高，若如案例一采用“抓铣结合”施工工艺需采用成铣槽机、成槽机、黑旋风、泥浆泵、利勃海尔履带吊（重锤）等设备，仅宝峨铣槽机BC40就价值6000万人民币，租赁费高达约200万/月经济性差，保证施工进度的同时为了节约施工成本尽量避免使用铣槽机成槽施工。
因该地层岩层强度不如案例一强度高，裂隙也较发育，因此经过比选采用的“两钻一抓”施工工艺用两台宝峨BG30旋挖钻机进行引孔，引孔施工完成后再用液压抓斗成槽机成槽施工因该岩层裂隙较发育引孔后成槽施工顺利能满足施工进度和进尺的要求同时也满足经济性要求，经过实践证明该岩层采用两钻一转施工工艺一套设备平均1天一幅地连墙，满足施工进度要求。
案例三：某工程地墙岩层裂隙溶洞发育，岩溶注浆效果不理想，同时岩层硬度30MPA大，对成槽工效也产生了较大影响，所以在地下连续墙成槽过程中，采取了以下应对措施:首先采取旋挖钻进行超前导洞施工。利用旋挖钻完成的超前导洞，再结合前期超前钻探所确定的溶洞位置，采用C10水下混凝土对溶洞进行填充。这样做的好处在于：
一、利用超前导洞可以充分地对溶洞进行填充，解决了岩溶注浆效果不理想的难题；
二、能有效预防后期成槽施工过程中可能出现的塌孔现象;
三、使用C10水下混凝土填充，相当于与岩层进行了置换，C10水下混凝的硬度远远小于岩层硬度，这也将大大加快后期成槽的施工工效。
四、避免基坑开挖后凿除开挖侧超挖砼的施工。
液压抓斗成槽机挖槽:待旋挖钻引孔、裂隙溶洞填充结束后，使用液压抓斗成槽机对槽段内上部的土层进行抓取。根据引孔桩位，合理调整成槽机的位置，让成槽机张开的斗齿能够放在孔位里，同时检查成槽机的垂直度显示仪和自动纠偏装置是否能正常工作。成槽机的主钢丝绳必须与槽段的中心重合。成槽机掘进时，根据槽段长度采用2-3抓成槽法开挖成槽，三抓成槽法时先抓两侧土体，后抓中心土体，如此反复开挖直至设计深度为止。同时抓取过程中必须做到稳、准、轻放、慢提，并用全站仪测量垂直度，成槽后用超声检测检测成槽断面，确保成槽垂直度满足设计要求。
因此，该地下连续墙的成槽工序流程为:测量放样→槽壁加固施工→导墙施工→配制泥浆→导墙内灌入泥浆→旋挖钻机到位→引孔施工完成→C10水下混凝土灌注，填充裂隙溶洞→成槽机就位→成槽→细抓清底→成槽完成→吊装钢筋笼及混凝土浇筑，一套设备平均1.5天一幅地连墙同样满足施工进度要求。
结束语
因此超硬岩地墙成槽根据不同岩层强度和地质情况选取最合理施工工艺，裂隙发育地层强度较大地层采用“两钻一抓”成槽施工，裂隙不发育，地层强度高，采用”抓铣结合“的工艺如效果不佳辅助重锤施工。各施工单位应综合考虑各种影响因素，确保施工方案科学合理。在施工过程中，应保证施工工艺的完整性，超硬岩层地下连续墙技术在地铁建设中得到了广泛应用，有必要进行推广和实现。
参考文献
[1]赵宇康.城市轨道交通工程建设中的地下连续墙施工技术方案[J].智能城市,2020,6(23):125-126.
[2]董立波,胡兆东,孙前伟,马健,王海洋.超硬地层条件地铁车站地下连续墙成槽施工工艺比选研究[J].智能城市,2020,6(21):16-18.
[3]周张平.地下连续墙施工技术在房屋建筑中的运用研究[J].住宅与房地产,2020(21):190+205.
[4]王鹏举,尹秀连.复杂地段地下连续墙成槽施工技术研究[J].数码世界,2019(07):264-265.
[5]孙长帅.地下连续墙成槽阶段常见问题及处理措施[J].智能城市,2019,5(09):123-124.