隨著經(jīng)濟的發(fā)展,城市化步伐的加快,地下空間開發(fā)規(guī)模越來越大,基坑的深度也越來越深。本文以天津市濱海新區(qū)于家堡站交通樞紐工程為例,其基坑開挖深度最深 29.5m,地下連續(xù)墻 61m。結合濱海地區(qū)特有海相上軟下硬地層,針對 61m 超深地下連續(xù)墻施工進行詳細的研究,總結一套上軟下硬不良地質條件下超深地下連續(xù)墻施工法,對在天津濱海新區(qū)內施工地下連續(xù)墻提出參考意見,以便為今后同類工程施工提供有用的數(shù)據(jù),這具有重要的工程價值和現(xiàn)實意義。 

  【關鍵詞】地下連續(xù)墻;深層大型基坑;施工技術;研究 
 
  一、工程概況 
 
  于家堡站交通樞紐是集城際鐵路、城市軌道交通、公交、出租和其他交通方式于一身的大型綜合樞紐,座落于濱海新區(qū)的核心區(qū),規(guī)劃區(qū)域位于塘沽區(qū)海河北岸,于家堡半島北端。濱海新區(qū)軌道交通網(wǎng)中的骨干線 2 號線,連接濱海新區(qū)和市區(qū)的市域快線
Z1 線、Z4 線,溝通濱海新區(qū)與天津、北京及環(huán)渤海京津冀地區(qū)其他城市的京津城際延伸線等四條軌道交通線聚集于此。工程總建筑面積約 17.93萬平方米(不含由國鐵項目承擔的城際地下站房8萬平方米,城際地下站房位于地下空間中部),為一座主體地下
二層(局部一層或三層)結構的地下空間,結構主體高度約16m。于家堡工程概況如圖1所示。 
 
 。ǘ┯诩冶すこ痰刭|特征 
 
  于家堡工程區(qū)域范圍內地層主要為第四系全新統(tǒng)人工填土層(人工堆積 Q4ml)、第Ⅰ陸相層(第四系全新統(tǒng)上組河床~河漫灘相沉積 Q43al)、第Ⅰ海相層(第四系全新統(tǒng)中組淺海相沉積 Q42m)、第Ⅱ陸相層(第四系全新統(tǒng)下組河床~河漫灘相沉積
Q41al)、第Ⅲ陸相層(第四系上更新統(tǒng)五組河床~河漫灘相沉積Q3eal)、第Ⅱ海相層(第四系上更新統(tǒng)四組濱海~潮汐帶相沉積 Q3dmc)、第Ⅳ陸相層(第四系上更新統(tǒng)三組河床~河漫灘相沉積 Q3cal)、第Ⅲ海相層(第四系上更新統(tǒng)二組淺!珵I海相
沉積 Q3bm)、第Ⅴ陸相層(第四系上更新統(tǒng)一組河床~河漫灘相沉積 Q3aal)、第Ⅳ海相層(第四系中更新統(tǒng)上組濱海三角洲相沉積 Q23mc)。 
 
 。ㄈ┧奶卣 
 
  場地表層地下水類型為第四系孔隙潛水。賦存于第Ⅱ陸相層與第Ⅴ陸相層之間的粉土、砂土層中的地下水具承壓性,為淺層承壓水。第Ⅴ陸相層以下的粉土、砂土層中的地下水與淺層地下水沒有直接聯(lián)系或聯(lián)系很小,為深層承壓水。 
 
  二、挖槽與施工平臺施工技術 
 
 。ㄒ唬┩诓墼O備選擇 
 
  地下連續(xù)墻成槽設備的選型是成槽施工工藝中的一個關鍵環(huán)節(jié),必須針對實際工程的地層特性、開挖深度、墻體厚度和強度、施工條件、機械設備特性、工期、造價等方面的要求進行總體分析,科學合理的進行比選。根據(jù) Z1 線與 Z4 線的地質情況,開挖
槽段大部分為粘土、粉土、粉質粘土、粉砂、細砂,在地面下 30~60m 范圍內主要為粉砂和細砂層,標貫值大。槽深為61m,墻體厚度分別為 Z1 線:1.2m,Z4 線:1.2m,混凝土強度等級為 C40P8。Z1 線擬采用三臺 SG40A 型液壓抓斗挖槽機,Z4 線擬采
用三臺 SG40A 型液壓抓斗挖槽機進行挖槽施工,并配以自卸汽車運至臨時渣土堆場,經(jīng)晾曬后再轉運出場。 
 
  (二)施工平臺 
 
  按照 SG40A 型液壓抓斗挖槽機、300t 履帶吊、YTR220 旋挖鉆操作規(guī)程及安全信息規(guī)定,因主機重量較大,且在工作過程中可能會產(chǎn)生振動,要求地面必須具有較大的地基承載力(100kPa 以上),因此在挖槽機、履帶吊、旋挖鉆行走工作路段修筑混凝
土施工平臺。因 300t 吊車在基坑中間運行,故基坑中間鋪設 Φ14@200單層鋼筋網(wǎng)片,采用標號 C30 混凝土,混凝土厚度為 30cm。施工平臺混凝土直接倒入墊層面上,用人工找補均勻,采取一次攤鋪,其松料厚度保持 2cm 以上。攤鋪后迅即用 2.2KW 平板
振搗器均勻振搗混合料。 
 
  三、鋼筋籠的制作與吊裝施工技術 
 
 。ㄒ唬╀摻罨\的制作 
 
  鋼筋籠施工之前,要在特殊的模具加工鋼筋籠的桁架,以確保每一件桁架保持平直且高度一致,另外還要保證鋼筋籠達到足夠的厚度。桁架通過力學采用機械制作成一根直徑一樣的超長鋼筋,又稱“通長鋼筋”,作為整個鋼筋籠的主筋。在操作平臺上先安放
鋼筋籠下層橫向分布的鋼筋再放主筋,確定安裝正確后再根據(jù)設計好的位置安放上一層的鋼筋和桁架,每個鋼筋籠的縱向安裝五排的桁架,另外除了吊點外每隔5米設置一道加強橫向穩(wěn)固的桁架,處于對導管的考慮,在有導管處的桁架不安設腹桿?紤]到起吊
時的剛度和強度的要求,在鋼筋籠的上下部加設Φ16剪力拉條,雙列設置鋼筋籠頂部橫向鋼筋,再在橫向的桁架上增加斜筋。 
 
 。ǘ╀摻罨\吊裝技術 
 
  制作鋼筋籠之前,應核實實際單元槽的寬度和成型的鋼筋尺寸,毫無問題時才可以上平臺操作。對于槽部閉合的,應提前再次測試槽部的寬度,根據(jù)鋼筋籠寬度的實際進行調整。鋼筋籠需要嚴格依照計劃進行焊接,保證焊縫的長度和質量。鋼筋的焊接質
量應達到設計的要求,吊攀、吊點要加強的地方必須是滿焊,主筋處與水平筋處要以點焊的方式連接,鋼筋籠周圍和吊點上下1米的范圍內必須達到全部點焊,其余的位置可以減少50%的點焊,但要嚴格控制焊接的質量。鋼筋籠在制作完成后應通過三個層級的
檢查,完全符合標準后才能進入卡槽。根據(jù)標準要求,導墻訂面粗糙度為5毫米,在鋼筋籠安放之前,再次檢查導墻上四個支撐的高度,吊筋長度精確計算后確保誤差在可承受范圍之內。在放置鋼筋籠到指定位置后,由于測量的地點和吊點的實際位置會出現(xiàn)偏
差,或是吊筋在安放過程中被拉長等原因,都會影響鋼筋籠的標高。因此為了確保其標高準確,應馬上使用水準儀測量鋼筋籠頂部的標高,然后根據(jù)實際情況調整至設計好的高度。在吊放鋼筋籠時不可強行入槽,同時注意禁止防反鋼筋籠的基坑面與迎土面。
擱置點槽鋼必須根據(jù)實測導墻標高焊接。對于異形鋼筋籠的起吊,應合理布置吊點的設置,避免擾度的產(chǎn)生,并在過程中加強焊接質量的檢查,避免遺漏焊點。當鋼筋籠剛吊離平臺后,應停止起吊,注意觀察是否有異,F(xiàn)象發(fā)生,若有則可立即予以電焊加
固。
 
  四、水下混凝土灌注施工技術 
 
  砼配合比,應按流態(tài)砼設計,設計強度為 C40,抗?jié)B等級 P8,砼坍落度以20±2(單位為 cm)為宜。采用混凝土澆筑機架進行地下連續(xù)墻的混凝土澆筑,機架跨在導墻上沿軌道行駛。按規(guī)定安裝砼導管,導管采用法蘭盤連接式導管,導管連接處用橡膠墊
圈密封防水。在首次使用導管前,要先做地面的水密壓力測試。導管的放置應確保砼和泥漿隔離管塞(橡膠球膽等)。底部應該和坑底為300-500毫米,另外導管口要接一個方形的漏斗;炷恋奶畛淞繎A先經(jīng)過測試。第一批混凝土的數(shù)量應滿足第一埋置
深度的與導管底部填充物的需要。要在鋼筋籠入坑四小時之內開始澆筑砼,在澆筑之前檢查坑的深度,判斷泥沙的厚度是否適宜,有無泄漏,計算需要澆筑的砼的體積。在開始澆筑砼之前,要先在導管中放一個水球(橡膠球等)起到隔水的作用,利于在澆筑
砼時排除管內的泥沙。澆筑砼采用砼車直接澆筑法,剛開始澆筑時要保證每根導管有6方砼的備用數(shù)量。在澆筑時要確保連續(xù)均勻,砼面的增長速度不小于2米/小時,導管埋置在2-6米左右的深度,在施工過程中在仔細觀察,及時測量和記錄砼面的標高和管道
的埋深,禁止把導管口提出砼面。同時通過觀察和測量砼面的變化情況,推斷預算是否會出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。若澆筑途中出現(xiàn)故障,則不得中斷超過30分鐘。在進行澆筑砼時,兩根導管要與澆筑情況同步進行,維持砼面的穩(wěn)定水平上升,砼表面的高度差不得超過
500毫米。以防止因砼面高差過大而產(chǎn)生夾層現(xiàn)象。在澆筑過程中,導管不能作橫向運動,導管橫向運動會把沉渣和泥漿混入混凝土內。 
 
  砼澆筑時嚴防砼從漏斗溢出流入槽內污染泥漿,否則會使泥漿質量惡化,反過來又會給砼的澆筑帶來不良影響。在砼頂面存在一層浮漿層,需要鑿去,因此砼澆筑面應高出設計標高 30~50cm。對砼澆筑過程作好詳細記錄。 
 
  五、小結 
 
  本文通過對上軟下硬地層地下連續(xù)墻施工工法的研究,獲得以下幾點結論: 
 
 。1)試挖槽施工的成功是關鍵,針對不同的具體工程條件,根據(jù)試挖槽結果選擇不同的施工方法及參數(shù)。 
 
 。2)由于地下連續(xù)墻較深,下部砂層開挖難度大,導致地下連續(xù)墻成槽時間過長,為縮短施工周期、防止槽壁坍塌,鋼筋籠應一次性整體吊裝,故需合理設計鋼筋籠吊點并進行吊裝前試吊。 
 
  參考文獻: 
 
  [1]林志強.作為深基坑支護的地下連續(xù)墻的施工[J].地基基礎工程,2003,7(3):46-48. 
  [2]李耀良,袁芬.大深度大厚度地下連續(xù)墻的應用與施工工藝[J].地下空間與工程學報,2005,1(4):615-618. 
  [3]馬辰翔,張?zhí)珯?超深地下連續(xù)墻施工技術[J].天津建設科技,2010,(4):67-69. 
  [4]吳偉軍,超寬.超深地下連續(xù)墻施工技術[J].建筑施工,2006,(5):344-348.