复杂地质条件下地下连续墙施工技术研究

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1、复杂地质条件下地下连续墙施工技术研究　　中图分类号：U2文献标识码：A：1674-098X（2014）04（b）-0077-02　　目前，在广州地区地下工程的围护结构广泛使用地下连续墙结构，本文根据工程实例，介绍连续墙在淤泥质地层、微风化基岩地层中的设计优化与施工工艺创新，为将来遇到同类工程提供借鉴与参考。　　1工程概况　　广州市轨道交通十三号线土建工程温涌路站，为地下两层车站，车站长度603m，标准段宽20.1m，基坑深度16.8～17.6m。　　周边建筑物主要有18层的新塘新世界花园，建筑物距离车

2、站主体最近约40m左右，西侧15m为新塘大道西沿线桥，采用钻孔桩基础。为减少基坑开挖对周边建筑物和重要管线的影响，车站采用围护结构刚度较大、变形较小，基坑施工对邻近建筑与地下管线影响相对较小，工艺成熟，抗渗止水效果好的地下连续墙方案。基坑围护和支撑体系参数如下：　　连续墙墙厚：0.8m，材料C30钢筋混凝土，连续墙接头采用I型钢接头。　　墙宽：标准槽宽度为6m　　围护结构嵌固深度：全风化6.5m，强风化4.5m，中风化2.5m，微风化1.5m　　支撑道数：标准段，2道混凝土支撑+1道钢支撑　　支撑材料

3、：混凝土撑，C30砼，HRP400钢筋；钢支撑，φ600mmQ235钢管，t=16mm；支撑长度，20.1m；支撑水平间距，混凝土撑水平间距为9m，钢支撑水平间距为3m。　　2工程地质　　本车站地貌上属于剥蚀残丘地貌，局部为洼地，西端483m范围存在淤泥层、砂层，深度达1.0～10.5m，连续墙成槽时，槽壁容易出现坍塌。东端120m范围存在中风化、微风化混合花岗岩，1.0～14.5m，成槽机无法抓土成槽，一般采用冲击钻，极少数情况采用双轮铣槽机，原因是设备成本高，一台价格5000万元左右，租赁费每月达

4、到150万元。　　3设计方案优化　　3.1车站东端120m微风化岩地段，围护结构设计优化　　该地段紧邻广深高速公路，基坑深度15.08～17.1m，连续墙深度16.58～18.6m。设计方案优化：　　由于紧邻高速公路，且岩面倾向与公路路基边坡方向一致，固放弃放坡开挖方案。考虑冲击钻在微风化岩中施工困难，成本高（24h进尺0.3m，3h左右焊一次锤头），最终选择吊脚墙方案，即将围护结构位置外放1.0m，结构深度小于基坑深度，形成吊脚形式。　　3.2车站西段淤泥层地段，围护结构设计加固　　本车站淤泥层分布

5、长度480m，厚度0.5～10.2m，流塑状。淤泥质土层分布长度500m，厚度0.5～8.1m，呈流塑状。考虑连续墙成槽，槽壁的稳定性，决定对槽壁进行加固，加固方案为：淤泥或淤泥质土深度达4m以上的，采用单轴搅拌桩加固，φ600mm800mm，加固深度为从地表至淤泥质土以下1m。　　4微风化岩地段连续墙施工方案　　本车站西端36幅连续墙进入微风化岩，平均入岩深度8～9m，东端46幅吊脚连续墙进入微风化岩，平均入微风化岩深度1.5m，原施工方案为冲击钻成槽，方锤修孔，高压风反循环清孔。原方案在实施过程中

6、存在以下困难：　　a、微风化混合花岗岩强度高，天然单轴抗压强度63～84MPa，冲击钻冲孔每0.5～1h焊接一次锤牙，每天工作效率0.2～0.3m，标准幅6m长度，9个主孔，8个副孔，吊脚墙每幅成槽至少需要1.5个月，非吊脚墙需要时间更久。　　b、岩层表面倾斜，经常出现偏孔现象，回填片石纠偏，严重影响施工进度，纠偏过程中，每天基本上没有进尺。　　为提高施工进度，较少施工成本，项目部优化施工方案，对微风化岩地段，采用爆破方法，提高功效。　　4.1连续墙微风化岩地段爆破方案　　对于进入微风化花岗岩或存在微

7、风化花岗岩的槽段拟采用控制爆破技术进行预处理。具体方案为地下爆破，槽段施工流程为：钻孔―装药―爆破―成槽机开挖―冲击钻成孔―成槽机清孔―高压风反循环清孔―下钢筋笼―灌注水下混凝土。由于地下爆破没有临空面，只有采用大炮孔不耦合装药，使炮孔之间的岩石产生裂隙，达到岩石破裂、分割解体的目的。以A19连续墙为例，详细介绍炮孔布置与装药。　　爆破参数：　　（1）钻孔直径110mm，采用HBXQGZ280潜孔钻钻机施工，6m微风化岩层，12个小时成孔5个。　　（2）单孔装药量，以A19为例，入岩深度6m，孔距80

8、0mm，孔排距0.7m。　　单孔装药量计算Q=Q0?a?b?H　　式中Q0―水下单位耗药量，本工程岩基为中或微风化混合花岗岩，取值为1.67kg/m3，H=2.5～6m，岩面深度超过5m分两段装药。　　Q=1.67×0.8×0.7×6=5.61kg/孔　　（3）单段雷管装药量　　安全允许振速为2cm/s，根据爆破地震安全距离公式，反推单段用药量。　　式中：V――地震安全速度（cm/s）　　Q――最大段装药量，齐发装药量（kg）　　K――与地质条件有关的系