苏州火车站综合改造项目复杂地质条件下超深地下连续墙工程施工技术

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1、2010年第6期No．6．2O10串固高舞技术企业(总第141期)ChmaHi-TechEnterprises(CumulativetyNO．141)苏州火车站综合改造项目复杂地质条件下超深地下连续墙工程施工技术刘洪春，李明(江西省地质工程(集团)公司，江西南昌330029)摘要：苏州火车站I标段的超深地下连续墙施工采用软土层用抓斗式成槽机抓土、硬质土层用液压式铣槽机铣削的“抓一铣综合成槽施工法”、调制优质护壁循环泥浆、电子测斜仪纠斜、多点起吊大体积钢筋笼、混合式刷璧器刷壁及T形型铜插件支撑导墙等多项新技

2、术新工艺手段，创造了在淤泥质粘性软土并夹杂硬质粉砂质土的复杂地质条件下完成800mm厚度国内工业与民用建筑同类型结构62．19米的最深深度，这对今后进行的类似或难度更高的工程施工将产生重要的借鉴意义。关键词：火车站改造；复杂地质；地下连续墙；工程施工中图分类号：TU753文献标识码：A文章编号：1009—2374(2010)06—0177—04一地面标高6．100m、设计墙顶(冠梁底)标高一9．500m、墙底标高、工程概况一56．090m，连续墙成槽深度达62．19m，墙身砼浇筑后空槽段深(一)工程项目情

3、况达15．60m。62．19m的成槽范围内，设计要求成槽垂直度须达到苏州火车站改造工程I标段由南侧普速站房、北侧城际站1／600，施工时对垂直度控制的要求极高，若仅依靠常规机具及房和跨线候车亭三部分组成，总建筑面积85717mz，其中地上建控制工艺，质量控制难度极大。地连墙结构形式如图1所示：筑为54445m，地下空间部分为31272m2，建筑高度31．25m。站房为地下三层；地下一层为地下出站通道层；地下二、三层为2、4号线地铁站。I标段，为2号线与4号线的换乘站。车站位于拟建苏州火车站正下方，地铁车站

4、与国铁站房合建，共用地下一层空槽段———空间，地下二层、三层为地铁用房，利用地铁结构作为站房柱的泥浆——基础。地下一层基坑深约1O_5米，地下二层(2号线)基坑深约＼⋯地连墙17-5m，地下三层基坑深约23．4m。(二)设计要求根据本站周围的环境条件和基坑深度，设计要求2号线基坑安全等级为二级，4号线基坑安全等级为一级。连续墙设计为永久结构，并做为站房柱的基础，连续墙设计墙厚600mm、800mm，墙底标高一29．300—．56．090m，采用水下灌注混凝土C30，抗渗等级为s8。图14H8—27～36最

5、深幅地连墙示意图二、工程技术难点(三)导墙稳定性(一)地质条件复杂本工程因空灌段深度较大，墙顶至地面的无混凝土空槽段成槽时须穿越(1)～(11)层的粉质粘土、淤质粉质黏土、粉的槽壁稳定l生的稳定性不好控制，若槽壁稳定性出现问题，将砂等多种地层：工程建设场地范围多为回填的建筑垃圾，土质直接导墙倾斜内收从而对后续工序带来极为不利的影响。另松散，成槽施工易造成槽壁坍塌；其中(4)、(5)及(11)的粉砂外，混凝土灌注结束后顶拔接头管时导墙易变形，如何保证深层，据工勘报告显示，(4)层粉砂厚约4m，局部成胶结状，

6、标贯击空槽段上方的导墙的强度和刚度是一个难题。数达5O．1击，比贯人阻力达24．50MPa，强度等级近似C25砼强(四)槽壁稳定性度，如此高强度的胶结砂层不但会造成成槽机成槽困难、掘进工勘报告显示，本工程场地中的粉砂层除局部胶结层外，效率低下，还极易使抓斗倾斜跑位，最终造成槽壁偏位、倾斜等大部砂层在水头差的作用下易产生流砂或涌砂现象，在动水压质量问题。(5)、(11)粉砂层情况类似第(4)层；土体底层的(2)力影响下极易引起槽体塌方。一1、(6)、(7)、(8)等淤泥质粘性土，呈流塑状、强度低、高压缩型(

7、五)大体积钢筋笼制作安装易变形等软弱性粘性土典型特征，稳定性极差。由于地连墙结构钢筋笼厚度窄，但长度长，属长细比较大(二)墙槽超深的大体积钢筋笼，因此在制作和安装过程中容易产生弯曲或扭本工程第4H8—27—36幅地下连续墙为本工程最深墙，其曲变形。一177—(六)槽段接头的密实性采用的H型钢刚性接头作为地墙槽段接头形式，该接头具有止水、传力性能好的优点，但也有容易变形，还易发生砼绕流现象。三、成槽施工工艺选定及设备选型(一)成槽工艺选择运用了抓铣结合的“抓一铣综合成槽施工法”工艺在复杂地质条件下进行地下连

8、续墙成槽施工，即：对大多粘性质软土层用传统的抓斗成槽机直接抓取成槽，施工时，在槽壁稳定性技术措施到位的前提下，抓斗机成槽的高效率可以得到充分发挥，利于缩短成槽时间；进人~lJ(4)、(5)和(11)层的强度较高的胶结硬质粉砂质土层后，抓斗取土效率明显降低，则改用液压铣槽机铣削成槽，充分利用铣槽机机体长度较长、重量较重和图3电子测斜仪测斜成果及控制旋转式硬岩铣切机实现对硬层部分进行铣切的高效成槽，并通4．超声波检测仪过程监测：工