砂卵石地层地下连续墙施工关键技术.doc

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1、砂卵石地层地下连续墙施工关键技术摘 要：文章介绍了长沙地铁一号线汽车北站卵石地层地下连续墙的导墙施工工艺及操作要点，并对施工关键点——成槽垂直度的控制、槽壁稳定控制做了详细描述，以期为类似工程提供参考。关键词：砂卵石地层；地下连续墙；导墙施工；成槽垂直度；槽壁稳定控制 一、工程概况     （一）工程简介     汽车北站是长沙市地铁一号线一期工程起点站，本站为地下两层岛式车站，起讫里程K9+907.4～K10+366.9，车站总长459.5米，有效站台宽度11米，标准段基坑宽度19.7米，车站主体基坑深度约16～23米、结构覆土厚度2～3米。车站主体围护结构采用地下连续墙+内

2、支撑支护体系，主体结构采用明挖顺作法施工。     （二）工程地质及水文地质     拟建场地从地貌上属湘江Ⅰ级阶地，具二元结构沉积地层。人工填土下为湘江Ⅰ级阶地的粉质粘土、砂砾石层，下伏基岩为中厚—厚层状中元古界冷家溪群板岩（Pt）。粉质粘土层分布较连续；但强透水层细砂、粗砂、圆砾、卵石相变较大，分布不稳定；基岩层面较平缓，分布较稳定。地层自上而下依次为：杂填土，层厚0.7～5.3m；粉细砂，层厚1.0～4.5m；中粗砂，层厚0.7～5.3m；圆砾、卵石，层厚1.4～7.5m；强风化板岩，层厚0.2～8.4m；中风化板岩，层厚7.5～32.11m。结构顶板处于杂填土层，结构底

3、板处于强风化板岩、中风化板岩层。     地下水类型分为第四系松散层中的孔隙承压水、强-中风化基岩裂隙水，局部分布赋存于人工填土、粘性土中的上层滞水。水位埋深1.5～4.3m。主要富存在中粗砂、砾砂及圆砾层中，主要含水层厚度12～16m，大气降雨是本地区地下水的主要补给来源。（三）工程周边边界条件     车站位于长沙市芙蓉北路与江湾路丁字路口处，为始发站，沿芙蓉北路南北呈一字型布置；汽车北站站址周边用地为商业和居住用地。周边建筑有东侧为京广铁路和采砂场，西北角为金霞大型居住小区，西侧为长沙市汽车北站和湘江世纪城大型居住小区。车站所在芙蓉北路为长沙市南北方向主干道，现状道路红线

4、宽60m。 二、工程难点分析     1．车站结构位于芙蓉北路西半幅，原路面结构以下为杂填土，质地松散，分布连续，层厚大，卵石、砾石含量较高，在导墙施工开挖过程中容易垮塌，不易成型，即使成型也不稳定，不利于成槽设备安全施工。     2．连续墙体穿越的主要地层同样也为杂填土、粉细砂、粗砂、圆砾石，层厚大，分布连续，在成槽设备施工过程中如何控制槽壁稳定，防止坍塌难度较大。     3．连续墙成槽过程中，首先成槽机进行冲抓，进入强、中风化岩层时，采用冲击钻施工，泥浆调配、冲程控制、泥浆置换是控制难点。 三、地下连续墙的设计     根据该工程的难点分析，车站围护结构设计在满足车站施

5、工各阶段的受力要求的前提下，首先考虑对周边环境和建筑物的保护，同时还应考虑施工难度及可操作性。连续墙设计宽0.8m，墙体采用C30钢筋混凝土。基坑开挖深度16～21m。连续墙设计深度19～26m，嵌岩深度3～5m。     整个车站共分168幅，基本类型有“一”字型、“L”型、“Z”型共三种，标准槽幅长度6m，异性槽幅根据机械开槽能力适当减小，槽幅之间采用“工”字钢连接。 四、地下连续墙施工     （一）工艺流程     根据车站总体施工进度要求，地下连续墙采用1台BH-12型液压抓斗成槽机、24台CZ-50型冲击钻由南向北施工。标准幅宽配置两台冲击钻施工。施工时分双雌幅、双

6、雄幅、雌雄幅，基坑转角处连续墙均作为闭合幅。地下连续墙施工工艺如图1所示：     （二）施工方法     1．导墙施工。地下连续墙导墙采用倒“L”型，导墙槽净宽850mm，肋厚150mm，翼面宽1150mm，C30钢筋混凝土结构。标准导墙的结构尺寸如图2所示：     2．成槽施工。成槽施工前对槽段进行编号，并在导墙上标明方位与顺序。正式施工前选择标准幅段作为成槽工艺试验段，以核对地质资料，检验所选用的设备、施工工艺及技术措施的合理性，取得成槽、泥浆护壁、混凝土灌注等第一手资料。     3．泥浆制作。为了保证槽壁稳定，采用膨润土泥浆进行护壁，泥浆液面控制在导墙下30～50m

7、m。     4．清孔及刷壁。     （1）清孔是指成槽结束并终孔验收合格后，把槽孔中的不合格泥浆以及残留在孔底和孔壁上的淤泥物清除掉的工序。该工序采用撩抓法清底，在成槽完毕后进行。当槽底沉渣已经清除干净后应及时换浆。换浆后距孔底50cm范围内泥浆性能应满足以下要求：槽底泥浆比重<1.15，黏度<40s，含砂量<6%，且保证槽底沉渣厚度不大于100mm。     （2）清孔换浆结束前，用刷壁器慢速沉入槽底部，再中速提升刷壁器，往复多次，直至完全清除土渣和泥皮。     5．钢筋笼制作加工及