(中铁十六局集团有限公司，北京 101100)

1 概 述

当前，城市轨道交通建设正在全国各大城市加快进行，软土地区换乘车站超深地下连续墙在粉土粉砂、深厚承压水等复杂地质条件下的施工经常遇到。地下连续墙施工质量的好坏，直接影响地铁车站深基坑的安全，并决定了后续基坑开挖结构回筑是否顺利，是整个项目进度成本控制的重要工序。苏州轨道交通3号线竹园路站在深厚富水粉土粉砂层条件下的超深地下连续墙施工，优化了超深地下连续墙在深厚承压水和粉土粉砂层施工中的控制技术，为今后类似工程施工提供了可借鉴的经验和依据。

2 工程概况

2.1 竹园路站概况

竹园路站为苏州轨道交通3号线与5号线十字交叉的换乘车站，3号线部分为地下两层，车站全长190m，地下连续墙厚度0.8m、深度38m，基坑开挖深度16～18m；5号线部分为地下三层，车站全长170m，地下连续墙厚度1m、深度50m，基坑开挖深度为26.4～24.6m。图1为竹园路站平面图。

2.2 工程地质

竹园路站地下连续墙深度范围主要土层为③-3黏质粉土和④-2粉土粉砂层(该两层相互连通的厚度为10.4～19.4m)，以及⑤-1层粉质黏土层。该场区内地下水由潜水、微承压水及承压水三类组成。其中潜水主要赋存于浅部土层中，实测潜水水位埋深1.3～2.1m。③-3层和 ④-2层相互连通构成微承压水层，水头标高为0.67m。承压水主要赋存于⑦-2粉土夹粉质黏土层，为富水层，水头标高为-3.59m。图2为工程地质纵断面示意图。

图1 竹园路站平面图

图2 工程地质纵断面示意图

3 工程难度分析

3.1 成槽难度大

该工程明挖车站地下连续墙穿越厚度约10.4～19.4m的黏质粉土、粉土粉砂层。粉土、粉砂层渗透系数大，槽壁稳定性差，成槽过程中，易出现缩径、塌方现象，导致地下连续墙出现开挖面露筋、接缝或墙身夹泥、鼓包、接缝不严密等问题。

3.2 泥浆护壁难度大

地下连续墙穿越的③-3黏质粉土、④-2粉砂层在动水情况下易产生槽体塌方，如何保证成槽过程中槽壁两侧土体的稳定性，这是该工程的一大难题。

4 成槽控制措施

4.1 泥浆质量控制

a.采用复合钠基膨润土(GTC4)和少量纯碱进行泥浆制作。该膨润土水化后的膨胀倍数为钙基膨润土的10倍以上，大大降低了泥浆的滤失，使泥皮韧性提高，使泥浆静切力提高，稳定性增强,防塌性能增强。

b.采用卧式离心机对循环泥浆中的粉细砂进行分离。由于粉土、粉砂层中地下连续墙施工存在泥浆含砂量极易偏大的情况，首先采用筛砂机对循环泥浆中的砂土进行初步筛分，然后采用卧式离心机对泥浆中的粉细砂进行分离，可去除泥浆中约70%的砂土，减少泥浆中的含砂量，提高泥浆的护壁性能(见图3)。

图3 泥浆粉细砂分离

c.采用大功率泥浆泵对槽底泥浆进行置换。粉土、粉砂层地下连续墙施工，为确保成槽完毕后槽内泥浆符合要求(比重不大于1.2，黏度20～30s，含砂率不大于4%)，地下连续墙钢筋笼下放前对槽内泥浆进行置换。采用60kW泥浆泵下放至距离槽底500～1000mm,对槽底泥浆进行置换，泥浆置换率为50%～100%(见图4)。

图4 大功率泥浆泵对槽底泥浆进行置换

4.2 防露筋或夹泥控制

a.采用超长振捣棒对地下连续墙上部及接缝混凝土进行振捣，地下连续墙工字钢接口所占比例加大，确保接缝混凝土密实无夹泥(见图5)。

b.在地下连续墙钢筋笼上粉土粉砂层位置以及上、下各1m位置外包彩条布。通过彩条布隔断钢筋与槽段两侧土体的接触，避免由于槽段缩孔，槽壁土体依靠在钢筋笼上或者侵入钢筋笼内而造成地下连续墙露筋或者夹泥现象(见图6)。

图5 超长振捣棒地下连续墙接缝振捣

图6 地墙钢筋笼张挂彩条布

4.3 接头防渗漏水控制

a.在地下连续墙钢筋笼雌头端部60cm位置外包0.35mm厚的铁皮，避免由于塌孔，地下连续墙接缝位置出现绕流，从而影响相邻槽段成槽及出现刷壁不到位的情况(见图7)。

图7 钢筋笼雌头包裹铁皮

b.加强相邻段接口清理，刷壁应到底部，刷壁次数应保证刷壁器上无泥(见图8)。

图8 刷壁

4.4 管井超前降水

地下连续墙施工深度范围内的粉土层和粉砂层在地下水作用下，降低了槽内静水压力，如果槽内水位与地下水位差未达到安全范围，泥浆中水分不易向槽壁土颗粒中渗透，膨润土颗粒无法沉积在槽壁表面，使槽壁无法形成有效泥皮，就很有可能引起孔壁垮塌，因此需要对微承压水进行预先控制。

由于降水深度较大，利用提前施工的基坑内管井超前降水，通过进行地下连续墙试验成槽施工，并对水位进行跟踪监测，发现能将地下连续墙位置地下水位降低4.5～5m，降水过程中周边建筑物未发生明显沉降，槽壁检测发现无明显塌方现象(见图9、图10)。

图9 周边建筑物监测数据

4.5 成槽机控制

成槽的施工工序中，确保泥浆液面高出地下水位是非常重要的一环。泥浆液柱与地层间水位存在压力差，使泥浆中水分向槽壁内渗入，称为泥浆失水。失水时，黏土颗粒黏附在槽壁上，形成泥皮。首先应及时补充泥浆，采用自动化遥控装置，在抓斗提出地面2m时，进行泥浆补充；其次是成槽机在提升、下斗时均要保持速度均衡，避免速度过快引起槽内液面起伏变化大，补浆供应不上。

5 施工效果

地下连续墙施工过程中严格执行制定的技术措施，通过统计，地下连续墙全部施工完成后，塌孔仅发生1次，从完成的地下连续墙反馈数据看均为合格，满足规范及设计要求。在基坑开挖过程中，地下连续墙接缝处均未出现渗漏、露筋、夹泥等现象，保证了基坑安全(见图11、图12)。

图11 基坑开挖后地下连续墙施工效果

图12 地下连续墙测壁情况统计

6 结 语

a.深厚富水粉土粉砂层条件下地下连续墙施工前，根据地下连续墙深度范围内的地质情况，对地下连续墙成槽的塌方、缩径露筋、接缝夹泥的成因进行了分析，依据分析结果采取有效的技术措施对后续地下连续墙顺利施工有指导意义。

b.根据分析结果制定技术措施后，对地下连续墙施工以监测数据进行动态控制，地下连续墙成槽的塌方、缩径露筋、接缝夹泥等得到了有效控制，确保了地下连续墙的施工质量，为今后类似工程提供了可借鉴的经验和依据。

陆勇，黄亮亮，沈国忠.深井降水在砂性土层的地下连续墙施工中的运用[J].建筑施工，2008(7):545-546.