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【摘要】以天津地铁某交通中心工程为例，浅谈天津地区富水软土地质条件下超深地连墙施工技术。文章从导墙、成槽、泥浆的控制、地连墙接头形式以及钢筋笼的施工方法等方面进行了说明，从经济、安全的角度出发，运用合理的施工方法解决该工程地质条件下超深地连墙施工的技术问题。
【关键词】地连墙；导墙；成槽；钢筋笼
【 abstract 】 a transportation center of tianjin metro project for example, showing in tianjin region of soft soil rich water quality conditions to the deep well even wall construction technology. This article from the guide wall, into the trough, mud control, even wall joint form and reinforcing cage construction method was that, from the point of view of economic and security, the use of reasonable construction method to solve the engineering geological conditions in the deep well even wall construction of the technical problems.
【 key words 】 to even the wall; Guide wall; Into slot; Reinforcing cage
中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：
0引言
地连墙施工工艺是应用在地下工程和基础工程中的一种技术。随着我国建筑市场的蓬勃发展，在地铁、房建等大型深基坑工程中越来越广泛地采用地连墙作为围护结构。但是对于超深的地连墙，特别是在天津地区地质条件较差的情況下，应用传统的施工方法会遇到很多困难，甚至难以实施。如何在富水、软土、且含砂层条件下做好超深地连墙的施工，是一个值得关注的问题。现以天津地铁某交通中心工程为例，参考其他地区类似工程的施工经验，对超深地连墙的施工技术进行如下总结。
1工程概况
1.1工程地质
经勘察揭露，本工程地基土在110m深度范围内均为第四纪松散沉积物，主要由饱和粘性土、粉土、砂土组成，一般具有成层分布的特点。自上而下为第四系全新统人工填土层（人工堆积Qml），第Ⅰ陆相层（第四系全新统上组河床～河漫滩相沉积Q43al）、第Ⅰ海相层（第四系全新统中组浅海相沉积Q42m）、第Ⅱ陆相层（第四系全新统下组沼泽相沉积Q41h及河床～河漫滩相沉积Q41al）、第Ⅲ陆相层（第四系上更新统五组河床～河漫滩相沉积Q3eal）、第Ⅱ海相层（第四系上更新统四组滨海～潮汐带相沉积Q3dmc）、第Ⅳ陆相层（第四系上更新统三组河床～河漫滩相沉积Q3cal）、第Ⅲ海相层（第四系上更新统二组浅海～滨海相沉积Q3bm）、第Ⅴ陆相层（第四系上更新统一组河床～河漫滩相沉积Q3aal）、第Ⅳ海相层（第四系中更新统上组滨海三角洲相沉积Q22mc）、第Ⅵ陆相层（第四系中更新统中组河床～河漫滩相沉积Q22al）。
勘察成果表明，拟建车站地基土分布具有以下特点：
（1）浅部填土局部厚度较大，最厚处约5.3m。
（2）⑥2淤泥质粉质粘土层分布不连续，厚度不均匀，最厚处达5.2m。
（3）土质不均匀，特别是⑥4层，局部砂性大。
（4）自上而下分布多层承压含水层，⑧2为第一层承压水；⑨2为第二层承压水；⑾2、⑾4、⑿2、⒀1夹和⒀2为第三层承压水；⒁2为第四层承压水。
地连墙施工涉及地层物理力学特性详见表1：
1.2水文地质
潜水含水层主要为全新统中组海相层(Q42m)⑥层及其以上土层，主要由⑥2、⑥4层粉质粘土、⑥5层粉土及④层粉质粘土、表部人工填土组成，以全新统下组湖沼相(Q41h)沉积⑦层粉质粘土和河床～河漫滩相(Q41al)沉积⑧1层为相对隔水底板；静止水位埋深一般0.50～4.90m(标高-0.93～+1.92m)。潜水主要接受大气降水、河流和塘补给，以蒸发形式排泄，水位随季节、气候、潮汐有所变化。一般年变幅在0.50～1.00m左右。
表1地基承载力特征值一览表
承压含水层自上而下可分为4个含水层，⑧2为第一层承压水；⑨2为第二层承压水；⑾2、⑾4、⑿2、⒀1夹和⒀2为第三层承压水；⒁2为第四层承压水。承压水主要接受上层地下水的越流补给和侧向径流补给，以径流及向下越流的方式排泄，承压水一般年呈周期性变化，见图1。
2导墙施工注意事项
在保证成槽位置的准确性和垂直精度方面，导墙的施工质量有着极为重要的作用。为了确保导墙的稳定性，保证成槽安全，先对地连墙槽壁采用水泥土搅拌桩进行加固，然后进行钢筋混凝土的导墙施工。导墙完成后沿围护结构每间隔2m设置一道支撑，完成支撑后马上对导墙进行回填，以确保导墙的稳定。导墙的垂直度，轴线精度均应满足要求，见图2。
图1地下连续墙与承压水层相对位置关系
图2地连墙导墙示意图
3成槽作业
成槽施工是保证地连墙施工质量的重要工序之一，特别是对于超深地连墙施工，首先是成槽的垂直度，如果成槽垂直度不能保证，将会导致钢筋笼下放困难，如果严重很有可能侵限车站的主体结构；其次是成槽时槽壁的稳定性，泥浆是保证地下墙槽段稳定的最根本措施，它主要靠自身的重力及在槽壁表面形成的不透水泥皮来实现其护壁作用。因此，泥浆的质量直接影响槽壁的稳定。超深地连墙穿越的地层较多，加上深度的影响，要保证槽壁的稳定就更加困难。而超深地连墙的成槽质量，必须从泥浆的配比及置换等着手进行控制。
要保证槽壁的稳定，超深地连墙的泥浆配合比必须进行适当调整，本工程采用了适当加大泥浆相对密度的方法来满足护壁的要求。由于泥浆密度和黏度较大时对混凝土和钢筋的咬合不利，也增加浇筑水下混凝土的难度，并易引起混凝土钢筋笼上浮等诸多弊病，因此不能过于加大泥浆的相对密度。施工中通过实验槽段来确定泥浆配合比，并在施工过程中加强泥浆性能的检测频率，保证泥浆的携砂作用及稳定性。挖槽施工过程中，进行泥浆循环，保持泥浆液面高度，使泥浆液面始终保持在导墙面以下200 mm，并高出地下水位0.5 m，以稳定槽壁。
4钢筋笼加工和吊装。
在钢筋起吊前必须重新检查吊点和工字钢板的焊接情况，确保焊接质量满足起吊要求后方可开始起吊。
钢筋笼采用整体一次吊装；钢筋接头应设置在内力较小的截面处，并按规范要求错开。加工钢筋笼时，根据钢筋笼重量、尺寸以及起吊方式来设置吊点，以确保吊装安全。起吊前必须清除钢筋笼内的杂物，避免在起吊钢筋笼过程中发生高空坠物的事故。起吊必须服从起重工的指挥，确保钢筋笼平稳、安全起吊。
钢筋笼进入槽内时，吊点中心必须对准槽段中心，不要使起重臂摆动或其它影响而使钢筋笼产生横向摆动，以免造成槽壁坍塌。如钢筋笼下放困难切不可强行冲击下放，必要的时候将钢筋笼重新吊出，对槽段进行处理后再入槽。
钢筋笼采用起吊机吊装就位，慢起慢落，逐步下放；钢筋外侧设置足够数量的保护层垫块，以确保钢筋笼居中。保证钢筋笼标高及垂直度正确；钢筋笼吊运时应防止扭转、弯曲。
5地连墙接头施工
接头钢板加工:接头钢板加工在钢构件厂内完成，钢板下料切割采用轨道式火焰切割机，钢板的连接采用机械半自动焊接。
接头钢板与钢筋笼的连接：主筋铺筋完成后，将钢板在钢筋加工平台上定位，然后将接头钢板与分布钢筋焊接。
防绕流钢板焊接：在接头钢板外侧焊接防绕流钢板，确保混凝土浇注时不绕流。
接头钢板安装：将焊接在一起的钢筋笼和接头钢板同时下入槽孔。
安装接头箱：钢筋笼下放完成后，在接头钢板一侧安装钢制接头箱，顶住接头钢板外侧。如果槽段余量较大，还需要在接头箱外回填土料。
拔接头箱：混凝土浇注完成并具有一定强度后利用100t液压千斤顶将接头箱拔出。见图3。
图3接头箱吊放安装施工示意图
6结语
综上所述，我们可以详细的了解到地连墙施工中应注意的地方和处理办法。地连墙既可作为施工阶段的围护结构，亦可作为结构正式复合墙体的一部分，地连墙的质量好坏直接关系到工程的顺利进行与否，故应对其关键工序和薄弱环节设置质量控制点，对其施工质量进行重点管理和控制。
参考文献
[1]黄绍铭,高大钊.软土地基与地下工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
[2]黄兴安.市政工程施工组织设计及实例应用手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[3]夏明耀,曾进伦.地下工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
【关键词】地连墙；导墙；成槽；钢筋笼
【 abstract 】 a transportation center of tianjin metro project for example, showing in tianjin region of soft soil rich water quality conditions to the deep well even wall construction technology. This article from the guide wall, into the trough, mud control, even wall joint form and reinforcing cage construction method was that, from the point of view of economic and security, the use of reasonable construction method to solve the engineering geological conditions in the deep well even wall construction of the technical problems.
【 key words 】 to even the wall; Guide wall; Into slot; Reinforcing cage
中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：
0引言
地连墙施工工艺是应用在地下工程和基础工程中的一种技术。随着我国建筑市场的蓬勃发展，在地铁、房建等大型深基坑工程中越来越广泛地采用地连墙作为围护结构。但是对于超深的地连墙，特别是在天津地区地质条件较差的情況下，应用传统的施工方法会遇到很多困难，甚至难以实施。如何在富水、软土、且含砂层条件下做好超深地连墙的施工，是一个值得关注的问题。现以天津地铁某交通中心工程为例，参考其他地区类似工程的施工经验，对超深地连墙的施工技术进行如下总结。
1工程概况
1.1工程地质
经勘察揭露，本工程地基土在110m深度范围内均为第四纪松散沉积物，主要由饱和粘性土、粉土、砂土组成，一般具有成层分布的特点。自上而下为第四系全新统人工填土层（人工堆积Qml），第Ⅰ陆相层（第四系全新统上组河床～河漫滩相沉积Q43al）、第Ⅰ海相层（第四系全新统中组浅海相沉积Q42m）、第Ⅱ陆相层（第四系全新统下组沼泽相沉积Q41h及河床～河漫滩相沉积Q41al）、第Ⅲ陆相层（第四系上更新统五组河床～河漫滩相沉积Q3eal）、第Ⅱ海相层（第四系上更新统四组滨海～潮汐带相沉积Q3dmc）、第Ⅳ陆相层（第四系上更新统三组河床～河漫滩相沉积Q3cal）、第Ⅲ海相层（第四系上更新统二组浅海～滨海相沉积Q3bm）、第Ⅴ陆相层（第四系上更新统一组河床～河漫滩相沉积Q3aal）、第Ⅳ海相层（第四系中更新统上组滨海三角洲相沉积Q22mc）、第Ⅵ陆相层（第四系中更新统中组河床～河漫滩相沉积Q22al）。
勘察成果表明，拟建车站地基土分布具有以下特点：
（1）浅部填土局部厚度较大，最厚处约5.3m。
（2）⑥2淤泥质粉质粘土层分布不连续，厚度不均匀，最厚处达5.2m。
（3）土质不均匀，特别是⑥4层，局部砂性大。
（4）自上而下分布多层承压含水层，⑧2为第一层承压水；⑨2为第二层承压水；⑾2、⑾4、⑿2、⒀1夹和⒀2为第三层承压水；⒁2为第四层承压水。
地连墙施工涉及地层物理力学特性详见表1：
1.2水文地质
潜水含水层主要为全新统中组海相层(Q42m)⑥层及其以上土层，主要由⑥2、⑥4层粉质粘土、⑥5层粉土及④层粉质粘土、表部人工填土组成，以全新统下组湖沼相(Q41h)沉积⑦层粉质粘土和河床～河漫滩相(Q41al)沉积⑧1层为相对隔水底板；静止水位埋深一般0.50～4.90m(标高-0.93～+1.92m)。潜水主要接受大气降水、河流和塘补给，以蒸发形式排泄，水位随季节、气候、潮汐有所变化。一般年变幅在0.50～1.00m左右。
表1地基承载力特征值一览表
承压含水层自上而下可分为4个含水层，⑧2为第一层承压水；⑨2为第二层承压水；⑾2、⑾4、⑿2、⒀1夹和⒀2为第三层承压水；⒁2为第四层承压水。承压水主要接受上层地下水的越流补给和侧向径流补给，以径流及向下越流的方式排泄，承压水一般年呈周期性变化，见图1。
2导墙施工注意事项
在保证成槽位置的准确性和垂直精度方面，导墙的施工质量有着极为重要的作用。为了确保导墙的稳定性，保证成槽安全，先对地连墙槽壁采用水泥土搅拌桩进行加固，然后进行钢筋混凝土的导墙施工。导墙完成后沿围护结构每间隔2m设置一道支撑，完成支撑后马上对导墙进行回填，以确保导墙的稳定。导墙的垂直度，轴线精度均应满足要求，见图2。
图1地下连续墙与承压水层相对位置关系
图2地连墙导墙示意图
3成槽作业
成槽施工是保证地连墙施工质量的重要工序之一，特别是对于超深地连墙施工，首先是成槽的垂直度，如果成槽垂直度不能保证，将会导致钢筋笼下放困难，如果严重很有可能侵限车站的主体结构；其次是成槽时槽壁的稳定性，泥浆是保证地下墙槽段稳定的最根本措施，它主要靠自身的重力及在槽壁表面形成的不透水泥皮来实现其护壁作用。因此，泥浆的质量直接影响槽壁的稳定。超深地连墙穿越的地层较多，加上深度的影响，要保证槽壁的稳定就更加困难。而超深地连墙的成槽质量，必须从泥浆的配比及置换等着手进行控制。
要保证槽壁的稳定，超深地连墙的泥浆配合比必须进行适当调整，本工程采用了适当加大泥浆相对密度的方法来满足护壁的要求。由于泥浆密度和黏度较大时对混凝土和钢筋的咬合不利，也增加浇筑水下混凝土的难度，并易引起混凝土钢筋笼上浮等诸多弊病，因此不能过于加大泥浆的相对密度。施工中通过实验槽段来确定泥浆配合比，并在施工过程中加强泥浆性能的检测频率，保证泥浆的携砂作用及稳定性。挖槽施工过程中，进行泥浆循环，保持泥浆液面高度，使泥浆液面始终保持在导墙面以下200 mm，并高出地下水位0.5 m，以稳定槽壁。
4钢筋笼加工和吊装。
在钢筋起吊前必须重新检查吊点和工字钢板的焊接情况，确保焊接质量满足起吊要求后方可开始起吊。
钢筋笼采用整体一次吊装；钢筋接头应设置在内力较小的截面处，并按规范要求错开。加工钢筋笼时，根据钢筋笼重量、尺寸以及起吊方式来设置吊点，以确保吊装安全。起吊前必须清除钢筋笼内的杂物，避免在起吊钢筋笼过程中发生高空坠物的事故。起吊必须服从起重工的指挥，确保钢筋笼平稳、安全起吊。
钢筋笼进入槽内时，吊点中心必须对准槽段中心，不要使起重臂摆动或其它影响而使钢筋笼产生横向摆动，以免造成槽壁坍塌。如钢筋笼下放困难切不可强行冲击下放，必要的时候将钢筋笼重新吊出，对槽段进行处理后再入槽。
钢筋笼采用起吊机吊装就位，慢起慢落，逐步下放；钢筋外侧设置足够数量的保护层垫块，以确保钢筋笼居中。保证钢筋笼标高及垂直度正确；钢筋笼吊运时应防止扭转、弯曲。
5地连墙接头施工
接头钢板加工:接头钢板加工在钢构件厂内完成，钢板下料切割采用轨道式火焰切割机，钢板的连接采用机械半自动焊接。
接头钢板与钢筋笼的连接：主筋铺筋完成后，将钢板在钢筋加工平台上定位，然后将接头钢板与分布钢筋焊接。
防绕流钢板焊接：在接头钢板外侧焊接防绕流钢板，确保混凝土浇注时不绕流。
接头钢板安装：将焊接在一起的钢筋笼和接头钢板同时下入槽孔。
安装接头箱：钢筋笼下放完成后，在接头钢板一侧安装钢制接头箱，顶住接头钢板外侧。如果槽段余量较大，还需要在接头箱外回填土料。
拔接头箱：混凝土浇注完成并具有一定强度后利用100t液压千斤顶将接头箱拔出。见图3。
图3接头箱吊放安装施工示意图
6结语
综上所述，我们可以详细的了解到地连墙施工中应注意的地方和处理办法。地连墙既可作为施工阶段的围护结构，亦可作为结构正式复合墙体的一部分，地连墙的质量好坏直接关系到工程的顺利进行与否，故应对其关键工序和薄弱环节设置质量控制点，对其施工质量进行重点管理和控制。
参考文献
[1]黄绍铭,高大钊.软土地基与地下工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
[2]黄兴安.市政工程施工组织设计及实例应用手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[3]夏明耀,曾进伦.地下工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。