浙江建筑，第２７卷，第１２期，２０１０年ｌ２月 Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｖｏ１．２７，Ｎｏ．１２，Ｄｅｃ．２０１０ 杭州地下连续墙典型施工实例 Ｔｙｐｉｃａｌ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｉ ｎｓｔａｎｃｅｓ ｏｎ Ｄｉａｐｈｒａｇｍ Ｗａｌｌ ｉｎ ＨａｎｇＺｈｏｕ 翁奔哲 ，王金火 ，戚慧钢 ＷＥＮＧ Ｂｅｎ—ｚｈｅ，ＷＡＮＧ Ｊｉｎ—ｈｕｏ，Ｑ１ Ｈｕｉ—ｇａｎｇ （１．浙江省地质矿产工程公司，浙江杭州３１００１６；２．浙江省省直机关后勤房地产开发有限公司，浙江杭州３１０００７） 摘要：地下连续墙有很多优点，但是也有一定的局限性，特别是像杭州这样地质条件复杂的城市，一些特殊地层和特殊环境 下的工程，只有通过对丁艺的局部调整，以及一定的辅助手段，才能保证地下连续墙施工的顺利进行。 关键词：泥浆；降水；槽壁；坍塌 中图分类号：ＴＵ７５３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００８—３７０７（２０１０）１２—００３２—０４ １ 地下连续墙的作用及特点 以黏土为主，施工起来相对顺利。 地下连续墙是为了防止槽壁坍塌，在使用某种安 ２各典型地质条件工程实例 定液（如以ＣＭＣ、纯碱、膨润土等为主要材料）作为护 ２．１ 城东粉砂地层施工实例——杭州地铁江锦站 壁的情况下开挖成槽，在槽内插入钢筋笼，浇筑混凝 杭州地铁地下连接工程位于钱江新城核心区富 土从而形成土中墙体，然后再把它们连接起来，形成 春路下，主要有城星路站、市民中心站和江锦路站３ 一个较为长大的连续墙体的一种特殊施工技术。 座车站及其站间两区间，全长３．６ ｋｍ。江锦站位于 地下连续墙既可以作为建筑物的主体结构基 目前钱江新城的江锦路、１０号路与富春路两个交叉 础，也可以作为山体、河岸的护坡挡土墙，以及各种 口之间。 地下工程的保护防水等设施。地下连续墙的主要特 其中江锦站分两期完 点是：①与周围土体连接紧密，强度大；②防水性强； 成，一期为主体结构工程， ③形成了闭合断面，刚度大；④适合于任意断面形状 墙厚８００ ｌｌｌｍ，深度为３４ ｍ左 以及大壁厚、大深度施工；⑤对周围地基的影响较 右，采用预制板桩接头（见 小，使相邻施工成为可能；⑥低噪声，低振动；⑦施丁 图１）；二期为通道围护工 用地小，工期短，效益高；⑧应用范围广泛 。 程，墙厚６００ ｍｍ，深度为 根据杭州的地质条件特点，城东（特别是下沙 ２４ ｍ左右，采用常规的锁口 和钱江新城区域）以粉砂土为主，城西主要是以淤 管柔性接头。 图１板桩接头焊接 泥质软土为主，两种地质条件对连续墙的施工影响 ２．２城西淤泥软土地层——杭州政苑公建项目施 比较大，在没有特定的其他辅助措施的情况下，很难 工实例 达到实际的开挖效果，杭州城区中心区块，靠西南部 政苑公建项目位于杭州市西湖区政苑小区的西 基岩较浅，根据基坑围护的要求，连续墙可能需要人 北侧，古墩路以东，萍水路以南，政苑小区以西，浙江 岩，用传统的液压抓斗施Ｔ难度极大，其他区域主要 大学教师住宅区以北区块。地层以淤泥质土为主。 收稿Ｅｔ期：２０１０—０７－Ｏ９ ． 、作者简介：翁奔哲（１９７８一），男，浙江『临安人，工程师，从事地基基础施丁管理Ｔ作。 第１２期 翁奔哲等：杭州地下连续墙典型施工实例 ３３ 本工程的基坑围护 工程分为南北两个独立 区块，北侧区块采用８００ 厚地下连续墙（兼作止渗 帷幕且二墙合一），沿竖 向设置二道钢筋混凝土 内支撑。本工程施工深 度为２５ ｍ左右，采用了圆 形锁口管接头（见图２）。 图２柔性锁口管接头连接 ２．３城中黏土地层——杭州地铁武林广场站施 工实例 武林广场站是杭州地铁 １号线围护最厚最深，开挖最 深的站点之一，工程位于杭 州市中心武林广场，连续墙 厚度为１ ２００ ｍｍ，基坑开挖 ２７ ｍ，单个钢筋笼的重量约 为６５ ｔ。 武林广场站围护连续墙 墙厚１用十字钢板刚性接头（见图 图３ ２００ ｍｍ，墙深４７ １ＴＩ，采 十字钢板接头 ３），墙体进人强风化安山玢岩０．３ ｍ，实际墙深约４５ ～４９ ｍ。 ３施工中遇到的问题及解决措施 ３．１ 江锦站 由于在粉砂地层中 施工地下连续墙的经验 相对缺乏，在江锦站第一 次施工地铁围护时采用 常规的施工参数进行施 工，结果出现了大面积的 露筋情况，见图４。 在车站开挖后发现 现场大面积的露筋，在修 图４江锦站主体露筋情况 补的过程中花费了比较 大的精力和财力。 通常情况下砂土（无粘性，ｃ＝０）地质条件下， 槽壁坍塌的安全系数Ｋ为： Ｋ＝２（ｙｌ，。 ）“ ・ｔｇ ｄ／（】，一Ｙ。 ） （１） 式中：】，、ｌ， 一砂土和泥浆的重度（ｋＮ／ｍ ）； 一砂土的内摩擦角（。）。 从式（１）中可以看出在没有地下水影响的情况 下，砂土地层中影响槽壁稳定的因素有：砂土和泥浆 的重度、砂土的内摩擦角。砂土的重度和内摩擦角 是地层性质决定，不能改变，能够改变的只有泥浆的 重度，但是泥浆的重度也不能无限增大，大于１．３ 后，会对连续墙的灌浆产生影响，甚至会影响到墙体 质量。式（１）中是考虑没有地下水的情况的公式， 所以当泥浆比重调整到最大后，采取降低地下水位 的方法进行辅助。 槽段内坍塌后，大量的砂土坍塌到槽段底部以 后，在混凝土的灌注过程中，由于混凝土顶部的沉渣 过多，混凝土灌注过快的情况下，沉渣开始被混凝土 挤到槽壁两侧，形成了露筋。 根据现场的实际情况，在二期通道围护的施工 前，对施工进行了充足的准备，首先购置了一台ＺＸ一 １００型泥砂分离器（见图５）和一台深水砂石泵，对 循环的泥浆进行泥砂分离，确保泥浆的质量，将入槽 的泥浆含砂率控制在要求的范围之内，在施工中发 现泥浆指标不能满足要求的情况下及时进行换浆。 通过泥砂分离器的合理使用，泥浆质量有明显 改善，泥浆比重提高，沉渣处理比较干净，灌浆比较 顺畅，施工时间缩短，充盈系数显示，坍方减少，但是 还未达到理想效果。所以在保证泥浆质量的前提 下，将坑内的疏干井在围护前先施工，施工完成后再 进行降水施工。 通过降水施工，泥浆对槽壁的压力有了保证，减 少了坍方发生的机率。 通过以上两个重点措施的实施之后，二期通道 围护施工完成后进行了开挖，开挖效果见图６。 图５ ＺＸ－１００泥砂分离器 图６通道开挖图 通过两个重点措施的实施，在同一场地的两次 施工结果截然不同，粉砂地层中的地下连续墙的露 筋问题得到了控制。 ３．２政苑公建项目 由于在城西软土地层中的连续墙施工经验相对 ３４ 浙江建筑 ２０１０年第２７卷 比较少，对该地段的地质情况了解不够清楚，因为地 层较软，槽壁的稳定性比较差，再加上施工荷载较大 （成槽机自重将近７０ ｔ），在施工中直接导致了槽段 坍塌比较厉害，充盈系数偏大。 根据前９幅墙的施工情况来看，充盈系数过大， 最大的达到了２．１，平均也有１．２９，大大超过正常的 水平。 根据Ｇ．Ｇ．Ｍｅｙｅｈｏｆ提出的计算公式再考虑附 近已有地面荷载影响后，槽段的坍塌安全系数 Ｋ为［ ： Ｋ＝Ｎｃ／［ （ｙ 日＋ｑ）一ｌ，。 Ｈ］＞１ （２） 槽段槽壁横向变形△为 Ａ＝（１－ｉｘ）［（Ｋｏｙ ｚ＋ｑ）一】，ｌ Ｚ］Ｌ／Ｅ０≤０．０４ ｍ （３） 式中：Ｊ７＼，一基础承载力系数，矩形沟槽Ｎ＝４（１＋ ／ Ｌ）；Ｂ、 、日分别为开挖槽段的宽度、长度 和深度。 一静止土压力系数，Ｋ。＝ ／（１一 ），近似值 取０．５； ｑ一地面影响荷载（按均布考虑）（ｋＰａ）； ｙ 、ｙ． 一土和泥浆的浮重度（ｋＮ／ｍ ）； ｚ一计算深度（ｍ）； Ｅ 一土的压缩模量（ｋＰａ）。 根据式（２）、（３）中可以看出提高槽段坍塌安全 系数和减小槽段侧壁变形的可控因素为：减小槽段 的宽度和减小地面荷载。 根据现场的实际情况，技术人员对施工工艺进 行了局部调整。 （１）调整分幅，将所有大于６ ｍ的槽段进行调 整，将幅宽控制在５．５ ｍ以内，也可以加快单位槽段 的施工速度。 （２）购买８ ｍ长，３０ ｍｍ厚的钢板在成槽机等大 型设备行走的位置进行铺设，分散施工荷载。 经过调整后，在后续的连续墙施工中，基本没有 出现过大的槽壁坍塌，除前９幅墙以外的所有槽段 施工后的平均充盈系数为１．０４，充盈系数偏大得到 了控制。根据超声波检测（见图７），槽壁的坍方已 经有了极大的改善。 ３．３武林广场站 武林广场站连续墙厚度为１ ２００ ｍｍ，单个钢筋 笼的重量约为６５ ｔ，慎重考虑选择了一台２６０ ｔ履带 吊车作为主吊，一台１５０ ｔ履带吊车作为副吊，对钢筋 笼采用双机抬吊的方式进行施工。 图７超声波对比图 起吊安全计算： （１）钢筋笼横向吊点设置：按钢筋笼宽度 ，吊 点按左０．２１Ｌ，右０．２１Ｌ位置为宜。 （２）钢筋笼纵向吊点设置：钢筋笼纵向吊点设 置六点。单幅重７２．０６ ｔ，笼长４６ ｍ。 （３）重心计算：Ｍ ＝１ ５２４ ０６９．０ ｋｇ・ｍ（计算过 程略）、Ｇ ＝７２ ０６０ ｋｇ，重心距笼顶２１．１５ ｍ。 （４）吊点布置具体为：１１ ｍ，１１ ｍ，３ ｍ，１０ｍ，１０ｍ，１ ｍ。 根据起吊时钢筋笼平衡（以钢笼笼头为支点）得： ，ｒＩ（主吊）×１１ ｍ＋ （副吊）×３５ ｍ＝１ ５２４０６９．０ ｋｇ・１１１ （４） ．（主吊）＋ （副吊）＝７２ ０６０ ｋｇ （５） 根据式（４）、（５）可以分别得出： （主吊）＝４１ ５８５ ｋｇ；Ｔ２（副吊）＝３０ ４７５ ｋｇ。 双机将钢笼抬起，平衡后副吊受力最大为 ３０．５ ｔ，随着主吊升高，从理论上来说，副吊的受力相 应减小，直至主吊完全受力，而副吊不再受力。但是 在实际吊装过程中，由于两台吊车并非都是垂直起 吊，有一定的角度，所以副吊的实际受重要比计算的 最大受力要大很多，根据以往施工经验，副吊的最大 受力一般为整笼重量的６０％左右，而我们实际中考 虑到整笼的７０％左右：实际 （副吊最大受力）＝ ７２ ０６０×７０％＝５０．５ ｔ。 通过精确的计算选择两台吊车并配置了合理的 把杆长度，本次钢笼起吊￣ＪＩ￣ｌＮ完成，在完成９５幅的 大吨位的钢笼起吊过程中没有发生任何问题。 本次工程的槽段比较深，最深达Ｎ４９ ｉｎ，槽段的 垂直度也成为本次施工关注的重点，因为槽段如果 不直，将会发生一系列的连锁反应，如：钢筋笼放不 下、接驳器位置不准；反力箱安放不到位、绕流、影响 下一幅施工等等。本次施工的成槽机选择德国宝峨 ＧＢ－３４型成槽机，该成槽机安装了１２块纠偏推板， 第ｌ２期 翁奔哲等：杭州地下连续墙典型施工实例 ３５ 可以在槽段内前后左右四个方向进行硬性纠偏，以 达到保证槽壁垂直的效果。 ４ 结 语 杭州的城市建设正在快速发展，建筑高度也 越来越高，相应的地下部分也将越来越深，地下连 本次所有槽段施工 完成后，最大的偏差为 ６ ｅｍ，最小的在１～２ ｃｍ 续墙作为一种安全可靠的围护工艺必将得到更大 发展空间，在施工中或许会遇到各种各样的问题， 左右，按６ ｅｍ计算，实际 垂直度为１．２／１ ０００，已 但是只要关注现场的实际条件并在工艺上作出适 当的调整，都可以圆满地完成施工任务，并达到预 图８开挖后效果图 期的效果。 参考文献 ［１］江正荣．建筑地基与基础施工手册［Ｍ］．２版．北京：中国建筑 工业出版社，２００５：５８９—５９０． 经远小于“两墙合一”连 续墙的１／３００的要求， 而本次围护只是一个围护结构，并不需要达到“两 墙合一”的要求。因为槽段的垂直度控制的比较 好，施工中下放钢筋笼、下放反力箱都比较顺利，也 没有绕流的情况出现，整体施工良好，开挖后效果见 图８。 ［２］ 刘海卿，于海峰，于 波．深层地下连续墙槽壁稳定机理研究 ｆ Ｊ－．科学技术与工程，２００６（８）：１０１１—１０１３． （上接第２６页） 各１４ Ｉｌｌ处，而ＹＯ＋６０断面的两侧孔在距中心孔 １３ ｍ处。 测，表明深厚淤泥已经完整置换，断面形成良好，达 到了预期的目的。 钻孔数据揭示堤身落底达到了设计要求，其钻 孔检测结果见表４。 表４钻孔检测堤身落底数据 桩号 ～ Ｎ ￣ｔｇ － 标高／ｍ标高／ｍ差值／ｍ ～ ……“ 厚度／ｍ 通过试验段的验证该施工技术是成功的，前期 的施工设计是正确可行的。 （２）体积平衡法、钻孑Ｌ法已经能够较好地检测 实验段的施工情况，这两种检测方法可以满足工程 实际要求，为后续工作的开展提供了便利。 （３）由于爆炸挤淤法原理简单、设计容易、施 工简便、处理效果好以及投资少等优点，在软基处 理工程中已得到广泛应用，并取得了良好的经济 与社会效益。但是要使该技术能进一步合理的得 到应用，还要从理论上做更深入的研究，特别是泥 石置换深度与淤泥深度性质及药包埋深等方面的 研究。 参考文献 ５ 结 语 （１）福建罗源湾华东船厂护岸工程软基处理采 ［１］侯文恒．爆炸挤淤法处理铁路软土地基施工技术［Ｊ］．西部探 矿工程， ０５（）：１ １５一７．１ Ｅ２］连云港港２０口工程设计研究所．ＪＴＪ／Ｔ２５８－９８爆炸法处理水下地 用爆炸挤淤法，通过质量的检测及施工中的断面检 基和基础技术规程［ｓ］．北京：人民交通出版社，１９９９．
