关键词 地下连续墙,岩层成槽,施工技术1 工程概况 深圳地铁一期工程福民站位于深圳市金田路与福民路交叉口处, 全长 215. 6 m , 为双层单柱双跨钢筋砼框架结构,跨度20. 3 m , 采用明挖顺作法施工基坑开挖深度16. 0〜18. 5 m ,围护结构采 用800 mm厚地下连续墙和4道0600 mm钢管内撑联合支护,地 下连续墙总计113 幅,深25〜26 m , 为国内地铁车站首次采用此法 入岩施工区域的地质情况:地层依次为素回填土、淤泥质粉质粘土、 粉质粘土、中砂、砾砂、砂质性粘土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、 中风化花岗岩、微风化花岗岩砂质地下水按赋存条件分为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水,主要 补给来源为大气降水地下水埋深 1. 20〜7. 76 m 地下水对砼结 构具有弱腐蚀性,对钢结构具有中等腐蚀性,对钢筋砼结构中的钢筋具 有中等腐蚀性该工程具有如下特点:(1) 地下连续墙嵌入中、微风化花岗岩1 . 0〜 3. 0 m , 在入岩过程 中,要维持上部淤泥质粘土、中砂、砾砂层的稳定2) 采用 HS 843HD 液压抓斗挖掘至强风化层中风化层、微风化 层利用 CJF -15 冲击反循环钻机和 2ZK-8 型简易钢丝绳冲击钻机 联合成槽。
3) 采用钠膨润土制备泥浆护壁2 成槽施工2. 1 泥浆制备(1) 泥浆配比:由于岩层成槽时间较长(4〜5天),泥浆性能的好坏直接 影响成槽质量与安全根据现场调试的三种不同配比的泥浆,在成槽 后采用 DM-686 超声波检测仪检测成槽质量经对比后,采用以下配 比: 水, 1 000 kg ; 膨润土, 75 kg ; CMC ,1. 2 kg ; 纯碱,0. 5 kg 2) 泥浆制备:先制备5 %CMC 溶液,让其充分溶解 5〜6 h 后,按配 合比在搅拌机内加水、加膨润土,搅拌6 min ; 再加入 CMC 溶液,搅 拌10 min ; 再加入纯碱搅拌均匀后,放入储浆池中,并不断用泥浆泵 搅拌;待其 24 h 后膨润土颗粒充分水化膨胀,即可使用2. 2 岩层成槽2. 2. 1 土层至强风化岩成槽土层至强风化岩上层,可直接用液压抓斗成槽抓土过程中需不断向槽内补充泥浆,抓斗不能进尺时,即可 停止,并收底使槽底基本保持水平,为后续入岩冲孔创造条件,以免斜 孔2. 2. 2 中、微风化花岗岩成槽在中、微风化花岗岩,采用CJF -15型冲击主孔,2ZK-8简易钢 丝绳冲击钻冲击副孔,再以简易钢丝绳冲击钻配特制方锤,凿除槽壁上 的凸起部分,修壁成槽。
① 布孔:在导墙上标注出主孔与副孔的位置, 主孔中心距在1. 0〜1.2 m 之间,这需要根据每个槽段的长度具体布置副孔中心位于两个主孔中心连线的中点,如图 1 所示在槽段拐角处,要向外侧多钻半 个孔位,以保证槽段的完整性,如图 2 所示[图 1 主副孔布置图(实线为主孔,虚线为副孔)图 2 拐角处布孔图② 主孔施工: 主孔施工采用 CJF -15 型冲击反循环钻机,充分利用其 冲频高(15 次/ min)、出渣快(泵吸反循环出渣)、入岩效率高(0. 5〜 1. 0 m/h) 的优点由于上部土层已成槽,钻头直径采用0820 mm , 一则入槽时挤压 槽壁有导向作用,二则在入岩过程中可防止由于钻头磨损,导致岩层槽 段断面尺寸不够③ 副孔施工:副孔是在相临两主孔施工完毕后,采用 2ZK-8 简易钢丝 绳冲击钻,在槽内泥浆正循环冲击钻进此时孔底呈“工”字形,由于冲 击接触面积小,可通过人工调整冲击频率,使冲击锤稳定后再冲击,不 至于使钻头在摆动的情况下钻进而导致斜孔这样冲击两侧有临空面 的岩层,提高钻进效率④ 方锤扫孔: 在主、副孔施工结束后, 用简易钢丝绳冲击钻配备特制的 方锤,从主、副孔连线的中点下钻,修整槽壁,联孔成槽,见图 3 所示。
方锤由六瓣冲击锤改制而成,在其底部四周加焊 4 cm 厚 40 cm 高的钢板和冲击刃,作成梯形体以防止卡锤),下口尺寸(长X宽)为 1. 2 m X0. 8 m ,上口尺寸(长x 宽)为 1. 15 m x0. 75 m2. 3 清槽 成槽后,先用液压抓斗除槽底钻渣,再用泵吸反循环清除未被抓斗 抓除的沉渣及置换泥浆3 施工中注意的问题及处理措施(1) 在冲孔过程中,注意孔壁的垂直度,尤其是锁口管位置在主孔施 工时,先检测其垂直度,超标时先用简易钢丝绳冲击钻修整后,再用 CJ F —15 型冲击钻施工2) 在简易冲击钻施工中,注意冲程的控制(冲程控制在1. 5〜2. 0 m) ,避免放绳过多和打空锤, 以减少对槽壁的扰动图 3 主、副孔施工后的槽壁示意图(阴影部分为槽壁未凿除部分)(3) 在成槽过程中,使槽内泥浆处于循环状态, 并根据检测的槽内泥 浆性能,及时补充新鲜泥浆4) 在副孔施工及方锤修整槽壁时,易产生卡锤,卡锤后可采用以下措 施:① 用吊车吊另外一冲击锤,从被卡冲击锤的旁侧撞击被卡的冲击锤, 提拉出槽;② 另下一捞钩, 挂住锤底部, 用吊车斜向吊拉, 松动卡锤 , 配合钻机斜 向拉起;③ 被卡严重时, 可在卡锤的两侧下钩, 钩住锤底部 , 利用锁口管起拔机 强行拉出。
该工艺利用不同设备的匹配,充分发挥了各套设备的特点,利用了 国内普通的设备解决了入岩问题,可适应于各种地层,甚至在抛石层, 再采用一些辅助措施也可以成槽福民站地下连续墙入岩成槽后经超 声波检测及开挖后墙体检测,该施工工艺层槽质量较好可见,采用此 种成槽施工技术具有很好的实用性。