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摘要：在武汉地铁三阳路越江隧道武昌段武昌工作井第一幅地下连续墙施工前，针对地质报告对护壁泥浆进行了选型，并在成槽过程中对槽壁进行了超声波实时监测，整个地下连续墙成槽施工过程中未发现槽壁垂直度出现异常，槽壁的最大垂直度偏差和含砂率均满足规范要求，另外地下连续墙混凝土浇筑过程中，清孔后的槽壁稳定性良好，槽壁垂直度并未增大，这说明对于江汉平原东部的深基坑，地下连续墙的围护结构形式是非常可行的支护措施，对武汉地区今后的地铁基坑工程具有指导意义。
关键词：地铁；基坑；泥浆
中图分类号： U231 文献标识码： A
1引言
随着武汉地区的城市经济发展和地铁项目的开展，基坑的开挖深度逐渐增大，围护结构形式基本采用地下连续墙。地下连续墙施工过程中，槽壁稳定性在工程准备阶段的预估值与其在施工过程中的实际值可能存在一定的差异，为了保证安全施工，采用试成槽的方法监测护壁泥浆和槽壁变形的关系已经成为超深地下连续墙施工过程中必须进行的工作之一。现场监测作为保证施工安全可靠的有效手段，对于验证拟采用泥浆的性能、局部调整施工参数、积累数据、总结经验、改进和提高泥浆性能具有很大的实际指导意义。
武汉地铁三阳路越江隧道武昌段武昌工作井地下连续墙最大开挖深度达到59ｍ，属江汉平原地貌单元，国内开展的相关研究课题较少，通过对此类基坑地下连续墙施工过程的监测分析，对以后类似的工程设计和施工提供参考。
2工程概况
武昌工作井属长江右岸Ⅰ级阶地，场区地形平坦，地面高程23.20~23.50 m，井口北距长江防洪堤约530 m，位于临江大道与和平大道之间的秦园路道路下方，工作井施工阶段作为江中大盾构的始发井，围护结构采用1.5m厚59m深的地下连续墙，外包尺寸为52m×66m（含围护墙厚），井壁内衬墙与地下连续墙采用叠合墙构造型式，工作井内衬墙采用逆作法施工。
3工程地质
3.1岩土层分布
场区覆盖层主要为第四系全新统~上更新统冲积层，基岩为白玺系~第三系的东湖群粉砂质泥岩、砂砾岩，岩质软。场区地层分述如下：
1-1杂填土 ：杂色、褐黄~灰黄等色，松散~稍密，分布在场区表部，层厚1.00~2.70m，填筑年限约5年以上。
3-2 粉质粘土：灰~灰褐色，软塑，局部可塑，质不均，显水平层理;间夹5~20cm厚的粉砂、粉土；层状分布，场区揭露厚度7.80~10.95m。
4-2粉细砂：灰~灰黄色，饱和，中密状，成份以石英、长石为主；层状分布，厚度32.40~39.20m。
4-3中粗砂：灰~灰黄色，饱和，中密~密实状，成份以石英、长石为主，薄层状分布，厚度1.60~ 7.50m。
15a-2弱风化粉砂质泥岩：褐红色，泥质结构，层状构造。
15b-1 弱胶结砾岩：灰色，成份以灰岩、白云岩、砂岩为主，砾石坚硬。
3.2地下水分布
长江I级阶地的砂砾层中的孔隙式承压水受江水影响明显，在长江丰水期，江水补给地下水，反之地下水补给江水，年变幅随距江边的距离增大而减小。在1-3月承压水位较低，枯水期承压水位一般为11.6~15.0m，7~9月承压水位较高，丰水期承压水位一般为20.4~22.8m。
4地下连续墙槽壁稳定性分析
本工程地下连续墙深度大，且地层情况不利。武昌工作井地下连续墙穿越大断面砂层，包括④1粉砂层（厚度1.7～9m）、④2粉细砂层（厚度14～42m）及④3中粗砂层（厚度约9.5m），而如此大断面的砂性土极易产生槽体塌方，因此地下连续墙施工期间为确保槽壁稳定性，选择适用于本工程地质、水文条件的泥浆至关重要。
具体地层与武昌工作井的关系情况如图4-1：武昌工作井地下连续墙与地质关系剖面图所示：
图4-1：武昌工作井地下连续墙与地质关系剖面图
5护壁泥浆选型
5.1地质、水文情况分析
本工程地下连续墙施工范围内有37米的全断面砂层，地下水位高且流动性强，属于不稳定地层中。
在此类条件下，要求地下连续墙护壁泥浆有如下6点要求
1）泥浆化学稳定性强，携砂能力强；
2）泥浆易净化；
3）配制便捷；
4）作用时间长、稳定性好；
5）在不稳定地层中可形成薄的、致密的泥皮。
5.2护壁泥浆确定
本工程采用复合钠基膨润土泥浆，该泥浆由钠基膨润土和高分子量聚合物、添加剂组成。其护壁机理为，聚合物分子在槽壁表面的吸附胶结作用，由聚合物和膨润土颗粒共同构成的泥皮对槽壁的胶结作用。膨润土的小板与高分子聚合物之间的桥接作用，在槽壁孔壁形成致密的泥皮。降低泥浆的滤失，使泥浆的失水量减少，从而降低对周边地层含水量的扰动，使孔壁周边的地层保持原状，防塌性能增强，
5.3护壁泥浆施工期间的性能指标确定
1）泥浆掺量和指标的关系
3）施工期间泥浆的各项性能指标
4试成槽监测顺序
1）成槽1天，开挖上部软土层（0.0m～14.5m），到位后槽段停放3天；
2）成槽1天，开挖中部砂层（14.5m～51.0m），到位后槽段停放9天；
3）銑槽1天，开挖下部岩层（51.0m～59.0m），到位后成槽停放5天；
4）槽段清孔1天。
注：监测内容为泥浆性能和槽壁垂直度，监测频率为每天2次。
5监测结果分析
对武昌工作井首幅地下连续墙泥浆性能和槽壁垂直度进行监测，从2014年01月15日开始至2014年2月3日结束，共计21天。
图2和3所反映的规律基本一致：
1）地下连续墙施工期间，护壁泥浆各阶段性能的曲线特征均满足相关规范的要求；
2）成槽期间，随着成槽时间的增加，槽壁最大垂直度变形呈略有增大，但当成槽至岩层后后，槽壁变形即基本保持不变：①1月18日，软土层最大变形为4.1cm；②1月28日，软土层最大变形为4.7cm，砂层最大变形为7.8cm；③2月2日，软土层最大变形为5.4cm，砂层最大变形为9.6cm；岩层最大垂直度变形为3.2cm；
3）清孔后，泥浆性能降低，软土层和岩层槽壁变形不明显，砂层槽壁变形略有增大：2月3日，软土层最大变形为5.4cm，砂层最大变形为10.1cm；岩层最大垂直度变形为3.3cm；
4）监测期间，槽壁垂直度变形均满足相关规范的要求。
6 结语
武汉地铁三阳路越江隧道超深、超厚的地下连续墙采用复合钠基膨润土泥浆进行泥浆护壁。在地下连续墙的施工过程中，对护壁泥浆和槽壁的垂直度进行了监测，结果表明：（1）护壁泥浆粘度、比重、泥皮厚度等主要性能均满足规范要求；（2）槽壁的垂直度在整个施工过程中均保持在设计允许范围内，即复合钠基膨润土泥浆非常有效地抑制了槽壁的变形。
参考文献
[1] 赵锡宏, 李蓓, 杨国祥, 等. 大型超深基坑工程实践与理论[M]. 北京: 人民交通出版社, 2005.
[2] 秦四清, 等. 深基坑工程优化设计[M]. 北京: 地震出版社, 1998.
[3] 陈忠汉, 程丽萍. 深基坑工程[M]. 北京: 机械工业出版社, 1999.
[4] JGJ120-99建筑基坑支护技术规程 [S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 1999.
[5] BG 50497-2009 建筑基坑工程监测技术规范 [S]. 北京: 中国计划出版社, 2009.
关键词：地铁；基坑；泥浆
中图分类号： U231 文献标识码： A
1引言
随着武汉地区的城市经济发展和地铁项目的开展，基坑的开挖深度逐渐增大，围护结构形式基本采用地下连续墙。地下连续墙施工过程中，槽壁稳定性在工程准备阶段的预估值与其在施工过程中的实际值可能存在一定的差异，为了保证安全施工，采用试成槽的方法监测护壁泥浆和槽壁变形的关系已经成为超深地下连续墙施工过程中必须进行的工作之一。现场监测作为保证施工安全可靠的有效手段，对于验证拟采用泥浆的性能、局部调整施工参数、积累数据、总结经验、改进和提高泥浆性能具有很大的实际指导意义。
武汉地铁三阳路越江隧道武昌段武昌工作井地下连续墙最大开挖深度达到59ｍ，属江汉平原地貌单元，国内开展的相关研究课题较少，通过对此类基坑地下连续墙施工过程的监测分析，对以后类似的工程设计和施工提供参考。
2工程概况
武昌工作井属长江右岸Ⅰ级阶地，场区地形平坦，地面高程23.20~23.50 m，井口北距长江防洪堤约530 m，位于临江大道与和平大道之间的秦园路道路下方，工作井施工阶段作为江中大盾构的始发井，围护结构采用1.5m厚59m深的地下连续墙，外包尺寸为52m×66m（含围护墙厚），井壁内衬墙与地下连续墙采用叠合墙构造型式，工作井内衬墙采用逆作法施工。
3工程地质
3.1岩土层分布
场区覆盖层主要为第四系全新统~上更新统冲积层，基岩为白玺系~第三系的东湖群粉砂质泥岩、砂砾岩，岩质软。场区地层分述如下：
1-1杂填土 ：杂色、褐黄~灰黄等色，松散~稍密，分布在场区表部，层厚1.00~2.70m，填筑年限约5年以上。
3-2 粉质粘土：灰~灰褐色，软塑，局部可塑，质不均，显水平层理;间夹5~20cm厚的粉砂、粉土；层状分布，场区揭露厚度7.80~10.95m。
4-2粉细砂：灰~灰黄色，饱和，中密状，成份以石英、长石为主；层状分布，厚度32.40~39.20m。
4-3中粗砂：灰~灰黄色，饱和，中密~密实状，成份以石英、长石为主，薄层状分布，厚度1.60~ 7.50m。
15a-2弱风化粉砂质泥岩：褐红色，泥质结构，层状构造。
15b-1 弱胶结砾岩：灰色，成份以灰岩、白云岩、砂岩为主，砾石坚硬。
3.2地下水分布
长江I级阶地的砂砾层中的孔隙式承压水受江水影响明显，在长江丰水期，江水补给地下水，反之地下水补给江水，年变幅随距江边的距离增大而减小。在1-3月承压水位较低，枯水期承压水位一般为11.6~15.0m，7~9月承压水位较高，丰水期承压水位一般为20.4~22.8m。
4地下连续墙槽壁稳定性分析
本工程地下连续墙深度大，且地层情况不利。武昌工作井地下连续墙穿越大断面砂层，包括④1粉砂层（厚度1.7～9m）、④2粉细砂层（厚度14～42m）及④3中粗砂层（厚度约9.5m），而如此大断面的砂性土极易产生槽体塌方，因此地下连续墙施工期间为确保槽壁稳定性，选择适用于本工程地质、水文条件的泥浆至关重要。
具体地层与武昌工作井的关系情况如图4-1：武昌工作井地下连续墙与地质关系剖面图所示：
图4-1：武昌工作井地下连续墙与地质关系剖面图
5护壁泥浆选型
5.1地质、水文情况分析
本工程地下连续墙施工范围内有37米的全断面砂层，地下水位高且流动性强，属于不稳定地层中。
在此类条件下，要求地下连续墙护壁泥浆有如下6点要求
1）泥浆化学稳定性强，携砂能力强；
2）泥浆易净化；
3）配制便捷；
4）作用时间长、稳定性好；
5）在不稳定地层中可形成薄的、致密的泥皮。
5.2护壁泥浆确定
本工程采用复合钠基膨润土泥浆，该泥浆由钠基膨润土和高分子量聚合物、添加剂组成。其护壁机理为，聚合物分子在槽壁表面的吸附胶结作用，由聚合物和膨润土颗粒共同构成的泥皮对槽壁的胶结作用。膨润土的小板与高分子聚合物之间的桥接作用，在槽壁孔壁形成致密的泥皮。降低泥浆的滤失，使泥浆的失水量减少，从而降低对周边地层含水量的扰动，使孔壁周边的地层保持原状，防塌性能增强，
5.3护壁泥浆施工期间的性能指标确定
1）泥浆掺量和指标的关系
3）施工期间泥浆的各项性能指标
4试成槽监测顺序
1）成槽1天，开挖上部软土层（0.0m～14.5m），到位后槽段停放3天；
2）成槽1天，开挖中部砂层（14.5m～51.0m），到位后槽段停放9天；
3）銑槽1天，开挖下部岩层（51.0m～59.0m），到位后成槽停放5天；
4）槽段清孔1天。
注：监测内容为泥浆性能和槽壁垂直度，监测频率为每天2次。
5监测结果分析
对武昌工作井首幅地下连续墙泥浆性能和槽壁垂直度进行监测，从2014年01月15日开始至2014年2月3日结束，共计21天。
图2和3所反映的规律基本一致：
1）地下连续墙施工期间，护壁泥浆各阶段性能的曲线特征均满足相关规范的要求；
2）成槽期间，随着成槽时间的增加，槽壁最大垂直度变形呈略有增大，但当成槽至岩层后后，槽壁变形即基本保持不变：①1月18日，软土层最大变形为4.1cm；②1月28日，软土层最大变形为4.7cm，砂层最大变形为7.8cm；③2月2日，软土层最大变形为5.4cm，砂层最大变形为9.6cm；岩层最大垂直度变形为3.2cm；
3）清孔后，泥浆性能降低，软土层和岩层槽壁变形不明显，砂层槽壁变形略有增大：2月3日，软土层最大变形为5.4cm，砂层最大变形为10.1cm；岩层最大垂直度变形为3.3cm；
4）监测期间，槽壁垂直度变形均满足相关规范的要求。
6 结语
武汉地铁三阳路越江隧道超深、超厚的地下连续墙采用复合钠基膨润土泥浆进行泥浆护壁。在地下连续墙的施工过程中，对护壁泥浆和槽壁的垂直度进行了监测，结果表明：（1）护壁泥浆粘度、比重、泥皮厚度等主要性能均满足规范要求；（2）槽壁的垂直度在整个施工过程中均保持在设计允许范围内，即复合钠基膨润土泥浆非常有效地抑制了槽壁的变形。
参考文献
[1] 赵锡宏, 李蓓, 杨国祥, 等. 大型超深基坑工程实践与理论[M]. 北京: 人民交通出版社, 2005.
[2] 秦四清, 等. 深基坑工程优化设计[M]. 北京: 地震出版社, 1998.
[3] 陈忠汉, 程丽萍. 深基坑工程[M]. 北京: 机械工业出版社, 1999.
[4] JGJ120-99建筑基坑支护技术规程 [S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 1999.
[5] BG 50497-2009 建筑基坑工程监测技术规范 [S]. 北京: 中国计划出版社, 2009.