1 引言
GXJ地下连续墙橡胶止水接头（以下简称“GXJ”）是近年来一个新兴的地下连续墙接头工艺，目前已经在地下空间得到越来越多的应用。因为GXJ施工工艺简单、方便并具备非常好的接头防水性能，所以基本取代了传统的锁口管接头，并可取代一定深度的“H型钢”和“十字钢板”接头[1~2]。
目前，深度超过50m的超深地下连续墙越来越多，对接头止水提出了更高的要求，但是GXJ接头在超深地下连续墙中应用时，存在断裂的风险，因此，上海隧道工程有限公司通过改进GXJ接头箱设计，完善侧向剥离工艺，提高了GXJ的施工深度，并在宁波招宝山站地下连续墙得到成功应用[3~4]。
2 工程概况
宁波市轨道交通2号线二期工程招宝山站位于宁波市镇海区城河西路与胜利路交叉口，沿城河西路敷设，采用侧式站台，基坑标准段宽约26.9～30.97m，西端头井宽约26.9m，东端头井宽约30.14～31.25m；基坑标准段深约23.64～23.88m，西端头井深约25.74m，东端头井深约25.44m；基坑总长约156.6m（基坑中线）。本站采用明挖顺作法施工，基坑支护采用地下连续墙+内支撑的型式，主体围护结构根据周边环境和地质条件采用地下连续墙（1000mm和1200mm），共59幅，全部采用GXJ接头，其中10幅深达61.7m，是国内施工该种接头形式最深的地下连续墙，具体如表1所示。
在该工程中采用了改进的GXJ接头箱工艺，成功实施了超深GXJ橡胶止水接头地下连续墙。
表1 地下连续墙统计表
3 常规GXJ接头箱存在的问题
GXJ接头是采用接头箱内置与渗流曲线方向垂直的橡胶止水带，如图1（a）、图1（b）所示，在本槽段混凝土浇筑完成后，将接头箱取出，橡胶止水带留在本槽段中，另一头与相邻槽段混凝土固结，接头箱表面成阶梯状，接头成折线形，如图1（c）所示，故延长了渗流曲线。
图1 GXJ地下连续墙橡胶止水接头的断面结构示意图
常规接头箱剥离方式是：采用抓斗等成槽设备完成一期槽的开挖，在地下墙的两端下入埋有橡胶止水带的GXJ接头箱，下入钢筋笼，浇筑混凝土，完成一期槽的施工。当地下连续墙深度在50m以内，常规接头剥离方法是采用挖机从顶部侧向剥离后用吊车取出，或在成槽机抓斗处装备特制的扣耳扣住接头箱将其剥离，剥离示意如图2、图3所示。
图2 挖机侧向顶推接头箱示意图
图3 抓斗装扣耳侧向剥离接头箱示意图
当遇到超深地下连续墙时，上述取出接头箱方法则会存在以下问题：
1）根据施工流程的安排，GXJ接头箱可能在数天或数月后在相邻槽段成槽且清孔换浆完成后才被侧向取出，由于此时和GXJ接头箱接触的混凝土已经达到足够的强度，随着地下墙越深，GXJ接头箱被取出难度就越大，直接顶推容易损坏接头箱的结构，导致GXJ接头箱变形和断裂；
2）如遇绕流混凝土，扣耳不但无法下滑，而且上下碰撞绕流混凝土过程中容易变形，导致接头箱无法剥离；
3）采用抓斗装扣耳的吊车要具有冲击下放的自由落钩功能，且卷扬提升力要大于30kN，一般采用德国利勃海尔HS855HD吊车，此吊车市场上数量很少，很难进行推广。
因此，需开发一种新型接头箱，通过在接头箱内置千斤顶，实现接头箱侧向可靠剥离，降低取出风险。
4 新型GXJ接头箱设计
以适用于1m槽段的接头箱为例，单节标准接头箱体高490mm（含嵌止水带槽高度），箱长15m。
1）为增加接头箱的抗弯刚度，箱体内设置1道厚30mm、高280mm、与接头箱等长的纵向肋板。在接头箱两侧设计安装侧向千斤顶，每节接头箱布置千斤顶16只，分为2组，每组8只，对称分布在接头箱两侧；每只千斤顶行程100mm，油路最大压力100kN。截面形状如图4所示。
图4 接头箱截面形式
2）连接接头采用雌雄头型式：采用2根纵向锥形定位销粗定位，连接部位采用扁担连接，如图5所示。
图5 接头箱结构示意图
5 GXJ接头箱放置及剥离工艺
GXJ接头箱在钢筋笼安放到位后再下放，下放的接头箱表面涂有脱模剂，下放到位后在接头箱背侧预挖区内回填石子，首次回填高度为≤H/3，之后随混凝土浇筑同步回填，高度高于混凝土面1～2m，直至混凝土浇筑完成。
相邻槽段开挖完成，清孔换浆后将GXJ接头箱侧向剥离，剥离时，观察液压站压力是否和GXJ接头箱位移同步增加，若同步增加，待接头箱位移达到20cm时，压力站停止工作，侧拔完成；若接头箱静置不动，查明原因后再启动液压站。接头箱剥离后示意图如图6所示。
图6 GXJ侧向千斤顶示意图
以61.7m顺幅地下连续墙为例：
钢筋笼下放完成后，在钢筋笼一侧放置GXJ侧向剥离接头箱，反力箱放置4节，长度为15m×4，共60m；箱体底部回填1～2m左右，顶部突出地面1～2m左右，浇筑混凝土。
在相邻槽段开挖完成且清孔换浆后，采用安装在GXJ接头箱内的内置千斤顶侧顶的方式，将GXJ接头箱从地下连续墙接头处侧向剥离出来。剥离过程中，观察液压油表的压力变化情况及箱体是否有位移。若油压上升至额定工作压力，箱体仍没有位移，预判为发生混凝土绕流，绕流混凝土和接头箱体固结成一体，应采取措施清除绕流混凝土，然后再尝试侧顶接头箱，直到将接头箱侧向剥离成功，GXJ接头箱被剥离后，原有的橡胶止水带一头被混凝土固定在已完成的一期槽的侧壁上，突起的部分在浇筑相邻槽段的混凝土时被埋入到混凝土中，实现防水密封的作用，形成具有止水效果的地下连续墙接头。
6 应用总结
宁波市轨道交通2号线二期工程招宝山站超深地下连续墙均采用了GXJ接头（内置侧向千斤顶），通过应用，总结出侧向剥离接头箱主要具备以下优点：
1）能够加载顶升油缸，方便接头箱与混凝土分离；
2）油缸顶升过程中，分散应力，使得箱体的拔出更为安全；
3）在相邻槽段开挖后取出接头箱，接头位置干净，保证了围护结构质量。
同时，在施工过程中也发现一些问题并进行了改进，改进措施如下：
1）超深GXJ接头箱内置千斤顶焊接不牢固，在使用过程中由于液压油的冲击力导致千斤顶松动，接油管接头经常漏油，后采取将内置千斤顶周围封钢板与箱体焊接牢固，防止使用过程中松动；
2）通过在接头箱千斤顶封板位置采用硅胶套及防水润滑脂进行密封，有效阻止了泥浆大量进入接头箱内部；
3）为了确保接头箱顺利取出，在接头箱里安装的侧向液压千斤顶配置了两路油管，使用一路，备用一路，防止油管爆裂导致千斤顶无法顶出；
4）因地下墙深度大，下部油压增大，在千斤顶收回后，油缸有时也会自动伸出，阻碍接头箱被正常吊出来，因此，采用安装了液压锁防止油缸伸出。
7 结语
在宁波市轨道交通2号线二期工程招宝山站工程中，通过采用安装在接头箱内千斤顶顶推的侧向剥离工艺，所有接头全部一次性取出，成功地检验了超深GXJ地下连续墙中侧向千斤顶剥离技术的优越性，减少了超深地下连续墙中接头箱的起拔风险，确保了超深GXJ地下连续墙的成功实施。目前，该工艺已经成功应用于多个超深GXJ橡胶止水接头的地下连续墙工程，基本可以取代传统接头的地下连续墙。
摘自《上海隧道》