0引言
汕头市为解决台风来临时交通量大制约市民出行的难题，为此，在已建的海湾大桥和礐石大桥之间新建一座海底隧道，连接一海南北两岸。海底隧道开挖方式采用明挖加超大直径(15．01m)盾构机掘进。海中围堰内明挖围护结构设计为地下连续墙，其特点如下:(1)地下连续墙底基岩强度高，最高达177MPa;(2)明挖净空尺寸大，地连墙间净空尺寸为34．3～53．2m;(3)地下连续墙最深达37．5m，且嵌岩深度嵌入中风化或微风化深度深，部分幅段提前入岩，最大达到12m以上。由于地下连续墙数量多和进度要求快，为保证地下连续墙的施工质量、进度，需从地质条件、设计文件等多方面综合选择采用合适的施工工艺，同时提高冲击锤进尺速度，避免偏孔，是工程的难点。
1地下连续墙施工技术
1．1常用的施工方法
(1)富含淤泥、砂层、砂砾、软土等软弱地层，可选用液压抓斗直接抓取，汽车外运。
(2)硬土、软岩地层，可选用双轮铣槽机铣槽，渣土通过泥浆循环带出，通过分离器泥渣分离，汽车外运弃渣。
(3)中风化、微风化等硬岩地层，可选用冲击钻冲孔成槽。通常依据工程地层情况可单独或结合使用。
1．2汕头海湾隧道地下连续墙地质情况
汕头海湾隧道地下连续墙地质情况为:①填土、②1淤泥、②2淤泥质土、②3淤泥混砂、②4粉细砂、②5中粗砂、②6砾砂、③1粉质粘土、③4中粗砂、③5砾砂、⑤1和⑤2砂质和砾质粘土、⑥1全风化花岗岩、⑥2-1、⑥2-2强风化花岗岩、球状风化体、⑥3中风化花岗岩和⑥4微风化花岗岩。其中部分为基岩凸起段，基岩凸起段开挖范围内岩土层成分复杂，上部为淤泥层，中部为砂或花岗岩全风化层，下部则以强～微风化花岗岩为主，岩土层软硬差异大。施工开挖时，上部软土易变形失稳，中部砂层及全风化层较富水，易发生涌水、涌砂。地下连续墙岩石层参数见表1。
表1地下连续墙勘察岩石强度
由表1可知，地下连续墙基岩的高强度性，部分地下连续墙嵌入硬岩最深达12m以上。在这种上软下硬的地层中，选用液压抓斗成槽机与冲击钻配合的施工方法。
2地下连续墙施工工艺及应用
(1)施工工艺流程:测量→导墙施工→旋挖钻引孔→成槽机就位调试→制备泥浆→槽段挖掘(软弱层)→冲击钻冲孔→成槽质量检验→清刷接头→清孔→钢筋骨架安放→填砂袋、插接头箱→下导管→二次清孔→灌注砼。重点控制的工艺有钻机精确对中，保证优良的泥浆性能，捞取渣样辨别岩层是否与勘探资料相符，终孔时的地质应与设计的地质情况一致，灌桩前沉渣厚度小于设计允许值。
(2)地下连续墙SE-15幅首件墙宽6m，墙厚1．2m，墙深27．4m。基于以往的地下连续墙施工经验，硬质强风化如采用成槽机抓土成槽，效率低，往往存在抓不动的情况，所以先采用旋挖钻引孔(图1)后采用成槽机抓孔(图2)，成槽机抓不动时改用冲击锤成槽。
图1旋挖钻引孔
图2成槽机抓孔
(3)成槽机开挖单元槽段均采用先两侧后中间的顺序。先挖槽段两端的单孔，或者采用挖好第一孔后，跳开一段距离再挖第二孔的方法，使两个单孔之间留下未被挖掘过的隔墙，这就能使抓斗在挖单孔时吃力均衡，可以有效地纠偏，保证成槽的垂直度(图3)。
图3成槽顺序及成槽
(4)基岩地层成槽。进入岩层时，采用冲击锤冲击将岩石击碎成孔，碎渣经泥浆循环而置换出来，在单幅槽段内冲击若干个圆孔，最后用特制的方锤修孔、扫孔，将圆孔修成条形槽段。具体施工时，根据地连墙槽段划分，首先定位出中心线，然后布置主孔，主孔冲击到位后再对相邻主孔间剩余的岩体(副孔)进行冲击，主孔与副孔之间搭接并间隔布设;副孔冲击完成后再用方锤对槽壁进行修整，切除残留的边角岩体。基岩段采用两台冲击钻于基坑内侧同时冲击成槽(图4)，具体的冲孔过程如图5所示。
图4冲击成槽
图5冲孔过程
3成孔施工中遇到的问题
3．1问题
首件地下连续墙冲击施工时，由于基岩强度高，经常出现钻机抖动厉害，钻锤跑偏、蹦牙等现象。冲击进尺缓慢，效率极低，中风化岩层进尺仅为8cm/h。钻进数据见表2。
表2首件地下连续墙施工记录(单位:m/h)
3．2解决问题采取的改进措施
为解决中、微风化地层冲击钻孔的上述问题，提高进尺速度及效率，提高冲孔钻进精度，经过对比分析，在中、微风化岩中选用牙轮钻引孔，选取SE-12幅地下连续墙进行再次试验。SE-12地下连续墙设计长度为33．17m，上部地质为淤泥、淤泥质土、砂、砾砂、粉质粘土、砾质粘土;下部地质为花岗岩。由于存在硬质粘土，故采用旋挖钻引孔后再用成槽机抓的施工工艺。设计嵌入中风化岩14．93m。牙轮钻取出岩石钻孔芯块，破坏岩层整体性，提高了进尺速度，使冲击钻孔精度符合要求。牙轮钻为旋挖钻改装、加装牙轮钻头，如图6所示。牙轮钻引孔施工工艺的钻进数据见表3。
图6牙轮钻头及取出引孔岩石
表3SE-12地下连续墙施工记录(单位:m/h)
依据表2与表3数据比较，冲击钻经牙轮钻引孔破坏岩石的整体性后，冲击钻平均进尺速度为0．18m/h，单独使用冲击钻冲孔平均进尺速度为0．08m/h。冲击效率提高2倍以上，同时解决了偏孔问题，从而保证了地下连续墙孔位施工精度。
4进度与经济对比
以SE-12地下连续墙为列，设计嵌入中风化岩14．93m。投入各1台成槽机、旋挖钻(可改装牙轮钻)、冲击钻。因上部强风化施工工艺相同，花费的时间、费用相同。牙轮钻配合冲击钻工艺，牙轮钻引孔时间为78．7h，7孔冲击时间为398．6h。单纯使用冲击钻7孔工艺时间为1306．4h。节约时间907．8h。旋挖钻、冲击钻费用如表4所示。
表4旋挖钻、冲击钻费用
将利用牙轮钻引孔、冲击钻完成钻孔折算成直接费大致为94929元，单纯利用冲击钻折算成直接费大致为202212元。牙轮钻引孔、冲击钻完成钻孔每延米节省直接费约7185元/m。
5结语
地下连续墙通常在地铁、悬索桥中作为大型围护结构使用，其本身的施工质量、精度对保证围护结构受力及安全起着不可替代的作用。本文以汕头海湾隧道为工程背景，介绍地下连续墙在硬岩冲孔中遇到的问题及解决方案。
(1)单纯的冲孔工艺对于宽6m这种硬岩易产生蹦牙、偏孔，且施工效率较低;
(2)硬土、硬岩采取先旋挖钻、牙轮钻引孔，再抓孔、冲击的施工工艺是恰当的，工艺是成功的;
(3)针对具体的问题采取适当的施工工艺是保证质量、安全的基础。
摘自：广东公路交通