深隧工程中，竖井在工程施工中一般作为主隧道的施工工作井，深度都在30m 以上，有的工程深度要达到上百米。根据不同的地质条件和施工环境条件，超深竖井的施工可以采用地连墙围护法、沉井法或竖向导洞法等。由于地连墙围护施工具有深度深、水密性好、对环境影响小等优势，在大量的深隧工程竖井施工中应用。

地下连续墙施工技术最早在20世纪50年代由意大利开发，并在Santa Malia大坝的防渗墙中应用。我国的地下连接墙施工技术于20世纪70年代开始发展，经过近几十年大量工程的施工实践，地下连续墙施工技术有了长足的发展，对地下连续墙的施工深度和接头形式都有新的突破。目前我国地下连续墙施工已达到了深度150m，垂直度控制在1／1000H 的技术水平。超深地下连续墙的技术难点主要体现在施工机械设备能力、垂直度控制、接头渗水和槽壁稳定等方面。

5.1.4.1　超深地下连续墙的施工机械设备

常用的地下连续墙的施工机械设备有悬吊式液压抓斗成槽机（图5-12）、水平多轴回转钻机（铣槽机），如图5-13所示。

（1）悬吊式液压抓斗成槽机

工作原理：采用履带式起重机来悬挂蚌（蛤）式抓斗，抓斗通过抓齿切削土体，并将土体提出沟槽，如此循环往复挖土成槽。

主要机型：宝峨（BAUER）公司的DGH 系列、GB系列抓斗，真砂（MASAGO）工业株式会社的MHL和MEH 抓斗，利勃海尔（LIEBHERR）公司的HSWG 抓斗，上海金泰（JINT）公司的SG系列抓斗。

适用环境：地层适用性广，是目前地墙施工的主力设备。在N＜40的黏性土、砂性土及砾卵石土等中，除大块的漂卵石、基岩外，一般的覆盖层均可。

局限性：掘进深度及遇硬层时受限，需配合其他方法一起使用。

图5-12　悬吊式液压抓斗成槽机

图5-13　水平多轴回转钻机（铣槽机）

（2）水平多轴回转钻机（铣槽机）

常用铣槽机及其设备参数如表5-3所示。

表5-3　常用铣槽机设备参数

工作原理：铣槽机是目前国内外最先进的地下连续墙成槽机械，通过安装在铣轮上的不同形状和硬度的铣齿来切削地层，并通过排泥回浆泵和泥沙分离系统处理回收泥浆，最大成槽深度可至150m。

主要机型：德国宝峨（BAUER）公司的BC系列、法国的HF型、意大利卡沙特兰地（Casagrande）公司的K3和HM 型、日本的TBW 型等。

适用环境：地层适应性强，淤泥、砂、砾石、卵石、中等硬度岩石均可铣削，配置特种铣刀可钻进强度达到200MPa左右的坚硬岩石。其强大的切削能力结合纠偏装置及分别控制铣轮的转速可以使垂直度偏差小于1‰。

局限性：设备价格昂贵、维护成本高。不适用于有孤石和较大卵石的地层。

（3）两种机械设备的对比如表5-4所示

表5-4　设备对比表

5.1.4.2　地墙接头形式

目前实际应用的地墙接头形式主要包括有：柔性接头（锁口管）、刚性接头（十字钢板、型钢）、橡胶止水接头（CWS）和套铣接头等。

（1）柔性接头（锁口管）（图5-14）(www.daowen.com)

图5-14　柔性接头（锁口管）示意图

优点：构造简单；施工方便，工艺成熟；刷壁方便，易清除先期槽段侧壁泥浆；后期槽段下放钢筋笼方便；造价较低。

缺点：属柔性接头，接头刚度差，整体性差；抗剪能力差，受力后易变形；接头呈光滑圆弧面，无折点，易产生接头渗水；随着成槽深度加深，不容易控制混凝土初凝时间及侧摩阻力的加大，增加了锁口管起拔的难度。

（2）刚性接头（十字钢板、型钢）

刚性接头如图5-15、图5-16所示。

优点：增长了渗流路径，防渗漏性能较好；接缝位置刚度大，不容易错开，抗剪性能较好。

缺点：施工工序多，施工烦琐；回填石子密实度较难保证，清除钢板接头外侧的回填石子难度较大；接头处钢板用量较多，造价较高，同时增加了钢筋笼重量，加大了起吊风险；和锁口管接头一样，随着深度增加，接头箱的起拔的难度增大；起拔接头箱和回填石子的同步性较难保证。

图5-15　刚性接头（型钢）示意图

图5-16　刚性接头（型钢）现场照片

（3）橡胶止水接头（CWS）（图5-17）

优点：通过横向连续转折曲线和纵向橡胶防水带延长了地下水渗流线路，接缝止水效果好；施工过程中无须再进行刷壁处理；无须对接头箱进行顶拔，从槽壁侧面将接头箱剥离即可。

缺点：施工深度不宜超过45m；在特殊地质条件下，橡胶材料存在老化风险。

（4）套铣接头（图5-18）

优点：接缝混凝土相互咬合，抗渗性能优于柔性接头；不使用锁口管或接头箱，无顶升风险；可施工深度大；槽段稳定性强，对环境影响小；可降低吊装设备的吨位和节约周转钢材。

缺点：专业性强，施工精度要求高；对作业人员的施工水平要求高；设备昂贵，存量少，设备损坏后维修时间长。

图5-17　CWS接头扳现场照片

图5-18　套铣接头示意图片

（5）不同地墙接头形式的对比

不同地墙接头形式各有优缺点，如表5-5所示。

表5-5　不同地墙接头形式的对比

综上所述，铣槽机施工的套铣接头目前最适用于超深地下连续墙施工。