淺談明挖地鐵站基坑支護的施工

黃斌

摘 要：結合廣都北站的工程概況，簡述了廣都北站明挖基坑圍護方案設計，并對重點工藝流程作了相應的闡述，以期為明挖車站基坑支護施工提供一定借鑒和指導作用。

關鍵詞：明挖；地鐵站；基坑支護；土釘墻

中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）05-0055-02

1 工程概況

廣都北站為成都地鐵1號線南延線自北向南的第五座車站，車站主體位于天府大道東側，名著之瀾小區(qū)（將建）北側，車站沿規(guī)劃龍燈山路東西向布置。該站為地下兩層明挖車站，采用12 m島式站臺，東端地下一層為物業(yè)開發(fā)層，地下二層為配線，車站總長348.5 m（右線），中心里程頂板覆土約2.0 m，標準段寬度為20.7 m。車站里程范圍為YDK25+616.500～YDK25+965.000，車站有效站臺中心里程為YDK25+683.500.車站西端接盾構區(qū)間，東端接明挖出入段線，并預留遠期正線盾構接收條件。

2 基坑圍護結構方案

標準段車站基坑深約為15.52 m，標準段寬度為20.7 m。根據《建筑基坑支護技術規(guī)程》（JGJ 120—2012）的有關規(guī)定，基坑安全等級屬于一級。根據《技術要求》可知，基坑變形控制保護等級為一B級。

2.1 土釘墻方案

車站基坑分兩級放坡，大部分采用1∶0.3坡率放坡，大端端部下部采用1∶0.3、上部采用1∶0.5坡率放坡。土層采用φ48鋼花管注漿，巖層采用C25錨桿，在遠期預留盾構井處采用玻璃纖維錨桿，面層采用100 mm厚C20噴射混凝土，中間平臺寬3.5 m。

2.2 鉆孔樁+內支撐方案

上部采用1∶0.3放坡，下部采用鉆孔樁+內支撐。樁徑為1 200 mm，樁間距為2 400 mm，樁頂設一道1.0 m×1.2 m的冠梁，共設2道鋼支撐，直徑為609 mm（t=14 mm、t=16 mm）。車站西端接盾構區(qū)間處采用φ1 500 mm玻璃纖維樁，間距為1 800 mm。基坑墊層厚250 mm。

2.3 鉆孔樁+錨索方案

上部采用1∶0.3放坡，下部采用鉆孔樁+錨索。樁徑為1 200 mm，樁間距為2 400mm，樁頂設一道1.0 m×1.2 m的冠梁，小端豎向設置3道錨索、大端豎向設置4道錨索。

3 施工注意事項和主要技術措施

3.1 施工方法、施工順序

該站采用明挖順作法施工。根據現場情況和管線改遷施工，將基坑分兩期倒邊施工：一期施工東側基坑，帶東側主體結構回筑完成并覆土后，進行管線改遷，管線改遷后；二期施工西側基坑。

3.2 圍護樁施工

圍護樁（旋挖樁）施工放線必須嚴格按照施工圖并結合主體內凈空限界和挖孔樁施工圖的相關尺寸進行放線。施工放線時，應根據樁設計中心坐標考慮垂直施工誤差（允許垂直施工誤差為旋挖樁的1/200），樁徑偏差（允許偏差50 mm），圍護結構水平位移，并結合防水層厚綜合確定外放值。放線后，需經質檢工程師驗收后方可施工。施工完成后的圍護樁必須保證車站主體結構側墻的厚度符合車站限界的要求。

該基坑所有樁間土圍護均采用掛鋼筋網，噴設C20砼厚150 mm，但對填土較厚、自穩(wěn)能力差的地段和地質條件不良區(qū)域，可根據現場實際情況采取增設注漿花管等措施。

洞門圍護樁施工時要注意，根據玻璃纖維筋的材料性能指標確定玻璃纖維筋籠的吊裝工藝，保證吊裝安全和吊裝精度，尤其應注意周圍普通鋼筋樁的箍筋不得侵入盾構影響范圍內。玻璃纖維筋如需連接應與廠家聯系，根據所購材料性能選擇連接型式和位置。如果有條件，原則上可采用通長主筋和完整箍筋。玻璃纖維筋除了常規(guī)測試外，還包括主筋、箍筋應力、應變試驗等，對受力不利的位置均應布點測試。

3.3 土釘墻施工

在土釘墻施工前，施工單位應在已有管線資料的基礎上，現場核對場地范圍內地下管線確切的位置、埋深、材質等內容，核對后方可進行土釘墻施工。

基坑開挖應自上而下進行，開挖到土釘設計位置以下0.5 m處停止，及時打入鋼花管支護，并緊跟掛網噴射砼面層。待鋼花管內砂漿和面層砼達到設計強度的80%后，方可開挖下層土方和支護。開挖將至坡腳深度時，應預留300 mm厚土層進行人工修整。

土釘成孔直徑應≥100 mm，注漿漿液采用水泥砂漿，其材料采用42.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比宜為0.38～0.45，具體數值應通過試驗確定。注漿前，應先清除孔中的積水和松土，采用底部一次注漿，注漿壓力為0.5～0.8 MPa，孔口應設置止?jié){袋或止?jié){塞，注漿后保持壓力3～5 min，注漿附近的面層砼應具有抵抗注漿引起的壓力擴散作用。注漿時，注漿管應插至距孔底250～500 mm處。

鋼筋網應與鋼花管、錨固裝置連接牢固，噴射砼時要確保鋼筋網的穩(wěn)定。

基坑開挖后，應盡量縮短邊坡土體的暴露時間，面層砼分兩次噴射，首噴厚30 mm，待安裝鋼花管、鋼筋網、設置加強筋完成后，再進行第二次噴射至設計厚度。在繼續(xù)下部噴射作業(yè)時，應仔細清除預留在施工縫結合面上的浮漿層，并噴水濕潤。在土釘部位，應先噴鋼花管下方，再噴其上方。

鉆孔前，應定出孔位，作出標記并編號，孔位的偏差≤100 mm，成孔的傾角誤差≤3°，孔深誤差≤50 mm，孔徑誤差≤5 mm。在成孔過程中，遇到障礙物需調整孔徑時，不得影響支護安全，要注意鋼花管的防銹和耐久性。

3.4 基坑監(jiān)測

基坑支護工程是一種風險性大的系統(tǒng)工程，為了確保安全，在施工之前必須對施工材料、設備質量等進行嚴格的檢測，不符合施工要求的堅決不予進入施工工地，而且在此過程中還需要兼顧監(jiān)測和周邊環(huán)境給工程帶來的影響。在施工過程中，應該加強監(jiān)測力度，隨時掌握施工動態(tài)，以確保施工安全和周邊環(huán)境的安全。具體監(jiān)測要點主要有以下幾點：①在施工前，應測出各項監(jiān)測對象的原始監(jiān)測數據，尤其是與該工程緊鄰的周邊建（構）筑物。施工前，應對其外觀、開裂等既存狀態(tài)進行細致摸查，做好記錄工作。②在圍護樁施工、基坑開挖、回筑過程中，應對相鄰建（構）筑物、地下管線、地面沉降等進行監(jiān)測，對圍護樁的位移、變形、鋼筋應力、玻璃纖維筋應力、鋼支撐軸力、錨索拉力等進行監(jiān)測。如果在監(jiān)測過程中發(fā)現這幾方面有超過規(guī)定允許值的，應立即停止施工，并通知有關單位采取相應的處理措施，做到信息化施工。③在施工過程中，對周圍鄰近道路的沉陷等進行監(jiān)測，如果發(fā)現有地面開裂、沉陷的情況，應立即停止施工，并通知有關單位人員進行研究、處理。④在圍護結構施工過程和基坑開挖時，應對地下水位的變化進行量測。⑤對盾構端頭玻璃纖維筋樁進行監(jiān)測。

4 結束語

明挖地鐵站是一項復雜的系統(tǒng)工程，在基坑圍護結構設計中，必須全面分析地質資料后再確定合理的設計方案。在施工過程中，將監(jiān)測數據和預測值進行比較，以判斷前一步施工工藝和施工參數是否符合預期要求，確定和優(yōu)化下一步施工參數，做到動態(tài)設計、信息化施工，確?；颖旧砗椭苓叚h(huán)境的安全。

參考文獻

[1]馮慧君.深圳地鐵明挖隧道基坑支護的施工與監(jiān)測[J].鐵道建筑，2004（07）.

[2]楊磊.地鐵深基坑支護方案的優(yōu)化探討[D].武漢：武漢理工大學，2011.

〔編輯：白潔〕

On the Construction of Open-cut Excavation of the Subway Station

Huang Bin

Abstract： Project Overview Guangdu North Station， Guangdu North Station are outlined broad foundation pit open-cut design， and focus on the process accordingly exposition to the station for the open-cut excavation construction to provide some reference and guidance.

Key words： open-cut； subway station； excavation； soil nail wall