緊鄰地鐵站深基坑穩(wěn)定性控制施工技術(shù)研究

王惠勇 李玉 李文研

[摘?要]隨著我國城市經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市對大容量，高質(zhì)量交通方式的需求迅速增長，地鐵正成為城市越來越重要的交通工具，地鐵站周邊高層建筑，地下商場等開發(fā)將進(jìn)一步加快，也帶來一個(gè)問題，這就是如何在運(yùn)營地鐵附近進(jìn)行深基坑施工的問題，既要保證深基坑施工安全，同時(shí)還要保證臨近地鐵設(shè)施安全。本文以杭州市余政儲出2017[43]號地塊一標(biāo)段項(xiàng)目為例描述如何實(shí)現(xiàn)在深基坑施工過程中有針對性的采取優(yōu)化施工技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)深基坑安全，可靠，經(jīng)濟(jì)合理，并確保地鐵運(yùn)營隧道安全的目標(biāo)。

[關(guān)鍵詞]臨近地鐵深基坑;信息化施工基坑穩(wěn)定;施工技術(shù)

文章編號：2095-4085（2019）12-0130-02

1?項(xiàng)目概況

工程名稱：杭州市余政儲出2017[43]號地塊一標(biāo)段項(xiàng)目

建設(shè)地點(diǎn)：杭州市余杭區(qū)良渚街道，東至杜文路，南至古墩路，西至白池路，北至玉鳥路。

結(jié)構(gòu)類型：鋼筋混凝土框架-剪力墻。

工程規(guī)模：項(xiàng)目總建筑面積163025.28m2，由7棟12層小高層組成，1棟12層loft公寓組成，建筑高度36m～60m，下設(shè)1～2層地下室。場地正負(fù)零對應(yīng)85國家高程為5.6m。

深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)簡介：根據(jù)周邊環(huán)境，基坑挖深，主樓施工順序等，地下室基坑通過分隔墻劃分為八個(gè)基坑，分別為A0，A1，A2，B，C，D1，D2，E。其中A1，A2，B，C?沿軌道交通設(shè)施側(cè)，E坑為連接段，在軌道交通保護(hù)控制范圍內(nèi)。?A0區(qū)，A1，A2區(qū)，B區(qū)，C區(qū)離地鐵設(shè)施最近直線距離為31.5m，距離區(qū)間隧道最近距離為48.9m，E區(qū)最近

直線距離為1m。該車站標(biāo)準(zhǔn)段基坑深16.14～17.02m，端頭井基坑深度17.835m，18.648m，覆土3m。

2?基坑施工特點(diǎn)

（1）勘測說明?本工程施工土質(zhì)為粉質(zhì)粘土，粘質(zhì)粉土及淤泥質(zhì)粘土，土體流動性較大，不利于基坑穩(wěn)定。

（2）風(fēng)險(xiǎn)分析?①軌道交通風(fēng)險(xiǎn)，本工程基坑施工過程中，造成地鐵車站周邊及下側(cè)土體減少，容易造成車站結(jié)構(gòu)的豎向位移及水平位移，進(jìn)而引起車站結(jié)構(gòu)開裂，滲漏水以及隧道凈空變化甚至軌道結(jié)構(gòu)變形等病害。

②基坑自身風(fēng)險(xiǎn)，基坑結(jié)構(gòu)自身變形的控制，由于坑內(nèi)開挖卸荷，造成圍護(hù)結(jié)構(gòu)在內(nèi)外壓力差作用下產(chǎn)生位移，進(jìn)而引起圍護(hù)外側(cè)土體的變形，造成基坑外地鐵隧道及車站沉降與位移。

（3）基坑變形指標(biāo)見表1。

3?基坑施工技術(shù)措施

3.1?維護(hù)設(shè)計(jì)采取的地鐵保護(hù)措施

為確保已運(yùn)營的杭州地鐵2號線良渚站車站主體結(jié)構(gòu)，附屬結(jié)構(gòu)，盾構(gòu)隧道出入段線的安全，浙江省建筑設(shè)計(jì)研究院提出的隧道保護(hù)措施如下。（1）靠近已建地鐵隧道處圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用800鉆孔灌注樁加直徑φ850三軸攪拌樁止水圍幕的內(nèi)支撐支護(hù)形式。（2）為進(jìn)一步確保安全，該側(cè)圍護(hù)按一級基坑要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.2?基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)方案

綜合本工程基坑開挖深度，場地地質(zhì)條件，周圍環(huán)境情況，地鐵盾構(gòu)隧道保護(hù)等因素，按照“安全，經(jīng)濟(jì)，施工方便”的原則，本工程地下室基坑圍護(hù)采用多種支護(hù)形式，三軸攪拌樁，鉆孔灌注樁，鉆孔灌注咬合樁，SMW工法樁，高壓旋噴樁，MJS高壓旋噴工法樁，拉森鋼板樁等。主樓工程樁采用鉆孔灌注樁，車庫工程樁采用靜壓管樁?；觾?nèi)設(shè)置一道臨時(shí)支撐，整個(gè)基坑分成一期與二期?？拷哦章返罔F2號線車站為一期基坑。

3.3?基坑施工技術(shù)措施

（1）施工部署?采用分坑法施工，先施工臨近地鐵的B，A1，A2，C區(qū)塊，施工完后覆土回填，然后施工離地鐵較遠(yuǎn)的D1，D2區(qū)塊，最后施工連接通道E區(qū)塊，充分利用土體自身重力減少基坑變形。

（2）土方施工?綜合考慮本工程周邊環(huán)境，開挖深度，造價(jià)，工期等因素，本工程嚴(yán)格實(shí)行分塊限時(shí)開挖及澆筑支撐。本基坑土方開挖共分為兩層。土方開挖時(shí)按照?“分層分段，留土護(hù)壁，限時(shí)完成支撐”原則，先局部開挖至支撐梁底，澆筑支撐梁，然后對稱開挖基坑內(nèi)土體，并留置中間約1/3土體，待兩邊基礎(chǔ)底板及傳力帶施工完成后開挖中間土體，且基坑周邊嚴(yán)禁堆載重物?。

（3）基礎(chǔ)底板施工?底板基礎(chǔ)為現(xiàn)澆混凝土筏板+承臺樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底板厚度0.35m，底板混凝土標(biāo)號C35P6。根據(jù)土方分塊開挖順序，在開挖至坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高后，及時(shí)穿插澆筑混凝土墊層，承臺采用成品預(yù)制膜拼裝，并及時(shí)跟進(jìn)底板鋼筋的綁扎，快速完成底板混凝土的澆筑，盡量縮短基坑暴露的時(shí)間，這樣可以盡可能減少基坑隆起的可能性，從而確保基坑和地鐵的穩(wěn)定和安全。

（4）傳力帶施工?原圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，底板傳力帶需單獨(dú)施工，占用施工時(shí)間，增加施工風(fēng)險(xiǎn)。為了縮短底板及地下結(jié)構(gòu)施工時(shí)間，盡可能降低基坑變形的可能性，將原設(shè)計(jì)傳力帶做法優(yōu)化為底板同標(biāo)號混凝土帶，厚度同底板厚度。

（5）支撐拆除?為保證基坑穩(wěn)定，避免對地鐵造成擾動和破壞，本工程支撐拆除采用無震靜力切割拆除，并嚴(yán)格按施工順序進(jìn)行切割，緩慢釋放支撐應(yīng)力，控制變形速率。

4?基坑信息化監(jiān)控

為及時(shí)獲得地鐵沉降變形監(jiān)測數(shù)據(jù)，在地鐵2號線下行線盾構(gòu)隧道內(nèi)，良渚地鐵站內(nèi)壁及基坑周邊，設(shè)置了317個(gè)監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行平面及高程控制網(wǎng)監(jiān)測，同時(shí)對支撐軸力進(jìn)行監(jiān)測。監(jiān)測系統(tǒng)采用全自動化無人值守監(jiān)測+現(xiàn)場巡視作業(yè)方法，確保能及時(shí)準(zhǔn)確的獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)并及時(shí)做出預(yù)警。

5?結(jié)?語

本工程22#樓綜合體深基坑施工臨近杭州地鐵良渚站最近處僅1m，風(fēng)險(xiǎn)巨大，通過采取合理的施工工序及技術(shù)措施，加強(qiáng)施工組織管理，確保人力，物力及時(shí)有效投入，同時(shí)對關(guān)鍵工序進(jìn)行深入的研究并反復(fù)論證后指導(dǎo)施工。施工過程中各項(xiàng)監(jiān)測變形數(shù)據(jù)均在控制范圍內(nèi)。根據(jù)本工程施工經(jīng)驗(yàn)，得出以下結(jié)論。

（1）沿盾構(gòu)隧道一側(cè)基坑應(yīng)采取分坑法施工，嚴(yán)格分塊開挖，及時(shí)支撐，確?？刂频轿?，先行施工臨近地鐵側(cè)的維護(hù)結(jié)構(gòu)，并采取隔離施工法，每施工完一個(gè)坑立即回筑，以減小對地鐵站的疊加變形。

（2）臨近地鐵側(cè)采用三軸止水帷幕+鉆孔灌注樁+被動土體加固，以增強(qiáng)基坑抗變形能力，從而減小地鐵的變形，加強(qiáng)圍護(hù)樁施工質(zhì)量控制，確保圍護(hù)體的剛度及止水性能，滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，達(dá)到控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形的要求。

（3）基坑挖土要嚴(yán)格遵循“分層，分區(qū)，分塊，對稱，平衡，限時(shí)”的挖土施工原則，嚴(yán)禁超挖。

（4）沿盾構(gòu)隧道一側(cè)的基坑施工之前，應(yīng)設(shè)置測斜管等監(jiān)測點(diǎn)，實(shí)施監(jiān)控圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工對地鐵的影響，并動態(tài)調(diào)整施工方案。監(jiān)測系統(tǒng)采用全自動化無人值守監(jiān)測+現(xiàn)場巡視作業(yè)方法，確保能及時(shí)準(zhǔn)確的獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)并及時(shí)做出預(yù)警，尤其是基坑開挖階段，更要加強(qiáng)與監(jiān)測單位聯(lián)動，增加監(jiān)測頻率。

（5）應(yīng)避免在臨近地鐵側(cè)設(shè)置施工通道，出土口及材料堆場等，支撐拆除時(shí)采用靜力切割等無擾動的破除方式，減小施工荷載對基坑及地鐵設(shè)施的影響，避免對地鐵造成擾動和破壞。

參考文獻(xiàn)：

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