深導(dǎo)墻施工技術(shù)在地鐵車站施工中的應(yīng)用

王亞維

（中鐵二十二局集團(tuán)軌道工程有限公司 北京 100040）

1 工程概況

紹興市地鐵1號(hào)線鏡水路站位于群賢路與鏡水路路口，沿群賢路東西向布置。該車站采用明挖順作法施工，基坑的開挖深度為16.46m，根據(jù)車站周邊環(huán)境調(diào)查分析，車站的圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)采用800mm厚的地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐形式。在整個(gè)車站的西側(cè)結(jié)構(gòu)的正下方有橫跨基坑埋深2～5m的排水管道，排水管道的直徑較大。本工程地質(zhì)屬第四系全新統(tǒng)湖沼積平原區(qū)，車站主要穿越的地層以②2-4層粉質(zhì)粘土、③1-2層淤泥質(zhì)黏土為主，根據(jù)詳勘報(bào)告，該車站淤泥質(zhì)黏土層厚度大30m。

2 施工深導(dǎo)墻的原因分析

按照相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，地下連續(xù)墻導(dǎo)墻的設(shè)計(jì)深度一般按1.5m左右進(jìn)行設(shè)計(jì)，但如遇到特殊情況，需進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，如在導(dǎo)墻的下方存在障礙物譬如各種城市管線，這種情況就對(duì)這種城市管線處理后方可進(jìn)行導(dǎo)墻的施工。一般情況下施工導(dǎo)墻有兩種方法：①把城市管線處理完成后進(jìn)行回填到地面原來的高度后，再進(jìn)行導(dǎo)墻施工。②處理完城市管線直接在城市管線底部的原狀土上進(jìn)行“][”型的深導(dǎo)墻的施工。

城市管線處理完成后進(jìn)行回填至地面原本的標(biāo)高，然后再進(jìn)行導(dǎo)墻施工這種施工方法簡(jiǎn)單，但在實(shí)際施工時(shí)回填土的密實(shí)度很難保證，在導(dǎo)墻成槽施工時(shí)其槽壁很容易形成塌方，且槽壁的垂直度也很難保證，進(jìn)而影響后續(xù)地下連續(xù)墻成槽、鋼筋籠吊裝等施工質(zhì)量，影響基坑的安全。采用“][”型的深導(dǎo)墻施工雖然成本上可能高一點(diǎn)，但是能有效地避免前一種施工方法的各種弊病，能有效地保證連續(xù)墻的質(zhì)量。本車站橫穿基坑的1200mm污水管線埋深在5000mm，埋深較深，故采用深導(dǎo)墻的施工方式。

3 破除排水管道的小基坑開挖方案

鑒于紹興市地鐵1號(hào)線鏡水路站的施工場(chǎng)地狹小，在處理導(dǎo)墻下方的污水管道時(shí)無法采用大放坡進(jìn)行開挖，而采用小坡度開挖進(jìn)行深導(dǎo)墻的結(jié)構(gòu)施工難度大施工時(shí)間長(zhǎng)，且不采用支護(hù)結(jié)構(gòu)施工容易發(fā)生滑坡事故。鑒于導(dǎo)墻范圍內(nèi)土質(zhì)為淤泥質(zhì)黏土，施工場(chǎng)地狹小，故本工程導(dǎo)墻施工采用排樁支護(hù)，采用28號(hào)槽鋼互相搭接在一起形成支護(hù)結(jié)構(gòu)，選用的支護(hù)形式為無支撐（懸臂）支護(hù)結(jié)構(gòu)，選用12m長(zhǎng)槽鋼，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)打入基坑底部以下的深度暫定為6m，坑底以上用于擋土的長(zhǎng)度為6m。

3.1 懸壁板樁支護(hù)的邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算

懸臂式排樁支護(hù)的計(jì)算方法采用傳統(tǒng)的板樁計(jì)算方法。根據(jù)靜力平衡條件即水平力平衡方程（ΣH=0）和對(duì)樁底截面的力矩平衡方程（ΣM=0）確定。暫定板樁的入土深度為3m，驗(yàn)算主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力的關(guān)系，板樁墻前后的土壓力分布。在本工程中，考慮到基坑外側(cè)的荷載類型，暫定為5kN/m2。

主動(dòng)土壓力計(jì)算如下：

Ea=（5+18×4）×tan2（45°-10°/2）-2×11.5×tan（45°-10°/2）=35

被動(dòng)土壓力計(jì)算如下：

Ep=（5+18×3）×tan2（45°+10°/2）+2×11.5×tan（45°+10°/2）=112.56

根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，我們可看出Ep＞2Ea，則懸臂式板樁是安全的。

3.2 基坑底的隆起分析

懸臂板樁的邊坡穩(wěn)定可認(rèn)為是永久性穩(wěn)定的。基坑剛開挖到底后可認(rèn)為是僅僅處于瞬時(shí)穩(wěn)定，但可采取及時(shí)打設(shè)墊層（采用標(biāo)號(hào)較高的混凝土）的方法進(jìn)行封底，使基坑不會(huì)隆起。

4 深導(dǎo)墻的施工步驟以及與淺導(dǎo)墻的連接

4.1 深導(dǎo)墻的施工步驟以及深導(dǎo)墻的結(jié)構(gòu)形式

深導(dǎo)墻施工采用分段開挖，分段施工。開挖時(shí)，可先開挖至管頂，然后在該段兩端導(dǎo)墻以外位置，將管上半部破除1m長(zhǎng)度，查看管內(nèi)水流情況，并進(jìn)行封堵，兩端封堵好以后，再全面破除中間部位管道，施工過程中注意抽水施工；基坑開挖后，立即施工6～8cm厚C30墊層，并設(shè)置小集水坑，設(shè)泵抽水。

4.2 深導(dǎo)墻與淺導(dǎo)墻的結(jié)構(gòu)連接

由于正常導(dǎo)墻與深導(dǎo)墻高度不一，深導(dǎo)墻下部約2m左右高度的墻水平鋼筋不能與正常導(dǎo)墻相連，只有上部2.8m的墻水平筋伸入正常導(dǎo)墻內(nèi)，錨入長(zhǎng)度不小于0.5m。深導(dǎo)墻墻厚30cm，正常導(dǎo)墻20cm，鋼筋需彎折錨入正常導(dǎo)墻內(nèi)。

5 結(jié)語

紹興市地鐵1號(hào)線鏡水路地鐵車站采用深導(dǎo)墻施工有效地保障了施工工期及施工質(zhì)量和施工安全，施工效果良好，確保了后續(xù)地連墻的施工。在淤泥質(zhì)土且地下有城市管線的地方采用深導(dǎo)墻施工，能有效保證后續(xù)連續(xù)墻的槽壁施工安全，保證地連墻墻體的垂直度，確保施工質(zhì)量，避免不要的施工事故和質(zhì)量問題。同時(shí)，在后續(xù)施工中，也確保了鋼支撐架設(shè)質(zhì)量，有效控制基坑變形。本地鐵車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻深導(dǎo)墻施工方案的成功應(yīng)用，有效控制了槽壁塌方，保證連續(xù)墻質(zhì)量，施工安全可靠，可為今后類似工程的設(shè)計(jì)與施工提供參考。