57 深基坑土方开挖及钢支撑架设技术

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1、深基坑土方开挖及钢支撑架设技术吴云广州轨道交通建设监理有限公司摘　要:南京地铁3号线TA16标诚信大道车站为钻孔咬合桩基坑围护结构,根据设计图纸要求,在基坑开挖中对钻孔咬合桩围护结构成功地实施钢支撑架设和置换,加快工程进度,保证施工质量和基坑安全;同时,为城市地铁不同围护结构深基坑开挖支撑提供一种实用方法。关键词：南京地铁3号线;深基坑;钻孔咬合桩;钢支撑架设;置换引言：地铁车站围护结构设计多为钻孔桩、地下连续墙等围护结构形式,基坑的支撑体系主要有钢支撑体系、钢筋混凝土支撑体系、钢筋混凝土和钢支撑的混合体系等类型。常见的钢支撑有<

2、609mm×12mm,<609mm×16mm等,支撑活动端活络头有单活络头和双活络头两种,钢支撑采用格构式钢围檩,型钢中立柱由型钢加工而成,基础多采用钻孔桩基础。一、工程概况及地质描述（一）工程概述诚信大道站位于双龙大道与诚信大道交叉路口南侧，沿双龙大道南北布置，与5号线通过联络线换乘。车站总长为226m，标准段宽度为21.1m，顶板覆土3～3.5m，标准底板埋深16～17m，端头井底板埋深17.8～18.3m；南北端头均为盾构接收井，车站共设4个出入口和2个风道和一个消防疏散通道，其中西侧2个出入口预留。车站采用明挖顺作法（局部

3、盖挖）施工，主体围护结构采用φ1200＠950（盖挖路面西侧部分，其平面尺寸为51.9*12m）／φ1000＠750套管咬合桩＋水平内支撑体系。基坑标准段设置4道支撑、端头井设置5道支撑（1～7轴设置换撑），其中首道支撑均为钢筋砼支撑，其余支撑均为Ф609×16钢支撑。钢筋混凝土支撑间距一般为8～9m，盖挖节点采用400mm厚砼盖板，第一道砼支撑局部加密（间距6m左右）兼做路面梁体；钢支撑间距约为3.00m～3.5m左右，由于基坑较宽，砼支撑下方增设格构柱，采用型钢梁支承钢支撑，以减小钢支撑的长细比，增加稳定性，支撑横梁采用2I4

4、5b型钢焊在钢格构柱上，钢支撑共260根。第一道混凝土支撑与冠梁同时施工，第二～五道钢支撑均支撑在钢围檩上，换撑两端支于结构侧墙上，钢围檩与围护桩之间间隙采用C30细石砼填充。（二）工程地质及水文地质1、工程地质拟建场地地貌单元属岗间坳洼区地势比较平坦，地面高程在8.61～9.66之间，基坑范围内土层从上到下依次为：为①-1杂填土，②-1b2-3粉质粘土、②-2b4淤泥质粉质粘土、②-3b3-4软流塑粉质粘土、③-2b2-3粉质粘土、③-2c-d2-3粉土夹粉砂、③-4e含砾石混合土、K1g-2强风化泥质粉砂岩等；车站底板位于淤泥

5、质粉质粘土和软-流塑粉质粘土高压缩性土层中。主体围护结构插入强风化岩深度约2～4米。见诚信大道站工程地质层剖面图。2、水文条件本区间场地地下水主要为孔隙潜水，局部分布有弱承压水，其中孔隙潜水主要赋存于杂填土。主要受大气降水及地表水补给影响，以大气蒸发和侧向径流为主；弱承压水主要分布在粉土夹粉砂、粉质粘土夹砾石中，弱承压水含水层厚度相对较小，且分布不均、富水性一般、水量一般，水位变化主要受地下水侧向径流补给影响，其余土层属于微透水～不透水层，为相对隔水层；地下水静止水位为1.00～1.60m，承压水位为5.5m，埋深约为22～30m

6、，相当于基底以下5～11m。（三）周边环境与地下管线情况1、周边环境情况诚信大道站位于双龙大道与诚信大道交叉路口南侧，沿双龙大道南北布置，车站西北角有一层5层商业住宅综合楼，与车站主体距离为10.7m；车站主体距离东侧二冲沟最近处约14m，联络线外凸段距离二冲沟最近4.8m。2、地下管线情况诚信大道站场地周围主要的地下障碍物为沿线分布的地下管线，勘察时采用人工探槽法进行管线探查与保护，结合现场管线保护标志分析，诚信大道站西侧平行于车站有2根Φ1000mm供水管，一根铸铁管，埋深3.5～5m；一根为钢管，埋深12～14.5m，两根管

7、均位于车站西侧。诚信大道站地下管线处理一览表序号管线名称位置采取措施1Ø1000供水管/铸铁位于车站西侧，埋深约4m，平行于车站基坑，距离车站主体最近约8米。临时保护2Ø1000供水管/钢管位于车站西侧，改移后埋深约4～5m，平行于车站基坑，距离车站主体最近约8米。临时保护3DN600雨水管/砼横穿车站，埋深1.9m已改迁4DN700雨水管/砼横穿车站，埋深1.6m已改迁5DN800雨水管/砼横穿车站，埋深3.0m已改迁6DN300雨水管/铸铁横穿车站，埋深1.4m已改迁二、土方开挖施工方法（一）基坑分段施工缝布置的原则：1、沿诚

8、信大道站主体纵向施工缝设置长度为20m左右，不易大于25m；2、施工缝设在纵向柱跨中的1∕4～１∕３处（即结构受力较小处）；3、施工缝避开主体结构与附属结构的连接处；4、施工缝避开集水坑、降水井、电梯井等结构；5、施工缝与后浇带相结合，本车站设置两