天津地铁下瓦房车站深基坑施工技术.doc

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1、天津地铁下瓦房车站深基坑施工技术【摘要】在天津软弱的地层和林立的建筑群间进行深基坑施工，为确保深基坑的施工安全，必须要有科学、合理及完善的施工技术，文章介绍了天津地铁1号线基坑开挖最深的下瓦房地铁车站的深基坑施工技术，为今后天津地铁及更多的地下工程深基坑施工提供参考。【关键词】深基坑围护基底加固降水支撑开挖环境监测一、工程概况天津地铁1号线下瓦房车站位于宁波道以南、琼州道以北的大沽南路下，是1＃线与5＃线之间的换乘车站，1＃线与5＃线在大沽南路与奉化道交口成“十”字相交(交角为83°，1＃线在上，5＃线在下)。车站

2、为双层岛式车站，地下一层为站厅层，地下二层为站台层，地下三层为换乘段节点部分。车站主体结构基坑长204.3m，宽19.3～21.55m，开挖深度为16.5～23.553m，并设4个出入口、2条风道，见图1。大沽南路是天津的主要交通干道，基坑周围建筑多，如鸿起顺饭店与主体结构围护间距仅7.5m，10层楼的下瓦房距南端头井10m，受车站基坑施工影响的还有琼州道和奉化道交口的6层居民楼、北段基坑西侧的3幢7层居民楼以及在建的恒华大厦高层建筑等。为此，设计要求主体基坑施工安全保护等级为一级。二、工程地质和地貌基坑开挖深度为

3、16.5～23.553m，围护结构深度为27.5～39.0m。天津地区是冲积平原，地形平坦开阔，表覆第四系全新人工填土层(杂填土)，主要土层有粉质粘土、粉土、粉砂、细砂、中砂等；土质松软，结构松散，见表1。表1主要软土物理力学指标本场地地下水类型为第四系孔隙潜水，赋存于第四系粘性土、粉土及砂类土中，地下水较丰富。地下水位深1.0～2.4m(高程+0.8～+2.0m)，水位变幅在1.0～2.0m，地下水主要补给来源为大气降水，在第Ⅲ陆相层中粉土及砂类土层中的地下水具微层压性。三、主要施工工艺天津地铁1号线下瓦房车站为

4、长大型深基坑，基坑施工包括基坑围护、基底加固、坑内降水、基坑开挖、支撑和基坑监测等。1.基坑围护5当基坑开挖深度超过10m、基坑平面超过1000m2时，钢板桩、混凝土板桩、搅拌桩作为围护结构，一般难以抵抗侧向土水压力，而采用地下连续墙作为围护结构是最适宜的，因为它具有施工振动小、噪音低、对周边环境无扰动、墙体刚度大、阻水性能好、能适应多种地基条件、施工安全等众多优点。本主体结构基坑采用国家级工法“地下连续墙液压抓斗工法”施工的地下连续墙作为基坑围护结构，其规格及数量见表2。表2连续墙围护结构简明表2.基底加固为改善

5、基底土体，提高基坑开挖阶段被动区土体的侧压力和基底的上涌，对深基坑的基底土体进行加固处理，目前可采用的土体加固主要手段有分层压密注浆加固或水泥搅拌桩加固，由于采用水泥搅拌桩加固施工周期较长，对基坑内的土体扰动大，易产生基坑失稳、纵坡不稳等现象，而采用分层压密注浆进行加固，则施工中成孔孔径小(钻孔孔径为73mm)，对基坑内土体扰动小，施工周期短；当采用双液浆加固时，浆体进入土体后，早期固结快，浆液不易流失(经测试，3天即可达到70%的加固强度)，为基坑开挖创造条件。因此，下瓦房车站采用了双液注浆加固方法。在主体结构基

6、坑内基底位置(南、北2个端头井和换乘段肋部及地下连续墙底部)进行地基加固处理，注浆孔间距为1.0～1.2m。加固后效果明显，经检测，土体强度超过设计的加固技术要求指标Ps=1.2MPa。3.基坑降水天津地区地下水丰富，土体颗粒大，透水性强，在深基坑施工时，降水可提高基坑开挖施工过程中的边坡稳定和防止基底涌土、涌水现象的产生。根据在基坑开挖区钻探的7只钻孔(ZXWF-1、3、7、10、19、21、25)的资料综合分析，施工场区地形平坦，各孔孔口标高相差不大，故以ZXWF-7钻孔资料作为布置深井降水的主要依据。基坑开挖

7、要穿越上部粉土层，座落在粉质粘土层中，由于粉土、粉质粘土同属含水地层，地下水较丰富，根据每口井的有效抽水面积(约130m2)，需在开挖面积约4210m2的主体结构基坑中布置32口降水深井，深井埋设深度比挖土基底深4.5m。同时基坑内设置3口水位观测井(标准段内设置2口，深17.0m；换乘段设置1口，深24.0m)；在基坑围护外布置4口水位观测井，深10.0m，用于观测基坑内降水对基坑外地下水位的影响，根据坑内外水位变化，确定降水的速率和抽水量。(1)深井施工采用钻机成孔，井径为705mm，井深为基底以下4.5m，成

8、孔为6.0m，井管材料为φ500/400mm水泥砾石滤水管，井口下部3m的滤水管外包一层40目尼龙网。回填滤料高度是从孔底填到地面以下1.5m范围内，回填粒径3～7mm滤料，孔顶处1.5m深度用粘土封堵。在每口深井内放入1台深井潜水泵作重力排水。(2)降水控制5降水使基坑内的土体排水固结，并具有一定强度，从而提高坑内土体的水平抗力，减少基坑的变形量。根据下瓦