地铁车站主体土方开挖施工技术

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1、地铁车站主体结构深基坑土方开挖施工技术摘要：北京地铁十号线xx车站主体结构为明开法施工，车站全长183.4m，宽度为20.7m，土方挖方量共为71850m3，围护结构采用钻孔灌注桩+内撑法。为确保基坑土方开挖的高效、安全，需采取科学的土方开挖措施。本文重点介绍了土方开挖的施工流程，强调了监测工作在深基坑土方开挖中的重要意义。关键词：地铁车站基坑开挖施工技术1工程概况1.1北京地铁十号线xx车站主体土方工程xx车站全长183.4m，宽度为20.7m。车站现状地面标高41.69～42.17m，车站结构顶板覆土埋深3.5m左右，结构底板埋深约16.5～

2、18m，基坑全长185m，西端盾构井处最宽处为39.8m，东端盾构井宽25.5m，深18.07m；标准段宽20.9m，深16.23m。主体土方挖方量共为71850m3。工程采用明挖法施工，xx车站主体围护结构为钻孔灌注桩壁，随挖土方随架设钢支撑的内支撑形式。灌注桩桩径800mm，桩长22m，间距1.4m。钢支撑为φ630mm钢管，壁厚12mm。车站主体围护结构见图1。图1车站主体围护结构平面图（单位：mm）xx车站由于工期紧张（计划工期为150天），且土方工程是整个车站工程最重要的一步，所以怎样安全、快捷的完成土方开挖工程，成为本车站工程的一个重

3、点。1.2水文地质情况根据地质资料，xx站地层主要由第四纪粘性土、砂及碎石类土构成。车站范围地下水有潜水、承压水和上层滞水。具体详见表1。表1xx站工程地质与水文地质条件12项目类别详细内容描述工程地质条件根据岩土工程勘察报告，站区内地层自上而下依次为：⑴人工填土层：粉土填土①、杂填土①1层，层底标高31.10～40.42m。⑵新近沉积层：粉土②、粉质粘土②1、粉细砂②3层，层底标高28.82～34.57m。⑶第四纪全新世冲洪积层：粉土③、粉质粘土③1、粘土③2、粉细砂③3层。层底标高26.42～34.65m；粉质粘土④、粘土④1、粉土④2、粉细

4、砂④3层。层底标高22.47～30.17m。⑷第四纪晚更新世冲洪积层：圆砾卵石⑤、中粗砂⑤1、粉细砂⑤2，层底标高17.95～27.07m；粉质粘土⑥、粘土⑥1、粉土⑥2、细中砂⑥3层，层底标高为9.58～21.89m。站体座落在粉质粘土⑥和粉土⑥2层上。xx站工程水文地质纵剖面图：1主体土方开挖方案的确定对于内支撑式的围护结构的深基坑土方开挖施工一般有如下两种：第一种是中心岛（墩）式挖土：此方法宜用于大型基坑，支护结构的支撑形式为角撑、环梁式或边框架式，中间具有较大空间情况下。此时可利用中间的土墩作为支点搭设栈桥。挖土机可利用栈桥下到基坑挖土，

5、运土的汽车宜可利用栈桥进入基坑运土。这样可以加快挖土和运图的速度。第二种是盆式挖土：是先开挖基坑中间部分的土，周围四边留土坡，土坡最后挖除。这种挖土式的优点是周边的土坡对围护墙有支撑作用，有利于减少围护墙的变形。其缺点是大量的土方不能直接外运，需集中提升后装车外运。12盆式挖土周边留置的土坡，其宽度、高度和坡度大小均应通过稳定验算确定。如留的过小，对围护墙支撑作用不明显，失去盆式挖土的意义。如坡度太陡边坡不稳定，在挖土过程中可能失稳滑动，不但失去对围护墙的支撑作用，影响施工，而且有损于工程桩的质量。两种方法各有利弊，哪种方法最合适xx车站的土方开

6、挖呢？北京市市市政四公司地铁项目部组织公司技术人员，并邀请市政集团副总工程师关龙同志等有关专家进行了专门论证。专家们根据以上两种方法的优缺点，结合现场水文地质情况，本着确保安全，节约资金的原则，推荐采用盆式挖土的方案，并严格遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。理由有以下几点：⑴基坑标准宽度为22m，不适合采用中心墩式挖土的方法；⑵盆式开挖的两侧留土台可对暴露的护壁桩有支撑作用，并可方便进行钢支撑架设工作；⑶xx车站在基坑上方沿基坑方向采用台阶法施工，土方可以做到一次运输。1土方开挖施工1.1土方开挖施工工艺xx车站土方开挖施工工

7、艺流程如下：通过计算，确定挖运土机械型号及数量→确定分层开挖高度→开挖第一层土方→根据监测结果架设第一道钢支撑、施加预应力→开挖第二层土方→根据监测结果架设第二道钢支撑、施加预应力→开挖第三层土方→根据监测结果架设第三道钢支撑施加预应力→人工清槽底。1.2机械挖方1.2.1开挖程序的确定3.2.1.1竖向分层按车站的结构形式和总体部署分区，土层的分界线为钢支撑下1m，第一层土方采用1.6m3挖掘机直接挖装；第二层土方采用一台1.6m3挖掘机从基坑西端开挖；第三层土方采用1.6m3挖掘机进行挖掘，第四层土方采用1.2m3挖掘机进行挖掘，即每层需要一

8、台挖掘机进行作业。基底预留300mm人工开挖。基坑开挖过程中随挖随按设计位置架设钢管支撑，开挖顺序为由上而下逐层开挖。开挖方法见图2。图