浅谈地铁车站基坑同步开挖施工技术.pdf

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1、万方数据2010年6月第11卷第2期长沙铁道学院学报(社会科学版)June．2010V01．1lNo．2浅谈地铁车站基坑同步开挖施工技术李放阳(中铁二十四局集团上海铁建工程公司，上海200070)摘要：上海某地铁车站是在缺失⑥层土地质情况下，开挖近30m的超深基坑。车站主体共分四个基坑，环境保护要求很高。Z3、z4区基坑采用同步交错开挖技术，减少开挖和降水时间，从基坑变形和降承压水等方面来控制基坑和周边环境的安全，并探索在没有⑥层情况下基坑开挖和降水的沉降规律。关键词：缺失⑥层土；超深基坑同步开挖；按工况抽承压水；沉

2、降监测一、工程概况该地铁车站外包长285．8m，标准段宽21．2m，是地下四层岛式车站，最大开挖深度达30．6m，共分为四个基坑，其中z3区基坑全长88．3m，端头井地下墙深62m，标准段深61m。端井开挖深度为30．6m，其它位置深度一般在27。8m；Z4区基坑全长95．6m，地下墙深48m，开挖深度约为27．6m。两个基坑的保护等级均为一级。工程总平面图见图1。二、工程环境车站建址范围内缺失⑥层土，⑤层亚层复杂，在z3区端头井(驼-2层与⑦层存在着复杂的水力联系。根据勘察资料，工程地质情况见表1。图1工程总平面图

3、车站周边建筑众多(见表2)，而且离基坑比较近，其中大多数都是由六、七十年代的仓库加层改建而成的，结构比较差。而临近的一座高架在基坑施工中保护要求极高，两承台差异沉降的控制要求为l1mm。表l土层分布表土层编号土层名称层厚(m)层底标高(m)备注①1填土1．3～4．23．56一1．07①2浜土1．8—2．80O．76～O．68②1粘土O．3～2．101．41—0．23③淤泥质粉质粘土2．20～4．20一1．88一一3．51④l淤泥质粘土8．2一11．10一10．79一一13．3l④2砂质粉土0．9～2．90—12．79

4、一一15．6l北部站后段局部缺失⑤1—2粉质粘土5．30^．18．70一19．47一一32．55⑤2—2砂质粉土3．80～11．10一29．73一一40．28在车站东部分布⑤3—1粉质粘土5．9—12．00一27．01～一31．96⑤8—2粉质粘土7．0—19．30—38．47一一48．1l⑦1砂质粉土0．9—9．00—44．47一一50．86局部分布⑦2粉细砂未钻穿表2周边建筑汇总表建筑结构桩基及围护隋况与基坑关系1#建筑地上五层框架结构，基础为压入桩距离基坑约为13m2≠}建筑舳卜2层地下一层框契结构设置搅拌桩围

5、护距离摹坑约为13m3#建筑三层型架框架结构独立基础距离基坑约为20m4#建筑17层框架结构50m钻孔桩距离基坑约为14m临近高架桩一柱结构过路跨为简支梁钻孔桩长46m，下端26m素桩立柱离基坑11m临线车站地下二层车站地下连续墙围护离基坑23m收稿日期：2010—04—02作者简介：李放阳(1976一)，男，湖南湘乡人，工程师。万方数据三、基坑开挖通过Zl、恐区基坑开挖，在基坑开挖方面通过分层加固、增加临时支撑、合理安排流程等有效控制基坑的变形；在降承压水方面，通过自动化监测、高精度水位控制、土体高精度监测等可以有

6、效控制承压水的降深和对环境的影响。z3区考虑保护的要求，通过试验和理论计算确定了地下墙与井点一体化设计的理念，加深了地下墙。通过Z3、z4区开挖前的试抽，发现未加深地下墙z4区承压水降深5．5m与地下墙加深的Z3区承压水降深15．8m，对环境的影响相当。因而，为了减少承压水抽水的时间，减少对环境的影响，并考虑总体工期，决定z3、z4区基坑同步交替开挖。屯P釜黼]刖㈦黼猢分#二童掾三量粕量而b酣：：j“-黧：：：鬈：麓笆赫。恂戤蝴肼§t千舟●C一曩疆着●KX一毫量柚‘计V。_“⋯⋯川。图27,4区井点及土层监测点平面布

7、置图酬：：：篇：¨G-I肼I卉：卅KX-：篡@恤僦馘删0J一且千卉@●j且枉计’吁’～⋯⋯一”“图3Z3区井点和土层监测点平面布置图Z3、z4区基坑同步交替是指确保一个基坑开挖面，分别在z3、z4区之间交替开挖，而开挖出来混凝土支撵制作工作面后，立即进行结构的制作，并安排两个施工队分区分工跟踪制作结构，确保基坑开挖和结构制作的流水作业。在开挖前，对土体和结构进行分块，严格按方案实施，按计划工期进行，一段放坡土方开挖时间控制在4天(下四层控制在6天)，而一段结构制作的时间控制在4天，保证了流水作业。考虑到z3区端头井承

8、压水降深比较大，因而，基坑开挖时，安排z3区端头井最后开挖，以尽量减少承压水的抽水时间。图4Z3、Z4区开挖流程示意图通过合理组织流水施工，利用1cr7天完成了z3、z4区两个框架逆筑基坑共约10万方土，同时，完成中间封头墙的同步切割。四、承压水降水z4区各工况降深计算，根据静力触探的数据，承压水层顶取47m，按开挖分层计算各工况的降深见表3。