大跨度地铁车站深基坑中的钢支撑施工技术.pdf

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1、大跨度地铁车站深基坑中的钢支撑施工技术SteelBracingConstructionTechnologyforLong—SpanandDeepFoundationPitofSubwayStation姜志刚中铁航空港建设集团北京有限公司100070摘要：在北京地铁慈寿寺站工程中，为提高施工效率，在大跨度区段跨中不设临时支承柱，采用了围护桩+大直径钢支撑组合围护体系。通过采取一系列技术措施控制钢支撑的垂挠度，保障了钢支撑有效支撑作用，达到了确保基坑围护体系稳固可靠目标。关键词：地铁车站大跨度深基坑钢支撑施工中图分类号：TU753_3／

2、文献标识码B【文章编号】1004—1001(2012)02—0091—04坦，地层土质结构较好，土质均匀，物理力学性质较好。地层1工程概况由上至下依次为：北京地铁慈寿寺站是1O号线、6号线及S1线的换乘人工填土层：粉土填土①层和杂填土①层，厚度为站，车站主体成呈L形布置，共设7个独立出入口、4个紧3．17m～5．40m；第四纪沉积土层：粉土②层，厚度为急疏散出口、7组风亭，总建筑面积为60197。车站基坑5．3m～6．5m；第四纪晚更新世>中洪积层：卵石圆砾⑤层、周长约1050Ill，面积约为17000m。Sl线、6号线东西走粉质黏

3、土⑥层、粉土⑥。层以及卵石⑦层和卵石⑨层。向，1O号线南北走向(图1)。慈寿寺车站南北向双层箱型结构底板坐于卵石圆砾⑤层；东西向3层箱型结构底板坐于卵石⑦层和卵石⑨层。在勘察深度范围内，场区底存在1层地下水，地下水类型为层间水，水位埋深约33．38m，含水层主要为卵石⑦层、卵石⑨层，地下水主要接受大气降水、侧向径流补给，以人工开采和侧向径流方式排泄。地下水埋藏较深，对本工程影响不大。图1北京地铁慈寿寺站示意3基坑支护设计方案慈寿寺站东西向长313．5m，标准段宽度23．3m～27．1m，底板埋深约30．0m；南北向长176．7m，车

4、站标准段慈寿寺站的基坑是目前北京轨道交通工程中体量最宽度22．1m～26．1m，底板埋深约为22．0m。车站主体结构大、形式最复杂、深度最深、跨度最大的地铁站房工程之一。东西向为三层四跨、三层三跨箱型框架结构，南北向为双层基坑围护结构采用了围护桩+钢支撑、围护桩+预应力锚三跨箱型框架结构，均采用顺作法施工。车站出入口采用单索等支护体系。层单跨箱型框架结构，风道采用单层双跨箱型框架结构。车站主体结构东西向基坑标准段及东端盾构接收井基车站西侧区间线路设置有出入段线和交叉渡线，采用坑支护结构采用钻孔灌注桩(西1000m@l500mil1)

5、加钢支明挖施工；东侧区间段(6号线)以及南北两侧区间段(10号撑(800mm，6=16mm)支护，设5道钢支撑。车站主体结线)均采用盾构法施工，车站内设盾构始发、接收井。构南北向基坑标准段及西端、换乘区基坑采用钻孔灌注桩加预应力锚索支护结构。车站出入口等附属结构基坑采用2地质条件钻孔灌注桩(800mm@l800mm)，加钢支撑(630mm，本工程场区属于第四纪冲洪积平原地貌。地形基本平6=16mm)支护，设1～3道钢支撑。基坑阳角部位采用袖阀管注浆进行土体加固。车站主体结构基坑围护桩822根，附属部分基坑围护作者简介：姜志刚(195

6、6一)男，本科，高级工程师。作者地址：北京市丰台区总部基地12区18号楼(100070)。桩288根，钢支撑4292t，预应力锚索1912根，约47800收稿日期：2011—12—06延长米。由于基坑横向跨度较大，为了提高土方挖掘及结构建筑施工第34卷第2期I91回筑施工效率，跨中未设置临时支撑柱，而是采用大直径钢段(固定端)，各单元钢管两端加焊法兰盘。单根钢支撑的长管内支撑。单根800mm的钢支撑质量达到l1．46t，为目度根据基坑的宽度而定，由若干钢支撑单元在现场采用螺前北京市轨道交通工程之最。大直径钢支撑的拼装、吊装施栓拼接组

7、合为成型的单根钢支撑。工难度大，特别是如何克服钢支撑自身的垂挠，保持钢支撑在钢支撑活动接头箱室两端各焊有千斤顶支托架，以的自身稳定性以及预加轴力有效性是确保整个围护结构体便由千斤顶施加预应力。支托架采用厚40cm的钢板加工，系安全的首要任务。主背钢板与工字钢间(工字钢外侧)每侧各焊有2道厚l_5cm的外肋板，以承受千斤顶方向轴力。4大跨度钢支撑施工5．2钢支撑端头设计钢支撑主要采用龙门吊起吊整根安装。钢支撑的安装目前，钢支撑的端头形式多种多样，我们通过选择并结要与基坑土方开挖密切配合，根据本工程总体施工组织，东合本工程特点，对常规钢

8、支撑进行改进，以达到施工便捷、西向车站基坑土方从中部向东西两侧开挖，竖向分5层进安全稳定的效果。端头设计见图3。行挖掘，因此，各层钢支撑安装顺序如下：}l(1(x)kN(1)钻孔灌注桩施工结束后，进行第1层土方开挖，开舀r一挖深度至桩