特大跨度异形基坑的开挖和支护.pdf

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1、器基础与结构工程Foundation&StructureEngineering特大跨度异形基坑的开挖和支护刘关华，范春林，刘禹(中铁隆工程集团有限公司，I匹lJII成都610015)摘要：介绍了北京地铁9号线郭公庄车站北端区间与房山线4条线路并行的大跨度异形深基坑的施工方法。该方法涵盖了深基坑的各种基坑支护结构形式和异形基坑中的坑中有坑、结构立体交叉的施工组织。关键词：地铁；异形基坑；桩锚体系；桩撑体系；土钉支护中图分类号：U455．4文献标志码：B文章编号：1009—7767(2015)01—0148—03ExcavationandSupportingofLargeSpa

2、nIrregularFoundationPitLiuGuanhua，FanChunlin，“uYu1工程简介1．1工程概况北京地铁9号线郭公庄车站北端区间与房山线共有4条线路并行，其中9号线双线布置在内测．房山线上、下行线分别布置在外侧，形成四线立体并行的特大跨度异形基坑(见图1)。该明挖段基坑全长266．3m，开挖宽度11．15～57．9m(跨度不等)，开挖深度12．75～23．5m。该基坑支护形式多样，有桩+预应力锚索支护、桩+0600mm钢支撑支护、土钉墙支护。基坑3个钝角部位采用旋喷桩加固土体法，所有基坑围护桩间均采用网喷混凝土护面措施。1．2地质和水文情况该段线路

3、土层分布较为稳定，自上而下依次为粉土填土①层、粉土②层、圆砾卵石⑤层。地铁结构以下地层分别为粉质黏土⑥层、卵石⑦层、粉质黏土⑧层、卵石⑨层、粉质黏土⑩层、砾岩⑥层。其中砂砾卵石层大部分粒径在5～30cm。线路区域地下水类型为潜水，水位标高为19．03～24．00m，低于结构底，对结构施工无影响。1．3工程特点基坑开挖宽度和深度变化大，开挖断面不规则(最宽处57．9m，最深处23．5m)，整个基坑位于曲线段上，结构在基坑内立体下穿，坑中有坑。形成多处基坑阴阳148辛荭故木2015No．1(Jan．)V01．33角，影响基坑稳定，是典型的多线、大跨异形基坑。2主要施工方法2．1

4、围护桩施工围护桩按∥1000mm@1500mill布置，共403根，桩长15～27．6m。根据地质情况，基坑围护桩采用旋挖钻机成孑L，卵石地层先用螺旋钻引孔，再用旋挖钻头提渣成孔。由于围护桩间距较小，为防止钻孔时造成塌孔而影响临桩桩身质量。钻桩时采取“跳二钻一”的原则共分3个循环完成桩的施工。2．2土方开挖2．2．1开挖原则基坑开挖严格贯彻“时空效应”理念。遵循“纵向分段、竖向分层、横向分幅、中间拉槽、边挖边支”的原则。基坑开挖的方向是由南、北两端向基坑中间开挖，收口于房山右线北端。因此，基坑土方开挖时的出土坡道由中部向北延伸至房山右线终点到地面，接场内施工便道，坡道顶宽7

5、m。场内运输道路沿基坑边外2m通长设置，道路宽5m，采用C20混凝土硬化路面。2．2．2开挖方法及顺序区间北段由北向南开挖，为便于桩间喷混凝土支护施工．土方开挖分层厚度为钢支撑层高的一半(2．5～3m)；区间南段由南向北开挖，土方开挖分层厚度为每层锚索高的一半(2．5～3m)。由于基坑宽度大，每层土方量大，锚索施工时间长，为使锚索和土方施工形成交叉作业，减小土方与锚索施工相互影响，该段土方开挖采取横向分幅。中幅先行的开挖步序。土方采用反铲挖机在基坑中直接装车。汽车运出基坑。2．2．3马道土方开挖马道土方开挖在基坑主体土方开挖完成后按分段分层台阶法接力进行。马道最后一段土方采

6、用长臂挖掘机开挖上部土方，下部土方用提前停留在基坑底的反铲挖掘机开挖。土方用装载机转运到结构已完工段作为基坑回填填料备用。2．3桩间网喷混凝土施工基坑土方分层开挖后．及时对基坑侧壁进行挂网喷护。根据设计要求，喷射混凝土的强度等级为C20，厚度为80--一100mln，钢筋网采用∥6．5钢筋，网格间距150mmxl50mm。钢筋网用016膨胀螺栓按1．5m间距梅花形固定在围护桩上。2．4锚索施工2．4．1锚索分布情况区间南段基坑支撑体系为桩+锚索。根据基坑开挖深度不同。锚索采用3"-'5道3、4、6束70s15．2标准型钢绞线，长度17．5"28．5m，水平间距1．5nl，竖

7、向间距4．5～5．0m：锚孔直径150mm。腰梁材料采用125b组合工字钢。锚索拉力锁定值为71"～346kN。2．4．2锚孔钻进成孔根据地质情况和锚孔深度的不同，选用不同的钻机成孔，即：粉土层采用MDL一100D型螺旋钻成孔；卵石层采用MG97型跟管锚杆钻机成孔。锚孔开钻前，由测量人员进行放样，应确保孔位在水平方向的孔距误差不大于50inln，垂直方向不大于100nlln。钻机就位后，调整钻杆角度满足设计要求后．方可下钻开孔。当钻进至孔底时，稳钻l～2min后停基础与结构工程器Foundation&Structu