明珠线二期宜山路车站标准段基坑施工技术.doc

摘 要 明珠线二期宜山路车站为换乘枢纽中的后建车站，标准段区域深基坑的环境保护要求高，施条件复杂，由于在基坑施工过程中采用了多种施工技术，并充分利用了时空效应原理和信息化管理手段，从而取得了较好的施工效果。 关键词 车站施工 深基坑 半逆筑法 环境保护 1 工程概况 明珠线二期宜山路站是明珠线二期工程的临时终点站，也是与明珠线一期、R4线的换乘枢纽站。车站全长617．79m，分为南端井、穿越段、标准段、北端井、存车段五大部分，其中标准段长314m(分为12段)，宽重3．2～20．2m(见图1)。车站基坑围护采用800mm地下连续墙，基坑开挖深度为17m。标准段为单柱双跨钢筋混攫土框架，局部加宽处为双柱三跨结构；顶板厚900mm，中楼板厚550mm，底板厚1 000mm，内衬厚350mm。 图1 车站标准段基坑平面示意图 2 周边环境及地质水文条件 2．1 周边环境 车站标准段西侧的明珠一期工程基础采用PHC桩(桩径为0．6m，桩长45m)分为3节，第1、2节接头均在基坑深度范围内。地下墙外边线距车站承台最近距离仅2．7m。根据地铁运营公司提出的明珠一期运营要求，桥墩沉降的最大允许值为1cm，差异沉降最大允许值仅为2mm。 东侧有14栋7层楼民宅(混合结构)，其中10栋民宅基础为条形基础，埋深2m，条形基础下为14m深的搅拌桩(加固地基)，距基坑0．27～6m；另4栋为半地下室的箱形基础，距基坑3～4m。这些距离很近的7层楼房年代久远，结构整体性差，差异沉降稍大即可造成房屋结构的破坏；况且这些楼房中，除了距离最近的3栋楼(图1阴影部分)中的居民已搬迁外，其余的均未搬迁。 由于周边的建(构)筑物距离基坑很近，导致标准段区域东侧无施工道路，西侧也有将近150m的位置没有施工道路。 2．2 地质水文条件 场区范围内工程地质及水文地质复杂，主要为第③层淤泥质粉质粘土(含水量42％)，第④1层淤泥质粘土(含水量51．5％)和第⑤1—1层粘土层，地下水位高，常年平均水位在0．5m左右。 3 基坑开挖施工方案的优化和实施 3．1 施工方案的优化 原施工方案为顾筑法施工，基坑采用满堂搅拌桩地基加固，设置5道钢支撑。为保护邻近的多栋7层民房和明珠线一期宜山路车站及其运营区间，根据上海地区基坑工程的长期实践，证实了逆筑法施工或半逆筑法施工对减小围护结构变形有很大作用。因此，我们考虑用逆筑法或半逆筑法代替常规的顾筑开挖，但逆筑楼板，从开始施工到达到强度时需要比较长的时间，时效性远不如钢支撑，故必须采取一些技术措施来减小施工时围护结构的变形。 经过反复的理论计算和听取专家意见，我们决定在施工难度最大的标准段采取下列技术措施： （1）将第一道钢支撑改为钢筋混凝土支撑，支撑位置抬高到与地面平齐，这样可以大大减小浅部开挖时周围浅基础结构的沉降；同时结合混凝土支撑构筑了架空施工便道，也解决了场地不足的问题。 (2)由顾筑法改为半逆筑法施工，即在中楼板下设置支承中楼板的立柱桩，并利用原设计的楼梯孔作为暗挖出土孔。 (3)为减小楼板施工时围护结构的变形，施工时先在中楼板下设置1道钢支撑(第四道钢支撑)，然后再浇筑中楼板。 (4)在中楼板、底板以下分别采用抽条震冲注浆加固，以减少浇筑中楼板和底板时的基坑位移。 3．2 优化方案的实施 基坑开挖前先抽条开挖出第一道支撑位置，在素混凝土底模上浇筑第一道钢筋混凝土支撑，然后开挖至第四道钢支撑位置，浇筑临时素混凝土垫层。在垫层上搭设短排架，施工中楼板，待中楼板达到设计强度后，开挖中楼板以下土体，将第四道支撑下移到第五道支撑位置，再开挖直至设计基底深度，施工底板，逆筑站台层侧墙，最后将站厅层侧墙和顶板一次浇筑完成(见图2)。 图2 半逆筑法施工剖面图 为进一步优化、细化施工工艺，确保方案能够安全、优质、快速地实施，采取的具体措施有： (1)基坑开挖分段(以设计分段为准)、分层、分单元实施，在每段开挖完成后立即浇筑300mm素混凝土垫层和底板；分层开挖以设计支撑位置顶部为层高，钢支撑全部抽槽安装。 （2）本工程东侧是高架，西侧是民宅，按“二十二条”要求，基坑两侧均必须留土堤护壁。 (3)采用小型液压挖掘机在基坑内开挖、水平驳送，KH-180履带吊在基坑中部取土，垂直运输；小型挖掘机也可以直接抽槽开挖，为抽槽设置支撑创造了条件。 (4)以 6m为一个单元．开挖后立即安装对应的2根支撑，并同时施加预应力。自开始开挖起至支撑安装完毕的时间均控制在12小时内，一般作业安排夜间8点开始挖土，至次日凌晨4点