上海轨道交通9号线宜山路站基坑施工技术摘要:上海轨道交通9.DOC
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上海市轨道交通9 号线宜山路站基坑施工技术
摘要:上海市轨道交通9 号线宜山路站为地下4 层岛式车站,是在缺失⑥ 层土的地质情况下施工的。叙述了在超深地下连续墙施工和z1 区基坑开挖施工过程中采用的多种创新技术和必要的技术措施,以确保车站施工顺利进行;通过对基坑变形和降承压水等方面的有效控制,确保了基坑和周边环境的安全。
关键词:轨道交通车站;超深地下连续墙施工;分层降承压水;基坑开挖;环境保护
摘自:《地下工程与隧道》2008年第1期
上海市轨道交通9 号线宜山路站西起中山西路,东至凯旋路,偏东西走向。车站主体结构外包尺寸为长285.8m 、标准段宽21.2m ,最大开挖深度达30.6m ,是目前上海最深的地下4层岛式地铁车站。
宜山路站基坑分4个区(Z1、Z2 、Z4和Z3 ) , 见图1 。基坑围护结构为1.2m厚的地下连续墙,深度为62 、61 、51 、48m 不等。基坑保护等级为一级。
图1 工程总平面图
1 工程地质条件及周边环境1 . 1 工程地质条件 车站建址内缺失⑥层土,⑤层亚层土交错复杂;轨道交通3号线一侧有⑤2—2层砂质粉土,最浅处只有36m ;④2层和⑤2—2层在动水情况下极易产生流砂。勘察资料见表1 。表1 9号线宜山路站土层情况
1 . 2 周边环境
在车站基坑0.5倍开挖深度范围内有1 幢高层建筑、3 幢多层建筑(见图2 ) ,运营中的轨道交通3 号线区间高架离基坑最近处只有7m (见图3 )。
图2 七建、家饰佳与基坑剖面示意图 图3 轨道交通3 号线与基坑剖面示意图
2 基坑施工技术为保证基坑周边构筑物的安全,在施工
中采取了一系列有效的创新技术和措施。
2 . 1 超深地下连续墙施工为减少Z3 区在降承压水时对轨道交通
3 号线的影响,东端头井处地下连续墙加深
至62m ,标准段加深至61m ,墙趾进人⑦2层土超过10m ;其它区域端头井地下连续墙深51m ,标准段地下连续墙深48m , 墙趾插人⑤2—2 层粉质豁土底或⑦1层砂质粉土顶。
2 . 1 . 1 施工难点
(1)根据地铁运营公司对既有运营线路保护的要求,高架两承台的差异沉降最大允许值为10 mm , 左右轨道差异沉降最大允许值仅为2 mm 。
(2)因基坑开挖深度大、施工工期长,
对周边构筑物影响大,故保护要求相当高。
(3)施工62m 深的地下连续墙,存在
着成槽精度、速度、稳定性、防渗、超大吨位钢笼起吊等难题。
2 . 1 . 2 施工技术(1)控制成槽精度。选用德国利勃海尔
HS855HD 型成槽机。该设备具有深度大(最
大可达70m )、精度高(1 / 1 000 )、效率
高等特点,可有效保证成槽的顺利进行。(2)控制成槽稳定性。本工程场区有④
2砂质粉土层,在动水情况下易产生流砂,
造成坍孔。另外,墙趾进人⑦层砂质粉土,大量泥砂颗粒、水泥成分和有害离子会不断混人,使得泥浆豁度、比重大大增加,泥浆因污染而变质。因而,施工中采取了如下措施:循环泥浆采用优质膨润土;改变振动筛筛网结构,保证旋流器的正常运行,提高较大颗粒泥砂、垃圾和细微泥砂的分离效率;适当提高泥浆比重和黏度,确保槽壁的稳定。 (3)优化成槽工艺流程。先挖单孔,后挖隔墙,尽量保证抓斗平衡挖土;在对⑦层土内成槽时,对抓斗进行合理改进,适当扩孔;清孔前,采用抓斗扫孔,以免颈缩而使钢筋笼无法下放;边清孔,边起吊钢筋笼,缩短槽段静置时间。 (4)提高防渗技术。采用止水效果比较好的十字钢板接头,通过加长地下水渗流路径来加强止水效果;同时,调整后续幅包角筋的形式,尽量缩短幅间保护层,使防渗效果更好。针对浇筑混凝土时水泥浆液的绕流在十字钢板上(尤其是止水钢板两边槽口内液压抓斗碰不到的范围)黏附很多的混凝土块,采用在抓斗上安装的特制刮刀、反力箱底部焊接的特制铲刀、专制的有重力导向的刷壁器等清除混凝土块和淤泥。 (5)钢筋笼吊装。经过计算,Z3区62m 的先行幅地下连续墙钢筋笼采用350t 和200t 两台履带吊整体起吊;在局部区域受到场地限制,采用整幅制作、分段对接的吊装方式;对于L 幅、T 幅、Z 幅钢筋笼,采用了一槽两笼的工艺,即整幅成槽、分笼吊装。
(6)保护轨道交通3号线桩基的技术措施。在离3 号线最近的东端井区域,地下连续墙采用约3 m 一幅的小幅施工,通过缩短分幅长度来减少单位槽段的施工时间,增强土拱效应,保持土体的稳定,降低槽段施工对周边环境的影响。在端头井地下连续墙施工前,先在距墙址2m 处进行深层搅拌桩施工(采用∮1000 mm三轴机施工,桩深32m ) ,先施工外排桩,使其形成一个封闭的区域,以增强土体的强度,减少土体位移和土压力损失,有效地控制对3 号线桩基的影响。2 . 2
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