溫文竹

[摘要]以新建廣州市軌道交通十一號線中山八站緊鄰既有地鐵站深基坑工程為例，在對工程的地質(zhì)情況和水文條件分析的基礎上，結(jié)合既有五號線換乘站安全運營要求，采用經(jīng)濟合理與技術(shù)可行的施工方案，通過土體加固，雙輪銑與液壓抓斗配合成槽，基坑降水，液壓劈裂和靜力爆破等工法在深基坑工程施工中的應用，即保證新建工程能夠按計劃實施，又確保既有地鐵站的正常運轉(zhuǎn)。

[關(guān)鍵詞]深基坑;既有結(jié)構(gòu);雙輪銑;液壓劈裂;靜力爆破

文章編號：2095-4085（2019）03-0119-02

1引言

近年來，各大城市逐漸加大對城市軌道交通工程的建設投資，地下空間的利用率逐年提高，新建地鐵換乘站比例迅速增加，臨近既有建構(gòu)筑物的深基坑施工不可避免，既要保證深基坑工程施工安全，又不能對既有運營地鐵站產(chǎn)生不良影響，是臨近既有線施工的控制重點。根據(jù)新建廣州市軌道交通十一號線中山八站深基坑工程施工實例，對深基坑工程近接既有地鐵站施工技術(shù)進行研究。

2工程概況

廣州市軌道交通十一號線中山八站是地下五層車站，車站全長345m，主體結(jié)構(gòu)明挖段長170m，寬29m，站臺中心底板埋深36m，與既有運營五號線車站組成換乘站，兩站間圍護結(jié)構(gòu)距離0.3m～1.1m，以地下連續(xù)墻+混凝土支撐+鋼支撐作為圍護支撐體系，根據(jù)地質(zhì)補勘資料顯示，基底以上10m～18m范圍內(nèi)為巖層，地下連續(xù)設計墻深43m，入巖12m～20m不等。該站的平面圖如圖1所示。

3水文地質(zhì)情況

3.1地形地貌

基坑位于珠江三角洲沖積平原，地勢較為平坦。車站范圍內(nèi)第四系覆蓋層較為發(fā)育，厚度較大，主要為海陸交互相沉積和沖洪積的淤泥，砂土及粘性土層，下臥巖層為白堊系泥質(zhì)粉砂巖。

3.2場地水文

基坑所在區(qū)域為珠江流域，地下水主要是松散巖類孔隙水和層狀基巖裂隙水，依靠大氣降水和孔隙水補給。西側(cè)緊鄰荔灣湖，周圍水系較為發(fā)育。場內(nèi)水位埋深為1.6m～2.0m，標高為5.75m～5.96m，地下水位的變化幅度一般為2.5m～3.0m。

4工程重難點

（1）既有五號線中山八站位于廣州市荔灣區(qū)，屬于老城區(qū)，靠近公交站場（同步拆遷），汽車站和童裝批發(fā)市場，人流密集，交通繁忙，工程施工安排不能對地面交通和既有線路的運營產(chǎn)生不良影響，施工前必須要做好交通疏解方案。

（2）新建車站基坑圍護結(jié)構(gòu)與既有車站地連墻間距從0.3m～1.1m不等，圍護結(jié)構(gòu)施工和土方開挖都會對既有車站產(chǎn)生一定的影響，存在極大的安全隱患，且施工時的噪音和震動污染對車站工作人員和地鐵乘客均有不良影響，因此，施工前必須做好專項施工方案，采取有效措施確保施工安全，運營安全和居民生活環(huán)境舒適。

（3）圍護結(jié)構(gòu)施工時，既有結(jié)構(gòu)受土層擾動影響，易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形，開裂，滲（漏）水等問題，因此需要在開工前做好應急搶險方案，并在現(xiàn)場充分準備應急搶險物資和設備，設專人巡查。

（4）由于市區(qū)內(nèi)禁止常規(guī)爆破作業(yè)，且基坑周圍環(huán)境復雜，又靠近正在運營的地鐵線路，只能選用低噪音、地震動的工藝進行石方開挖，對工期進度有一定的影響。

5總體方案

（1）基本原則是先圍擋，后施工，先支護，后開挖，先主體，后附屬，相鄰施工互相配合，施工中堅持文明，環(huán)保理念，渣土外運安排在夜間進行，施工現(xiàn)場全部實行封閉式管理，進出場的渣土車全部要先清洗干凈。.

（2）地下連續(xù)墻采用液壓抓斗成槽機和雙輪銑相互配合的工藝，內(nèi)支撐采用砼支撐、鋼支撐相結(jié)合的方式，降水井，地基加固，格構(gòu)柱等工程盡量與連續(xù)墻同步施工，以達到節(jié)約工期的目的。

（3）基坑土方開挖工作遵循“豎向分層，橫向分段，平衡對稱，先撐后挖，隨撐隨挖，限時完成”的原則施工，由車站東端向西端共分為六個階段，分段長度為28.7m的一段，25m的五段。

（4）基坑開挖至設計標高，經(jīng)施工，設計，監(jiān)理共同對地質(zhì)情況，地基承載力進行確認，然后按照設計要求施工混凝土墊層，抗拔樁和主體結(jié)構(gòu)。

6主要施工步驟

6.1坑槽加固

新建工程深基坑地連墻與既有地連墻平均間距約0.7m，且該處主要是淤泥，淤泥質(zhì)粉細砂，槽壁土層較薄易垮塌，地下連續(xù)墻施工前，在靠既有五號線車站一側(cè)長約85.1m新舊連續(xù)墻間土體范圍內(nèi)采用φ0.6@0.45m水泥攪拌樁進行槽壁加固，平均樁長15m，達到維持槽壁土體穩(wěn)定和保護既有車站安全的目的。

6.2地連墻施工

（1）成槽設備選擇液壓抓斗成槽在土層中的成槽效率高且價格相對便宜，但遇到中風化及微風化巖層時，就必須輔以旋挖鉆或沖擊鉆，施工時產(chǎn)生較為嚴重的噪音和震動污染，且工期進度較慢。雙輪銑成槽雖然單價高，但在巖層中的施工速度，成槽質(zhì)量，噪音和震動控制均有較為優(yōu)秀的表現(xiàn)。綜合技術(shù)經(jīng)濟分析，既要降低施工成本，又要滿足工期及既有5號線運營要求，選用金泰SC50液壓抓斗成槽與徐工XTC80雙輪銑相結(jié)合的施工工藝，即先由液壓抓斗成槽機首先施工，待施工到全風化巖層后，及時更換為雙輪銑成槽。

（2）導墻施工導墻平面位置隨著地連墻的走向布置，槽口寬度需比地連墻厚度寬4～6mm，導墻混凝土澆筑完成拆模后，及時施作水平橫撐，防止導墻受土體測壓而出現(xiàn)位移。

（3）成槽控制依據(jù)設計要求將地連墻分幅施工，局部受地下管線和轉(zhuǎn)角影響部位，分幅長度可做適當調(diào)整，I、I期交錯布置，成槽過程中要對垂直度進行仔細監(jiān)測，出現(xiàn)偏差及時糾正。成槽后，對槽深、槽寬及垂直度進行檢查，必須符合設計及規(guī)范要求，嚴格控制施工質(zhì)量。

（4）護壁泥漿護璧泥漿的主要原材料是膨潤土，純堿，CMC（一種添加劑），配制好的泥漿經(jīng)過24h儲存充分溶脹后用于槽內(nèi)護壁，并根據(jù)工程實時監(jiān)控數(shù)據(jù)調(diào)整泥漿的具體指標，包括泥漿比重，粘度，含砂率，pH值，以滿足護壁要求，采用泥漿分離循環(huán)系統(tǒng)達到重復利用的目的。

（5）刷璧清洗與清底采用定制的刷壁器對地連墻接縫位置進行清理，保證相鄰兩幅連續(xù)墻緊密接觸無夾層，同時要確保在水下混凝土灌注前槽底沉渣厚度不超過0.1m。

（6）鋼筋籠吊裝因本工程鋼筋籠重量超過30t，需要單獨編制專項施工方案經(jīng)過專家論證后實施，以確保現(xiàn)場施工安全。

（7）水下混凝土灌注混凝土坍落度控制在200±20mm范圍以內(nèi)，通常采用兩根導管同時灌注，導管距離地連墻接頭位置不得超過1.5m，兩導管之間的距離不得超過3m，且在混凝土灌注過程中，兩導管處混凝土頂面高差不得超過0.5m導管埋深在2m～6m范圍內(nèi)。

6.3接縫止水

（1）地下連續(xù)墻接頭采用工字鋼，現(xiàn)場加工制作，工字鋼焊接在鋼筋籠兩側(cè)。先將工字鋼靠土體側(cè)凹口以泡沫綁扎填充，在鋼筋籠吊裝到位后，迅速用提前準備的土袋將超挖部分回填密實，防止水下混凝土灌注時，流入相鄰槽段內(nèi)，影響后期的成槽施工。

（2）既有五號線地連墻和新建車站地連墻的接縫處為滲漏水的薄弱處，沿接縫處布置3根相互咬合的φ0.6@0.4m雙管高壓旋噴樁，能有效防止地下水通過墻間縫隙滲入車站內(nèi)。

6.4基坑開挖

（1）基坑開挖過程中，嚴格按照方案確定的分段長度、分層高度開挖，做到隨挖隨撐。當基坑支撐為鋼筋混凝土支撐時，在下層土方開挖前，必須先對支撐混凝土強度進行試驗檢測，達到設計要求后再繼續(xù)開挖。當基坑支撐為鋼管支撐時，必須在施加預應力之后，方可開挖下一區(qū)段。

（2）當開挖至巖層時，采用液壓劈裂和靜力爆破相結(jié)合的方法，減少對既有運營地鐵線路的噪音及振動影響。

（3）基坑開挖前，要采取管井降水的方法降低地下水，具體降水深度根據(jù)專項施工方案確定，但必須保證土層水分梳干20d以上才能開挖，且開挖過程要采取集水明排的方法排除坑內(nèi)積水，保持基坑干燥。7運營地鐵5號線保護和監(jiān)測

基坑施工過程中必須高度重視監(jiān)控量測工作，不僅要對基坑圍護結(jié)構(gòu)位移，土體位移，地下水位等進行監(jiān)測，而且要采用自動監(jiān)控系統(tǒng)對運營地鐵5號線進行監(jiān)測，充分發(fā)生監(jiān)控量測對施工的指導作用。

8結(jié)論

通過對廣州市軌道交通十一號線中山八站深基坑靠近運營五號線車站的施工實踐，可得到以下結(jié)論。

（1）在城市地下工程施工時，對施工噪音和震動有較嚴格的規(guī)定，當?shù)剡B墻成槽時同時遇到土層和巖層時，采用“抓銑”相結(jié)合的施工工藝，更能更好的控制噪音和震動污染，有效提高施工效率。

（2）地下連續(xù)墻施工時，合理的利用土體加固技術(shù)，配合“抓銑”工藝，能有效控制地表沉降，減小對既有運營車站結(jié)構(gòu)變形的影響。

（3）當巖層開挖時，采用液壓劈裂和靜力爆破相結(jié)合的技術(shù)，在降低震動和噪音污染的同時，亦能有效的提高巖層開挖的施工效率，保證工期進度。

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