紧邻地铁站深基坑稳定性控制施工技术研究

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　　[摘 要]随着我国城市经济的高速发展和城市规模的不断扩大，城市对大容量，高质量交通方式的需求迅速增长，地铁正成为城市越来越重要的交通工具，地铁站周边高层建筑，地下商场等开发将进一步加快，也带来一个问题，这就是如何在运营地铁附近进行深基坑施工的问题，既要保证深基坑施工安全，同时还要保证临近地铁设施安全。本文以杭州市余政储出2017[43]号地块一标段项目为例描述如何实现在深基坑施工过程中有针对性的采取优化施工技术措施，实现深基坑安全，可靠，经济合理，并确保地铁运营隧道安全的目标。
　　[关键词]临近地铁深基坑;信息化施工基坑稳定;施工技术
　　文章编号：2095-4085（2019）12-0130-02
　　1 项目概况
　　工程名称：杭州市余政储出2017[43]号地块一标段项目
　　建设地点：杭州市余杭区良渚街道，东至杜文路，南至古墩路，西至白池路，北至玉鸟路。
　　结构类型：钢筋混凝土框架-剪力墙。
　　工程规模：项目总建筑面积163025.28m2，由7栋12层小高层组成，1栋12层loft公寓组成，建筑高度36m～60m，下设1～2层地下室。场地正负零对应85国家高程为5.6m。
　　深基坑支护设计简介：根据周边环境，基坑挖深，主楼施工顺序等，地下室基坑通过分隔墙划分为八个基坑，分别为A0，A1，A2，B，C，D1，D2，E。其中A1，A2，B，C 沿轨道交通设施侧，E坑为连接段，在轨道交通保护控制范围内。 A0区，A1，A2区，B区，C区离地铁设施最近直线距离为31.5m，距离区间隧道最近距离为48.9m，E区最近
　　直线距离为1m。该车站标准段基坑深16.14～17.02m，端头井基坑深度17.835m，18.648m，覆土3m。
　　2 基坑施工特点
　　（1）勘测说明 本工程施工土质为粉质粘土，粘质粉土及淤泥质粘土，土体流动性较大，不利于基坑稳定。
　　（2）风险分析 ①轨道交通风险，本工程基坑施工过程中，造成地铁车站周边及下侧土体减少，容易造成车站结构的竖向位移及水平位移，进而引起车站结构开裂，渗漏水以及隧道净空变化甚至轨道结构变形等病害。
　　②基坑自身风险，基坑结构自身变形的控制，由于坑内开挖卸荷，造成围护结构在内外压力差作用下产生位移，进而引起围护外侧土体的变形，造成基坑外地铁隧道及车站沉降与位移。
　　（3）基坑变形指标见表1。
　　3 基坑施工技术措施
　　3.1 维护设计采取的地铁保护措施
　　为确保已運营的杭州地铁2号线良渚站车站主体结构，附属结构，盾构隧道出入段线的安全，浙江省建筑设计研究院提出的隧道保护措施如下。（1）靠近已建地铁隧道处围护结构采用800钻孔灌注桩加直径φ850三轴搅拌桩止水围幕的内支撑支护形式。（2）为进一步确保安全，该侧围护按一级基坑要求进行设计。
　　3.2 基坑围护设计方案
　　综合本工程基坑开挖深度，场地地质条件，周围环境情况，地铁盾构隧道保护等因素，按照“安全，经济，施工方便”的原则，本工程地下室基坑围护采用多种支护形式，三轴搅拌桩，钻孔灌注桩，钻孔灌注咬合桩，SMW工法桩，高压旋喷桩，MJS高压旋喷工法桩，拉森钢板桩等。主楼工程桩采用钻孔灌注桩，车库工程桩采用静压管桩。基坑内设置一道临时支撑，整个基坑分成一期与二期。靠近古墩路地铁2号线车站为一期基坑。
　　3.3 基坑施工技术措施
　　（1）施工部署 采用分坑法施工，先施工临近地铁的B，A1，A2，C区块，施工完后覆土回填，然后施工离地铁较远的D1，D2区块，最后施工连接通道E区块，充分利用土体自身重力减少基坑变形。
　　（2）土方施工 综合考虑本工程周边环境，开挖深度，造价，工期等因素，本工程严格实行分块限时开挖及浇筑支撑。本基坑土方开挖共分为两层。土方开挖时按照 “分层分段，留土护壁，限时完成支撑”原则，先局部开挖至支撑梁底，浇筑支撑梁，然后对称开挖基坑内土体，并留置中间约1/3土体，待两边基础底板及传力带施工完成后开挖中间土体，且基坑周边严禁堆载重物 。
　　（3）基础底板施工 底板基础为现浇混凝土筏板+承台桩基础，基础底板厚度0.35m，底板混凝土标号C35P6。根据土方分块开挖顺序，在开挖至坑底设计标高后，及时穿插浇筑混凝土垫层，承台采用成品预制膜拼装，并及时跟进底板钢筋的绑扎，快速完成底板混凝土的浇筑，尽量缩短基坑暴露的时间，这样可以尽可能减少基坑隆起的可能性，从而确保基坑和地铁的稳定和安全。
　　（4）传力带施工 原围护结构设计中，底板传力带需单独施工，占用施工时间，增加施工风险。为了缩短底板及地下结构施工时间，尽可能降低基坑变形的可能性，将原设计传力带做法优化为底板同标号混凝土带，厚度同底板厚度。
　　（5）支撑拆除 为保证基坑稳定，避免对地铁造成扰动和破坏，本工程支撑拆除采用无震静力切割拆除，并严格按施工顺序进行切割，缓慢释放支撑应力，控制变形速率。
　　4 基坑信息化监控
　　为及时获得地铁沉降变形监测数据，在地铁2号线下行线盾构隧道内，良渚地铁站内壁及基坑周边，设置了317个监测点进行平面及高程控制网监测，同时对支撑轴力进行监测。监测系统采用全自动化无人值守监测+现场巡视作业方法，确保能及时准确的获取监测数据并及时做出预警。
　　5 结 语
　　本工程22#楼综合体深基坑施工临近杭州地铁良渚站最近处仅1m，风险巨大，通过采取合理的施工工序及技术措施，加强施工组织管理，确保人力，物力及时有效投入，同时对关键工序进行深入的研究并反复论证后指导施工。施工过程中各项监测变形数据均在控制范围内。根据本工程施工经验，得出以下结论。
　　（1）沿盾构隧道一侧基坑应采取分坑法施工，严格分块开挖，及时支撑，确保控制到位，先行施工临近地铁侧的维护结构，并采取隔离施工法，每施工完一个坑立即回筑，以减小对地铁站的叠加变形。
　　（2）临近地铁侧采用三轴止水帷幕+钻孔灌注桩+被动土体加固，以增强基坑抗变形能力，从而减小地铁的变形，加强围护桩施工质量控制，确保围护体的刚度及止水性能，满足设计及规范要求，达到控制围护结构的侧向变形的要求。
　　（3）基坑挖土要严格遵循“分层，分区，分块，对称，平衡，限时”的挖土施工原则，严禁超挖。
　　（4）沿盾构隧道一侧的基坑施工之前，应设置测斜管等监测点，实施监控围护结构施工对地铁的影响，并动态调整施工方案。监测系统采用全自动化无人值守监测+现场巡视作业方法，确保能及时准确的获取监测数据并及时做出预警，尤其是基坑开挖阶段，更要加强与监测单位联动，增加监测频率。
　　（5）应避免在临近地铁侧设置施工通道，出土口及材料堆场等，支撑拆除时采用静力切割等无扰动的破除方式，减小施工荷载对基坑及地铁设施的影响，避免对地铁造成扰动和破坏。
　　参考文献：
　　[1]《建筑施工手册》编写组编.建筑施工手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1997.
　　[2]胡戈，王贵宝，杨晶.建筑工程安全管理[M].北京：北京理工大学出版社，2017.
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