王惠勇 李玉 李文研
[摘?要]隨著我國城市經(jīng)濟的高速發(fā)展和城市規(guī)模的不斷擴大,城市對大容量,高質(zhì)量交通方式的需求迅速增長,地鐵正成為城市越來越重要的交通工具,地鐵站周邊高層建筑,地下商場等開發(fā)將進一步加快,也帶來一個問題,這就是如何在運營地鐵附近進行深基坑施工的問題,既要保證深基坑施工安全,同時還要保證臨近地鐵設(shè)施安全。本文以杭州市余政儲出2017[43]號地塊一標(biāo)段項目為例描述如何實現(xiàn)在深基坑施工過程中有針對性的采取優(yōu)化施工技術(shù)措施,實現(xiàn)深基坑安全,可靠,經(jīng)濟合理,并確保地鐵運營隧道安全的目標(biāo)。
[關(guān)鍵詞]臨近地鐵深基坑;信息化施工基坑穩(wěn)定;施工技術(shù)
文章編號:2095-4085(2019)12-0130-02
1?項目概況
工程名稱:杭州市余政儲出2017[43]號地塊一標(biāo)段項目
建設(shè)地點:杭州市余杭區(qū)良渚街道,東至杜文路,南至古墩路,西至白池路,北至玉鳥路。
結(jié)構(gòu)類型:鋼筋混凝土框架-剪力墻。
工程規(guī)模:項目總建筑面積163025.28m2,由7棟12層小高層組成,1棟12層loft公寓組成,建筑高度36m~60m,下設(shè)1~2層地下室。場地正負零對應(yīng)85國家高程為5.6m。
深基坑支護設(shè)計簡介:根據(jù)周邊環(huán)境,基坑挖深,主樓施工順序等,地下室基坑通過分隔墻劃分為八個基坑,分別為A0,A1,A2,B,C,D1,D2,E。其中A1,A2,B,C?沿軌道交通設(shè)施側(cè),E坑為連接段,在軌道交通保護控制范圍內(nèi)。?A0區(qū),A1,A2區(qū),B區(qū),C區(qū)離地鐵設(shè)施最近直線距離為31.5m,距離區(qū)間隧道最近距離為48.9m,E區(qū)最近
直線距離為1m。該車站標(biāo)準(zhǔn)段基坑深16.14~17.02m,端頭井基坑深度17.835m,18.648m,覆土3m。
2?基坑施工特點
(1)勘測說明?本工程施工土質(zhì)為粉質(zhì)粘土,粘質(zhì)粉土及淤泥質(zhì)粘土,土體流動性較大,不利于基坑穩(wěn)定。
(2)風(fēng)險分析?①軌道交通風(fēng)險,本工程基坑施工過程中,造成地鐵車站周邊及下側(cè)土體減少,容易造成車站結(jié)構(gòu)的豎向位移及水平位移,進而引起車站結(jié)構(gòu)開裂,滲漏水以及隧道凈空變化甚至軌道結(jié)構(gòu)變形等病害。
②基坑自身風(fēng)險,基坑結(jié)構(gòu)自身變形的控制,由于坑內(nèi)開挖卸荷,造成圍護結(jié)構(gòu)在內(nèi)外壓力差作用下產(chǎn)生位移,進而引起圍護外側(cè)土體的變形,造成基坑外地鐵隧道及車站沉降與位移。
(3)基坑變形指標(biāo)見表1。
3?基坑施工技術(shù)措施
3.1?維護設(shè)計采取的地鐵保護措施
為確保已運營的杭州地鐵2號線良渚站車站主體結(jié)構(gòu),附屬結(jié)構(gòu),盾構(gòu)隧道出入段線的安全,浙江省建筑設(shè)計研究院提出的隧道保護措施如下。(1)靠近已建地鐵隧道處圍護結(jié)構(gòu)采用800鉆孔灌注樁加直徑φ850三軸攪拌樁止水圍幕的內(nèi)支撐支護形式。(2)為進一步確保安全,該側(cè)圍護按一級基坑要求進行設(shè)計。
3.2?基坑圍護設(shè)計方案
綜合本工程基坑開挖深度,場地地質(zhì)條件,周圍環(huán)境情況,地鐵盾構(gòu)隧道保護等因素,按照“安全,經(jīng)濟,施工方便”的原則,本工程地下室基坑圍護采用多種支護形式,三軸攪拌樁,鉆孔灌注樁,鉆孔灌注咬合樁,SMW工法樁,高壓旋噴樁,MJS高壓旋噴工法樁,拉森鋼板樁等。主樓工程樁采用鉆孔灌注樁,車庫工程樁采用靜壓管樁?;觾?nèi)設(shè)置一道臨時支撐,整個基坑分成一期與二期??拷哦章返罔F2號線車站為一期基坑。
3.3?基坑施工技術(shù)措施
(1)施工部署?采用分坑法施工,先施工臨近地鐵的B,A1,A2,C區(qū)塊,施工完后覆土回填,然后施工離地鐵較遠的D1,D2區(qū)塊,最后施工連接通道E區(qū)塊,充分利用土體自身重力減少基坑變形。
(2)土方施工?綜合考慮本工程周邊環(huán)境,開挖深度,造價,工期等因素,本工程嚴(yán)格實行分塊限時開挖及澆筑支撐。本基坑土方開挖共分為兩層。土方開挖時按照?“分層分段,留土護壁,限時完成支撐”原則,先局部開挖至支撐梁底,澆筑支撐梁,然后對稱開挖基坑內(nèi)土體,并留置中間約1/3土體,待兩邊基礎(chǔ)底板及傳力帶施工完成后開挖中間土體,且基坑周邊嚴(yán)禁堆載重物?。
(3)基礎(chǔ)底板施工?底板基礎(chǔ)為現(xiàn)澆混凝土筏板+承臺樁基礎(chǔ),基礎(chǔ)底板厚度0.35m,底板混凝土標(biāo)號C35P6。根據(jù)土方分塊開挖順序,在開挖至坑底設(shè)計標(biāo)高后,及時穿插澆筑混凝土墊層,承臺采用成品預(yù)制膜拼裝,并及時跟進底板鋼筋的綁扎,快速完成底板混凝土的澆筑,盡量縮短基坑暴露的時間,這樣可以盡可能減少基坑隆起的可能性,從而確保基坑和地鐵的穩(wěn)定和安全。
(4)傳力帶施工?原圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計中,底板傳力帶需單獨施工,占用施工時間,增加施工風(fēng)險。為了縮短底板及地下結(jié)構(gòu)施工時間,盡可能降低基坑變形的可能性,將原設(shè)計傳力帶做法優(yōu)化為底板同標(biāo)號混凝土帶,厚度同底板厚度。
(5)支撐拆除?為保證基坑穩(wěn)定,避免對地鐵造成擾動和破壞,本工程支撐拆除采用無震靜力切割拆除,并嚴(yán)格按施工順序進行切割,緩慢釋放支撐應(yīng)力,控制變形速率。
4?基坑信息化監(jiān)控
為及時獲得地鐵沉降變形監(jiān)測數(shù)據(jù),在地鐵2號線下行線盾構(gòu)隧道內(nèi),良渚地鐵站內(nèi)壁及基坑周邊,設(shè)置了317個監(jiān)測點進行平面及高程控制網(wǎng)監(jiān)測,同時對支撐軸力進行監(jiān)測。監(jiān)測系統(tǒng)采用全自動化無人值守監(jiān)測+現(xiàn)場巡視作業(yè)方法,確保能及時準(zhǔn)確的獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)并及時做出預(yù)警。
5?結(jié)?語
本工程22#樓綜合體深基坑施工臨近杭州地鐵良渚站最近處僅1m,風(fēng)險巨大,通過采取合理的施工工序及技術(shù)措施,加強施工組織管理,確保人力,物力及時有效投入,同時對關(guān)鍵工序進行深入的研究并反復(fù)論證后指導(dǎo)施工。施工過程中各項監(jiān)測變形數(shù)據(jù)均在控制范圍內(nèi)。根據(jù)本工程施工經(jīng)驗,得出以下結(jié)論。
(1)沿盾構(gòu)隧道一側(cè)基坑應(yīng)采取分坑法施工,嚴(yán)格分塊開挖,及時支撐,確保控制到位,先行施工臨近地鐵側(cè)的維護結(jié)構(gòu),并采取隔離施工法,每施工完一個坑立即回筑,以減小對地鐵站的疊加變形。
(2)臨近地鐵側(cè)采用三軸止水帷幕+鉆孔灌注樁+被動土體加固,以增強基坑抗變形能力,從而減小地鐵的變形,加強圍護樁施工質(zhì)量控制,確保圍護體的剛度及止水性能,滿足設(shè)計及規(guī)范要求,達到控制圍護結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形的要求。
(3)基坑挖土要嚴(yán)格遵循“分層,分區(qū),分塊,對稱,平衡,限時”的挖土施工原則,嚴(yán)禁超挖。
(4)沿盾構(gòu)隧道一側(cè)的基坑施工之前,應(yīng)設(shè)置測斜管等監(jiān)測點,實施監(jiān)控圍護結(jié)構(gòu)施工對地鐵的影響,并動態(tài)調(diào)整施工方案。監(jiān)測系統(tǒng)采用全自動化無人值守監(jiān)測+現(xiàn)場巡視作業(yè)方法,確保能及時準(zhǔn)確的獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)并及時做出預(yù)警,尤其是基坑開挖階段,更要加強與監(jiān)測單位聯(lián)動,增加監(jiān)測頻率。
(5)應(yīng)避免在臨近地鐵側(cè)設(shè)置施工通道,出土口及材料堆場等,支撐拆除時采用靜力切割等無擾動的破除方式,減小施工荷載對基坑及地鐵設(shè)施的影響,避免對地鐵造成擾動和破壞。
參考文獻:
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