繆建楊 （上海建工七建集團有限公司，上海 201612）

“十三五”期間，國內(nèi)將續(xù)建、新建的機場達74個。為了地下空間資源的綜合利用，提高旅客的出行便利性，新建的機場也在逐步往深層發(fā)展。特別對于機場衛(wèi)星廳這類大型公共建筑，其基坑一般由旅客捷運系統(tǒng)、行李處理機房以及其它功能性機房組成，基坑面積廣，埋置深，體積大，造成土方開挖工程量龐大，施工技術(shù)復(fù)雜。作為施工過程中的重要工序，土方開挖對于安全性要求高，對工程成本與施工進度的控制影響重大。因此設(shè)計合理的土方開挖工藝，保證基坑工程的順利推進，具有重要意義。

1 工程概況

上海浦東國際機場三期擴建工程衛(wèi)星廳及捷運車站工程，位于浦東機場現(xiàn)有航站樓南側(cè)，一號與二號跑道之間。衛(wèi)星廳工程施工用地東西兩側(cè)均臨近運營中的機坪，在衛(wèi)星廳中部有南北走向的道路飛翱路和東側(cè)輔道。

衛(wèi)星廳分為S1與S2兩個區(qū)域，S1基坑面積約為49000m2，S2基坑面積約為49700m2，S1和S2衛(wèi)星廳基本呈對稱狀態(tài)，本文的研究即是以S1基坑為例展開的。S1基坑共有8個分塊，如圖1所示，其中3#是中央大廳基坑，局部為捷運落深基坑，挖土量約為25.22 萬 m3，1#、2#、4#、5#、6#為捷運基坑，挖土量約為15.67萬m3，7#、8#為行李機房基坑，挖土量約為1.33萬m3。

圖1 衛(wèi)星廳S1基坑分塊圖

圖2 衛(wèi)星廳S1基坑挖深平面圖

圖2是S1基坑挖深示意圖，行李機房挖深較淺，捷運基坑為狹長型，最大挖深達14m?；訃o采用“排樁+三軸攪拌樁止水帷幕”形式，部分區(qū)域使用SWM工法樁，支撐采用混凝土支撐與鋼支撐相結(jié)合的方式。基坑各分塊概況如表1所示。

2 土方開挖方法

土方開挖需根據(jù)工程實際、巖土條件和施工條件等，選擇適當(dāng)?shù)拈_挖方法。

①分段開挖。視基坑規(guī)模、坑底深度及工程進度等條件，將基坑劃分為幾段分別進行土方開挖。分段開挖是一種降低基坑變形的有效手段。

②分層開挖。根據(jù)土質(zhì)條件和規(guī)范要求等，將土體按照深度劃分為多個層次逐層挖除土方。

③盆式開挖[1]?；又苓叺耐?xí)翰婚_挖，先開挖基坑中間的土方，可視巖土情況放坡，形成類似于盆狀的土體，待基坑中部的支撐完成后開挖周邊預(yù)留的土體。

衛(wèi)星廳S1基坑概況 表1

④島式開挖[1]。先挖除坑內(nèi)周邊土方，預(yù)留基坑中間的土方，形成類似于島狀的土體，可以將基坑中部留土作為支點搭設(shè)棧橋，方便機械設(shè)備施工。

3 基坑開挖

3.1 施工道路部署

根據(jù)衛(wèi)星廳工程場地條件及工程特點，基坑施工階段在飛翱路與飛速路交叉口設(shè)置一個卡口，作為車輛出入口以及施工圍擋封閉的分界線，飛翱路位于施工場地內(nèi)的一段作為施工場地內(nèi)部臨時道路。場內(nèi)道路采用永臨結(jié)合形式沿衛(wèi)星廳結(jié)構(gòu)外邊線環(huán)通，基坑內(nèi)利用首道支撐棧橋作為出土平臺，基坑內(nèi)棧橋與場內(nèi)環(huán)路連通。

3.2 基坑施工平面工況流程

衛(wèi)星廳工程基坑由捷運系統(tǒng)基坑、行李機房基坑、其它功能機房基坑組成，基坑面積較大，形狀復(fù)雜，坑底標(biāo)高多變，局部挖深大，考慮到基坑安全和工程進度，需要設(shè)計合理的施工流程。根據(jù)工程實際工況，防止相鄰的狹長基坑出現(xiàn)整體偏移現(xiàn)象，基坑施工進行分段開挖，具體工況如下：①首次開挖基坑為1#、3#、5#基坑，2#、4#基坑設(shè)置配筋護坡；②7#、8#基坑在3#基坑臨近7#8#坑的底板分塊完成，達到設(shè)計強度后才能進行開挖；③2#、4#基坑需待3#基坑及1#、5##基坑底板完成，方可進行開挖施工；④6#基坑需待相鄰的5#基坑結(jié)構(gòu)頂板完成并達到強度后方可開挖施工。（基坑分塊見圖1）

圖3 S1基坑施工平面工況流程圖

3.3 基坑施工豎向工況流程

在圍護及土體加固施工完成，滿足首道支撐施工條件后，即分塊進行首皮土方的開挖，同時開展首道支撐施工，并進行坑邊淺基礎(chǔ)區(qū)域卸載[2]、施工淺基礎(chǔ)承臺，后進行回填土至設(shè)計要求卸載標(biāo)高，施工配筋護坡。

①1#基坑共設(shè)三道支撐，首道為混凝土支撐，剩余兩道為609鋼管支撐，基坑在首道混凝土支撐達到設(shè)計強度，降水等滿足開挖條件后進行第二皮開挖施工。分三層開挖至坑底，隨挖隨施工第二、三道鋼支撐，開挖至坑底后隨挖隨澆搗底板墊層。

②2#、4#基坑共設(shè)置兩道混凝土支撐，該基坑在滿足平面開挖流程中描述的工況要求后方可進行開挖，開挖共分兩層至基坑底，第二皮土方開挖至第二道支撐底滿足第二道混凝土支撐施工要求，第三皮土方在第二道混凝土支撐滿足設(shè)計強度后進行開挖基坑底，開挖至坑底過程中，隨挖隨澆搗墊層。

③3#基坑在首道支撐達到強度后進行分層開挖，第二皮土方開挖至中央大廳較淺的基坑底標(biāo)高，先施工淺坑的局部底板結(jié)構(gòu)（在靠近捷運落深基坑區(qū)域兩側(cè)澆搗完成墊層后，不進行底板混凝土澆筑以保證重力壩的安全性），局部與捷運2#、4#基坑連接處，施工完成部分第二道混凝土支撐，并達到設(shè)計強度后，進行第三皮土方開挖至捷運落深基坑底，隨挖隨澆筑底板墊層，先澆筑落深基坑的底板，再單側(cè)支模[3]澆筑落深基坑與淺坑的高低跨，如圖4所示。

④捷運5#基坑共設(shè)置兩道支撐，首道為混凝土支撐，第二道為鋼支撐?；拥诙ね灵_挖在首道支撐達到設(shè)計強度，降水等滿足開挖要求后進行；開挖至第二道鋼支撐底，隨挖隨撐，在第二道支撐施工完成30m距離后，增設(shè)一路開挖設(shè)備進行第三皮土方開挖，第三皮土方開挖至基坑底標(biāo)高，隨挖隨澆筑底板墊層。

⑤6#基坑共設(shè)置兩道支撐，在5#基坑施工完成頂板回填土后再進行開挖施工，施工流程同5#基坑。

圖4 捷運落深基坑與中央大廳淺坑高低跨剖面工況示意圖

⑥7#、8#基坑挖深較淺，僅設(shè)置一道609鋼管支撐，頂圈梁為混凝土形式，基坑在首道支撐施工時僅完成混凝土頂圈梁，在滿足開挖工況要求時，進行首道鋼支撐的安裝，鋼支撐安裝完成并施加預(yù)應(yīng)力后再進行基坑開挖，一次開挖到坑底。

4 施工難點及應(yīng)對措施

4.1 不停航施工對基坑安全要求高

衛(wèi)星廳工程實施不停航施工[4]，基坑西側(cè)機坪一直處于工作狀態(tài)，對于基坑環(huán)境和基坑安全的要求極高。為降低基坑施工對機場工作的影響，需要采用合理可靠的施工方案，同時加強基坑的監(jiān)控工作。

基坑西側(cè)圍護體外邊線距離運營機坪僅1.5m，為降低基坑施工對于機坪的影響，本工程在基坑西側(cè)進行了鄰近機坪側(cè)基坑加固。由于基坑西側(cè)施工空間僅有1.5m寬，考慮施工條件限制，采用壓密注漿的方式進行基坑加固，在止水帷幕外0.5m處設(shè)置準(zhǔn)100水泥水玻璃雙液注漿，梅花型布置。

4.2 基坑西側(cè)緊鄰運營機坪，交通組織困難

3#基坑占地廣，西側(cè)緊鄰正在運營中的專機坪，無施工臨時道路，只可通過棧橋運輸土方。衛(wèi)星廳工程根據(jù)棧橋范圍及形狀，待環(huán)形支撐和環(huán)形棧橋完成后，將3#基坑分為3個區(qū)域分段進行土方開挖：東側(cè)的區(qū)域Ⅰ由東向西挖除土方，通過其西側(cè)的棧橋運輸土方；區(qū)域Ⅱ采用盆式開挖方法，由中間往四周分級放坡，分層開挖土方；區(qū)域Ⅲ以南北兩端為起點，同時從兩端往中間對稱開挖，土方通過該區(qū)域當(dāng)中的棧橋運出。

5 結(jié)語

浦東機場衛(wèi)星廳工程采取合理的基坑開挖施工技術(shù)以及與之相適應(yīng)的圍護形式、支撐方式，順利的完成了基坑開挖工作，達到專機坪不停航施工目標(biāo)；根據(jù)基坑特點，通過設(shè)計相應(yīng)的土方開挖方法，解決了部分區(qū)域無施工臨時道路、出土困難的問題；通過分段分塊開挖土方，壓縮工期，降低了工程成本，減小了時空效應(yīng)[5]對基坑變形的影響，并且保障了基坑安全。