李玉祥（上海市基礎(chǔ)工程集團(tuán)有限公司，上海 200433)

1 工程簡(jiǎn)介

上海市軌道交通 15號(hào)線為上海市西部的南北向徑向線。線路全長(zhǎng) 42.3 km，均為地下線，共設(shè) 30 座車站。本工程 15號(hào)線 17 標(biāo)合同工程范圍為：祁安路站、古浪路站、武威東路站土建結(jié)構(gòu)。

古浪路站車站主體基坑總長(zhǎng) 420 m（分 3 個(gè)基坑），寬24～28 m，挖深 17.1～18.8 m，為地下二層車站?；邮疽鈭D見圖 1。

圖1 基坑示意圖

2 設(shè)計(jì)工況

（1）主體結(jié)構(gòu)安全保護(hù)等級(jí)：一級(jí)。

（2）環(huán)境保護(hù)等級(jí)：二級(jí)。

（3）圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移≤0.3%H。

（4）端頭井圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移 56.4 mm（設(shè)計(jì)報(bào)警值 45 mm）。

（5）標(biāo)準(zhǔn)段圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移 51.3 mm（設(shè)計(jì)報(bào)警值 40 mm）。

3 地質(zhì)條件

南基坑中部被（3～10 軸，影響范圍 55 m，見圖 2）古河道切割（見圖 1），⑥層土缺失，替換為⑤3-1號(hào)土；地下連續(xù)墻底部位于⑦1～2 層內(nèi)（承壓水層），墻趾變形受降水影響較大。

圖2 南基坑剖面圖

4 基坑開挖方式

古浪路站南基坑開挖方式如下：

（1）首道混凝土支撐澆筑后監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)歸零；

（2）首道混凝土支撐以下共 4 皮土；

（3）第 1、2 皮土平挖，第 3、4 皮土分級(jí)放坡。

5 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析

本次數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)依據(jù)為南基坑 2017 年 7 月 20 日的監(jiān)測(cè)報(bào)表，底板于 4 月 28 日澆筑完畢，頂板于 7 月 8 日澆筑完成，基坑變形處于穩(wěn)定狀態(tài)南，基坑圍護(hù)體測(cè)斜數(shù)據(jù)見表 1。

南基坑周長(zhǎng) 232 m，共布置圍護(hù)測(cè)斜監(jiān)測(cè)點(diǎn) 16 個(gè)。變形最大點(diǎn)為 CX 05，位于基坑中部且地層處于古河道切割區(qū)域。監(jiān)測(cè)點(diǎn)平剖面圖見圖 3。

圖3 南基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)平剖面圖

表1 南基坑護(hù)體測(cè)斜統(tǒng)計(jì)表（2017 年 7 月 20 日數(shù)據(jù)）

由表 1 可知：①圍護(hù)最大變形≥100mm的檢測(cè)點(diǎn)位有1 個(gè)，即 CX 05= 102.80 mm，占比為 6.3%。大部分?jǐn)?shù)據(jù)處于常規(guī)范圍，少部分?jǐn)?shù)據(jù)異常偏大；②圍護(hù)踢腳變形≥50mm的檢測(cè)點(diǎn)位有 2 個(gè)，分別為 CX 05= 58.28mm和 CX 04=56.37 mm，占比 12.5%。墻根部異常變形，多數(shù)測(cè)點(diǎn)踢腳超 30 mm；②圍護(hù)踢腳變形經(jīng)數(shù)據(jù)分析，地下連續(xù)墻根部異常變形，多數(shù)測(cè)點(diǎn)踢腳占比超 50%。經(jīng)數(shù)據(jù)分析，扣除踢腳變形后，地下連續(xù)墻自身彎曲變形并不大。

6 南基坑施工過程應(yīng)對(duì)技術(shù)管理措施

采用明挖施工法的基坑開挖工程，施工過程會(huì)受設(shè)計(jì)、施工、地下地質(zhì)條件、周邊環(huán)境條件及基坑支護(hù)體系、施工管控水平等綜合因素影響。本工程因受到特殊地質(zhì)條件（南基坑中部被古河道切割、⑥層土缺失）的部分影響，設(shè)計(jì)對(duì)于地下連續(xù)墻深度未做針對(duì)性考慮，導(dǎo)致土層缺失位置基坑變形較大。為此，施工過程中項(xiàng)目部采用分段分層開挖，嚴(yán)格控制開挖進(jìn)度，嚴(yán)禁開挖速度過快、分層過大、超挖等情況發(fā)生，并對(duì)坑外堆載、地表水體滲漏等進(jìn)行管控，有效控制變形數(shù)據(jù)，確保施工的進(jìn)度及安全[1]。具體技術(shù)管理措施如下：

（1）項(xiàng)目部在接到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)警時(shí)，立刻組織技術(shù)生產(chǎn)人員，分析基坑變形原因，制定針對(duì)性措施；

（2）項(xiàng)目部嚴(yán)格遵守時(shí)空效應(yīng)理論，按照挖 3 根撐 2根的原則進(jìn)行土方開挖及鋼支撐施工，基本控制基坑無支撐暴露時(shí)間在 12～14 h[2]；

（3）針對(duì)南基坑中部古河道區(qū)域，主動(dòng)采取了增加一道鋼支撐（8 根）的措施；

（4）嚴(yán)格控制承壓水按需降水，增加了承壓水水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，保證了承壓水的按需降深。

7 北基坑方案調(diào)整及實(shí)施情況

針對(duì)古浪路站因?yàn)橥翆尤笔?dǎo)致的南基坑開挖變形情況，施工單位對(duì)南基坑開挖變形的數(shù)據(jù)分析及技術(shù)管理措施的意見匯報(bào)給項(xiàng)目公司，由項(xiàng)目公司牽頭設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位及施工單位共同研究，采取措施。對(duì)后續(xù)北基坑及中間基坑在設(shè)計(jì)支護(hù)方案上進(jìn)行了調(diào)整，主要調(diào)整如下：

（1）第 3 道鋼支撐改為鋼筋混凝土支撐，同時(shí)在其上方增加一道臨時(shí)撐。

（2）最后兩道鋼支撐截面形式為 800 mm×20 mm。

（3）第 2 道及第 4 道鋼支撐采用自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)。

（4）根據(jù)+5.05m的地面標(biāo)高復(fù)核支撐體系內(nèi)力，復(fù)算鋼支撐預(yù)加軸力。

（5）加密監(jiān)測(cè)布點(diǎn)，鋼支撐軸力測(cè)點(diǎn)隔一跳一布置，指導(dǎo)施工。

北基坑經(jīng)在調(diào)整后的方案實(shí)施后，基坑變形得到了有效控制，變形值均滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移 44.5 mm。

南北基坑墻體測(cè)斜數(shù)據(jù)對(duì)比見圖 4 。

圖4 南北基坑墻體測(cè)斜數(shù)據(jù)對(duì)比

8 結(jié) 語(yǔ)

（1）重視不良地質(zhì)情況下施工方的技術(shù)管理措施。對(duì)深基坑工程特點(diǎn)應(yīng)有深刻認(rèn)識(shí)，基坑工程時(shí)空效應(yīng)強(qiáng)，環(huán)境效應(yīng)明顯，挖土順序、挖土速度和支撐速度對(duì)基坑維護(hù)體系受力和穩(wěn)定性都具有很大影響。

（2）重視不良地質(zhì)情況設(shè)計(jì)方的針對(duì)性方案。本工程在地下連續(xù)墻深度、厚度和加固設(shè)計(jì)時(shí)未做針對(duì)性考慮，導(dǎo)致土層缺失位置基坑變形較大。在南基坑施工過程中，項(xiàng)目部通過一系列的技術(shù)管理措施及方案調(diào)整，使得變形值未進(jìn)一步擴(kuò)大。

（3）基坑工程不確定因素多，應(yīng)實(shí)施信息化施工。項(xiàng)目在地下連續(xù)墻、開挖、支護(hù)各個(gè)階段采取了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警，監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置符合規(guī)范設(shè)計(jì)要求，使得變形始終處于可控范圍。基坑工程項(xiàng)目各方要重視基坑的監(jiān)測(cè)變化，通過監(jiān)測(cè)施工中的土體位移、圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力等指標(biāo)變化，重視數(shù)據(jù)變化及其趨勢(shì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，最終確保了基坑工程施工安全。

（4）重視圍護(hù)體踢腳變形危害。圍護(hù)體踢腳破壞模式是由于基坑圍護(hù)墻體插入基坑底部深度較小，同時(shí)底部土體強(qiáng)度較低，從而發(fā)生圍護(hù)墻底向基坑內(nèi)發(fā)生較大的踢腳變形，最終導(dǎo)致坑內(nèi)土體隆起。如果圍護(hù)體的踢腳變形得不到控制，影響范圍將加大、后果就會(huì)更嚴(yán)重[3]。