董占武

（青島市地鐵一號(hào)線有限公司，山東 青島 266000）

關(guān)鍵字：高邊坡地鐵；深基坑；半蓋挖施工技術(shù)

城市地鐵建設(shè)進(jìn)程不斷加快，施工項(xiàng)目越來越多。地鐵通行可以有效緩解路面交通壓力，而且安全性相對更高。但是在地鐵工程施工過程中，必須合理選擇施工技術(shù)，根據(jù)工程的地質(zhì)條件、施工限制等，采用合適的施工技術(shù)，在滿足質(zhì)量要求的前提下，縮短工期、降低成本，從而獲得更高的綜合效益。

1 工程概況

長沙某地鐵站整體為東西向布置，周圍環(huán)境較為復(fù)雜，南側(cè)緊鄰高邊坡，導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)處于偏壓的受力狀態(tài)。該地鐵站也是兩條地鐵線路的換乘站，整體設(shè)計(jì)為地下3 層島式結(jié)構(gòu)車站，基坑的總長度為214.3m，深度為24.0m～～26.5m，標(biāo)準(zhǔn)段寬為23.1m。根據(jù)工程地質(zhì)勘察結(jié)果，施工場地的土層結(jié)構(gòu)從上到下依次為雜填土、粉細(xì)砂、中粗砂、粉質(zhì)黏土、強(qiáng)風(fēng)化礫巖和中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖。按照地下水賦存方式，可分為第四系上層滯水、孔隙水和裂隙水。地下水的穩(wěn)定水位為3.500～7.300m，標(biāo)高為62.200～71.100m[1]。工程斷面圖如圖一所示：

圖1 工程斷面圖

2 技術(shù)應(yīng)用

2.1 設(shè)計(jì)方案

上述地鐵站工程支護(hù)體系采用連續(xù)墻、內(nèi)支撐、臨時(shí)中立柱和蓋板設(shè)計(jì)方案，蓋瓦施工的行車速度為60.0km/h，荷載為100.0kN。地下連續(xù)墻的厚度為1.0m，同時(shí)作為工程隔水結(jié)果。中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖部分的地下連續(xù)墻嵌入深度為3.0m，強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖部分的嵌入深度為5.0m。在支撐體系內(nèi)部設(shè)計(jì)為4 道內(nèi)支撐加臨時(shí)立柱的形式，第1 道和第3道為混凝土支撐，間距為6.0m，設(shè)計(jì)界面尺寸為1.0m×1.2m和0.8m×1.0m。第2 道和第4 道為鋼支撐，間距為3.0m。臨時(shí)立柱設(shè)計(jì)為鋼管立柱與立柱樁的組合形式，地下連續(xù)墻、立柱和混凝土支撐均采用C30 混凝土[2]。

2.2 結(jié)構(gòu)加固

在半蓋挖施工過程中，為滿足施工該條件，首先要進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固施工，具體包括邊坡加固和電力隧道加固施工等。在邊坡加固施工中，首先要對南側(cè)的高邊坡進(jìn)行削坡，使其坡角達(dá)到75°。為了增加邊坡的抗滑力和約束力，避免在削坡和開挖施工中出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象，需要在坡面采用土釘、掛網(wǎng)噴射混凝土加固施工方案。此外，在坡腳應(yīng)采用鉆孔灌注樁和高壓旋噴止水樁進(jìn)行加固，平衡滑坡推力。其中，土釘采用軋帶肋鋼筋。長度為9.0m，水平夾角15°，水平間距1.2m，沿豎向布置5 排，然后采用常壓灌注水泥砂漿進(jìn)行施工。掛網(wǎng)噴射混凝土的厚度為0.1m，強(qiáng)度為C20，鋼筋網(wǎng)的間距為0.15m。

2.3 半蓋挖施工

針對上述工程的實(shí)際情況，采用半蓋挖施工可以滿足現(xiàn)場施工條件，而且能夠縮短工期，有利于降低工程成本造價(jià)。半蓋挖施工法主要包含以下幾個(gè)步驟：

（1） 進(jìn)行蓋挖段北側(cè)的連續(xù)墻、臨時(shí)立柱和抗拔樁等的施工，形成鋪蓋系統(tǒng)；

（2） 進(jìn)行蓋挖段南側(cè)的連續(xù)墻、混凝土支撐、冠梁施工，開挖到支撐假設(shè)位置，采用隨挖隨撐的施工方法，逐步開挖到基坑底部；

（3） 進(jìn)行車站主體結(jié)構(gòu)施工，并拆除臨時(shí)的內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)；

（4） 進(jìn)行地下1 層的側(cè)墻及頂板施工，頂板混凝土的強(qiáng)度達(dá)到70%后，可拆除南側(cè)段的第1 道支撐，并回填北側(cè)覆土，然后著手恢復(fù)路面，疏解交通；

（5） 拆除北側(cè)段的第一道支撐，拆除蓋板和臨時(shí)立柱體系，回填覆土，恢復(fù)路面狀況。

在整個(gè)施工過程中，需要按照豎向分層、從上到下的順序進(jìn)行施工，水平方向施工需要分段進(jìn)行，先撐后挖，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3 施工效果

總體來看，上述工程采用半蓋挖施工技術(shù)，獲得了較好的施工效果。由于南側(cè)高邊坡的存在，地下連續(xù)墻呈變壓受力狀態(tài)，向坑內(nèi)變形，具體表現(xiàn)為上下變形小、中間變形大，呈內(nèi)凸式分布。北側(cè)的連續(xù)墻受偏壓作用影響，上部向外側(cè)變形，下部向內(nèi)側(cè)變形。在坑內(nèi)土體開挖過程中，連續(xù)墻水平方向的土壓增加，水平位移也逐漸增加，底板施工完成后出現(xiàn)最大位移，南側(cè)為11.5mm，北側(cè)為-7.4mm。南側(cè)和北側(cè)的連續(xù)墻最大位移均在允許范圍以內(nèi)，不會(huì)對工程施工造成影響。其中，南側(cè)的連續(xù)墻受高邊坡的影響更加明顯，最大位移明顯大于北側(cè)連續(xù)墻。但是從整個(gè)施工過程的監(jiān)測結(jié)果來看，地下連續(xù)墻的水平位移以及坡頂位移等，均在安全限值以內(nèi)。

4 結(jié)語

綜上所述，緊鄰高邊坡的地鐵工程施工，基坑連續(xù)墻會(huì)受到偏壓受力作用的影響，容易出現(xiàn)變形問題。通過采用半蓋挖施工技術(shù)，并控制好施工流程及工藝質(zhì)量，可以將施工影響降至最低，保證各項(xiàng)監(jiān)測值在允許范圍內(nèi)，從而提升施工安全性和施工效率，確保工程施工的順利進(jìn)行。