（上海申通地鐵集團(tuán)有限公司，上海 200000）

嘉怡路站位于嘉定區(qū)曹安公路下方，東側(cè)緊鄰嘉怡路、華江路。主體結(jié)構(gòu)為地下二層單柱雙跨現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)島式車站。

本車站內(nèi)凈總長(zhǎng)為249.0 m，標(biāo)準(zhǔn)段凈寬19.64 米，標(biāo)準(zhǔn)段結(jié)構(gòu)高度為13.24m，開(kāi)挖深度17 米-19.12 米，站臺(tái)中心頂板覆土3.4m。

1 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件

1.1 工程地質(zhì)

經(jīng)本次勘察揭露，本場(chǎng)地地基土主要由飽和粘性土、粉性土和砂土組成，地基土自上而下為①雜填土層、②3 灰色砂質(zhì)粉土層、⑤1-1 灰色粘土層、⑤1-j 灰色砂質(zhì)粉土夾粉質(zhì)黏土層、⑤3-1 灰色粉質(zhì)粘土層、⑤3j 灰色砂質(zhì)粉土夾粉質(zhì)粘土層、⑦1-2 灰色砂質(zhì)粉土層、⑧1 灰色粘質(zhì)粉土夾粉質(zhì)粘土層、⑧2-1b 灰色粉質(zhì)粘土夾粘質(zhì)粉土層、⑧2-2 灰色粉砂層、⑧2-3 灰色粘質(zhì)粉土夾粉質(zhì)粘土層。

本車站坑底坑底位于第⑤1j 層灰色砂質(zhì)粉土夾粉質(zhì)粘土層與⑤1-1 層灰色粘土層。地質(zhì)剖面圖見(jiàn)圖1。

圖1 地質(zhì)剖面圖

1.2 水文地質(zhì)條件

潛水：潛水一般賦存于淺部土層中，補(bǔ)給來(lái)源主要有大氣降水入滲及地表水徑流側(cè)向補(bǔ)給，其排泄方式以蒸發(fā)消耗為主。上海地區(qū)淺部土層中的潛水位埋深，一般離地表面0.3～1.5m。

微承壓水：微承壓水賦存在第⑤1j、⑤3j 層灰色砂質(zhì)粉土夾粉質(zhì)粘土中，呈透鏡體局部分布，車站西端狹長(zhǎng)型分布。其中⑤1j 層微承壓水已被圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔斷，⑤3j 層未被隔斷；水位埋深5.51～5.65m。

承壓水：對(duì)本工程有影響的承壓水分布于第⑦1-2 層灰色砂質(zhì)粉土層中，承壓水位埋深在3～12m。

2 施工難點(diǎn)

（1）嘉怡路站南側(cè)的江橋一村距離基坑最近為18m，剛好處在一倍基坑開(kāi)挖深度左右，而該排房屋建設(shè)年代很早（1986年），基礎(chǔ)很差（條形基礎(chǔ)），自身質(zhì)量很差（墻面已有多處開(kāi)裂、剝落），開(kāi)挖前最大傾斜率已達(dá)5.63‰，且條形基坑下面就是5～15m 厚的②3 層土，地質(zhì)條件極為不利，特別是西端頭井存在⑤3j 微承壓水，按照計(jì)算需降水頭5 米左右，對(duì)江橋一村保護(hù)難度很大。

（2）本基坑南側(cè)圍護(hù)地墻外側(cè)即是江橋鎮(zhèn)曹安公路G312 國(guó)道，施工期間重型車輛對(duì)基坑周邊反復(fù)碾壓，場(chǎng)外四周道路地下管線密集，基坑圍護(hù)、開(kāi)挖施工階段須做好有效應(yīng)對(duì)措施。

3 施工方案

3.1 基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式

3.1.1 地下連續(xù)墻施工

主體基坑地下連續(xù)墻分為三個(gè)部分：標(biāo)準(zhǔn)段基坑深約16.99m，車站南側(cè)墻長(zhǎng)深31.5m、車站北側(cè)墻長(zhǎng)30m；西端頭井基坑深約18.88m，深34m；東端頭井基坑深約18.997m，深35.5m，厚度均為800mm。

地下連續(xù)墻共計(jì)101 幅，地下連續(xù)墻之間采用GXJ 橡膠止水帶接頭。

3.1.2 TRD 槽壁加固

嘉怡路站南側(cè)地墻采用TRD 槽壁加固，寬度為750mm，有效墻深：標(biāo)準(zhǔn)段為20m、端頭井為22 m，水泥漿液采用P.O 42.5 水泥，水灰比為1.5，水泥摻量≥20%，單位被攪拌土體中的水泥用量≥360kg/m3，每段搭接長(zhǎng)度≥300mm。TRD 槽壁加固見(jiàn)圖2。

3.1.3 五軸槽壁加固

嘉怡路站北側(cè)地墻采用五軸槽壁加固，樁徑為Φ850，垂直度不大于1/300，水灰比為1.5，水泥摻量為20%，標(biāo)準(zhǔn)段樁長(zhǎng)為20m，端頭井樁長(zhǎng)為22m。五軸槽壁加固見(jiàn)圖2。

圖2 TRD 槽壁加固和五軸槽壁加固示意圖

3.1.4 鋼支撐伺服系統(tǒng)

嘉怡路站基坑共設(shè)有5 道支撐，其中第一道為混凝土支撐，其余4 道為鋼支撐，鋼支撐全部采用伺服系統(tǒng)，共374 根，其中800mm 鋼支撐14 根，609mm 鋼支撐360 根，每個(gè)泵站可控制8 個(gè)支撐頭總成，可實(shí)時(shí)觀測(cè)支撐軸力變化，并及時(shí)對(duì)支撐軸力進(jìn)行調(diào)整，將支撐軸力的變化控制在10%以內(nèi)，從而有效減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形對(duì)基坑開(kāi)挖的影響。

3.2 基坑開(kāi)挖方式

嘉怡路站均采用半蓋挖順作法施工，基坑開(kāi)挖單元采用“縱向分段、豎向分層、分層分部”的方式劃分。從兩端往中間開(kāi)挖，開(kāi)挖分段寬度根據(jù)結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)縫及施工縫確定，施工分段間距20～30 米；分層厚度為各道支撐豎向軸線間距，每層間設(shè)緩沖平臺(tái)，平臺(tái)寬度6～8m；每層中按每幅墻寬度為一單元分部開(kāi)挖，具體開(kāi)挖方式如下：

1）斜撐區(qū)域：一般采用先中間后角部的挖土方法、先角部后中間的支撐架設(shè)順序。

2）直撐區(qū)域：直撐區(qū)域采用分塊開(kāi)挖支撐時(shí)，每單元分為3 塊，先挖除中部土體，后挖除兩側(cè)。每層土方開(kāi)挖平面分塊順序示意圖見(jiàn)圖5

3.3 降水施工

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在基坑端頭處布置4 口疏干井，標(biāo)準(zhǔn)段處布置16 口疏干井；4 口⑤3 層降壓井，1 口⑤3 夾層觀測(cè)備用井，3 口坑外降壓觀測(cè)井。

開(kāi)挖前進(jìn)行降壓井抽水試驗(yàn)，基坑內(nèi)⑤3 夾層承壓水頭埋深3.15 m，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，端頭井兩口降壓井抽水，可將水位降至埋深10.64m，滿足承壓水位控制要求，考慮到本工程⑤3 夾層為局部分布且厚度較小，補(bǔ)給不充分，施工期間暫考慮不降壓。但基坑開(kāi)挖至臨界深度以下后應(yīng)密切關(guān)注承壓水動(dòng)態(tài)及基坑監(jiān)測(cè)情況，發(fā)現(xiàn)立柱隆起或局部滲水等異常情況應(yīng)馬上開(kāi)啟降壓井抽水。

3.4 施工措施

為了有效對(duì)周邊建筑物及管線進(jìn)行保護(hù)，現(xiàn)場(chǎng)從以下幾個(gè)方面采取針對(duì)性措施：

3.4.1 根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的挖土進(jìn)度，制定疏干井開(kāi)啟計(jì)劃，按照疏干井開(kāi)啟計(jì)劃分層、分段降水，確保按需抽水。

3.4.2 西端頭井降壓井作為應(yīng)急備用，原則上不抽取。

3.4.3 基坑開(kāi)挖采用24h 不間斷施工，在開(kāi)挖的過(guò)程中，要求做到挖二撐二，減少基坑無(wú)支撐暴露時(shí)間，加快墊層、底板的施工速度。

3.4.4 在變形較大區(qū)域墊層加厚（300mm 厚增至400mm 厚），提高墊層混凝土標(biāo)號(hào)，原C30 墊層混凝土改成C40 早強(qiáng)混凝土進(jìn)行澆筑，同時(shí)，在墊層中增加鋼筋網(wǎng)片。

3.4.5 為了減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形，充分利用好伺服系統(tǒng)，要求第四道鋼支撐安裝時(shí)預(yù)加軸力按250t 進(jìn)行施加，開(kāi)挖第五層土?xí)r，第四道鋼支撐軸力增加到280t；同樣，第五道鋼支撐安裝時(shí)預(yù)加軸力按250t 進(jìn)行施加，在收底的過(guò)程中，第五道鋼支撐軸力增加到280t。

3.5 監(jiān)測(cè)方案

根據(jù)本工程的施工特點(diǎn)，基坑圍護(hù)和開(kāi)挖施工為監(jiān)測(cè)工作的重點(diǎn)階段。參照相關(guān)規(guī)范，結(jié)合設(shè)計(jì)單位提出的相關(guān)監(jiān)測(cè)要求，施工監(jiān)測(cè)設(shè)置如下內(nèi)容：

1）圍護(hù)墻體的水平位移（墻體測(cè)斜）；

2）圍護(hù)墻墻頂沉降位移；

3）支撐軸力；

4）坑外地下潛水觀測(cè)；

5）基坑周圍土體地表沉降；

6）周邊地下管線及建（構(gòu)）筑物監(jiān)測(cè)；

7）立柱沉降監(jiān)測(cè)；

4 施工效果

嘉怡路站于2018年3月10日開(kāi)始基坑開(kāi)挖，2018年6月10日底板全部澆筑完成?；幼冃渭爸苓叚h(huán)境變形情況控制較好，未發(fā)生任何居民投訴，較好的完成了基坑開(kāi)挖期間對(duì)江橋一村進(jìn)行保護(hù)的初衷。

4.1 測(cè)斜監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

地墻測(cè)斜變形共設(shè)有30 個(gè)測(cè)斜點(diǎn)（CX1～CX30），開(kāi)挖階段最大變形點(diǎn)為CX26，變形量為29.50 mm，變形率為1.7‰，大部分測(cè)斜點(diǎn)符合一級(jí)基坑變形控制1.4‰的要求。

4.2 地表監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

周邊地表沉降，基坑底板完成后地表最大沉降點(diǎn)位在D4-3，為-95.55 mm，最小沉降點(diǎn)位在D1-1，為-1.63mm，整體處于可控狀態(tài)。

4.3 房屋沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

周邊房屋沉降，基坑底板完成后房屋最大沉降點(diǎn)位在F5-8，為-76.89mm，最小沉降點(diǎn)位在F1-6，為1.64mm，整體處于可控狀態(tài)。F5-8 見(jiàn)圖3。

圖3 周邊房屋F5-8 沉降變化曲線圖

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)基坑圍護(hù)、加固、降水、開(kāi)挖、支撐的精心施工與管理，特別是在基坑開(kāi)挖階段采取了以監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為指導(dǎo)的信息施工手段，基坑圍護(hù)變形及周邊環(huán)境變形得到了有效的控制，確保了南側(cè)老舊居民樓的安全，對(duì)以后類似項(xiàng)目的施工具有一定的借鑒意義。