海濤

摘 要：本文以地鐵車站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形超標(biāo)采取非常規(guī)措施為例，研究了基坑地連墻變形數(shù)據(jù)，混凝土裂縫產(chǎn)生情況，介紹為確?；影踩?，在未拆除鋼支撐的情況下，采取先施工中板，再拆除鋼支撐的施工工法，避免了基坑坍塌的風(fēng)險(xiǎn)，提高了施工效率，確保了工程的順利實(shí)施，為地鐵基坑施工提供一些借鑒經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：基坑預(yù)警;支撐體系;箱型框架;端頭豎井

中圖分類號：U231.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

隨著城市地下空間的開發(fā)利用，基坑支護(hù)變形預(yù)警較為普遍，如出現(xiàn)較嚴(yán)重的現(xiàn)象，需采取非常規(guī)的措施保障工程的順利實(shí)施，軌道交通地鐵車站建設(shè)過程中出現(xiàn)了基坑變形風(fēng)險(xiǎn)，由于地鐵施工環(huán)境因素對工程的影響較大，施工場地狹小，周邊堆載對基坑影響較大，此工程由于基坑端頭井進(jìn)行龍門吊的安裝，堆載大量施工機(jī)械，對端頭井圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形影響較大，地連墻最大變形數(shù)據(jù)為90 mm以上，在主體結(jié)構(gòu)施工拆除鋼支撐時(shí)存在基坑坍塌的風(fēng)險(xiǎn)，為解決主體結(jié)構(gòu)施工進(jìn)行了各方案的必選，通過數(shù)據(jù)分析和現(xiàn)場實(shí)施，解決圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形較大的問題。對類似工程提供借鑒參考。

1 工程概況

車站主體結(jié)構(gòu)采用地下二層現(xiàn)澆鋼筋砼箱型框架結(jié)構(gòu)型式，車站主體結(jié)構(gòu)總長255.7 m，標(biāo)準(zhǔn)段寬度19.7 m，站臺中心處頂板覆土約3.17 m，底板埋深約16.38 m。本站設(shè)計(jì)邊墻厚度為700 mm，端頭井部分為800 mm，中板厚度為400 mm，頂板厚度為800 mm，底板厚度為900 mm。

2 水文地質(zhì)

本工點(diǎn)地層自上而下依次由近代人工填土、第四系全新統(tǒng)沖積（Q4al）粉質(zhì)黏土、黏土，中更新統(tǒng)～上更新統(tǒng)沖洪積（Q23al+pl）粉質(zhì)黏土、黏土及下伏燕山期（δ53）閃長巖等構(gòu)成。第四系最大厚度約30 m。

地下水穩(wěn)定水位埋深1.8～3.6 m，高程介于20.71～22.57 m之間，屬賦存于第四系松散層孔隙及下伏基巖裂隙中的潛水類型。

3 當(dāng)前進(jìn)度及計(jì)劃工期

該車站端頭主體底板、負(fù)二層側(cè)墻已澆筑完成（高度2.9 m），目前正在搭設(shè)中板腳手架施工，中板頂板需盡快施工完成，為盾構(gòu)始發(fā)提供條件。

4 基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及支撐體系

車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)為厚度800 mm的地下連續(xù)墻，該段主體范圍地下連續(xù)墻墻高33.69 m，嵌入中風(fēng)化閃長巖，該段主體基底埋深19.54 m。

車站支撐體系：第一道800*800鋼筋混凝土支撐，第二道為φ609 t=16 mm鋼支撐，第三道為φ800 t=20 mm鋼支撐，第四道為φ609 t=16 mm鋼支撐（底板施作完成已拆除）。

5 基坑預(yù)警情況

5.1 預(yù)警數(shù)據(jù)

通過測斜ZQT14位移曲線與圍護(hù)結(jié)構(gòu)對比圖，可以很直觀的看到地連墻不同深度處的變形大小，地連墻最大位變形處大致對應(yīng)第二層鋼支撐的位置（如圖1）。

監(jiān)測單位發(fā)出監(jiān)測預(yù)警報(bào)告，車站樁體水平位移監(jiān)測點(diǎn)ZQT14累計(jì)達(dá)到77 mm（9.5 m處），本期變化速率39 mm/d（11.5 m處），累計(jì)控制指標(biāo)22.00 mm，速率控制指標(biāo)4.00 mm/d，達(dá)到紅色預(yù)警（如圖2）。

5.2 預(yù)警原因

（1）前期：前期變形過大，第一次鋼支撐埋深為約8 m，第二層鋼支撐埋深約12.7 m，在12月30日，第一層鋼支撐架設(shè)6道，開挖深度約13 m，測斜累計(jì)變形已到了19 mm，而控制值僅有22 mm，后續(xù)變形余量已經(jīng)極小。

（2）發(fā)展：鋼支撐架設(shè)滯后。12月31日和1月1日分別達(dá)到了橙色和紅色預(yù)警，1月3日未架設(shè)鋼支撐而進(jìn)一步開挖，測斜增大了12.26 mm。

（3）擴(kuò)大：鋼支撐軸力損失嚴(yán)重。1月4日第一層鋼支撐新架設(shè)3道鋼支撐，測斜變形得到一定程度的控制，速率有所放緩。1月4日至1月8日，第一層北側(cè)鋼支撐軸力監(jiān)測點(diǎn)ZCL02-02軸力大約600 kN，南側(cè)鋼支撐軸力監(jiān)測點(diǎn)ZCL03-02軸力幾乎為0，對比設(shè)計(jì)預(yù)加軸力（1 100 kN）差距較大。在這種情況下，1月9日第二層鋼支撐下方土體進(jìn)行了進(jìn)一步的開挖，測斜增大了38.48 mm。

（4）尾聲。1月9日第二層鋼支撐新架設(shè)2道鋼支撐，1月10日和1月11日對開挖部位進(jìn)行了堆土反壓，軸力不足的情況依然存在，但測斜的變形速率大大減小。

車站位于原清河藕池淤泥土范圍內(nèi)，地面以下3～10 m均為淤泥，含水量大，土質(zhì)松軟，承載力低，造成了樁體（ZQT14）變形。車站端頭進(jìn)行兩臺45T龍門吊組裝及調(diào)試，兩臺大型吊車支立在東端頭井東側(cè)地面上，兩臺大型汽車吊加上兩臺45T龍門吊自重，同時(shí)在進(jìn)行東端頭基坑土方開挖后，未及時(shí)架設(shè)鋼支撐。

6 采取的主要措施

6.1 施工工序的調(diào)整

由于基坑?xùn)|側(cè)在12.5 m位置樁體位移變形已達(dá)91.93 mm，為了保證基坑安全，現(xiàn)場在采取不拆除第3道鋼支撐的條件下，首先在基坑下部已完主體上加設(shè)5根縱撐、橫向增加2根橫撐，對頂基坑?xùn)|側(cè)變形較大區(qū)域的圍護(hù)結(jié)構(gòu)先施工12節(jié)擴(kuò)大端位置中板及中環(huán)框梁及其他位置側(cè)墻、中板，待環(huán)框梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)100%時(shí)，拆除部分支架，施工負(fù)二層側(cè)墻，主要工藝流程如下：

12節(jié)第3道鋼支撐軸力加壓、→滿堂支架搭設(shè)、中板模板安裝→中板鋼筋綁扎→中板混凝土澆筑→中板混凝土養(yǎng)生（強(qiáng)度100%）→拆除中板擴(kuò)大端東、南、北側(cè)距側(cè)墻1 m范圍內(nèi)腳手架→混凝土接縫處鑿毛→綁扎負(fù)二層側(cè)墻鋼筋→支立、加固負(fù)二層側(cè)墻模板→澆筑負(fù)二層側(cè)墻混凝土→處理側(cè)墻施工接縫。

6.2 支撐體系調(diào)整

為了保證基坑南北向安全，在基坑縱向架設(shè)5道縱撐，橫向架設(shè)2道縱撐，架設(shè)高度在底板以上3.6 m，支撐采用φ800，t=20 mm。

6.3 混凝土澆筑施工

第一步：中板、環(huán)梁、側(cè)墻施工

為了保證工期，滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，中環(huán)框梁采用C50早強(qiáng)混凝土澆筑，二次澆筑的側(cè)墻采用微膨脹混凝土澆筑，保證混凝土質(zhì)量。

為保證逆做部分墻體接縫質(zhì)量，在第一次澆筑墻體時(shí)，墻體下部采用斜接茬，并預(yù)埋止水鋼板。二次澆筑側(cè)墻澆筑時(shí)采用ZN35-8M小型振搗棒振搗，確保振搗質(zhì)量。

第二步：側(cè)墻施工

負(fù)二層側(cè)墻考慮澆筑時(shí)比較困難，為了保證側(cè)墻最后澆筑時(shí)的振搗、接縫質(zhì)量，在側(cè)墻模板搭設(shè)時(shí)，預(yù)留0.4 m寬、0.6 m高外掛槽，外掛槽連續(xù)設(shè)置。槽孔用于混凝土澆筑卸料口及振搗口，外掛槽與側(cè)墻一同澆筑完成，待混凝土凝固后再進(jìn)行破碎切割。

6.4 防水施工專項(xiàng)設(shè)計(jì)

為保證混凝土側(cè)墻施工縫位置防水質(zhì)量，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙，施工時(shí)在接縫位置預(yù)埋止水鋼板，鋼板兩側(cè)涂遇水膨脹止水膠，混凝土接縫表面涂刷水泥基滲透結(jié)晶，側(cè)墻外側(cè)預(yù)埋注漿管。

7 結(jié)語

隨著城市地鐵的建設(shè)和發(fā)展，各種復(fù)雜環(huán)境的基坑普遍存在。地鐵基坑的變形由許多環(huán)境因素造成的，本文以地鐵車站基坑地連墻變形為例，為解決主體結(jié)構(gòu)施工進(jìn)行了各方案的必選，通過數(shù)據(jù)分析和現(xiàn)場實(shí)施，解決圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形較大的問題，為后續(xù)地鐵基坑施工技術(shù)提供一些借鑒經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程：JGJ120-2012[S].

[2]建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范：GB50497-2009[S].

[3]混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范：GB50204-2015[S].