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1、关于上海市轨道交通 6 号线标段金桥路车站支撑挖土浅谈【摘 要 】 针对 上海市轨道交通 6 号线标段金桥路车站工期紧、开挖深，周边环境复杂的情况下，为提高开挖工作效率，缩短施工周期，减少基坑变形，采用了分层、分段顺作明挖的方法，并通过对基坑变形进行 实时监测， 严格控制土层放坡坡度，合理划分挖土段等优化措施，实现了地铁基坑开挖工期短、变形小、安全性高、 对周边环境影响小的总体要求， 对后面的地铁工程开挖起到了借鉴作用。【关键词】基坑 顺作 分段开挖 变形监测1 工程概况金桥路车站位于金桥路东侧的浦兴路绿化带中间，为地下一层半敞开式侧式站台车站形式（局部二层） 。车站主体长约 142 米，标准
2、较宽约 19.8 米。施工场地位于交通繁忙的浦东新区浦兴路上，该路段现有交通状况为双向各三条机动车道，道路两侧各一条非机动车道和一条人行道，道路中部为约 20米宽的中央绿化带。车站施工阶段要保证浦兴路道路畅通。因此车站施工范围（近 240 米）内改为双向两车道，及附属人行道。金桥路车站距离道路两侧的建筑物相对较远，但距离路边管线较近，属于二级车站基坑。工程占地约 3500m2。基坑面积约 2800 m2。主体结构基坑围护采用 600mm 厚地下连续墙。13 轴东端头井地墙埋入土体深度为 30m，共设六道撑。根据地质报告，本工程场地内浅部地下水属潜水类型，层土中的承压水埋深为 7.48 米，而车
3、站最大挖深达 17 米，此处地基勘探报道有承压水，故该承压水头对基坑的稳定性和安全性将产生不利影响。因此，需做好必要的监测工作及深层降水措施。2022 轴西端头井地墙埋入深度为 27 米，挖深为 14.2m，共设五道支撑。320 轴为标准段，地墙入土深度为 25m，挖深 13m 左右，共设四道支撑， （局部五道） 。设计要求：金桥路车站挖土采用明挖顺作法施工。挖土、支撑必须根据设计要求施工，不得超挖。同时应以支撑为主，挖土辅助。挖土、支撑工作开展前，对钢支撑进行质量验收和地面的试拼装，观测其平直度，挠度不超过30mm。事先做好施工监测工作的准备，做到信息化施工。开挖时，地下水位必须降到开挖层的
4、层底以下，且满足抗管涌稳定性的要求。在进行底层土开挖时，垫层应及时跟进，以稳定土体，并施工底板。基坑施工期间，围护结构累计变形必须控制在 51mm 以内。2 挖 土 施 工由于地铁车站为狭长基坑，存在容易边坡失稳，基坑沉降不均匀，地墙变形大，业主工期紧，单根支撑多达 224 根，支撑间距小，密度大，挖土方量达3.8 万 m3。故认为只有再机械设施配套，充分利用资源的情况下，才能使以上各要求实施到位。即配备支撑用一台 50t 汽车吊和一台 25t 汽车吊。在挖土机械的配备为两台 1 m3 反铲挖土机，两台 0.6 m3 长臂挖土机，两台 0.4 m3 的挖土机，一台 0.15 m3 小型挖土机。
5、开 挖 时 ， 严 格 按 照 “时 空 效 应 ”的 理 论 ， 并 遵 循 “开 槽 支 撑 、 随 撑随 挖 、 分 层 开 挖 、 严 禁 超 挖 ”的 原 则 ， 同 时 以 支 撑 为 主 ， 挖 土 辅 助 ， 先撑 后 挖 ， 采 取 分 层 、 分 段 挖 土 。 在 流 水 施 工 时 ， 尽 量 减 少 不 动 坡 ， 且 对 不动 坡 放 坡 满 足 1:4。 因 基 坑 在 无 支 撑 情 况 下 暴 露 范 围 大 ， 容 易 引 起 基 坑 变形 。 为 确 保 基 坑 的 安 全 及 减 少 土 体 位 移 ， 尽 量 减 少 无 支 撑 暴 露 时 间 。 在
6、 本基 坑 开 挖 过 程 中 加 强 了 对 监 测 点 的 观 测 ， 标 准 段 一 天 一 次 ， 端 头 井 一 天 二次 ， 并 且 随 着 基 坑 开 挖 深 度 的 增 加 ， 及 时 检 查 预 应 力 损 失 情 况 。 对 有 损 失预 应 力 的 ， 及 时 对 钢 支 撑 进 行 预 应 力 复 加 。2.1 挖 土 注 意 事 项本 工 程 全 部 采 用 明 挖 顺 作 法 施 工 ， 每 次 挖 土 均 需 随 挖 随 撑 ， 在 施 工 过程 中 需 要 考 虑 以 下 几 个 方 面 ：（ 1） 挖 土 方 法 采 用 分 段 、 分 块 、 开 挖 的 方
7、 式 ， 金 桥 路 车 站 根 据 支 撑布 置 共 分 四 层 （ 局 部 五 层 ） ， 每 段 开 挖 长 度 为 24m。 在 基 坑 开 挖 时 ， 我们 将 严 格 按 照 “时 空 效 应 ”理 论 及 设 计 的 要 求 控 制 挖 土 段 和 挖 土 时 间 并在 要 求 时 间 内 完 成 支 撑 的 架 设 。 每 层 开 挖 深 度 不 大 于 3m， 随 挖 随 撑 。（ 2） 开 挖 时 ， 纵 向 总 坡 度 必 须 满 足 1:4， 因 此 其 基 坑 有 支 撑 情 况 下暴 露 范 围 较 大 ， 为 此 除 满 足 “时 空 效 应 ”理 论 外 ， 为
8、 确 保 基 坑 的 安 全 及减 少 土 体 位 移 ， 在 本 段 基 坑 开 挖 过 程 中 将 加 强 对 监 测 点 的 观 测 ， 并 根 据 基坑 开 挖 深 度 降 低 及 时 对 钢 支 撑 进 行 复 加 预 应 力 ， 如 果 变 形 达 到 预 警 值 ， 及时 采 取 双 液 快 凝 控 制 注 浆 加 固 措 施 。（ 3） 开 挖 支 撑 以 上 的 表 层 土 ， 每 小 段 开 挖 长 度 一 般 不 超 过 12 米 ；在 第 一 二 道 支 撑 的 土 层 开 挖 中 ， 每 小 段 开 挖 长 度 一 般 不 超 过 6 米 ，每 小 段 土 方 要 在
9、 16 小 时 内 挖 完 ， 随 即 在 8 小 时 以 内 ， 安 装 好 该 小 段 的支 撑 ； 在 第 三 四 道 支 撑 的 土 层 开 挖 中 ， 每 小 段 开 挖 长 度 一 般 不 超 过3 米 ， 小 段 土 方 要 在 8 小 时 内 挖 完 ， 随 即 在 8 小 时 以 内 安 装 好 该 小 段 的支 撑 ， 并 预 加 70%的 支 撑 设 计 轴 力 ， 钢 支 撑 预 应 力 在 12 小 时 内 要 进 行完 毕 ， 并 根 据 情 况 ， 进 行 复 加 预 应 力 。（ 4） 复 加 支 撑 预 应 力 ： 在 明 挖 土 的 过 程 中 支 撑 的
10、架 设 不 仅 需 要 迅 速到 位 、 安 全 可 靠 ， 还 须 结 合 测 得 的 轴 力 进 行 必 要 的 调 整 （ 在 设 计 承 认 许 可下 进 行 复 加 预 应 力 ） 。（ 5） 挖 至 底 板 标 高 ， 须 按 诱 导 缝 的 设 置 作 施 工 缝 ， 并 立 即 进 行 混 凝土 垫 层 的 跟 进 施 工 ， 垫 层 为 200 厚 C30 素 砼 。 不 得 超 挖 标 高 ， 留100 300 人 工 清 土 ， 如 有 超 深 不 得 填 土 ， 只 能 回 填 道 碴 。 如 监 测 有 异 常情 况 须 立 即 停 挖 ， 采 取 紧 急 措 施 进
11、 行 补 救 。（ 6） 在 挖 土 过 程 中 ， 机 械 臂 严 禁 碰 撞 深 井 管 及 支 撑 ， 且 挖 土 机 械 不能 直 接 接 在 支 撑 上 作 业 ， 需 在 支 撑 上 覆 300 厚 土 层 及 一 层 挖 土 走 道 板 后才 能 作 业 。（ 7） 保 持 边 坡 稳 定 的 措 施a. 分 层 分 段 开 挖 放 坡 坡 度 为 1:3 1:4， 层 与 层 之 间 设 置 平 台 ， 平台 宽 度 不 小 于 4m。b. 在 坡 顶 与 波 角 处 设 置 排 水 沟 和 集 水 井 ， 及 时 用 水 泵 抽 水 。c. 一 般 土 质 土 坡 覆 盖 彩
12、 条 布 ， 让 水 直 接 流 入 排 水 沟 以 避 免 大 量 水 渗入 土 中 。d. 对 在 地 质 报 告 中 注 明 的 性 质 差 的 土 体 ， 为 了 防 止 在 土 方 开 挖 时 发生 滑 坡 等 情 况 ， 对 相 邻 开 挖 的 土 层 的 坡 面 上 采 用 钢 丝 网 水 泥 砂 浆 抹 面 的 方法 进 行 护 坡 。2.2 开 挖 方 式为 缩 短 工 期 ， 减 少 基 坑 变 形 ， 提 高 安 全 系 数 ， 基 坑 内 土 方 采 用 分 层 、分 小 段 逐 步 开 挖 、 随 挖 随 撑 的 方 式 。（ 一 ） 根 据 车 站 结 构 诱 导
13、缝 的 设 置 情 况 ， 本 次 挖 土 施 工 将 从 22 轴向 东 逐 步 进 行 开 挖 。 由 于 第 一 道 和 第 二 道 支 撑 离 实 际 地 面 较 近 (挖 深 约为 3.3m)， 为 了 加 快 施 工 进 度 ， 减 少 基 坑 变 形 ， 经 过 与 设 计 沟 通 ， 设 计 在经 过 计 算 ， 确 保 地 墙 在 允 许 变 形 范 围 内 ， 允 许 将 第 一 层 土 挖 至 第 二 道 支 撑底 ， 第 一 、 二 道 支 撑 同 时 进 行 。 第 一 层 土 采 用 两 台 立 方 米 液 压 反 铲 式 挖机 进 行 开 挖 ， 按 1 2 进
14、行 放 坡 ， 挖 至 8 轴 左 右 。 在 该 层 土 开 挖 过 程 中 ，日 均 完 成 钢 支 撑 达 到 9 根 ， 土 方 量 800m3 左 右 。 每 根 支 撑 从 开 挖 至 施 加预 应 力 仅 用 了 3 小 时 ， 最 大 变 形 仅 4mm。 详 见 附 图 （ 工 况 一 ）（ 二 ） 当 第 一 层 土 挖 至 轴 时 （ 即 第 一 、 二 道 支 撑 完 成 3/5 时 ） ，同 时 开 始 开 挖 第 二 层 土 。 第二层土从 22 轴向 1 轴开挖，并架设第三道支撑；第二层 土开挖采用两台 0.6 立方米长臂挖机布置在基坑南北进行开挖，坑内布置两台
15、0.4 立方米挖机；挖土过程中，小坡采用 12 放坡，大坡采用 14 放坡，土层厚度约为 3.8m。在该两层土开挖过程中，日均完成钢支撑 10 根，土方量达到 1100m3，每根支撑从开挖至施加预应力仅用 6 小时，最大变形14mm。详见附图（工况二）（三）第一层土挖至 1 轴后，两台 1 立方米挖机退出；当第二层土挖至 7轴后（即第三道支撑完成 2/3） ，开始第三层土开挖。为了加快施工进度，第三层土先从 15 轴向 22 轴方向开挖，土层开挖厚度约为 3.3m，并架设第四道支撑；为加快施工进度，同时吊入 0.15 m3 小挖机，向 22 轴方向开挖第四层土，该土层开挖厚度约为 2.8m,
16、并人工清土完毕及时浇捣垫层。上述施工采用两台 0.6立方米长臂挖机、2 台 0.4 立方米挖机及一台 0.15 m3 小挖机；挖土过程中，小坡坡度用 12 放坡，大坡采用 14 以上放坡。该层土开挖过程中，日均完成钢支撑 6 根，土方量达到 800 m3，每根支撑从开挖至施加预应力仅用 8 小时，最大变形 26mm。详见附图（工况三）（四）第二层土挖至 1 轴结束；当第三层土挖至 22 轴时，随即将 0.4 立方米挖机吊出，并重新在 15 轴位置吊入基坑，向 1 轴方向继续开挖第三层土，并架设第四道支撑，同时，为了加快施工进度，在 15 轴附近吊入 0.15 立方米小挖机，向 1 轴方向开挖第四层土，该土层开挖厚度约为 2.8m。在此期间，两台0.6 立方米长臂挖机、2 台 0.4 立方米挖机及一台 0.15 m3 小挖机；同时，人工清土完毕及时浇捣垫层。该层土开挖过程中，日均完成钢支撑 2 根，土方量达到 400 m3，每根支撑从开挖至施加预应力仅用 8 小时
