浅谈青岛地铁双山站基坑施工

成月娥

（中铁三局集团第四工程有限公司，北京 102300）

1 工程概况

青岛地铁一期工程（3号线）西起市南区青岛火车站，向东沿广西路、太平路、文登路、香港路，至市政府拐入南京路向北，经江西路、宁夏路、辽阳西路，后进入哈尔滨路、黑龙江路，向西沿京口路、振华路至终点青岛铁路北站。途径市南区、市北区、四方区、李沧区，正线全长约25.1 km。

双山站设置在青岛市四方区，位于黑龙江路与合肥路的交叉路口黑龙江路西侧，沿黑龙江路东北—西南走向，黑龙江路以东合肥路已建成，西侧合肥路目前施工中，车站附近无高大建筑物。双山站起点里程为K13+489.796，终点里程为K13+740.796，车站总长度为251 m。双山站的结构形式为2层2跨箱型框架结构体系，基础底板埋深15.82～17.46 m，车站顶板覆土南深北浅，最深处4.1m，最浅处2.52m。车站总长度为251m，有效站台宽度为10 m，有效站台长度120 m。包括车站主体结构、4个出入口（其中2号出入口与万科规划小区接通、3号出入口预留）、两个消防专用通道、两个风井及风道。车站主体采用明挖法施工，支护结构采用3种形式，分别为：钻孔灌注桩+钢管内支撑体系；钻孔灌注桩+锚索体系；吊脚桩。车站出入口结构除4号出入口部分采用暗挖法施工外，其余部分均采用明挖法施工。围护桩外侧均采用高压旋喷桩止水帷幕止水。

2 基坑开挖方法

2.1 车站基坑开挖步骤

双山站基坑开挖为整体围护桩结构。顶层6.0 m以内用长臂挖掘机开挖，开挖过程中坑内用小型装载机配合，将远离挖机的土方推至挖机的工作范围内。6.0 m以下的土方用人力配合挖掘机挖装，吊机提装自卸车。白天开挖土方存于临时堆土场，夜间开挖土方直接运至弃土场。小挖掘机的就位（进出工作面、调头等）用吊车吊运。因坑内的钢管支撑间的水平净距只有2.4 m，上下净距约3.8～5.4 m，为确保挖掘机作业时不挤压、不碰撞钢支撑，作业时注意以下几点：

（1）钢支撑顶面以下1.0 m范围内挖掘机直接挖装。机械作业时派人前后左右引导司机作业。这一高度挖掘机的左右履带不平引起的左右摆动较小，不致于碰撞钢支撑。

（2）以下部分先用人力在基坑一侧挖一个4.5 m×3.0 m的工作坑，坑底离钢支撑底面3.0～3.5 m，将挖掘机吊运至工作坑内往另一头开挖，此时机器在钢支撑之下，不致引起碰撞，见图1。

2.2 钢管支撑施工

2.2.1 钢管支撑布置

横向支撑钢管沿深度方向设置两道，纵向间距约3 m。

2.2.2 钢管支撑构造

钢支撑采用壁厚16 mm，直径为609 mm的钢管，根据支顶距离选合适的节段用螺栓连接法兰盘拼接成要求的长度。

2.2.3 预加压力

（1）预加顶力设备：用两套电动油压千斤顶，专用千斤顶顶力一致，始终能保持两个千斤顶的极限顶力一致，并控制在设计与顶力以内，其原理见图2。

图2 预加顶力设备原理图

（2）加力方法和预应力的锁定：钢管撑的端部设有专门的顶力座，用两台千斤顶在两侧均匀施顶，当顶力达到设计预顶力105%要求后，在锁紧段安装锁紧片后卸下千斤顶。

2.2.4 垂直对顶钢支撑安装

（1）安装型钢底座。

（2）在地面拼接好支撑用吊车就位。

（3）将顶头焊在型钢底座上。

（4）施加预应力。

（5）用锁紧片锁紧钢支撑。

（6）支撑两头焊接。

（7）千斤顶卸载。

2.2.5 端头斜撑安装

其方法同上，只是在型钢底座安装好后顶点处焊制防滑挡块，防止支撑受力侧滑。

2.2.6 钢支撑拆除

钢支撑的拆除时间必须在砼强度达到设计要求后，先用两个三角架将钢支撑托起，用千斤顶顶紧支撑让锁紧片松动，然后拆除锁紧片。

2.2.7 钢支撑的施工安全措施

（1）在支撑表面粘贴电阻式应变片，定期测量其轴力，根据测量结果判定安全性。

（2）加强支撑的端部焊接质量，避免顶紧力丧失后下坠。（3）加强斜撑的防滑措施。

（4）跨度超过22 m的钢支撑根据设计要求对支撑要进行加固，加固办法在跨中部位下设钢立柱支承，水平用型钢将钢支撑联系，以增加支撑稳定性。

（5）严禁施工作业时碰撞支撑。

2.3 基坑土方外运

2.3.1 土方运输安排

2.3.1.1 弃土地点及弃土时间

车站土石方弃在业主指定存土场，平均运距约10 km。为了防止堵塞交通和影响市容，弃土只能在晚上11点至早上5点之间进行外运。

2.3.1.2 运输车辆配备

双山站车站土石方共计约96 017 m3，基坑开挖时间为6个月，考虑特殊情况影响每月按25天计算，平均每天有640.1 m3（96 017 m3/150 d）。运输车辆运输一趟来回时间约30 min，每台车每晚可运12趟，用10台15 t（8 m3）自卸汽车晚上运土，每晚可运输土方10×12×8=960 m3>640.1 m3，能完成出土任务。

2.3.1.3 临时堆土场设置

为保证特殊情况下连续施工，在场地内设约1 200 m3（600 m2）临时堆土场，可存储3天开挖的土方。临时堆土场配2台装载机和1台推土机，用于清理场地及夜间装土。

2.3.1.4 吊车吊斗

两台吊车各配3 m3（5 t）出土吊斗，每斗土方装、运、卸时间为3 min，每天按净装土时间8 h计算，两台吊斗每天可起吊土方2×3×8×60/3=960 m3，能满足出土要求，但由于工期紧，而且出现特殊情况时有可能影响进度，因此施工时配备4台吊车用于出土，完全能满足出土要求。

2.3.2 土方运输要求

（1）为保证市内清洁，防止车辆漏、掉泥土，要对运输车斗按青岛市散体物料运输车的标准进行改造。①车斗斗门必须严密，防止漏掉；②将车箱壁加高0.5 m，装土必须低于车箱高度；③对流状泥土必须晾晒后装运，不能将泥土、浆混装；④车箱要覆盖篷布。

（2）为保证车辆整洁，车辆出场前，必须经高压水冲洗，使车辆外观干净，车轮清洁，不污染路面。

（3）运输车辆进出施工现场路口设专人防护，统一指挥，及时疏导行人及车辆。

（4）汽车市内行驶，驾驶员必须集中精力，注意安全，严格遵守交通规则，严禁抢道超车，做文明司机。