浅谈明挖地铁站基坑支护的施工

黄斌

摘 要：结合广都北站的工程概况，简述了广都北站明挖基坑围护方案设计，并对重点工艺流程作了相应的阐述，以期为明挖车站基坑支护施工提供一定借鉴和指导作用。

关键词：明挖；地铁站；基坑支护；土钉墙

中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）05-0055-02

1 工程概况

广都北站为成都地铁1号线南延线自北向南的第五座车站，车站主体位于天府大道东侧，名著之澜小区（将建）北侧，车站沿规划龙灯山路东西向布置。该站为地下两层明挖车站，采用12 m岛式站台，东端地下一层为物业开发层，地下二层为配线，车站总长348.5 m（右线），中心里程顶板覆土约2.0 m，标准段宽度为20.7 m。车站里程范围为YDK25+616.500～YDK25+965.000，车站有效站台中心里程为YDK25+683.500.车站西端接盾构区间，东端接明挖出入段线，并预留远期正线盾构接收条件。

2 基坑围护结构方案

标准段车站基坑深约为15.52 m，标准段宽度为20.7 m。根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120—2012）的有关规定，基坑安全等级属于一级。根据《技术要求》可知，基坑变形控制保护等级为一B级。

2.1 土钉墙方案

车站基坑分两级放坡，大部分采用1∶0.3坡率放坡，大端端部下部采用1∶0.3、上部采用1∶0.5坡率放坡。土层采用φ48钢花管注浆，岩层采用C25锚杆，在远期预留盾构井处采用玻璃纤维锚杆，面层采用100 mm厚C20喷射混凝土，中间平台宽3.5 m。

2.2 钻孔桩+内支撑方案

上部采用1∶0.3放坡，下部采用钻孔桩+内支撑。桩径为1 200 mm，桩间距为2 400 mm，桩顶设一道1.0 m×1.2 m的冠梁，共设2道钢支撑，直径为609 mm（t=14 mm、t=16 mm）。车站西端接盾构区间处采用φ1 500 mm玻璃纤维桩，间距为1 800 mm。基坑垫层厚250 mm。

2.3 钻孔桩+锚索方案

上部采用1∶0.3放坡，下部采用钻孔桩+锚索。桩径为1 200 mm，桩间距为2 400mm，桩顶设一道1.0 m×1.2 m的冠梁，小端竖向设置3道锚索、大端竖向设置4道锚索。

3 施工注意事项和主要技术措施

3.1 施工方法、施工顺序

该站采用明挖顺作法施工。根据现场情况和管线改迁施工，将基坑分两期倒边施工：一期施工东侧基坑，带东侧主体结构回筑完成并覆土后，进行管线改迁，管线改迁后；二期施工西侧基坑。

3.2 围护桩施工

围护桩（旋挖桩）施工放线必须严格按照施工图并结合主体内净空限界和挖孔桩施工图的相关尺寸进行放线。施工放线时，应根据桩设计中心坐标考虑垂直施工误差（允许垂直施工误差为旋挖桩的1/200），桩径偏差（允许偏差50 mm），围护结构水平位移，并结合防水层厚综合确定外放值。放线后，需经质检工程师验收后方可施工。施工完成后的围护桩必须保证车站主体结构侧墙的厚度符合车站限界的要求。

该基坑所有桩间土围护均采用挂钢筋网，喷设C20砼厚150 mm，但对填土较厚、自稳能力差的地段和地质条件不良区域，可根据现场实际情况采取增设注浆花管等措施。

洞门围护桩施工时要注意，根据玻璃纤维筋的材料性能指标确定玻璃纤维筋笼的吊装工艺，保证吊装安全和吊装精度，尤其应注意周围普通钢筋桩的箍筋不得侵入盾构影响范围内。玻璃纤维筋如需连接应与厂家联系，根据所购材料性能选择连接型式和位置。如果有条件，原则上可采用通长主筋和完整箍筋。玻璃纤维筋除了常规测试外，还包括主筋、箍筋应力、应变试验等，对受力不利的位置均应布点测试。

3.3 土钉墙施工

在土钉墙施工前，施工单位应在已有管线资料的基础上，现场核对场地范围内地下管线确切的位置、埋深、材质等内容，核对后方可进行土钉墙施工。

基坑开挖应自上而下进行，开挖到土钉设计位置以下0.5 m处停止，及时打入钢花管支护，并紧跟挂网喷射砼面层。待钢花管内砂浆和面层砼达到设计强度的80%后，方可开挖下层土方和支护。开挖将至坡脚深度时，应预留300 mm厚土层进行人工修整。

土钉成孔直径应≥100 mm，注浆浆液采用水泥砂浆，其材料采用42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比宜为0.38～0.45，具体数值应通过试验确定。注浆前，应先清除孔中的积水和松土，采用底部一次注浆，注浆压力为0.5～0.8 MPa，孔口应设置止浆袋或止浆塞，注浆后保持压力3～5 min，注浆附近的面层砼应具有抵抗注浆引起的压力扩散作用。注浆时，注浆管应插至距孔底250～500 mm处。

钢筋网应与钢花管、锚固装置连接牢固，喷射砼时要确保钢筋网的稳定。

基坑开挖后，应尽量缩短边坡土体的暴露时间，面层砼分两次喷射，首喷厚30 mm，待安装钢花管、钢筋网、设置加强筋完成后，再进行第二次喷射至设计厚度。在继续下部喷射作业时，应仔细清除预留在施工缝结合面上的浮浆层，并喷水湿润。在土钉部位，应先喷钢花管下方，再喷其上方。

钻孔前，应定出孔位，作出标记并编号，孔位的偏差≤100 mm，成孔的倾角误差≤3°，孔深误差≤50 mm，孔径误差≤5 mm。在成孔过程中，遇到障碍物需调整孔径时，不得影响支护安全，要注意钢花管的防锈和耐久性。

3.4 基坑监测

基坑支护工程是一种风险性大的系统工程，为了确保安全，在施工之前必须对施工材料、设备质量等进行严格的检测，不符合施工要求的坚决不予进入施工工地，而且在此过程中还需要兼顾监测和周边环境给工程带来的影响。在施工过程中，应该加强监测力度，随时掌握施工动态，以确保施工安全和周边环境的安全。具体监测要点主要有以下几点：①在施工前，应测出各项监测对象的原始监测数据，尤其是与该工程紧邻的周边建（构）筑物。施工前，应对其外观、开裂等既存状态进行细致摸查，做好记录工作。②在围护桩施工、基坑开挖、回筑过程中，应对相邻建（构）筑物、地下管线、地面沉降等进行监测，对围护桩的位移、变形、钢筋应力、玻璃纤维筋应力、钢支撑轴力、锚索拉力等进行监测。如果在监测过程中发现这几方面有超过规定允许值的，应立即停止施工，并通知有关单位采取相应的处理措施，做到信息化施工。③在施工过程中，对周围邻近道路的沉陷等进行监测，如果发现有地面开裂、沉陷的情况，应立即停止施工，并通知有关单位人员进行研究、处理。④在围护结构施工过程和基坑开挖时，应对地下水位的变化进行量测。⑤对盾构端头玻璃纤维筋桩进行监测。

4 结束语

明挖地铁站是一项复杂的系统工程，在基坑围护结构设计中，必须全面分析地质资料后再确定合理的设计方案。在施工过程中，将监测数据和预测值进行比较，以判断前一步施工工艺和施工参数是否符合预期要求，确定和优化下一步施工参数，做到动态设计、信息化施工，确保基坑本身和周边环境的安全。

参考文献

[1]冯慧君.深圳地铁明挖隧道基坑支护的施工与监测[J].铁道建筑，2004（07）.

[2]杨磊.地铁深基坑支护方案的优化探讨[D].武汉：武汉理工大学，2011.

〔编辑：白洁〕

On the Construction of Open-cut Excavation of the Subway Station

Huang Bin

Abstract： Project Overview Guangdu North Station， Guangdu North Station are outlined broad foundation pit open-cut design， and focus on the process accordingly exposition to the station for the open-cut excavation construction to provide some reference and guidance.

Key words： open-cut； subway station； excavation； soil nail wall