深导墙施工技术在地铁车站施工中的应用

王亚维

（中铁二十二局集团轨道工程有限公司 北京 100040）

1 工程概况

绍兴市地铁1号线镜水路站位于群贤路与镜水路路口，沿群贤路东西向布置。该车站采用明挖顺作法施工，基坑的开挖深度为16.46m，根据车站周边环境调查分析，车站的围护结构设计时采用800mm厚的地下连续墙+内支撑形式。在整个车站的西侧结构的正下方有横跨基坑埋深2～5m的排水管道，排水管道的直径较大。本工程地质属第四系全新统湖沼积平原区，车站主要穿越的地层以②2-4层粉质粘土、③1-2层淤泥质黏土为主，根据详勘报告，该车站淤泥质黏土层厚度大30m。

2 施工深导墙的原因分析

按照相关设计规范，地下连续墙导墙的设计深度一般按1.5m左右进行设计，但如遇到特殊情况，需进行特殊设计，如在导墙的下方存在障碍物譬如各种城市管线，这种情况就对这种城市管线处理后方可进行导墙的施工。一般情况下施工导墙有两种方法：①把城市管线处理完成后进行回填到地面原来的高度后，再进行导墙施工。②处理完城市管线直接在城市管线底部的原状土上进行“][”型的深导墙的施工。

城市管线处理完成后进行回填至地面原本的标高，然后再进行导墙施工这种施工方法简单，但在实际施工时回填土的密实度很难保证，在导墙成槽施工时其槽壁很容易形成塌方，且槽壁的垂直度也很难保证，进而影响后续地下连续墙成槽、钢筋笼吊装等施工质量，影响基坑的安全。采用“][”型的深导墙施工虽然成本上可能高一点，但是能有效地避免前一种施工方法的各种弊病，能有效地保证连续墙的质量。本车站横穿基坑的1200mm污水管线埋深在5000mm，埋深较深，故采用深导墙的施工方式。

3 破除排水管道的小基坑开挖方案

鉴于绍兴市地铁1号线镜水路站的施工场地狭小，在处理导墙下方的污水管道时无法采用大放坡进行开挖，而采用小坡度开挖进行深导墙的结构施工难度大施工时间长，且不采用支护结构施工容易发生滑坡事故。鉴于导墙范围内土质为淤泥质黏土，施工场地狭小，故本工程导墙施工采用排桩支护，采用28号槽钢互相搭接在一起形成支护结构，选用的支护形式为无支撑（悬臂）支护结构，选用12m长槽钢，根据工程经验打入基坑底部以下的深度暂定为6m，坑底以上用于挡土的长度为6m。

3.1 悬壁板桩支护的边坡稳定性验算

悬臂式排桩支护的计算方法采用传统的板桩计算方法。根据静力平衡条件即水平力平衡方程（ΣH=0）和对桩底截面的力矩平衡方程（ΣM=0）确定。暂定板桩的入土深度为3m，验算主动土压力和被动土压力的关系，板桩墙前后的土压力分布。在本工程中，考虑到基坑外侧的荷载类型，暂定为5kN/m2。

主动土压力计算如下：

Ea=（5+18×4）×tan2（45°-10°/2）-2×11.5×tan（45°-10°/2）=35

被动土压力计算如下：

Ep=（5+18×3）×tan2（45°+10°/2）+2×11.5×tan（45°+10°/2）=112.56

根据以上计算结果，我们可看出Ep＞2Ea，则悬臂式板桩是安全的。

3.2 基坑底的隆起分析

悬臂板桩的边坡稳定可认为是永久性稳定的。基坑刚开挖到底后可认为是仅仅处于瞬时稳定，但可采取及时打设垫层（采用标号较高的混凝土）的方法进行封底，使基坑不会隆起。

4 深导墙的施工步骤以及与浅导墙的连接

4.1 深导墙的施工步骤以及深导墙的结构形式

深导墙施工采用分段开挖，分段施工。开挖时，可先开挖至管顶，然后在该段两端导墙以外位置，将管上半部破除1m长度，查看管内水流情况，并进行封堵，两端封堵好以后，再全面破除中间部位管道，施工过程中注意抽水施工；基坑开挖后，立即施工6～8cm厚C30垫层，并设置小集水坑，设泵抽水。

4.2 深导墙与浅导墙的结构连接

由于正常导墙与深导墙高度不一，深导墙下部约2m左右高度的墙水平钢筋不能与正常导墙相连，只有上部2.8m的墙水平筋伸入正常导墙内，锚入长度不小于0.5m。深导墙墙厚30cm，正常导墙20cm，钢筋需弯折锚入正常导墙内。

5 结语

绍兴市地铁1号线镜水路地铁车站采用深导墙施工有效地保障了施工工期及施工质量和施工安全，施工效果良好，确保了后续地连墙的施工。在淤泥质土且地下有城市管线的地方采用深导墙施工，能有效保证后续连续墙的槽壁施工安全，保证地连墙墙体的垂直度，确保施工质量，避免不要的施工事故和质量问题。同时，在后续施工中，也确保了钢支撑架设质量，有效控制基坑变形。本地铁车站围护结构地下连续墙深导墙施工方案的成功应用，有效控制了槽壁塌方，保证连续墙质量，施工安全可靠，可为今后类似工程的设计与施工提供参考。