相邻深大基坑的开挖卸载对地铁结构的影响及控制

陈俊

摘要：运营地铁线路附近在建项目的基坑会造成地铁结构的变形。施工中采取适当的地铁监护措施，可以控制住基坑及地铁结构的变形，可为同类工程提供指导。

关键词：深基坑;近距离;地铁结构变形

近年来紧邻轨道交通旁的施工项目增多，因建筑高度大，通常伴有深大的基坑工程。专家对此进行研究[1-3]，邵华[4]通过对开挖施工过程中的时空效应机理以及位移控制，论述了软土基坑的时空效应规律。李家平[5]应用数值模拟分析了地基加固、抗拔桩和考虑时空效应的分块、限时开挖等措施对减小下卧地铁隧道变形的效果。肖同刚[6]结合地铁隧道变形的监测数据，分析了深大基坑对临近地铁隧道的影响。张治国等[7]提出“两阶段分析”方法，并与数值模拟和现场监测数据进行对比。王如路认为[8]，需从深基坑桩基、围护、加固、开挖、回筑等几个方面加以控制，从而确保基坑及地铁的安全。

1 工程概况

1.1 工程概况

长寿社区D5-6地块商办楼新建工程位于普陀区长寿路、常德路路口。项目总用地面积11647.9m2，拟建1栋高层商办楼（21层，高99.8m）、4层裙房及1栋3层变电站，总体设地下4层，靠近地铁区域为地下3层，紧邻地铁7、13号线长寿路站车站，地下二层拟与7、13号线车站出入口连接。

1.2 工程主要风险点

1.2.1 开挖面积大、深度深，与地铁车站及附属结构距离近;

1.2.2 车站的结合改造，防止连接处及车站出入口结构渗漏;

1.2.3 地铁车站客流大，须符合车站安全文明施工要求。

2 项目施工过程中对地铁保护采取相关措施

2.1 基坑分区及各区先后施工顺序

本项目基坑开挖面积约8698m2，分为A、B、C、D四个区，A区开挖面积约5396m2，开挖深度约21.65～22.15m;B区开挖面积约为283m2，开挖深度约16.45m;C区开挖面积约为1640m2，开挖深度16.1～16.45m;D区开挖面积约为1108m2。

各区开挖顺序：同时施工A区、B区基坑;待A区与B区结构回筑至B1板后施工C区基坑;待C区结构回筑至下一层板以上后，凿除中隔墙，联通A区、B区、C区，并回筑至±0.0板;最后施工D区基坑。

2.2 桩基、围护阶段

2.2.1 建筑物基础

桩基采用钻孔灌注桩基础。本工程塔楼Φ850钻孔灌注桩持力層为⑨1层土，桩长43m/49m，桩基采用桩底注浆，且注浆水泥浆水灰比要求小于0.7;裙房Φ850钻孔灌注桩持力层为⑧2a层土，桩端进入持力层均不小于1.5m，单桩桩顶竖向荷载均不超过300T。

2.2.2 基坑围护结构

A区采用1000mm厚地下连续墙（十字钢板接头），墙深43.5m;B、C、D区采用800mm厚地下连续墙（锁口管接头），墙深30m;地墙两侧先实施三轴搅拌桩槽壁加固，其中B、C、D区地墙外侧采用CSM工法，基坑与车站共墙搭接处均采用Φ2000@1500MJS桩（隔断⑦层承压水。

2.2.3 地基加固

A区基坑在靠近车站侧第二道支撑至坑底以下4m采用10m宽搅拌桩裙边加固。

B区基坑第二道支撑至坑底以下4m采用搅拌桩满堂加固;C区基坑坑底至A区坑底以下4m采用搅拌桩满堂加固，第二道支撑至坑底采用搅拌桩抽条加固（抽条宽度为3m，间隔6m）;D区基坑第二道支撑至坑底以下4m采用10m宽搅拌桩裙边加固。

2.2.4 加固施工要求

严格按照“均匀、慢速、低水灰比”的要求，施工顺序先近后远退离地铁结构。三轴搅拌桩及CSM，水灰比不大于1.2。MJS工法桩，水灰比不大于1.0。土体加固必须先进行实验性施工，以优化施工参数。

2.3 基坑开挖阶段

2.3.1 开挖前置条件

基坑二层土方开挖之前，坑内土体加固强度（取芯）达到设计要求且基坑围护封闭性试验合格，并向申通地铁集团公司进行开挖汇报。

落实好地铁隧道应急抢险队伍，满足车站安全文明施工要求。

2.3.2 各分区支撑形式

A区基坑支撑设置五道钢筋混凝土支撑;B区、C区基坑设置一道钢筋混凝土支撑+三道钢管支撑（钢管支撑均采用自动伺服系统）;D区基坑设置三道钢筋混凝土支撑。

2.3.3 开挖过程中要求（A区为例）

A区于2018年10月10日开挖第二层土方，至2019年1月20日形成全部底板，期间每层土方开挖及支撑形成控制在12～14天，总开挖工期历时约80天（扣除2018年进博会停工时间）。

按照“先远后近”分区开挖支撑施工，各区应严格按照“分区、分块、对称、平衡、限时”原则指导开挖，明挖顺作法施工。基坑沿地铁侧留土宽度不少于4倍的单层挖深，且最后挖除，单块土体的开挖支撑的总施工时间控制在24小时内，边挖边形成垫层，快速形成底板，以控制围护结构的位移和坑底回弹。

支撑、垫层砼标号提高至C45以上;采用高分子卷材预铺反粘法施工垫层防水（取消细石砼保护层）。

坑内降压须严格按照“适时、适量、有控制”的要求施工，加强坑内、外水位观测，必要时采取坑外回灌措施。

对基坑围护结构渗漏进行排查，严格控制地铁侧地墙测斜在开挖期间变形量。

现场相应抢险物资落实到位，并加强与车站客运公司联系。

2.4 基坑回筑阶段

2.4.1 支撑拆除

为减小对地铁及周边环境的影响，本项目基坑砼支撑拆除主要采用静力切割形式。

钢筋混凝土支撑的拆除待相应各层水平结构全部形成并达到设计强度的80%以上方可实施。