【摘  要】在广州市轨交 9 号线与 3 号线平行换乘的高增站施工中，由于 9 号线基坑与既有 3 号线盾构隧道的水平距离仅有3.8 m。为了确保 3 号线隧道的稳定以及正常运营，在其深基坑施工中，采取了旋喷桩加固、地下连续墙、分段对称开挖的保护措施。监测结果表明，基坑施工所采取的技术措施是十分有效的。

【关键词】毗邻既有车站 旋喷桩 深基坑 地下连续墙 对称开挖

 

      广州市轨道交通 9 号线高增站为 9 号线和 3 号线的换乘站，与运营中的 3 号线高增站平行换乘，基坑与 3 号线高增站平行布置。9 号线高增站为地下 1 层结构。基坑开挖长度约 558 m，宽度为 11.8 m～20.0 m，深度为 10.891 m～11.091 m。车站起讫里程为 YDK19+562.546～YDK20+121.496。围护结构采用厚 800 mm的地下连续墙 +（混凝土、钢管）支撑的形式，第 1 道采用钢筋混凝土撑，第 2 道采用钢管支撑。盾构管片与基坑紧邻，与地下连续墙的净距只有 3.8 m；立面上，盾构管片底较明挖隧道基底高 88 cm；盾构管片顶部距地面高度为 5 m。管片底部位砂层、管身范围为黏土层或砂层。具体见图 1、图 2。

      分布地层岩性主要为第四系覆盖层、上更新世冲洪积层、残积土层以及下第三系布心组（E₂b）及石炭系中上统壶天群的泥质粉砂岩，覆盖层厚度约为 15 m，地基土以含泥粉细砂、含泥中粗砂、含泥砾砂、粉质黏土等，土性较复杂，透水性中等～强，揭露基岩面较为平缓。地层从上而下可分为：①杂填土，③_{- 1}粉细砂，③_{- 2}中粗砂，③_{- 3}砾砂，4N- 3 粉质黏土，5N- 2 粉质黏土，⑥岩石全风化带，⑦岩石强风化带，⑧岩石中风化带，⑨岩石微风化带。该地区地下水丰富，赋存于砂砾地层，埋深约 1.5 m。

 

      为确保轨交 3 号线隧道的安全，首先要保证围护结构施工的安全和基坑施工的安全，因此，本车站的深基坑方案采用地下连续墙作为围护结构。本基坑支护采用厚 800 mm的地下连续墙 +1 道钢筋混凝土支撑和 1 道钢管支撑的形式，对于 3 号线隧道可以起到很好的保护作用。同时，在施工过程中，加强施工质量控制，确保施工质量，是对其最好的保护。

      （1）连续墙成槽施工技术措施

      ① 合理划分槽段，将槽段宽度控制在 5 m左右，有利于槽壁稳定及钻抓施工。

      ② 采用冲孔桩机冲导向孔，液压抓斗抓槽，最后方锤修槽的工艺进行施工。

      ③ 每幅槽段采用 3 个导向孔控制整个槽段的垂直度。导向孔采用 8 t 机进行冲击成孔，并每进尺 5 m，就校正一次槽孔的垂直度。如图 3 所示。

      ④ 在抓槽过程中，每完成 5 m深度检测一次槽孔垂直度，并及时修正。

      ⑤ 清孔采用泥浆循环结合真空吸泥方法：先用配置好的优质泥浆置换槽内泥浆，再用 12 m³的高压空气通过插入槽底的吸泥管形成负压将孔底泥渣清除。

      （2）泥浆控制措施

      由于地下连续墙穿越的砂层较厚，泥浆性能的优劣对维持槽壁稳定性来说极为重要。泥浆制备选用优质黄黏土，新配置的泥浆比重控制在 1.35 左右。配置时，黄土与水的掺入量见表 1。

      新制备泥浆搅拌均匀后，须取样进行试验，检测泥浆比重及黏度指标。若检测结果不符合规范要求，则应通过加水或黄土进行泥浆比重修正，通过添加烧碱进行泥浆黏度修正，待其性能全部合格后方可投入使用。泥浆液面应保持在地下水位以上 0.5 m，以减少地面荷载对导墙及槽壁影响。

      我们采用冲孔 + 抓槽的方式进行成孔。低垂密击，让槽壁有充分的时间形成泥皮，确保槽壁稳定。

      （3）连续墙接头处理技术

      按设计要求，在地下连续墙接缝外侧，应设置 3 根相互咬合的旋喷桩进行止水，以确保接头止水的万无一失。我司根据地下连续墙钢板接头及素混凝土连续墙的接头位置特点，缝的浇筑质量较差的位置应在工字钢接头靠二期槽段的一侧，为此，旋喷桩止水群桩的中心位置设在了接头钢板中心往二期槽段方向 300 mm处，并加强为 4 根，间距加密。同时考虑到 4 根桩所形成的空位，还在该空位进行双液浆注浆止水，见图 4。

      施工时，我们采取了以下措施来确保接头旋喷桩止水的止水效果：

      ① 旋喷桩施工时，先用地质钻机以 φ100 mm进行成孔，成孔过程采用泥浆护壁，必要时采用刚套管，避免埋钻杆；

      ② 旋喷桩水泥为 32.5R，每米用量 250 kg，水灰比为1∶1.25，注浆压力为 20 MPa～25 MPa，钻杆的提升速度为18 cm/mi n～20 cm/mi n；

      ③ 旋喷桩采用跳格施工，完成后，在内侧再钻两孔预埋袖阀管；

      ④ 袖阀管内注浆在基坑开挖前进行，注双液浆，水∶水泥∶水玻璃＝1∶1∶0.5。

      高增站基坑近轨交 3 号线侧的地下连续墙与 3 号线盾构间净空仅 3.8 m，且根据初勘资料，场地内存在较厚砂层，在地下连续墙施工及基坑开挖过程中，对 3 号线盾构隧道可能存在不利影响。为此，我们采取了以下措施：

      在基坑地下连续墙近 3 号线盾构区间侧，增设 3 排φ600 mm@450 mm双管旋喷桩，地下连续墙分幅调整为5 m。施工时，先施工旋喷桩，后施工地下连续墙（图 1）。

      基坑开挖之前，按监测要求，做好各种类型的观测点布置，并测定初始数据。

      基坑内每隔 30 m布置 1 个降水井，边降水边开挖，使基坑内水位面始终低于开挖面 1 m以上，以确保  基坑内进行施工的挖掘机的作业面处于干爽状态。

      土石方开挖采用分段、分层垂直对称开挖法，分层标高为设计各层支撑底标高，每层开挖至支撑底标高后再进行腰梁、支撑施工；水平分段长度为 12 m(即 3 根钢支撑或 1 根混凝土主称对应的范围)；2 台长臂挖掘机直接立于基坑的两侧地面垂直对称开挖（图 5）。

      应设专人负责基坑开挖过程中连续墙渗漏水的观察跟进工作。每台挖掘机配备 1 人专职跟进，一旦发现较大渗漏迹象，即刻回填反压土方，采取堵漏等技术处理之后，方可逐层开挖土方。

      降水控制阶段应采用分层、分阶段降水控制的措施，根据开挖深度，采用自动抽水设备，将水降至开挖深度以下100 cm，不得超降。

      每层土石方严禁超挖，挖至设计高程后，立即进行支撑的施工。若有机械无法直接挖掘的部位，应采用人工开挖、清理、归堆的方法来处理；挖土机无法直接转运的土石方，应采用吊机吊运至地面归堆，装车外运。机械挖至设计基坑底标高面以上 30 cm，余下部分采用人工开挖，以防止机械扰动基底土。

      开挖完成后，应对地下连续墙的渗漏情况进行全面清理，并根据渗漏情况，采取相应的技术手段进行修补处理，确保基坑的安全。