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深圳地铁侨香站异型深基坑施工

发布日期:2012-07-18 22:20

深圳地铁侨香站异型深基坑施工
 
深圳地铁2 号线 2222 标侨香站施工区离居民区较近,地下管线纵横交错 ,地质情况复杂 ,车站外形具有端头大、中间细的特点,施工风险较大。 通过采取深基坑施工及相应处理措施,保证了车站施工的质量和安全。
关键词 地铁车站 异型深基坑 施工措施
 
1工程概况
      深圳地铁2 号线 2222 标侨香站位于侨香路与农园路的交叉路口,斜穿侨香路和农园路,大致呈东西走向,为深圳地铁2 号线上唯一的异型曲线车站。车站标准段为地下两层双跨结构, 东端局部为地下一层结构,西端为地下两层七跨结构。车站左线全长169.825 m,右线全长 170.686 m。 车站标准段基坑宽19.1 m,车站有效站台长 140 m;顶板覆土厚度从东往西为3.3~5.5m,车站基坑深 17.39~18.50 m,东、西端盾构吊出井凹槽部分基坑深分别为18.04、20.54 m。
 
2施工难点
2.1 施工区内管线密布,情况复杂
      车站施工区范围内地下管线密集, 包括电力管线、源水管、给水管、电信、燃气、雨水、污水等重要管线纵横交错,其中 φ2.4 m 源水管、电信管线横跨基坑悬吊保护。
2.2 施工区位于居民区之间,周边环境复杂
      车站基坑紧邻港中旅花园和翠海花园小区,其中港中旅花园24 栋高层建筑地下室离车站基坑最近只有3.89 m,建筑物保护要求极高 ,施工风险大(图1)。

2.3 车站结构设计特点明显 ,端头跨度大 ,且为曲线车站
      车站结构设计特点明显,车站呈端头大、中间细外形。车站中间标准断面为单柱双跨箱形结构;车站端头跨度大,为多柱多跨箱形结构,端头处基坑最大跨度为65.29 m, 端头部分设计为不规则的几何形状。侨香站位于曲线半径为1 000 m 的曲线段上,设计为曲线车站。
2.4 地质条件差
      车站西半侧位于旧河道上,普遍分布有4 m 厚富水砂卵石地层和淤泥层。
      本车站位于繁华地段交通主干道处,周边建筑物林立,且距周边建筑物较近,车站基坑所处周边环境条件和地质条件异常复杂, 基坑开挖和支撑是决定基坑工程施工成败的关键所在, 是深基坑工程施工风险的主要阶段。 一旦深基坑失稳、 产生变形等重大安全事故,可能出现牵一动十,影响到周边建、构筑物的正常使用及居民的安全, 对项目实施的危害将是致命的。
 
3深基坑施工采取的措施
3.1 围护结构布置车站采用
      φ1 000 mm 钻孔灌注桩(部分 φ800mm)+φ600 mm 旋喷桩+内支撑的围护结构体系,钻孔灌注桩间距一般为1 150 mm 和 950 mm,灌注桩桩间采用φ600 单重管旋喷桩进行桩间止水, 与灌注桩咬合150 mm。 基坑深度范围内共设置 3 道内支撑:第一道采用 φ600、t=12 mm 的钢管,并支撑在冠梁上;第二、三道采用 φ600、 t=16 mm 的钢管,钢管支撑在2 根 I45C 的组合钢围檩上。 侨香站基坑平面布置详见图2、图 3。

3.2 基坑内降水排水措施
      为确保主体基坑的安全, 在基坑内采用 φ400的管井降水,降水井在基坑中央沿纵向布设,间距为15 m,井底标高低于基坑底 5 m。 基坑开挖前半个月进行场地降水,创造基坑无水开挖的施工条件。在每层开挖的基坑周边布置排水明沟, 以便将基坑内的集水排除; 进行了基坑工程的明水疏排和暗水降排处理,包括地面的防洪及基坑内降排水、桩间旋喷桩止水等; 基坑开挖时桩间有渗水时及时喷射混凝土进行封堵, 必要时在围护桩外侧再次加设旋喷桩止水;基坑开挖过程中设置临时集水井抽排积水,保证基坑开挖土体处于无水干燥状态, 并加强施工过程中地下水位的观测。
3.3 围护结构、支撑体系、土方开挖的施工质量控制
      (1)严格控制围护结构灌注桩的施工质量和支撑架设质量, 支撑系统的安装严格按设计及规范要求进行;相应部位的土石方开挖后及时架设支撑,减少围护结构无支撑暴露时间。
      (2)基坑开挖严格执行“分层、分块、对称、平衡、限时”五个要点,遵循“中间拉槽、竖向分层、纵向分段、先支后挖”的施工原则,确保基坑开挖安全,减少和控制地面沉降变形;在监测数据指导下,基坑施工应做到“快挖土、快支撑、快回筑”,减少基坑暴露时间;按工序编制施工程序和操作细则,严格按规程操作,做到有条不紊、分工明确、落实岗位、责任到人。
      (3)在架设施工完下一道支撑后,对上一道支撑轴力进行检查,如预应力损失大,应及时复加到设计规定的值;如围护结构或周边环境变形值较大(出现报警值),立即对变形大的测点左右约一倍坑深影响范围内的围护结构加强支撑,通过设计计算确认,复加比设计规定的轴力再大10%的支撑力。
      基坑开挖到设计标高后立即施作垫层封闭基底,尽快地按设计回筑好结构,建立永久的平衡;减少基坑暴露时间,浇注垫层和底板时间越快越好;车站底板位于花岗岩残积层及全、强风化层时,基底垫层施工完 成后及时采用旋喷桩(点阵布置)进行基底加固。
      侨香站基坑分层开挖和端头大跨度基坑开挖现场如图4、图 5 所示。

3.4 加强施工监测工作
      做好监控量测设计,并对量测设计进行审核;加强监控量测工作,对重点部位加密测点布置,及时掌握地表下沉、桩顶水平位移、支撑轴力、周边建筑物沉降等情况,以便适时采取应急措施,做到信息化施工。
3.5 深基坑施工特殊部位处理
3.5.1 港中旅花园 24 栋地下室保护
      车站主体基坑距离港中旅花园24 栋地下室外墙仅3.89 m,对地下室采取了以下保护措施:
      (1)钻孔桩施工前,调查港中旅花园地下室基坑支护形式, 并分析钻孔桩及旋喷桩施工对其产生的影响和相应的处理措施。
      (2)在距离港中旅地下室及化粪池较近处,钻孔桩外施做1 排密排式三重管旋喷桩 , 相互咬合150 mm;距离化粪池较远处 ,钻孔桩外施作 1 排密排式单管旋喷桩,相互咬合 150 mm,旋喷桩要求进入基坑底3 m。
      (3)施作旋喷桩时严格控制压力, 防止造成地面上拱。
      (4)加密建筑物监测点,及时掌握监测数据,保证建筑物安全。
      旋喷桩加固平面布置如图6 所示。

3.5.2 φ2.4 m 源水管横跨基坑悬吊保护(图 7

      (1)开挖过程中中间拉槽,两边预留反压土,再架设钢支撑,之后挖除反压土,确保按“先撑后挖”原则进行开挖。
      (2)加强监测频率,及时掌握监测数据,如遇变形值较大时,立即加强围护结构支撑。
      (3)开挖至基底后尽快回筑结构封闭基底,减少基坑暴露时间。
 
4
      深圳地铁侨香站施工区地下管线复杂, 地质条件差,离居民区较近,车站呈端头大、中间细外形,且为深圳地铁2 号线上唯一一个曲线车站。 通过采取相应的合理处理措施, 保证了基坑施工的质量和安全。
 
参考文献
References
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