杨帆1 吕雷2 张全福3
1.南京市水利规划设计院股份有限公司 江苏 南京 2100221；2.南京明瑞建设集团有限公司 江苏 南京 211100；3.南京市江宁区湖熟水利站 江苏 南京 211121；
摘要：基坑施工方法，包括：一、基坑围护：在待施工的基坑的四周建立基坑围护结构；二、根据三维模拟分析，结合基坑的土体在卸载施工工况下，既有下卧隧道及竖井变形情况，将基坑纵向划分为三个卸载及堆载的施工区域，得出三个施工区域堆载材料用量的理论值，并在既有下卧隧道及竖井上布置监测装置，三个施工区域对应三个施工阶段；三、依次完成三个阶段的堆载及基坑土体卸载施工同时对基坑建立内部支撑，其中区域三横向划分为若干段，依次进行区域三的土体卸载和对应段的基坑底板浇筑，然后进行基坑底板闭合以完成基坑的施工。本基坑施工方法，缩短了基坑施工的工程工期及成本。
关键词：基坑；施工方法
1 背景技术
伴随城市的开发与建设，城市地下空间已经集中了纵横交错的地铁隧道和地下通道，随着时间推移，这些地铁隧道和地下通道经历了不同程度的变形，有的已经十分脆弱。而随着城市地下空间的进一步开发，新建地下工程往往建造在这些对变形十分敏感的地下工程附近，有的甚至是骑跨在这些既有地下工程之上，有的还要对既有地下工程进行改造，使新、旧地下工程形成一体。由于既有下卧隧道和竖井对变形十分敏感，针对复杂环境下的基坑施工，需要确保既有下卧隧道的安全。
为了保护既有下卧隧道的安全，其基坑施工时往往采用大面积土体加固及结构加固等技术，先做好基坑施工围护结构以及对既有下卧隧道和竖井进行保护，然后再进行基坑土体卸载施工直至完成基坑底板的制作。采用这种先保护基坑和既有下卧隧道以及竖井的安全，后进行基坑土体卸载施工的施工方法，工程工期时间长，费用高。
2 技术内容
用于在既有下卧隧道及竖井上方进行基坑施工，包括如下步骤（参照示意图）：
步骤一、基坑围护：在待施工的所述基坑的四周建立基坑围护结构；
步骤二、建立三维模型进行风险分析，结合所述基坑的土体在卸载施工工况下，既有下卧隧道及竖井变形情况，依据基坑围护结构和基坑支撑体系，将所述基坑纵向划分为三个卸载及堆载的施工区域，为区域一、区域二和区域三，计算得出三个施工区域堆载材料用量的理论值，并在所述既有下卧隧道及竖井上布置监测装置，遵循“先堆载再土体卸载”的原则，按所述三个施工区域对应三个施工阶段依次进行施工；
步骤三、第一阶段施工：在所述既有下卧隧道中进行堆载，同时对所述基坑的区域一的土体进行卸载，并对所述区域一建立内部第一支撑，使所述区域一的堆载与卸载的重量达到平衡；
步骤四、第二阶段施工：在所述既有下卧隧道及竖井中继续进行堆载，同时对所述基坑的区域二的土体进行卸载，并对所述区域二建立内部第二支撑，并拆除位于区域二中的竖井结构，使所述区域二的堆载与卸载的重量达到平衡；
步骤五、第三阶段施工：根据三维模拟分析，结合所述区域三的土体在卸载施工工况下对既有下卧隧道及竖井变形影响的大小，将所述区域三横向划分为若干段依次进行区域三的土体卸载和对应段的基坑底板浇筑，并在浇筑完成的所述基坑底板的第一段上方进行堆 载，并在所述堆载上方对所述区域三建立内部第三支撑,然后依次完 成区域三其他段的土体卸载施工以及完成对应段的基坑底板浇筑，同 时拆除位于区域三中的竖井结构，然后进行基坑底板闭合施工以完成 所述基坑的施工。
优选地，所述步骤一中结合既有下卧隧道及竖井距离基坑比较近 的特点，基坑围护结构采用∏型地墙与重力式挡墙相结合的围护方 法，并采用土体加固施工与抗拔桩施工相结合的套叠加固方法，施工 围护结构还包括在竖井周边的所述抗拔桩上布设钢立柱桩，使所述钢 立柱桩与竖井对称连接。
优选地，根据三维模拟分析，结合所述区域三的土体在卸载施工 工况下对既有下卧隧道及竖井变形影响的大小，将所述区域三横向依 次划分为六段进行五次土体卸载和对应段的基坑底板浇筑：首先进行 区域三第一段的土体卸载施工；其次完成基坑底板第一段的浇筑；再次在所述基坑底板第一段上进行堆载施工；然后在所述堆载上方对所述区域三建立内部第三支撑；然后依次完成区域三第二段至第六段的土体卸载施工以及完成对应段的基坑底板浇筑，同时拆除位于区域三 中的竖井结构，然后进行基坑底板闭合施工以完成所述基坑的施工。
优选地，所述区域二的堆载施工中所述下卧隧道收缩缝两侧采用 对称堆载。
优选地，所述堆载材料是水、黄砂和钢锭。
3 有益效果
(1)基坑施工方法，采用分步动态堆载与分步分区土体卸载综合控制方法，根据三维模拟分析，结合所述基坑的土体在卸载 施工工况下，既有下卧隧道及竖井变形情况，将所述基坑纵向划分为 三个堆载及卸载的施工区域，为区域一、区域二和区域三，计算得出 三个施工区域堆载材料用量的理论值，并在所述既有下卧隧道及竖井上布置监测装置，所述三个施工区域对应三个施工阶段，直至进行基坑底板闭合施工完成所述基坑。具体地，根据隧道的长度分段堆载，隧道端部竖井处堆载量较大，远离隧道端部方向堆载量逐渐减少，然 后根据实时动态监测数据分析，动态调整堆载与土体卸载平衡。这种方法能够及时有效控制既有下卧隧道以及竖井上浮变形，确保基坑施工同既有下卧隧道以及竖井保护同步进行，从而提高了施工效率，缩短了基坑施工的工程工期及成本。
(2)基坑施工方法的基坑围护体系，采用∏型地墙与重力式挡墙相结合的围护方法，并采用土体加固施工与抗拔桩施工相结 合的套叠加固方法，还包括在竖井周边的所述抗拔桩上布设钢立柱桩，使所述钢立柱桩与竖井进行对称连接，确保了既有下卧隧道以及 竖井等周边环境的安全，而且缩短了工程工期。
论文作者:杨帆1,吕雷2,张全福3
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/9
标签：基坑论文; 竖井论文; 所述论文; 区域论文; 隧道论文; 底板论文; 方法论文; 《防护工程》2018年第18期论文;