狭小场地条件下超宽深基坑安全快速施工技术研究论文_陈帅

摘要：针对狭小场地条件下超宽深基坑项目节点工期紧、周边建构筑物多、基坑施工安全风险高，本文以温州市域铁路S1线SG10标奥体中心站为工程背景，通过对国内类似工程的了解和资料收集，结合其他地区类似深基坑施工经验，采用分期开挖基坑，局部增加栈桥板等技术，克服了场地狭小，确保深厚软土超宽深基坑安全快速施工，最终顺利实现业主要求的施工节点。

关键词：狭小；超宽深基坑；安全快速；施工技术；节点目标

引言

随着我国城市化进程的加速发展，各大中城市正在加快城市轨道交通及基础设施的建设步伐，一方面缓解日益增长的地面交通压力，另一方面通过轨道交通与基础设施综合体配套开发，提升周边商业活力。因此，地下车站施工期间不可避免地紧邻周边商业建筑地下室基坑，从而带来不同规模、形状各异的超宽、异形深基坑施工，尤其是我国经济发达的华东地区，属沿海冲积平原，典型的深厚软土区域，且施工场地条件狭小，边界条件较常规市政、轨道交通项目复杂，对施工组织也提出更高要求，如何安全快速施工，减少对周边环境影响，是项目技术管理的重中之重，同时也是能否按时完成建设任务的关键。

1 工程概况

1.1基坑设计情况

温州市域铁路S1线SG10B标段奥体中心车站采用明挖顺作法施工，位于温州市高新大道与围垦路路口、奥林匹克体育园的规划用地内，车站与上部A06地块4#楼共柱合建，车站主体基坑分地铁基坑与房开基坑综合体施工，基坑开挖范围内主要为深厚淤泥质软土，具有渗透系数小、孔隙率高、压缩性大、易触变等特点，施工期间极易产生较大变形。车站基坑长268m、宽17.65～43.1m、深16.16m，围护结构采用Φ1000@1200mm钻孔灌注桩+坑外止水帷幕+坑内地基加固及两道砼支撑、两道钢支撑+两跨竖向格构柱的内支撑体系，坑内设置工程桩，底板设置承台、基础梁。同时，现状基坑两侧A05、A06地块房建基坑已完成，基坑北侧距离房建地下室约10m，基坑南侧距离房建地下室最窄处仅2.9m，车站基坑较两侧房建地下室基坑属坑中坑、先浅后深施工，安全风险高。

图1 奥体中心站主体基坑横断面图

1.2工程地质条件及水文

拟建工程区大范围分布软土层，主要为第四系全新统海积形成的淤泥。钻孔围护桩尖位于④1粘土，基坑开挖范围内主要为②2淤泥，结构底板均坐落在淤泥质地层。地下水主要为松散岩类孔隙潜水，无承压水影响。主要工程地质如下：

表1 工程地质特性表

2 狭小场地超宽深基坑施工技术

针对车站基坑宽度高达43.1m、周边建构筑物多、施工场地狭小的客观条件，以及地铁基坑坑中坑的施工难题，经与设计方联合研究，在确保基坑安全的前提下，针对原基坑进行调整，制定了以下优化基坑施工方案的技术措施：

2.1调整奥体中心站基坑分期施工技术

图2 调整后的奥体中心站基坑平面图

通过对地铁基坑围护结构钻孔灌注桩接高、支撑传力体系调整，将超宽异形大基坑变成若干标准小基坑施工，即原超宽综合体基坑变为一个地铁深基坑及两个外挂段小基坑，地铁基坑围护桩接高调整与外挂段小基坑一致，整体围护结构一次施工完毕，基坑开挖先施工地铁大基坑后施工外挂小基坑，从而确保地铁铺轨节点，满足工期要求，另一方面取消了坑中坑施工，降低基坑安全风险，从而从整体施工加快了进度。

2.2地铁基坑局部增加栈桥板施工技术

根据深基坑开挖专项方案，综合考虑调整后的地铁基坑宽度（32.1m）以及土方开挖指标、主体结构混凝土浇筑要求等影响条件，同时考虑北侧施工便道相对较宽，北侧平均每45m增加一块栈桥板；南侧施工便道相对较窄，南侧平均每40m增加一块栈桥板，满足了长臂挖机基坑开挖及混凝土泵车施工要求。基坑南北两侧增加栈桥板后，利用栈桥板拓宽原有狭小的基坑便道，满足各类大型机械设备通行，解决场地条件限制，土方开挖时间大大缩短。

图3 调整后的奥体中心站基坑横断面图

栈桥板施工效果图 机械利用栈桥板施工图

图4 奥体中心站局部增加栈桥板施工图

2.3地铁基坑内支撑体系调整施工技术

综合考虑大基坑变小基坑，且已完成两侧建筑地下室结构底板较地铁基坑第二道支撑深，在确保基坑安全前提下，经设计检算后，对地铁基坑第二道支撑形式进行优化。即第二道砼支撑调整为Φ800/t=16mm钢管支撑，同时，为便于基坑开挖，支撑每间隔2道取消一道砼系梁，从而减少砼支撑施工时间及混凝土等强时间，加快了土方开挖及结构施工进度。

图5 调整后支撑体系效果图

图6 周边建筑物历时变化曲线图

3 狭小场地超宽深基坑施工成果分析

3.1施工安全成果分析

为保证深基坑施工的顺利进行，通过基坑全过程的施工监测，数据总体平稳，基坑及周边无异常情况，未出现红色预警，特别对基坑周边建筑影响较小，累计最大沉降点JC79-1，累计最大沉降8.84mm，整个过程变化量均在控制范围内，变化数据均符合设计与规范要求。

3.2施工进度成果分析

通过狭小场地超宽深基坑技术，丰富了基坑施工方法，降低了工程施工安全风险压力，对周边建筑的保护起到了显著的效果，安全快速完成主体结构施工，保质保量完成了奥体中心站主体结构施工节点目标，提前保证了节点工期履约，受到建设单位的一致好评。

4 结论

（1）通过超宽基坑施工期间实施全过程监测，对施工期间的实测数据进行详细的分析与讨论，本工程安全顺利实现了工程制定的节点目标。

（2）深厚淤泥质软土超宽深基坑快速施工工法，是从实际出发，结合周边环境实际情况形成的技术，克服了场地狭小、地质复杂的同时理顺了施工顺序，提高了生产效率并减少了大型机械设备的投入，缩短了施工工期。

（3）通过该技术的实施，对紧邻周边商业建筑而形成的不同规模、形状各异的超宽、深基坑施工提供了一套成熟的技术，具有广阔的推广前景及应用价值，能够对类似工程的建设提供借鉴与指导。

参考文献：

[1]周玮.紧邻地铁枢纽超深基坑施工风险控制技术.建筑施工，2014，05.

[2]陈小俊.某工程软土地基深基坑开挖施工技术.施工技术，2008（12）.

论文作者:陈帅

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/14

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