第26卷第2期 2016年4月 天津建设科技 Tianjin Construction Science and Technology 建筑工程 Constructional Engineering 软土地区紧邻地铁站体超大深基坑 “分仓法+盆式法+阶梯法”土方开挖技术 口文/于 峰 李卓文 初焕冰 王常旭 程子恒 魏恩娜 摘 要:以某临近地铁和重点保护性建筑超大超深基坑工程为例,详细地介绍了软土地 区“分仓法+盆式法+阶梯法”土方开挖技术及取得的成效。基坑施工中采用 “分仓法”将整个大基坑分成四个小基坑,分区、分层、分块采用“盆式和阶梯式” 进行开挖,保证了基坑及周边建筑物的安全性,确保了地铁的正常运营,取得了 良好的效果。 关键词:超大深基坑;临近地铁;施工技术;“分仓法+盆式法+阶梯法” 随着城市化进程的不断加快,城市空间的不断缩 小,城市建筑不断向更高的天空和更深的地下方向发 展,这就造成了越来越多的超大超深基坑土方开挖施 主要为杂填土、粉质粘土及粘土,该土层泌水性差、强 度低且扰动后易形成“橡皮土”,见表1。 表1土层分布-隋况 地层编号 岩性 厚度/n1 性质 呈杂色,松散状态粘土、粉质 工不断增多,超大超深基坑土方开挖施工本就非常困 难,而在建筑物密集、人口众多、空间狭小的市中心施 工,又对工程施工提出了更高的安全性要求,给施工造 成更多的困难。如何在软土地区且具有复杂周边环境 ① 素填土 1.90~4.5O 粘土质,含少量砖渣、灰渣 等,属中~高压缩性土 5O~3.50 呈灰黄色,可塑状态,无层 ④ 粉质粘土、 O粘土 粉土、粉质 .的市中心做好超大超深基坑土方开挖施工,是一个值 得关注的问题。 理,含铁质,属中压缩性土 呈灰黄~黄灰色,粉土呈稍 质,属中压缩性土 ④ 粘土 0.5O~1.70 密~中密状态,无层理,含铁 .1工程概况 某软土地区工程项目位于城市中心地段,为一大 型商业购物中心,工程主体地上8层,地下5层,框架一 ⑥ 粉质粘土 3呈灰色,软塑状态,有层理, 50~4-20 含贝壳,属中压缩性土 ⑥ 粉质粘土 4.0O~4.8O 含贝壳呈灰色,软塑状态,有层理, ,属中压缩性土 呈黑灰~浅灰色,可塑状态 植物,属中压缩性土 剪力墙结构,建筑总面积为203 300 1TI ,其中地下总建 筑面积为66 200 m ,地上总建筑面积为137 100 m 。地 上建筑主体高度48.30 m,基底标高一19.060 m,局部最 深处标高为一21.800 in。该工程基坑呈不规则矩形,基 坑周长约为535 ITI,基坑开挖面积约为1-3万1TI 。 ⑦ 粉质粘土 O_80~1.60 为主,无层理,含有机质、腐 l ⑧ 粉质粘土 2-30~4.O0 呈灰黄色,可塑状态,无层 理含铁质,属中压缩性土 ,1 ⑧: 粉土 1.5O~3.2O 呈灰黄~黄褐色,无层理,含铁质,属中(密实状态,近低) 压缩性土 ⑨ 粉砂粉土 6.呈灰黄~黄褐色,密实状态, 00~9.20 无层理含铁质,属低压缩I生土 、,2工程地质概况 根据工程地质勘察报告,与土方开挖及降水工程 相关土层主要为上更新统第四组滨海潮汐带沉积层, ⑨ 粉质粘土 O.50~3.50 呈黄褐色,可塑状态,无层 理,含铁质,属中压缩性土 ⑩ 粉质粘土、 1粘土 .9O~2.70 层理,局部含贝壳,属中压缩 性土 呈黄灰~灰色,可塑状态,无 7 建筑工程 第26卷第2期 天津建设科技 Constructional Engineering 显渗漏情况;在通过分仓+盆式+阶梯式开挖的条件 下,地下连续墙水平位移及墙顶水平位移,均在可控的 范围内;立柱的隆起是由于基坑底部土体卸载回弹所 引起的,其变化在一定程度上反映了基底土体卸载回 弹情况。开挖之后随着底板的浇筑,基坑底部土体的回 弹受到抑制,加上底板自身的质量,土体发生一定程度 的沉降,立柱也随着沉降。 9.2地铁变形 的确保了地铁与周边保护性建筑的安全,取得了良好 的效果。 口一 参考文献: [1]龚晓南.深基坑工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出 对地铁轨道及站体设置了多个监测点位,对盾构 隧道水平及竖向位移、变形缝相对沉降、隧道收敛、车 站侧墙水平位移、轨道横向差异沉降等进行了每天一 次的监测,见表2。 表2地铁监测结果 mm 监测项目 累计变化最大值 备注 盾构隧道竖向 位移监测 5.17 “+”上升,“一”下降 变形缝相对沉降 观测 3.62 “+”相对上升,“一”相对下降 隧道收敛监测 1.39 “+”隧道膨胀,“一”隧道收敛 盾构隧道水平 716 “+”朝向基坑位移,“一”远离 位移监测 .基坑位移 车站侧墙水平 216 “+”相对朝向基坑位移,“一” 位移监测 .相对远离基坑位移 轨道横向差异 沉降监测 1皇9 “+”相对上升,“一”相对下降 其中,地铁结构与隧道的变形位移主要是由于基 坑开挖过程中基坑围护结构内移与土体卸荷引起的, 地铁结构与盾构隧道与开挖基坑距离很近,故对基坑 变形极其敏感,通过监测数据显示,“先远离地铁,后靠 近地铁”的“分仓+盆式+阶梯式”基坑开挖方式大大 减小了地铁结构与盾构隧道的变形,使变形值均在可 接受的范围内,确保了地铁轨道的正常运营。 9.3周边建筑变形情况 在保护建筑内设置了对监测点位,每天一次监测, 以便及时调整开挖方式与位置,保证建筑安全。事实证 明,通过“分仓+盆式+阶梯式”土方开挖的施工方式, 很好减小了基坑及周边建筑的变形,使周边建筑处于 安全使用状态。 1 O结语 该基坑工程开挖面积大,深度深,临近市中心轨道 交通线运营地铁,周边环境复杂,历史保护性建筑多。 工程采用“分仓法”将基坑分成四个的小坑,再加 上采用“盆式+阶梯式”开挖方式,考虑软土地区土体 的流变性,充分利用基坑开挖的“时空效应”原理,有效 版社,1998. 【2]郑云刚,王自忠,杨世相,等.城市复杂条件下超深基坑支护技 术的研究与应用 施工技术,2014,43(1):73—77. f3】袁庆龙,刘天阳,张秀川,等.软土地区复杂周边环境下深层水 泥搅拌桩“跳仓法”施工技术『J1_施工技术,2016,45(1):24—27. 『41][ 彬,李想,谭勇.上海某地铁深基坑工程施工案例分析 [J].施工技术,2015,44(7):72—76. 『5]付立彬,宋梦,蔡海勇.开挖方式对同护结构变形的影响分 析l J1.施工技术,2015,44(5):103—106. [6]张思峰,周健,贾敏才.深基坑施丁的现场监测及其时空效 应分析『Jl_建筑结构,2007,37(6):53—55. 『7】李焕焕,高路皓,高治,等.厚软土地区深基坑支护设计与监 测分析【J】施工技术,2015,44(8):1 14—1 17. [8】陈凯,丁晓春,何远金,等.超深基坑开挖支护遇深厚淤泥层 施工技术『J].施工技术,2015,44(13):8一l1. [9]张伟.紧邻地铁车站深基坑工程一体化施工技术 施]二技 术,2015。44(14):108一l11. [1o]张秀川,王朝阳,耿东各,等.临近地铁超深基坑复合法内支撑 拆除施工技术【J1.天津建设科技,2015,25(5):24—29. 【11】闫磊,赵宝,郑彬,等.临近地铁和历史风貌保护建筑的 超大深基坑综合监测技术IJ1.天津建设科技,2015,25(6):1-5. 口中图分类号:TU753 口文献标识码:C 口文章编号:1 008—31 97(201 6)02—07—06 口DOI编码:1O.39694.issn.1008—3197.2016.02.003 口收稿日期:2016—01—18 口作者简介:于峰/男,1979年出生,高级工程师,中建一局集 团建设发展有限公司,从事工程技术管理工作。 口李卓文、初焕冰、王常旭、程子'19、魏恩娜/中建一局集团建设发 展有限公司。