轨道交通明挖车站基坑开挖施工方案探讨

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摘要:本文以某轨道交通工程明挖车站为例，阐述了明挖车站基坑开挖施工方案及要点。对类似工程具一定的参考指导性。

关键词:轨道交通基坑; 施工

Abstract: taking a rail traffic engineering Ming dig the station as an example, this paper expounds Ming dig the station foundation pit excavation construction plan and the key points. For similar engineering with the certain reference guidance.

Keywords: rail traffic foundation pit; construction

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

一、工程概况

某车站总长211.4m，标准宽度19.1m，围护结构采用Φ1000mm@1150钻孔灌注桩，桩间Φ600双管旋喷桩止水。基坑竖向设置3道支撑（第一道为钢筋砼支撑），基底位于7-4微风化岩中。

二、工程地质概况

车站范围上覆地层主要为第四系全新统人工填筑土，冲洪积粉质粘土、砂土，第四系残积砂质粘性土，下伏基岩为震旦系大绀山组混合片麻岩。人工填筑土层状分布于地表，基本为素填土，层厚0.8～6.5m，可塑至硬塑状，表层约40～70cm为混凝土。场地范围内M2-Z3- SXC -21#孔揭示淤泥质粘土层，层厚2.2m，埋深3.8～6.0m。车站主体结构影响范围内地层从上到下主要为素填土、冲洪积软塑状粉质粘土、粗砂、可塑状粉质粘土、硬塑状粉质粘土、全风化含砾泥质粉砂岩、强风化粉砂岩、中等风化粉砂岩、微风化粉砂岩等，基底及桩基均进入微风化岩中。

特殊岩土为人工填土、软土，不良地质主要为液化土层。

三、水文地质概况

车站内地表水不发育；地下水主要有第四系孔隙水、基岩裂隙水。

第四系孔隙潜水主要赋存于冲洪积砂层中，以孔隙潜水为主。粗砂层为本站主要含水层。基岩裂隙水主要赋存于基岩强、中等风化带中。车站范围内冲洪积粉质粘土富水性及透水性差，含水量小，为相对隔水层。

地下水对混凝土结构具微腐蚀性；在干湿交替环境下，地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。在环境作用类别为化学侵蚀环境、氯盐环境时判定，地下水对混凝土结构具酸蚀性，环境作用等级为H1，CO2侵蚀性环境作用等级为H1。车站范围内地下水位以上土层对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性。

四、施工方案

主体结构主要施工方法和施工步骤如下：围护结构施工基坑开挖至第一道支撑地面处设置第一道钢筋混凝土支撑开挖至第二道支撑下800mm处设置第二道撑（钢支撑）开挖至第三道支撑下800mm处设置第三道撑（钢支撑）最后开挖至坑底。

本车站主体结构采用明挖顺筑法。标准段车站主体开挖、支撑、浇筑及回填施工顺序详见表1。

1、基坑围护结构施工

基坑支护采用Φ1000mm@1150钻（冲）孔灌注桩，共计445根，基底进入微风化岩，故选用30台冲击钻机施工；为保证桩孔安全，跳桩施工。钢筋笼在现场钢筋加工场地制作，汽车起重机吊装入孔，导管法进行水下混凝土灌注。

桩间Φ600双管旋喷桩采用4台地质钻机引孔，4台双管旋喷桩机旋喷成桩。

围护结构施工主要步骤如下：

按“围护结构平面布置图”测量放线，确定围护结构施工坐标。

②平整场地，钻孔桩施工。

③旋喷桩施工。

④冠梁开挖并施工。

2、基坑开挖及支护

根据建设部建质[2004]213号文件及市住建局的文件要求，我们在基坑开挖前组织专家评审开挖方案，评审通过后，按方案进行基坑开挖。

为了保证车站大里程端盾构井的提供，基坑开挖采用从大里程端向小里程端“纵向分段，竖向分层”单向进行，基坑分台阶采用人工配合挖掘机直接接力挖装，自卸汽车运输；中风化岩如整体性差则采用人工配合风镐或液压破碎锤机械开挖，对于整体性好的硬岩采用爆破施工；基底以上30cm采用人工突击开挖。挖出土石方先存放在施工围蔽内的临时弃土场，再在夜间使用自卸汽车统一外运到固定的弃土场内。

基坑竖向设置3道支撑，第一道支撑采用600x1000钢筋砼支撑，纵向每7m设置一道；第二、三道支撑采用Ф609，t＝14钢支撑，纵向每3.5m设置一道。在基坑开挖过程中先安装砼腰梁或钢腰梁、龙门吊及吊车配合架设支撑体系，以尽早对围护结构进行支撑；然后采用分层、分台阶法进行基坑开挖，每层开挖高度不超过3m。

开挖主要步骤如下：

1）基坑分段分层开挖。每段长度为20～30m，每层厚度不大于3m；

2）基坑开挖至冠梁底标高后，模筑桩顶冠梁；

3）冠梁强度达到设计值后，施工第一道钢筋混凝土支撑；

4）向下开挖至第二道支撑中心线下0.8m后，安装腰梁及第二道支撑；

5）向下开挖至第三道支撑中心线下0.8m后，安装腰梁及第三道支撑；

6）向下开挖至基坑底后，及时施作综合接地网及纵、横向排水盲沟，并在8～16小时内浇筑混凝土垫层。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。