临近地铁的深基坑逆作法施工技术

与轨道交通运营线路相邻的深基坑施工过程中必须有严密的技术和管理措

施以保证基坑和周边环境的安全。逆作法施工技术由于在减小施工对周边环境影
响、充分利用地下空间、缩短工期等方面的优点具有广阔的应用前景。文章结合工
程实例

,总结其施工控制技术要点。

随着上海轨道交通和城市建设的迅速发展

,紧邻运营线路的基坑(包括隧道两

侧及上部

)项目屡见不鲜,许多大型深基坑距离地铁仅有 3m,开挖深度 20m。深基

坑开挖必然引起围护结构向基坑内的侧向位移和坑内土体隆起

,加之工程降水等

因素影响使得坑外地层沉降

,隧道结构随之变形。施工过程中的不慎、不当很可能

导致地铁结构的变形超标

,从而引发渗漏水等结构病害,严重者会直接影响到列车

的正常运营。

 

目前上海运营中的地铁隧道基本位处饱和含水的流塑或软塑粘性土层。这类

土层具有孔隙比大、压缩性高、含水量高、灵敏度高、抗剪强度低、渗透系数低、重
新固结变形量大等特点。一经扰动

,强度明显降低,且在长达数年的时间内进行固

结和次固结沉降

,带动隧道后期沉降十分明显。依据《上海市轨道交通管理条例》

“地下车站与隧道外边线外侧 50m 内属安全保护区范围”。如何减小在此范围内施
工对轨道交通结构

(车站、隧道及附属设施)的影响程度已引起了相关工程技术人

员的高度重视和关注。

 

1 工程概况
某工程位于闹市中心

,基地面积近 6000m2,由主楼和三层商业裙房组成,主楼

39 层,高度约 175m;设五层地下室(四层地下室及自行车夹层),基坑开挖深度-
22.7m,局部深坑为-25.20m,最深处达-26.45m。本工程基础形式为钻孔灌注桩及现
浇钢筋混凝土厚底板基础

,工程桩采用Ф850mm 钻孔灌注桩,单桩承载力为

11500kN,C40 混凝土,持力层为⑨层灰色粉细砂层(见表 1)。立柱桩采用Ф750mm
和

Ф609mm 钢管立柱及 480mm×480mm 格构柱。基坑平面略呈矩形,南侧围护结

构呈圆弧状

,正在运营的地铁隧道距其外边线 14m,隧道结构处于地面以下-14.0~-

20.2m 标高位置。依据《上海地铁基坑工程施工规程》,该工程属于一级基坑等级,
环境保护要求相当高

:地面最大沉降量≤0.1%H;围护墙最大水平位移≤0.14%H(H

为基坑开挖深度

);抗隆起安全系数≥2.2(按圆弧滑动公式计算)。2 相邻的地铁区间

隧道结构及保护要求

 

2.1 隧道结构
盾构隧道一般由

6 块管片拼装成环,环环串联,其纵向和环向由螺栓联接。管

片厚

350mm,宽 1m。与本工程相邻的区间隧道基本位于第④淤泥质粘土层中。

 

2.2 地铁结构变形
隧道结构纵向沉降或隆起

,隧道横向水平位移,隧道管径收敛变形,这几项也是

隧道监测的基本项目。如果隧道结构变形超过结构保护标准

,轻则引起隧道管片

间张开过大

,隧道结构接缝渗漏水,重则引起管片开裂,继而锈蚀钢筋,导致结构损

坏

(如道床与管片的脱开)等,危及列车运行安全。

 

2.3 地铁结构保护要求
隧道结构最终绝对沉降量及水平位移量

≤10mm;隧道变形曲线的曲率半径

15000m;结构相对弯曲 1/2500;隧道最终收敛变化值≤10mm,地铁结构日沉降量和
水平位移量

≤0.5mm。