向家岗站后明挖基坑施工方案研究

侯 琴

(湖北水利水电职业技术学院，湖北 武汉 430202)

向家岗站后明挖基坑施工方案研究

侯 琴

(湖北水利水电职业技术学院，湖北 武汉 430202)

以向家岗车站明挖施工为例，针对车站基坑地质情况和施工要求，阐述了明挖地铁车站基坑工程的设计思路，主要对基坑土方开挖、承载桩设计、主体结构施工方案以及土方回填方案作了分析，以确保地铁车站施工过程安全顺利进行。

地铁车站，明挖，基坑，施工，监测

0 引言

随着我国城市建设的飞速发展,交通供需矛盾将日益突出，成为制约城市发展的重要因素。地铁是解决城市公共交通和实现城市可持续发展的途径之一，近十几年来，我国大中城市纷纷兴起了建造地铁的热潮。地铁建设进入快速发展阶段，而建造地铁车站,大都采用明挖施工形式。

明挖法指的是先将隧道部位的岩(土)体全部挖除，然后修建洞身、洞门，再进行回填的施工方法。施工简单、快捷、经济、安全的优点，城市地下隧道式工程发展初期都把它作为首选的开挖技术[1]。但其缺点是对周围环境的影响较大，所以施工过程中一定要做好监测工作，确保施工过程的安全与经济。

1 工程概况

重庆市轨道交通六号线二期工程(茶园—上新街、礼嘉—五路口)，南段线路起于茶园南站，终点于上新街站，北段线路起于礼嘉站，终点于五路口站。向家岗站后明挖区间属于北段线路,基坑工程位于蔡家组团C1路，见图1。

向家岗站后明挖区间设计里程左线为ZDK45+637.704～ZDK46+154.316(其中，ZDK45+871.561～ZDK45+870，长链1.561 m，右线为YDK45+627.714～YDK46+155.156)，全长518.173 m。明挖工程位于蔡家组团C1路，属高填方路基段。明挖基坑采用放坡结合土钉墙、锚喷网、抗滑桩进行支护，主体结构采用框架结构，基底处理采用桩基础。其中区间范围内存有北碚电力110 kV玉水线铁塔距离基坑边线小于10 m的安全距离，电力铁塔为本工程重大危险源。

2 工程设计

明挖区间工程主体结构采用A，B，C，D，E，F，G等7种断面型式[2]，主体结构参数见表1。基坑围护结构参数见表2。

表1 明挖区间各型断面结构参数

表2 基坑围护结构参数表

3 施工总体安排

向家岗站后明挖区间分三大段组织施工：三大段地表绿化由业主组织协调相关单位统一移植，三大段基坑开挖之前，在基坑两侧边坡顶部设置截水沟、围挡在基坑边沿5 m外侧设置，同时进行铁塔玉观03号地表注浆加固、铁塔玉观02号围护桩施工。在地表施工同时进行便道1(位于ZDK45+844)、便道2(位于ZDK46+000)施工分别进入第一区段、第二区段[3]。

第一区段土方开挖主攻小里程方向(即ZDK45+637.704～ZDK45+844)，土方采用一台挖机开挖配合出碴车运输，刷坡采用挖机配合人工修整。边坡支护土钉墙锚杆采用YT-28风钻钻孔。土方竖向分层、纵向分段开挖，边坡随挖随护，向小里程方向主攻。开挖至基底沿线路方向长度达50 m(ZDK45+637.704～ZDK45+687.704段)之后进行基底承载桩施工，桩基施工的同时进行第一区段(ZDK45+687.704～ZDK45+900段)土方第二层开挖及边坡支护。ZDK45+637.704～ZDK45+737.704段承载桩施工完毕之后进行主体结构施工(主体结构施工顺序由小里程向大里程方向施工)。第二区段主攻大里程方向，即ZDK45+955～ZDK46+100段，施工顺序依次为：土方开挖、边坡支护、基底承载桩施工、主体结构施工、结构顶部土方回填。说明：第二区段ZDK45+900～ZDK45+955段地质为基岩，需进行机械凿岩，耗时过长(高压线铁塔附近500 m范围内严禁爆破开挖)，故选择大里程(ZDK45+955～ZDK46+100段)为主攻方向。第三区段在第二区段大里程方向主体结构施工完毕、结构顶部土方回填、道路改移、变压器改移完成之后进行施工。蔡家段纵五路道路疏通后进行第三区段土方开挖，土方运输从第三区段范围内便道出入。

总体施工顺序见图2。

4 主要施工过程技术方案

4.1 基坑土方开挖方案[4]

1)基坑土石方开挖采用“竖向分层、横向分块、从上到下”的施工原则进行施工。开挖顺序为先开挖基坑中部，后开挖基坑周边。2)明挖段基坑尽量采用斜坡道直接下坑开挖运输的方案，在不能利用斜坡道开挖运输的区段，采用基坑侧开口施作便道直接进入基坑开挖运输。3)基坑开挖必须在地表管线改移、地表绿化移植、地表注浆完成、铁塔旁围护桩施工完成之后方可进行下部土石方开挖。土方采用挖掘机开挖；石方采用机械破击锤破击，挖掘机或装载机装车，大型运输汽车运输。

4.2 基底承载桩方案

根据该段地质为抛填土层，设计桩基为φ1 200 mm灌注桩，作为上部结构承载的基础，桩端支撑于中风化岩层中，要求嵌岩深度不小于4 m。基底承载桩采用人工挖孔成孔或机械钻孔成孔。人工挖孔桩土质范围采用简单工具人工开挖，石质范围采用水磨钻施工；钻孔灌注桩采用旋挖机施工，泥浆护壁。

4.3 主体结构施工方案[5]

基坑开挖到基底，承载桩施工完毕，结构按底板、墙体自下而上进行钢筋绑扎、模板加固、混凝土浇筑。结构底板采用定制小钢模板+方木做主楞、φ48钢管做次楞、设置对拉杆支撑体系，墙体及顶板采用长12 m定制的模板台车机械化作业。

混凝土采用商品混凝土，混凝土泵车进行混凝土浇筑。

4.4 土方回填方案

主体结构混凝土浇筑完成、强度达标后方可进行结构顶部、基坑两侧土方回填，土方回填需满足设计及相关规范要求进行施工。土方回填之前，结构侧墙、顶板等部位需进行防水处理，防水板有缺陷部位人工搬开保护层沙袋,清理土碴之后,在原防水板上铺设新防水板并与焊接良好，再施作保护层,然后才可以回填土方。

5 结语

明挖基坑开挖过程为动态施工，难免对基坑外侧地表及基坑内边坡造成扰动，为了确保施工安全，有效地监测围护结构顶水平位移、土体侧向变形、地表沉降、建筑物沉降和倾斜，在施工过程中进行了监控[6]。各种观测数据相互印证，确保了监测结果的可靠性，为确保周围建筑物的安全合理确定施工参数提供依据，达到反馈指导施工的目的。

[1] 杜华林,石家志,祝明洪.北京地铁10号线北土城站—安贞门站区间明挖段提前进暗挖隧道施工技术[J].铁道标准设计，2008(12)：79-80.

[2] 周 源.重庆轨道交通六号线运营组织方案研究[D].成都：西南交通大学硕士论文，2012.

[3] 高海宾.地铁车站明挖施工技术分析[J].中国高新技术企业，2014(6)：108-109.

[4] 李 强.隧洞进出口土石方明挖施工程序及方案[J].甘肃水利水电技术，2011(11)：39-40.

[5] 刘 嘉，王余鹏.浅谈明挖地铁车站主体结构施工方法及工艺流程[J].科技信息，2011(6)：124-125.

[6] 文良才.明挖施工基坑监测技术与分析[J].企业技术开发，2009(1)：66-67.

Study on construction of pit of open cutting to Xiangjiagang station

Hou Qin

(HubeiWaterResourcesTechnicalCollege,Wuhan430202,China)

Taking a Xiangjiagang station as an example, according to the pit geological conditions and construction requirements, expounds the design idea of open cutting engineering of subway station, mainly analyzed the foundation pit earthwork excavation, bearing capacity pile design, construction scheme for main structure and earthwork backfilling schemes, ensure the construction process of subway station safety.

subway station, open cut method, pit, construction, monitor

2015-01-05

侯 琴(1979- )，女，硕士，讲师

1009-6825(2015)08-0092-03

TU463

A