全机械化挖土技术在地铁站逆作法施工中的应用[
[摘 要] 东安路地铁车站周边环境复杂,在逆作法施工中采用全机械化挖土施工技术,有效控制了软土地基中深基坑施工对周边的影响,取得了较好的效果。
[关键词] 地铁地下车站 逆作法 全机械化挖土
1 工程概况
上海明珠二号线东安路车站位于零陵路地下,横穿东安路,东西走向,为十字形换乘地铁车站,车站总长214.8m、标准段宽度19.2m、总建筑面积9361.4m2。标准段地下二层,开挖深度14.87m,顶板覆土厚度约2.5m;换乘段(长度22.4m,宽度25.6m)地下三层,开挖深度21.64m。东、西两端各设一个端头井,西端头井平面尺寸12.5m×21.4m,开挖深度分别为16.68m;东端头井平面尺寸为11.7m×36m,开挖深度为16.26m。基坑采用800厚地下连续墙作为围护,标准段地墙深27m,端头井地墙深29m ,换乘段地墙深38m。土体加固采用深层搅拌桩,支撑体系采用φ609×16钢支撑,底板下的φ1200钻孔灌注桩深75m。
车站周边环境复杂,东安路零陵路口的两幢高层建筑的裙房已局部侵入施工用地范围;肿瘤医院浅埋基础的放射治疗室距地下连续墙仅1.2m;东端头井距在建的有机所大楼围护仅0.5m;西端头井与环保局大楼相距2m,且这2m内都是上下水管、煤气管和高压电缆。主体结构与施工占地面积比1:1.5,基地内无法形成环绕基坑的道路(图1)。
2 施工方案的选择
本工程的基坑施工呈现以下特点:①由于本工程挖深较深,标准段为14.87m,换乘段达到18.74m,施工基坑安全威胁较大;②肿瘤医院浅埋基础的放射治疗室距地下连续墙仅1.2m,周围环境保护要求高;③本工程位于东安路、零陵路的交叉路口,工程施工需要对路口进行封闭,交通压力大。
根据以上特点,为保护周边环境,我们在东安路地铁车站中采用全逆作法施工。因逆作法地下挖土难度大、周期长,基坑围护产生变形是主要原因,为加快施工进度和确保施工安全,挖土采用全机械化挖土施工技术。
3 全机械挖土施工难点
目前的地铁地下车站工程逆作法因受工艺流程、工艺条件、机械性能等条件限制,施工中挖土大多以人工挖土为主,机械挖土只是辅助手段,若要实现本工程的全机械化挖土,则必须解决以下难点。
1)支撑体系密集,地下净高矮、净宽小、操作面窄,不利于使用机械挖土。
2)土体加固按对撑形式布置,不利于逆作法施工中的被动土体留设。
3)挖土和支撑要同步进行,运输线路的选择有一定的困难。