關(guān)于京滬高鐵與無(wú)錫地鐵基坑開(kāi)挖交錯(cuò)施工的研究

李青美，李向光，萬(wàn)婷婷

1中交一航局第二工程公司（266000） 2中交一航局城市交通工程有限公司（300457）3中交一航局（300457）

關(guān)于京滬高鐵與無(wú)錫地鐵基坑開(kāi)挖交錯(cuò)施工的研究

李青美1，李向光2，萬(wàn)婷婷3

1中交一航局第二工程公司（266000） 2中交一航局城市交通工程有限公司（300457）3中交一航局（300457）

主要討論了京滬高鐵與無(wú)錫地鐵基坑開(kāi)挖交錯(cuò)施工的研究等問(wèn)題，提出具體的開(kāi)挖方案及實(shí)施細(xì)則，綜合考慮了安全、進(jìn)度、效益、效率等多方面因素，解決了深基坑開(kāi)挖難度大，交錯(cuò)施工影響工期，無(wú)法同時(shí)展開(kāi)作業(yè)面施工等問(wèn)題。

交錯(cuò)施工；合理配置；工序；安全

1 工程概況

無(wú)錫東站位于京滬高鐵新無(wú)錫站站房下,垂直于京滬高鐵站場(chǎng)。車(chē)站有效站臺(tái)中心里程為:右DK25+218.585，車(chē)站的起點(diǎn)設(shè)計(jì)里程為:右DK24+984.735（右線(xiàn)端墻內(nèi)側(cè)），終點(diǎn)設(shè)計(jì)里程為:右DK25+594.585（右線(xiàn)端墻內(nèi)側(cè)）。車(chē)站外包全長(zhǎng)611.250 m，外包寬度為20.700 m。本站北端為2號(hào)線(xiàn)近期終點(diǎn)。按照工程統(tǒng)籌，其中車(chē)站中段位于高鐵無(wú)錫車(chē)站下方的區(qū)段需要先期開(kāi)工。

2 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

設(shè)計(jì)里程右DK25+120.735～右DK25+308.735區(qū)段主體圍護(hù)結(jié)構(gòu):車(chē)站主體為地下一層，采用單柱雙跨鋼筋混凝土箱形結(jié)構(gòu)(局部雙柱三跨)。車(chē)站主體中段位于無(wú)錫高鐵車(chē)站承臺(tái)影響范圍內(nèi)的區(qū)段圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用頂部放坡加鋼板樁明挖施工，沿基坑豎向設(shè)置一道拉錨。該區(qū)段左右兩側(cè)區(qū)段均采用兩級(jí)放坡開(kāi)挖施工，坡度為1:1.5。為便于基坑開(kāi)挖出土施工，在南、北兩端設(shè)置施工車(chē)輛進(jìn)出坡道，坡度為1:2，并與兩側(cè)放坡銜接。

3 車(chē)站基坑和京滬高鐵承臺(tái)臨近部位的交叉施工

車(chē)站基坑和京滬高鐵承臺(tái)臨近部位的交叉施工是本工程的難點(diǎn)。本工程的施工工期與京滬高鐵的施工工期相互交叉，施工位置為上下關(guān)系，在施工過(guò)程中相互影響較大。因此，在施工過(guò)程中必須針對(duì)無(wú)錫東站地下一層與高速鐵路承臺(tái)及柱子等相互施工影響較大部位制定專(zhuān)項(xiàng)施工方案。在施工前需要充分作好施工準(zhǔn)備，從而保證該部位的施工工期及施工質(zhì)量。基坑開(kāi)挖立面圖見(jiàn)圖1。

采取如下措施，確保高鐵和地鐵施工質(zhì)量及工期:

1）統(tǒng)籌規(guī)劃施工工序、合理安排高鐵和地鐵施工的作業(yè)空間、優(yōu)化基坑開(kāi)挖方案，以減小相互之間的施工影響。

2）派專(zhuān)人現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)監(jiān)督交叉部位的施工，做到有問(wèn)題立即現(xiàn)場(chǎng)解決或上報(bào)。

3）合理規(guī)劃該區(qū)段的施工排水，在該區(qū)的地鐵施工排水向兩側(cè)高鐵排水系統(tǒng)引排。

4）做好高鐵與地鐵交叉段的施工監(jiān)測(cè)，通過(guò)分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)指導(dǎo)下一步的施工。

5）現(xiàn)場(chǎng)配備方木、沙袋、型鋼等應(yīng)急物資，遇到緊急情況立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。

4 車(chē)站基坑和京滬高鐵承臺(tái)施工流程

本工程施工程序按“抗拔樁、施工降水、攪拌樁、土方開(kāi)挖（根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行土釘、噴射混凝土護(hù)坡）、拉森鋼板樁圍護(hù)、土方開(kāi)挖”的施工方法進(jìn)行，結(jié)合工程特點(diǎn)和本單位的技術(shù)裝備、勞動(dòng)力狀況,本工程施工采取以降水施工為先導(dǎo)，挖土方、土釘噴錨從上而下循環(huán)跟進(jìn)；使各主要分項(xiàng)工程在時(shí)間、空間上充分緊湊搭接，盡可能縮短基坑支護(hù)的施工工期。根據(jù)該區(qū)段存在高鐵灌注樁、落客平臺(tái)樁的施工特點(diǎn)，分兩大部分進(jìn)行該段結(jié)構(gòu)的施工。

1）高鐵承臺(tái)區(qū)域:①施工抗拔樁、高鐵灌注樁；②攪拌樁地基加固、基坑降水井施工；③在Z5～Z12區(qū)段整體土方開(kāi)挖至標(biāo)高1.00的基礎(chǔ)上,基坑放坡開(kāi)挖至絕對(duì)標(biāo)高-2.8 m處；④鋼板樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工，高鐵承臺(tái)施工；⑤開(kāi)挖至設(shè)計(jì)底標(biāo)高，并及時(shí)封底施做墊層；⑥主體結(jié)構(gòu)施工；⑦主體結(jié)構(gòu)外包防水施工；⑧拔除鋼板樁，進(jìn)行基坑回填。

2）落客平臺(tái)區(qū)域:①施工抗拔樁、基坑內(nèi)落客平臺(tái)樁；②基坑降水、地基加固；③在Z5～Z12區(qū)段整體土方開(kāi)挖至標(biāo)高1.10的基礎(chǔ)上，基坑放坡開(kāi)挖至設(shè)計(jì)底標(biāo)高；④主體結(jié)構(gòu)及落客平臺(tái)柱施工；⑤外包防水；⑥基坑回填。

4.1 施工總體流程

根據(jù)本工程總施工部署安排里程右DK25+120.735～右DK25+308.735區(qū)段施工流程。

4.2 一階段施工

鑒于京滬高速鐵路正線(xiàn)及到發(fā)線(xiàn)施工圖先于輕軌主體結(jié)構(gòu)施工圖到位,同時(shí)高鐵施工方面面臨高度緊張的工期壓力，輕軌施工征遷工作尚無(wú)結(jié)果，積極推進(jìn)高架站Z8、Z9及其對(duì)應(yīng)到發(fā)線(xiàn)樁基的先期施工,有利于盡早實(shí)施站區(qū)范圍內(nèi)主體結(jié)構(gòu)工作基坑的先期開(kāi)挖,在施工高架站Z8、Z9及其對(duì)應(yīng)到發(fā)線(xiàn)承臺(tái)和墩身的同時(shí),同步實(shí)施輕軌主體結(jié)構(gòu)工作基坑的圍護(hù)施工和開(kāi)挖,創(chuàng)造先期階段性施工主體結(jié)構(gòu)的條件。

為有序開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)文明施工,保證地基加固施工的連續(xù)進(jìn)行，進(jìn)而確保主體結(jié)構(gòu)的早期完工，我項(xiàng)目部將加大征遷協(xié)調(diào)力度，積極爭(zhēng)取創(chuàng)造一切用地機(jī)會(huì)，配合推進(jìn)征遷工作的逐項(xiàng)落實(shí)。

現(xiàn)將輕軌主體結(jié)構(gòu)與高鐵下部結(jié)構(gòu)相互影響范圍內(nèi)的基坑開(kāi)挖方案及工序流程介紹如下:

1）施工抗拔樁，圍閉在京滬高速鐵路征地范圍內(nèi)與輕軌主體結(jié)構(gòu)施工相關(guān)的區(qū)域，修建圍場(chǎng)便道、排水設(shè)施等，進(jìn)行封閉式施工，施工內(nèi)容主要包括:高速站Z8、Z8A、Z8B、Z8C、Z8D、Z9、Z9A、Z9B、Z9C、Z9D 墩灌注樁。

2）降低攪拌樁工作基坑至高程3.4 m，設(shè)置坑內(nèi)臨時(shí)排水系統(tǒng)。

3）按計(jì)劃實(shí)施裙邊攪拌樁加固和抽條攪拌樁加固施工，施工落客平臺(tái)鉆孔灌注樁。

4）結(jié)合高架站區(qū)深埋承臺(tái)的施工，先期開(kāi)挖Z5～Z12范圍內(nèi)工作基坑至1.0 m（256 m×80 m）。

5）繼續(xù)開(kāi)挖高鐵與輕軌主體結(jié)構(gòu)影響區(qū)域的一級(jí)工作基坑至坑底標(biāo)高-3.014，放坡1:1.5，找平并施工排水溝，實(shí)施網(wǎng)噴混凝土坡面防護(hù)施工。

6）施工L型鋼筋混凝土板，插打SKSP-Ⅲ拉森鋼板樁，安裝鋼圍檁，安裝集水井記性強(qiáng)制降水。

7）施工高鐵承臺(tái)，實(shí)施先期降水，開(kāi)挖二級(jí)工作基坑至標(biāo)高-7.21，啟動(dòng)基底排水系統(tǒng)。

8）施工高鐵承臺(tái)、墩柱，封閉降水井，澆筑主體結(jié)構(gòu)基坑底混凝土墊層，施工防水層，支立側(cè)模、綁扎鋼筋、支立內(nèi)模體系、綁扎頂板鋼筋、安裝止水帶、澆筑混凝土、施工落客平臺(tái)承臺(tái)并分層夯實(shí)回填。

9）采用移動(dòng)模板體系逐段（9 m）澆筑主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)，按設(shè)計(jì)要求及時(shí)施工防水層。

10）對(duì)稱(chēng)、分層夯實(shí)回填二級(jí)工作基坑，拔出鋼板樁，灌漿或用其他可靠方法充填鋼板樁孔，破除、清運(yùn)一級(jí)工作基坑護(hù)坡網(wǎng)噴混凝土。

11）對(duì)稱(chēng)、分層夯實(shí)回填工作基坑至要求標(biāo)高（廣場(chǎng)以外參原地面高程，廣場(chǎng)以?xún)?nèi)按下沉式廣場(chǎng)設(shè)計(jì)回填至設(shè)計(jì)高程，施工落客平臺(tái)墩柱，站房平臺(tái)墩柱及站廳平臺(tái)。

4.3 二階段施工

1）對(duì)施工范圍進(jìn)行場(chǎng)地平整，在規(guī)劃位置進(jìn)行場(chǎng)地硬化，修建6 m寬圍場(chǎng)施工便道，施工便道高出地面約20 cm，在施工便道外側(cè)規(guī)范設(shè)置隔離圍擋，內(nèi)側(cè)設(shè)截水溝。

2）場(chǎng)地平整與施工便道施工的同時(shí)，進(jìn)行地鐵主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)的裙邊攪拌樁基礎(chǔ)施工。

3）自開(kāi)挖邊線(xiàn)按1:1.5放坡進(jìn)行基坑的第一級(jí)開(kāi)挖,坑底標(biāo)高-1.374 m，開(kāi)挖完畢后進(jìn)行坡面整修，經(jīng)驗(yàn)收合格后按設(shè)計(jì)施工10 cm網(wǎng)噴混凝土護(hù)坡，坡腳設(shè)截水溝，同時(shí)對(duì)3.0 m平臺(tái)進(jìn)行網(wǎng)噴混凝土硬化。在設(shè)計(jì)位置設(shè)置集水井、監(jiān)測(cè)井，設(shè)置強(qiáng)制疏干真空井，實(shí)施強(qiáng)制降水。

4）按設(shè)計(jì)實(shí)施二級(jí)工作基坑開(kāi)挖，坡度按1：1.5控制，開(kāi)挖面底標(biāo)高按-7.474 m控制，開(kāi)挖完畢后進(jìn)行人工修整，按程序?qū)嵤┚W(wǎng)噴混凝土護(hù)坡施工，坡腳處設(shè)置截水溝，對(duì)基底進(jìn)行平整、夯實(shí)，精確控制坑底高程，確保持續(xù)排水。

5）基底夯實(shí)整平完畢后進(jìn)行地鐵主體結(jié)構(gòu)混凝土墊層的施工，并封閉強(qiáng)制降水井。

6）待墊層混凝土強(qiáng)度達(dá)到施工要求后進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)的模板安裝、鋼筋綁扎、預(yù)埋件安裝、混凝土澆筑。

7）主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度后進(jìn)行脫模,整體滑移主體結(jié)構(gòu)內(nèi)模架體系、外側(cè)模，進(jìn)下一階段施工。主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工完畢后及時(shí)進(jìn)行表面防水處理。

8）防水工程施工完畢后有計(jì)劃、分階段回收護(hù)坡土釘，破除、清運(yùn)護(hù)坡混凝土。

9）護(hù)坡混凝土清運(yùn)完畢后進(jìn)行基坑回填，保證兩邊同步、對(duì)稱(chēng)、分層夯實(shí)回填，下沉式廣場(chǎng)以外恢復(fù)至原地面高程，下沉式廣場(chǎng)以?xún)?nèi)回填高程按設(shè)計(jì)要求控制。

4.4 高鐵線(xiàn)下工程配合施工主要流程

1）施工站區(qū)到發(fā)線(xiàn)樁基、站房平臺(tái)樁基工程。

2）開(kāi)挖站區(qū)工作基坑至標(biāo)高1.0 m，基坑寬度80 m。

3）開(kāi)挖站區(qū)到發(fā)線(xiàn)承臺(tái)基坑，Z8、Z9基坑按1:1.5放坡，其他邊坡按1:1控制。

4）破除樁頭、對(duì)樁基進(jìn)行檢測(cè)、澆筑混凝土墊層、立模、綁扎鋼筋、澆筑高鐵承臺(tái)混凝土、分層夯實(shí)回填高鐵承臺(tái)工作基坑。

5）澆筑高鐵墩身、開(kāi)挖站房承臺(tái)基坑，按1:1放坡、澆筑站房承臺(tái)混凝土。

6）分層夯實(shí)回填站房承臺(tái)工作基坑，澆筑站房立柱混凝土，支架法施工站區(qū)到發(fā)線(xiàn)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁、站房平臺(tái)。

5 結(jié)語(yǔ)

本文主要討論了京滬高鐵與無(wú)錫地鐵基坑開(kāi)挖交錯(cuò)施工的研究等問(wèn)題，提出具體的開(kāi)挖方案及實(shí)施細(xì)則，綜合考慮了安全、進(jìn)度、效益、效率等多方面因素，解決了深基坑開(kāi)挖難度大，交錯(cuò)施工影響工期，無(wú)法同時(shí)展開(kāi)作業(yè)面施工等問(wèn)題，為京滬高鐵和無(wú)錫地鐵的如期完工做出了重要貢獻(xiàn)。

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