濱海灘涂區淤泥質地層深基坑施工技術研究

田 華

中電建南方建設投資有限公司 廣東 深圳 518000

深圳地鐵12號線海上田園東站為12號線終點站，位于民主大道與豐民路交叉口南側，沿豐民路呈南北方向布置與遠期18號線車站換乘，車站全長523m，標準段寬22.3m，為地下二層13m島式車站。標準段結構高13.74m，盾構段14.63m,三層節點20.92m，車站采用明挖法施工。

1 工程重難點

擬建車站位于深厚淤泥地層，淤泥層最大厚度18.60m，平均厚度10.5m，呈飽和、流塑狀態，含水率在75.0%～90.1%，呈微透水性，滲透系數0.001m/d；強度低、穩定性差，變形量大，極易被擾動，并且滲透系數小，降水難度大。在地層中地連墻成槽施工極為困難，導墻易移位，且在成槽過程中由于淤泥的流動性及周邊施工動載的影響極易造成縮徑及塌孔，導致后期墻體接縫處產生鼓包現象。基坑降排水由于基坑開挖范圍內第四系松散層水、基巖裂隙水與地表水整體性仍存在水力聯系，施工過程充分考慮基坑底部管涌、流土的風險，該區域地質復雜多變，淤泥較厚且流動性較大，在施工過程中易產生側墻滑移，導致基坑圍護結構的失穩和位移。

2 施工環境影響

（1）在臨建施工和圍護結構施工過程中，受周邊環境及交叉作業影響，部分地連墻槽段發生縮徑、坍孔等現象。

（2）基坑開挖過程中，部分位置地下水位、支撐軸力、支護墻體水平位移、地表沉降變化速率、支護墻頂豎向位移和水平位移及土體深層水平位移速率超限，發出黃色預警、橙色預警。

3 施工質量控制措施

3.1 施工便道加固

①對地連墻施工區域場內便道淤泥地層摻拌生石灰進行處理，施工道路采用雙層16雙層鋼筋C30混凝土結構路面，厚度45cm，確保滿足履帶吊吊裝行走時的地基承載力要求

②針對現場淤泥層不良地質，設計采用單排Ф600mm@450攪拌樁對地連墻槽壁兩側的淤泥層進行加固處理；加固范圍為淤泥層以上1m至底部以下1m。主要施工技術參數如下：

1）水灰比按0.7配置，水泥采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥；

③嚴格控制噴漿和攪拌速度，機頭提升速度按0.8m/min～1m/min，控制重復下沉和提升速度，攪拌軸轉速60r/min～70r/min，注漿泵出口壓力應保持在0.4MPa～0.6MPa；

④當水泥漿液到達出漿口后，應噴漿攪拌30s，在水泥漿與樁端土充分攪拌后，再開始提升攪拌頭；

⑤攪拌樁垂直度在現場施工時應提高控制要求，按不大于1/100控制；

⑥為確保主體結構凈空尺寸，地連墻向基坑外放10cm控制，槽壁加固攪拌樁從外放后地連墻中軸線向兩側各外放10cm控制。

3.2 車站坑內加固

①沿車站縱向在三層節點兩端、32軸及61軸處共設置4道800mm厚素混凝土隔斷墻，59軸處設置1道800mm厚鋼筋混凝土隔斷墻。

②在基坑內側施作2排旋噴樁加固：Φ800@800（橫向）×1000（縱向），加固深度：貫穿淤泥質土層或有機質砂層以下1m。

③基坑內采用Φ800@1400×1400梅花型布置，每隔16m左右增加一道Φ800密排橫向隔斷，基底下沉集水坑周邊45°放坡頂線及坡面中部設置一圈密排旋噴樁加固，坑底采用Φ800@1400×1400梅花型布置加固，加固深度：貫穿淤泥質土層或有機質砂層以下1m。

④旋噴樁施工時，應從第二道混凝土支撐以下4m起鉆，基坑底面以上為空樁，坑底以下旋噴樁應穿透軟弱土層不小于1m。

3.3 圍護結構

對圍護結構選型合理分析，確定適宜的圍護結構形式；施工過程中加強施工過程管控確保圍護結構施工質量；開挖過程中對墻體缺陷制定針對性處理措施，確保施工安全。

3.4 基坑開挖

①基坑開挖前必須進行真空降水作業控制，先進行上部潛水疏干，同時觀察坑外水位變化情況，以檢查地下連續墻的隔水作用。若坑外水位下降速率較大，應查找漏水點并將其進行封堵，確?？觾韧庖迅魯嗪蠓娇砷_挖基坑。在基坑內設置獨立的水位觀測井，根據地下水位監測結果控制降水時間。

②基坑開挖后考慮施工周期、基坑暴露時間、開挖土體的空間尺度/深度對地層、墻體原有的平衡被打破，產生變形，嚴格按照按分層、分塊、對稱、平衡及限時的原則進行開挖，克服突發情況，盡早完成，并及時架設鋼支撐，施加預應力，且在后續開挖中根據監測數據及時復加。

3.5 基坑施工監測

①采取有效的監測手段對基坑圍護體系及周邊壞境的安全進行監控，確保基坑施工中，圍護結構及周邊構筑物均處于受控狀態。

②淤泥軟土地層采用自動化監測。

③在基坑開挖階段進行監測，能夠進一步驗證設計參數的合理性及可行性，并且還能積累一定的工程經驗，有助于基坑圍護結構設計理論的完善。

④軟土地層的基坑在項目進場后必須有針對性的進行全面的補勘，摸清地質情況、地下水位情況、風險源等關鍵要素。

⑤地下連續墻在軟弱地層施工應充分考慮位移變形，為控制基坑開挖后期侵限現象，地連墻外放量應控制在15～20cm。

⑥基坑周邊嚴禁堆載，對大型設備作業平臺及行走道路進行軟基處理。

4 結論

深圳地鐵12號線海上田園東站南基坑240m自2019年4月開挖至6月底順利完成土方開挖。實踐證明：針對在深厚淤泥層施工，不同的施工階段通過采取基底預加固、圍護結構支護選型、基坑降排水及基坑開挖等控制技術及質量過程管控措施，可以有效地減少地質條件差、地下水位高以及周邊環境復雜等因素造成的不利影響，保證工程安全質量整體可控，并且降低了施工成本，縮短了施工周期，對類似工程的施工具有一定的參考價值。