深基坑地下車站工程基坑變形控制

盛習德 朱玲玲

(中煤邯鄲中原監理公司，河北邯鄲 056003)

隨著城市地下空間的逐步開發，建筑工程中深基坑工程的規模和深度逐步增大，施工階段深基坑圍護結構、中間立柱變形等基坑穩定性監測、分析愈顯重要。深基坑工程采用不同施工方法，促使其基坑周邊環境發生不同程度的變化，可能導致基坑穩定性能出現多種變化，因此針對不同施工方法基坑變形的監測、控制重點和具體措施亦不相同。

1 工程概況

于家堡站交通樞紐位于天津市濱海新區中心商務區的北端，是集京津城際延伸線、城市軌道交通、商業空間、公交、出租于一身的大型綜合全地下交通樞紐。樞紐工程三面環海河，地下水豐富，潛水位高(0.8 m～1.5 m)。工程總建筑面積24萬m2，其中南部大基坑C單元基坑面積48000 m2，基坑深度為17 m，西南部基坑面積14000 m2，深度11 mm。圍護結構均采用1.2 m厚60 m深C40P8鋼筋混凝土地下連續墻。中間支撐樁柱采用φ1000 mm鋼管混凝土永久柱，永久柱下部為φ2200擴孔灌注樁，既作為施工階段臨時豎向承載結構，又是主體永久結構中間支撐立柱。南部大基坑C單元為地下二層框架式結構，采用全蓋挖逆作施工，西南部基坑為地下一層框架式結構，采用中部明挖、裙邊蓋挖的盆式開挖施工方式。基坑平面圖見圖1。

圖1 于家堡交通樞紐基坑平面圖

2 基坑施工及監測情況

2.1 基坑施工情況

南部大基坑C單元，采用全蓋挖逆作施工方法，首先開挖負一層頂板以上土方，施作結構頂板，然后開挖下部負一層土方，施作結構中板;最后開挖負二層土方，施作結構底板，自2010年8月開始，2011年年底完成基坑封閉，施工總時間為17個月。

西南部基坑采用中間明挖，裙邊蓋挖盆式開挖施工方式。首先開挖基坑裙邊頂板以上土方，施作裙邊結構頂板，然后開挖中部明挖土方，施作結構中板，最后開挖裙邊負一層下部土方，施作裙邊結構中板。自2011年3月開始，2011年年底完成基坑封閉，施工總時間為9個月。

2.2 基坑監測情況

本工程由同一家施工監測單位作為第三方監測單位，負責整個基坑整體穩定性監測工作。

如圖2，圖3所示，針對采用全蓋挖逆作施工的南部大基坑C單元相比采用中間明挖、裙邊蓋挖(盆式開挖)的西南部基坑而言，施工階段中間立柱的上浮監測情況較為劇烈。

圖2 南部大基坑C單元（全蓋挖逆作）立柱垂直位移監測點歷時曲線（靜力水準）

圖3 西南部基坑盆式開挖立柱垂直位移監測點歷時曲線（靜力水準）

如圖4，圖5所示，針對采用中間明挖、裙邊蓋挖(盆式開挖)的西南部基坑相比采用全蓋挖逆作施工的南部大基坑C單元而言，施工階段圍護結構地連墻側向位移較為劇烈。

其他地表沉降、基坑內外地下水變化等監測情況基本相同。

3 基坑施工結構變形分析及應對措施

3.1 結構變形分析

針對全蓋挖逆作施工的基坑，由于下部土方開挖前，上部結構中框架結構已施工完成，并形成整體，因此圍護結構側向位移變化較小，而隨著下部土方開挖土壓力卸載的影響，中間立柱的上浮較為明顯。

而對于中間明挖、裙邊蓋挖盆式開挖的基坑，由于中部土方開挖卸載作用，在無中間支撐的作用下，圍護結構的側向變形較大。但豎向土方卸載作用較小，中間立柱的豎向位移較小。

3.2 基坑變形控制措施

3.2.1 圍護結構側向變形控制

針對中間明挖、裙邊蓋挖的盆式開挖基坑，圍護結構的側向位移應作為基坑變形的重點進行控制。1)嚴格控制裙邊反壓土體加固施工質量，提高反壓土體加固強度和穩定性能，保證預留反壓土體的穩定作用，足以抵御基坑外水平作用力的影響。2)合理組織施工，科學選擇土方開挖設備和數量，提高土方開挖施工速度，加快結構施工，使基坑盡早封閉，結構盡早形成整體。3)加強施工監測，制定科學合理的應急預案及時進行預警。

圖4 南部大基坑C單元地連墻深層位移監測

圖5 西南部基坑地連墻側向位移監測

3.2.2 中間立柱豎向位移控制

中間立柱豎向位移，特別是立柱上浮應作為全蓋挖法基坑施工變形控制重點。

1)嚴格控制基坑降水施工質量，保證按需降水、合理降水，避免因基坑過度降水而引起的中間立柱豎向變形。

2)采取科學合理的開挖方式，分層、臺階式進行開挖，加強開挖范圍、開挖邊坡的控制，保證基坑穩定性能。

3)根據現場施工情況，合理調整監測頻率和力度，及時掌握中間立柱變形情況，提高施工預警機制。

4 結語

針對常規深基坑工程而言，主要有明挖和蓋挖兩種施工方式，而選擇不同的基坑方式，相應的基坑變形控制和監測的重點及應對措施亦不相同。針對全蓋挖逆作基坑而言，施工及監測的控制要點為中間立柱豎向位移控制，而對于中間明挖、裙邊蓋挖的盆式開挖基坑，圍護結構的側向位移應作為基坑變形控制的要點。

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［2］孫平利，楊一才.軟土富水地層的車站深基坑變形控制技術［J］.建筑施工，2011(7):83-84.

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