繁华车站内建筑物群中深基坑开挖技术(ding).docVIP

繁华车站内建筑物群中深基坑开挖技术 摘要：广州地铁三号线广州东站南站厅深基坑是在繁华车站人群密集且在重要建筑物群中进行开挖施工，开挖沿既有建筑物基础边缘垂直进行，施工中按爆破质点振动速度标准进行爆破设计，选择合理爆破参数及强防护措施，及时支护，通过监测实现信息化施工。 关键词：复杂环境 深基坑 控制爆破 振动控制 监控量测 1、工程概况 南站厅深基坑开挖平面近似于手枪形，基坑自地下负三层开挖深18m，开挖面积1030 m2，开挖石方17665m3。 周围环境极其复杂：南站厅位于广州火车东站建筑物群之中，基坑北侧负二、三层分别为正在运营的地铁一号线地铁车站站厅、站台层，日客流量达1.5～1.5万人，其上部是7层广州火车东站大楼，楼房外表面装修为大型玻璃帷幕，高出开挖顶面44m；西侧地面层为广州火车东站进出口，日集散人流2.6～4.5万人，地下为三层停车场；南侧、东侧地上二层、地下三层为广九客车停车场，基坑开挖周边紧贴上述建筑物基础，其中有20根承力柱。见南站厅基坑开挖平面及既有结构范围图1-1。南站厅基坑周边关系见图1-2所示。 地质情况：南站厅地质为红层微风化泥质砂岩层，坚硬、裂隙发育，裂隙水为承压水。 2、开挖支护方案确定 2.1、基础托换与开挖顺序 南站厅西侧位于车库下方，该区为地面二层，地下三层为钢筋砼框架结构，基础为钢筋砼筏板基础，需对该区5根柱进行托换。见图1-1。托换采用被动托换形式，在该区地下三层底板上施做托换梁1、2、3，利用托换梁作为地基，对托换柱形成支撑，分别开挖一区，施做柱与梁柱联接，再开挖二区，做侧墙与既有柱连接，开挖三区，完成开挖，待主体结构完成后破除2、3两根临时托换梁。 2.2、开挖方法 根据工程特点，如采用振动锤破碎难以实现开挖，静态爆破成本高，时间长且难以保证工期。而采用控制爆破风险大，通过比选与论证，实施中采用手风钻钻孔，进行浅孔微振动控制爆破，小型挖掘机挖装，电动葫芦垂直运输至井外的施工方案。第一开挖区只有一个临空面，选择距火车站站房和地铁一号线较远地方，先进行直眼掏槽(或拉槽)爆破,然后沿槽腔 图1-1 南站厅基坑开挖平面及既有结构范围图 图1-2 南站厅基坑周边关系图（1-1剖面图） 向四周采用浅孔台阶控制爆破。二、三区有2～3个临空面，沿临空面方向采取分层剥离法进行施工，台阶高度控制在1.2米以内，基坑边坡采用微振动光面爆破。 2.3、支护方案 采用予应力锚杆与钢筋网片喷射砼联合支护。 3、微振动爆破方案设计与实施 3.1爆破参数选择 3.1.1第一开挖爆破区的参数选择见表1-1 爆 破 参 数 表 表1-1 序号 爆破类型 台 阶 高 度 H(m) 极小抵 抗 线 w(m) 孔 距 a(m) 排 距b(m) 孔 深l(m) 单 耗k(kg/m3) 1 掏槽爆破 1.0 0.6～0.8 0.4～0.5 0.4～0.5 1.2 0.8～1.2 2 浅台阶爆破 1.0～1.8 0.6 0.8～1.0 0.6～0.8 1.2～2.0 0.25～0.30 3 光面爆破 1.8 0.6～0.7 0.4～0.5 2.0 120～150g/m (1) 掏槽爆破：根据业主要求爆破质点振动速度v≤2.5cm/s。若采用深眼掏槽爆破，均难以将振动质点速度控制在2.5cm/s以内。采用远离建筑物处钻凿12～15孔，孔深1.2m,孔距0.4～0.5m，先爆破矩形槽腔，为扩槽爆破创造临空面。 (2) 浅孔台阶控制爆破：沿槽腔向四周采用浅孔台阶控制爆破施工。可采用一层方法施工，孔深1.2m,基坑开挖深超过4ｍ后,掏槽后槽腔扩大4～5m时，进行下层拉槽，当两个台阶合并为一个台阶时，采用孔深1.8～2.0m，以此来加大一次爆破规模，加快施工进度。 (3)光面爆破：光面爆破紧贴建筑物基础，为了保证光爆效果，采用预留光爆层，每开挖两层进行一次光面爆破，光爆孔孔深一般为1.8～2.0m，外插量10cm，单孔或双孔微差起爆。 3.1.2第二、三开挖区爆破参数选择 第二开挖区在第一开挖区之后进行的开挖爆破，是两个临空面下的爆破开挖；第三开挖区是在第一、二两个开挖区完成后进行，具有三个临空面。爆破参数选择见表1-2。 第二、三开挖区爆破参数表 表1-2 开挖区段 爆破类型 台阶高度h(m) 最小抵抗线w(m) 孔 距a(m) 排 距b(m) 孔 深l(m) 单 耗k(kg/m3) 第二 开挖区 浅孔台阶 1.6～1.8 0.6～0.8 0.8～1.0 0.6～0.8 1.8～2