共用围护相邻基坑_先浅后深_施工技术.docxVIP

共用围护相邻基坑“先浅后深”施工技术潘伟强(上海隧道工程股份有限公司)摘要:地下空间开发中基坑群的施工面临着施工筹划和相互保护的技术难题，尤其是共用围护墙，“先浅后深”施工风险更大。通过轨交、隧道工程和房地产开发相结合的地下综合体的施工数值模拟和实施数据分析，总结出基坑群施工的关键技术和相互保护措施。关键词:轨交车站相邻基坑共用围护先浅后深施工技术能存在共用围护墙和“先浅后深”施工的要求，这就对后续施工的深基坑如何保护已有的基坑结构提出了非常高的要求，需要对其施工技术和保护措施进行进一步研究。地下空间的综合利用和开发是二十一世纪地下工程建设面临的难题。近年来，上海在地下空间规划方面采用了先进的城市规划理念，并结合城市自身的特点，开展了很多有益的尝试。目前，以轨交建设为标志的地下空间开发，不但很大程度上缓解了城市交通拥堵的难题，同时也为地下商业开发和地下多功能建筑一体化建设提供了前所未有的机遇［1］。由于规划和技术等方面的原因，以往地下空间开发根据不同的功能和使用要求，往往形成先后开发多次建成。这些工程位置相邻或相近，经常面临着地下空间多次开发中的相互协调、保护、相互连通等难题。由于受某些条件的影响，相邻的基坑可1工程概况上海轨交12号线国客中心站全长450m，宽15．8～30．6m，采用地下墙围护，厚600～800mm，深26～29m，基坑开挖深13．8～15．4m，设置4～5道钢支撑。与车站基坑相邻的白玉兰广场有5个基坑，其中3个基坑与车站共用地下墙，范围达到270m，共用地下墙厚1．0m，深51m;其余地下墙深42m，基坑开挖深度22．1～24．1m，设置5道混凝土支撑(见图1)。图1M1区和B区平面关系图工程建址内局部分布⑤2砂质粉土，含有微承压水，层顶埋深19．2m，水位埋深2．7m，车站基坑需要降压，B区基坑将其隔断，只需要疏干该土层。⑦层承压水埋深43．9m，水位埋深7．3m，车站基坑不—27—施工潘伟强:共用围护相邻基坑“先浅后深”施工技术第4期需要降压，B区基坑有突涌风险，承压水降水深度约为4m。土层的详细分布见表1。表1土层分布情况表2相邻基坑施工数值研究2．1模型的建立本次计算采用平面应变数值模型，完整建立M1区和B区基坑模型，基坑平面范围取80m，深度范围取70m，模型中地下墙和土体采用4节点的平面应变实体单元模拟，支撑采用2结点梁单元模拟。模型总单元数量为5519个，总结点数为6747个，其中接触面单元数为200个。采用ABAQUS的分步计算和生死单元功能，整个基坑的施工过程共分18步，M1区基坑施工结束和B区基坑施工结束的模型图见图2和图3。图3B区基坑施工结束模型图2．2数值分析结果通过对建立的数值模型进行模拟分析，可以得出施工过程中基坑结构和土体的受力变形情况，直观揭示共用墙情况下相邻基坑“先浅后深”施工的受力变形特性和相互影响。2．2．1地下墙水平位移在M1区基坑开挖过程中，M1区地下墙和共用墙的侧向变形发展与常规基坑相似，呈中间大、两端小的形状，随着开挖深度的增加，最大水平位移位置不断下移。M1区开挖结束，两侧地下墙最大侧向变形位于坑底附近，M1区地下墙最大变形为34．6mm，共用墙最大变形为48．4mm。图2M1区基坑施工结束模型图—28—土层土层名称层厚/m渗透系数/cm·s－1①1填土0．80～2．80—②1褐黄色～灰黄色粉质黏土0．70～2．308．70×10－08③灰色淤泥质粉质黏土1．40～7．202．44×10－06③j灰色黏质粉土0．40～1．90—④1灰色淤泥质黏土7．50～9．703．50×10－07⑤1－1灰色黏土1．20～6．808．35×10－07⑤1－2灰色粉质黏土3．80～8．501．15×10－06⑤2灰色黏质粉土2．90～12．201．68×10－04⑤3－1灰色粉质黏土2．20～21．903．70×10－06⑤3－3灰色黏质粉土夹粉质黏土3．50～19．509．47×10－05⑤4灰绿色粉质黏土1．60～3．20—⑦1草黄色黏质粉土1．00～5．501．59×10－04潘伟强:共用围护相邻基坑“先浅后深”施工技术第4期在B区基坑开挖过程中，M1区地下墙变形继续发展，而共用墙指向M1区基坑的水平位移逐渐减小。随着基坑开挖深度的增加，共用墙开始产生指向B区基坑侧的水平位移，开始绕M1区基坑底板位置产生一定的转动，M1区底板以上部分共用墙产生指向M1区基坑的水平位移，变形量为7．8mm，M1区底板以下部分共用墙产生指向B区基坑的水平位移，变形量为28．9mm。共用墙水平位移见图4。33．1相邻基坑施工技术围护施工措施1)围护预留条件。在先进行的浅基坑围护结构施工的同时就考虑到后施工深基坑围护结构入土深度和厚度的要求，受力也同时满足两个基坑开挖的要求。同时，由于白玉