无锡地铁雪浪坪站主体结构深基坑开挖施工关键技术
⇨⇦
【摘 要】无锡地铁雪浪坪站，主体结构深基坑开挖施工，严格管理，采用了完善的土方开挖、钢支撑技术方案，进行信息化施工，该深基坑开挖施工关键技术可供类似工程参考。
【关键词】地铁；深基坑；开挖；关键技术；信息化
雪浪坪站主体结构深基坑因地制宜，采用了完善的施工技术方案，进行信息化施工，严格管理，还采用了钢支撑轴力自动补偿新技术，保证了工程施工目标的顺利完成。
一、工程概况
无锡地铁雪浪坪站为无锡地铁1号线南延线工程第一座车站，为地下二层岛式站，车站外包尺寸全长约197米，端头和标准段宽约25.0m和19.7m。
车站西侧为既有线车场，东侧为居民小区与空地。该车站地质情况为：主要特殊性土为填土和软弱土；浅部相对软弱黏性土主要为（5）1层粉质黏土和（5）3层粉质黏土。在勘察深度内场地地下水类型主要为松散岩类孔隙水，包括：全新统潜水层（二）、全新统微承压水（三）1、上更新统承压水（三）2。
车站底板埋深约15.91m，主体围护结构以800mm厚的地下连续墙+内支撑，共计78幅，深度为27.8m左右。雪浪坪站主体基坑采用三道钢支撑（端头采用四道支撑）进行开挖临时支护，第一道采用700*900的混凝土支撑；第二、三道、（四道端头井）采用Φ609，t=16mm钢管水平支撑。
雪浪坪车站主体基坑安全等级为一级，基坑变形控制等级按区域划分，其中6-25轴为一级，1-6轴为二级。
二、车站主体结构基坑开挖施工关键技术
（一）基坑开挖
1、土方开挖分区
参照交通组织情况以及施工缝、诱导缝位置，将主体结构共划分成九个施工区域，采用明挖法施工。
2、土方开挖方法
（1）在土方开挖前20天进行预降水。车站主体共布置降水井23口，标准段布置17口，北端头布置2口，南端头布置2口，为加强水位观测，在南、北端头各布置1口水位观测兼备用井；基坑周围还设置了完善的排水系统，防止地表水流入坑内。
（2）基坑开挖前，应审查基坑开挖条件的落实，审查挖土机械到位情况及人员组织，检查挖土机、翻斗车等是否满足要求，充分准备好排除基坑积水的排水设备，并签发基坑开挖令。
（3）土方开挖应按规定的施工步骤进行，严禁超挖。降水工作必须与土方开挖施工密切配合。挖土前进行充足的降水，确保水位降到当前挖土层底以下1米。开挖过程中，定时检查井点设备运行情况及井点降水深度。
（4）在设计坑底标高以上300mm的土方必须采用人工开挖，防止人为活动和自然因素造成的扰动。对局部超挖处在浇注垫层砼时填充。本层土方开挖必须在最短的时间内完成，并在1天内完成垫层砼的浇注。
（5）开挖时由专业单位须及时封堵地下连续墙接缝或墙体内出现的水土流失，严防小股流水、流砂冲破地下连续墙中存在的充填泥土的孔洞而导致大量涌砂和基底失稳。
（6）降水施工紧密配合挖土工序，尤其是承压水必须根据挖土的深度，严格控制水头压力，确保基底的绝对稳定。在坡顶及每层边坡的坡脚处设排水沟和集水井，及时用水泵抽水。
（7）基坑开挖时，遵循开槽支撑、先撑后挖、竖向分层、纵向分段、对称均匀开挖、严禁超挖的原则，每段开挖长度3-6m，每层开挖深度不大于3m，严禁大锅底开挖。
（8）当开挖至基底以上0.3m时，进行基坑验收，并改用人工开挖至基底，及时封底，尽量减少对基底土的扰动。并做好坑底排水，防止积水。
（9）及时施工混凝土垫层、随挖随浇，在见底后24h内浇筑完成。
（10）土方开挖期间，挖土机械不碰撞围护结构、支撑。在挖土施工中，弃土的堆放应考慮基坑的稳定，基坑周围及支撑禁止堆放重物或停放重型机械，坑边20m范围内地面荷载应控制在20kPa以内。
（二）钢支撑施工技术
开挖前准备齐合格的钢支撑、支撑配件及预加应力的设备与支撑轴力量测组件等所需的器材和设备，严防需要安装支撑时，因缺少支撑条件而延搁支撑时间。当支撑工作面出来后，按照设计安装水平位置和标高，用吊车架设钢支撑，并及时按设计要求施加预应力，本道支撑每次要求在8小时内安装完毕。
钢支撑因受其物理性能影响。对热胀冷缩反映较敏感，实际施工时，预应力在设计规定要求的基础上提高了3%～5%；钢支撑施加预应力后，为保证预应力不损耗，需根据轴力的实际监测情况及时施加轴力，有效地控制围护结构向基坑的位移。钢支撑的拆除，应在相应部位的砼达到设计强度后，方可拆除，拆除前需办理好拆除令。
（三）信息化施工技术
进行信息化施工是保证基坑开挖过程中稳定的关键。开挖过程中，随时掌握基坑监测信息动态变化。及时调整施工进度，或采取必要的加固措施。
在基坑整个开挖施工中，要紧跟每层开挖支撑的进展，对地连墙变形和地层移动以及周边环境（包括建筑物、管线等）进行监测，及时根据各项监测项目在各工序的变形量及变形速率的警戒数值进行控制，用于指导挖土的施工作业。
在钢支撑的安装和预应力的施加过程中，要求加强支撑轴力、地连墙变形量的观测，记录支撑轴力的损失情况，指导预应力的复加等施工作业。
支护结构或基坑周边环境出现报警情况或其他险情时，立即停止开挖，必须根据数值变化大小、变化速率，综合考虑各种因素，及时判断，及时报警，以确保基坑施工及周遍环境的安全。危险消除后，方可继续开挖。
（四）新技术的使用：钢支撑轴力自动补偿系统应用
在支撑施工过程中，该工程使用了自动轴力补偿系统对基坑稳定性进行监控，基坑支撑轴力自动控制系统是机电液一体化控制与监控系统，对支撑轴力进行全天候不间断监测与采集，系统根据传感器所测得的支撑轴力作为反馈，实时动态调控支撑轴力，形成力闭环伺服系统，达到有效控制和减少建筑深基坑施工引起的基坑变形，确保地铁建设、管线、建筑物的安全。
三、结束语
无锡地铁雪浪坪主体结构深基坑开挖施工，通过严格信息化施工管理，保证了施工过程的安全顺利进行，已于2016年9月顺利完成，该深基坑开挖施工关键技术可供类似工程参考。
笔者的体会如下：1、因地制宜，编制专项施工方案是前提和基础；2、进行信息化施工是关键；3、加强管理，严格落实开挖令和拆撑令等管理措施；4、钢支撑自动轴力补偿系统的应用是一项较为可靠的新技术。
【参考文献】
[1] 刘国彬、王卫东，基坑工程手册，中国建筑工业出版社，2009-11-1，第23章 基坑土方施工，第29章 基坑检测与信息化施工。
[2] 陈桂珍.建筑工程深基坑支护施工技术研究[J].科技创新导报，2013（9）：52。