地铁明挖基坑施工工法优化研究

摘要：地铁施工多数处于城市内，施工影响和干扰较大，工期经常滞后。如何组织好施工按期完成工程建设，成为地铁工程非常重要环节。昆明地铁十标项目部通过改进施工方法，成功解决了基坑开挖工期延后的问题，按时完成施工。 关键词：地铁施工；工期滞后；环节；施工方法；问题 1工程概况

昆明地铁十标段施工范围为塘子巷站和文～塘区间，具体为北京路塘子巷天桥至昆明会堂，总长536.1米。基坑深度约16.5～18米，基坑宽度19.9米～

38.85米，为一长条形喇叭口结构。围护结构采用800毫米厚连续墙+混凝土（钢）支撑支护体系，主体结构采用钢筋混凝土箱形框架结构，纵向柱跨标准段为8米。主体结构外侧设防水层。

根据现有设计图纸，本段基坑与天主教堂重建基坑影响段约为右

IIDK11+697.55~右IIDK11+788.18，全长90.63m，两个基坑围护结构间距7.26~9.52米。由于基坑间距狭窄，两个工程的基坑同时开挖的话，支撑施工存在很大的安全风险。如果地铁基坑先开挖，就必须在天主堂重建基坑开挖之前完成平行段96米的中板施工，保证双方基坑安全。

根据设计图纸揭示现场地质从上到下依次为：素填土、粉质粘土、圆砾层、粉砂、泥碳土等，土体渗水性较强。如果北京路塘子巷天桥至昆明会堂基坑，四周没有完全封闭就进行开挖，很可能坑内出现较大涌水，危及基坑安全，但等基坑完全封闭后再进行基坑开挖及中隔板施工，又不能在业主所要求的节点时间内完成基坑支护开挖，所以必须调整施工方案，缩短施工周期。 2施工方案

针对与天主教堂平行段工期吃紧的情况，通过在拓东路口、尚义街口分别施做一道（与线路方向垂直）高压旋喷止水帷幕，避免由于北京路塘子巷天桥至昆明会堂基坑，某一幅地下连续墙未完成，基坑未封闭，基坑降水无法达到设计要求，从而影响到右IIDK11+697.55~右IIDK11+788.18段基坑开挖施工安全。止水帷幕施工完成后，就可以提前进行本段基坑开挖及支撑施工，两端的地下连续墙也可以同时继续往前施工。

为保证达到预期止水效果及考虑到经济、快速，采用二重管高压旋喷桩施做止水帷幕。桩径Φ80cm，桩中心间距50cm，桩长22.5m（不小于降水井深度），防止降水造成止水帷幕整体下沉，通过桩与桩之间咬合30cm形成止水帷幕。 根据交通疏解及场地条件，先施做尚义街口段止水帷幕，完成后再施做拓东路口止水帷幕。本段止水帷幕能否达到预期效果，关键取决于高压旋喷桩的施工质量。

3高压旋喷桩施工艺及控制要点 ⑴高压旋喷桩施工工艺

高压旋喷桩施工工序流程见图1。

图1：高压旋喷桩施工流程

二重管高压旋喷桩工法原理为高压液体喷射流与外部环绕的压缩空气喷射流组成复合式高压喷射流，喷嘴喷射介质的同时边旋转边提升，切割四周土体同时拌和切割下的土体与浆液，形成具有一定强度的固结体。具体施工工序如下： ①将施工场地整平压实，保证桩基能在场地内正常施工，防止机械下沉发生

侧倾影响桩基垂直度。

②桩位放样及复核：由测量人员根据布桩图用全站仪准确定出桩位，放置明显标志，使用长钢卷尺检查复核桩基位置是否符合要求。

④钻机就位及钻孔：：钻机安放在设计孔位上，使钻头对准孔位中心，纵横向偏差符合要求，采用低水压流钻至设计标高。成孔后，校验孔位、孔深及垂直度是否符合要求。

⑤高压旋喷注浆：开始旋喷提升前要先进行底部坐浆，提升到顶部要复喷，坐浆时间及喷射参数按照工艺实验确定，桩顶复喷长度不小于1m。施工过程中，随时监测喷浆压力、旋喷转速、提钻速度、冒浆量等参数是否与设计情况相否。 ⑥成桩机具冲洗：喷射作业完成后，把注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。

⑦移动机具：将钻机等机具设备移到新孔位上。 （2）高压旋喷桩质量保证措施

①根据施工要求先做工艺试验，确定施工参数主要包括：喷浆压力、旋喷转速、提钻速度、冒浆量、坐浆时间等参数。

②钻机就位和成孔钻进时应始终注意保持立轴的垂直和转盘的水平，若有误差应及时调整。

③跳桩施工：为保证桩基咬合效果及成桩质量，采用跳桩施工。

④重复喷射：同一孔位作重复喷射，能增加切割土体范围，从而保证成桩直径，增加桩基强度。复喷时不改变喷射参数。

⑤搭接处理：在施工中会出现种种故障造成注浆间断，为防止注浆间断造成固结体内出现软弱夹层，影响固结体均匀性和整体性，必须进行搭接处理，搭接长度不小于1m。

⑥注浆施工时应详细记录每一个孔的每次注浆压力、注浆量、注浆时间、浆液配比等基本参数，保证每根桩基施工科追溯性，确保施工质量。

⑦施工过程中应对周边建筑和地下管线进行沉降和位移观测，防止高压注浆影响周边地下管线与地面的隆沉。 4工期比较

如果未施做止水帷幕，必须等全部段落完成维护结构后才能进行本段施工，按照以前经验判断完成本段开挖及维护结构施工至少需要253天；按照现场情况施做止水帷幕后，完成本段开挖及维护结构需要157天；节省时间96天，对于一些工期比较吃紧段落，提高工效缩短工期效果明显。 5结束语

通过改进工法施做止水帷幕，解决与天主教堂平行段工期吃紧的问题，现场施工组织有序，施工层次更加丰富，没有因为某一部位未完成，而出现施工互等的现象。经总公司、业主等多方检查，施工质量满足设计及规范要求，施工进度满足计划要求，保证了天主教堂重建基坑按时开挖。

通过本段施工组织，即使没有别的明挖基坑干扰，如果明挖基坑过长及四周地下水丰富，为提高工效缩短工期也可以参考上述施工方案。 参考文献：

[1] 《塘子巷站～文化宫站（1站1区间）工程土建施工项目设计图纸》 [2] 《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）

[3] 《地下铁道工程施工及验收规范》（GB 50299-1999）。 [4] 《地铁设计规范》（GB50157-2003）。