廣州地鐵越秀公園站北基坑支撐體系施工
張彥偉
摘 要 介紹廣州市地鐵二號(hào)線越秀公園站北基坑土方開挖與基坑穩(wěn)定維護(hù)方法。在深基坑的施工中需密切關(guān)注監(jiān)測數(shù)據(jù)，保證支撐架設(shè)及時(shí)、安全、穩(wěn)妥。
關(guān)鍵詞 基坑 內(nèi)支撐
廣州二號(hào)地鐵越秀公園站位于解放北路與流花路交叉路口的西北角。南側(cè)為中國大酒店，西側(cè)緊鄰錦漢大樓、中國出口商品交易會(huì)，北側(cè)緊鄰廣州體育館，東側(cè)為越秀公園。周邊區(qū)域皆為廣州市著名的商貿(mào)中心與星級(jí)賓館。越秀公園站有南北兩個(gè)明挖基坑，中間由3條暗挖隧道相連。車站南、北站廳各為一個(gè)明挖基坑施工區(qū)，單獨(dú)進(jìn)行土石方開挖作業(yè)。其中北基坑長27 m，寬45.8 m，深18.95 m，開挖土石方33100 m3。
1 基坑開挖
北基坑用4層鋼管內(nèi)支撐進(jìn)行基坑維護(hù)。土石方開挖方法根據(jù)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式及基坑規(guī)模確定。基坑內(nèi)土方采用放坡開挖與擋土開挖相結(jié)合的方式，分6層開挖。用“分層臺(tái)階法”反鏟接力將土運(yùn)至地面。每個(gè)作業(yè)面配備2臺(tái)斗容1 m3的反鏟挖掘機(jī)裝碴。渣土白天臨時(shí)堆放在堆碴場，晚上集中外運(yùn)至指定棄土場。反鏟不能轉(zhuǎn)土部分(西北角)采用汽車吊提升吊桶卸碴于臨時(shí)堆碴場內(nèi)。
基坑第一層鋼管支撐以上土方采用放坡開挖。開挖坡度1：1。其余部分土方采用擋土開挖。每段及每層土石方從中間往兩邊開挖。每層開挖至設(shè)計(jì)鋼支撐標(biāo)高底下0.5 m時(shí)及時(shí)架設(shè)鋼支撐，并對(duì)鋼支撐預(yù)加軸力，減少支護(hù)前墻體的變形，避免挖孔樁失穩(wěn)。在該層支撐完成后方可進(jìn)行下層土石方開挖。
2 基坑穩(wěn)定維護(hù)方法
基坑采用人工挖孔樁+鋼管內(nèi)支撐作為綜合支護(hù)體系。車站北基坑設(shè)置4層?600鋼管橫撐，用以維護(hù)基坑開挖圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。北基坑每層設(shè)鋼管支撐27根，4層共108根。鋼管支撐安設(shè)位置參見圖1。
結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土施作前，采用內(nèi)支撐體系維護(hù)基坑的穩(wěn)定。內(nèi)支撐體系由鋼腰梁、水平鋼管支撐和鋼牛腿3部分組成。
2.1 內(nèi)支撐體系的加工制作
(1)鋼圍囹：鋼腰梁采用2根I 30c工字鋼焊接而成。
(2)牛腿：鋼牛腿采用L150等邊角鋼加工制作而成。
(3)鋼管支撐：鋼管支撐分節(jié)制作，每節(jié)標(biāo)準(zhǔn)長度為4.5 m，管節(jié)間采用法蘭盤螺栓連接，鋼管支撐的設(shè)計(jì)直徑為600 mm，壁厚12 mm，吊裝方式示于圖2。鋼管支撐端部(活動(dòng)端)設(shè)預(yù)加軸力裝置，其端部構(gòu)造及頂加軸力方法見圖2。
2.2 內(nèi)支撐體系安裝施工要點(diǎn)
(1)施工過程中嚴(yán)密的監(jiān)控量測是確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要措施之一。
2.3 內(nèi)支撐體系的拆除
支撐體系拆除的過程其實(shí)就是支撐的“倒換”過程，即把由鋼管橫撐所承受的側(cè)土壓力轉(zhuǎn)至永久支護(hù)結(jié)構(gòu)或其他臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)。支撐體系的拆除施工應(yīng)特別注意以下兩點(diǎn)：
(1)拆除時(shí)應(yīng)避免瞬間預(yù)加應(yīng)力釋放過大而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)局部變形、開裂。
(2)利用主體結(jié)構(gòu)換撐時(shí)，主體結(jié)構(gòu)的樓板或底扳混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80％以上。
(3)千斤頂預(yù)加軸力必須對(duì)稱同步，以平衡橫撐桿的自重下落和開挖預(yù)放的初應(yīng)變。
(4)橫撐端頭與腰梁頂面采用螺栓連接，以固定橫撐鋼管，防止其墜落傷人，并消除傳遞附加彎矩的可能性；前支座后部滑移長槽與鋼管端面之間的空隙采用鋼板楔塊墊塞緊密，然后拆除千斤頂。
(5)鋼管橫撐的設(shè)置時(shí)間必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)工況條件掌握，土方開挖時(shí)應(yīng)分段分層，嚴(yán)格控制安裝橫撐所需的基坑開挖深度。
(6)所有支撐連接處，均應(yīng)墊緊貼密，防止鋼管支撐偏心受壓。
(7)端部斜支撐的架設(shè)安裝方法與標(biāo)準(zhǔn)段相同，但必須在挖孔樁預(yù)埋鋼板上焊好端面與斜支撐軸線垂直的三角鋼板撐座，并保證其強(qiáng)度可靠。
(8)鋼管支撐安裝的允許偏差應(yīng)滿足表1的規(guī)定。
3 結(jié) 語
深基坑的圍護(hù)穩(wěn)定是一個(gè)復(fù)雜的應(yīng)力變化過程，施工過程必須認(rèn)真分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，并以此來指導(dǎo)施工。通過實(shí)際監(jiān)測，廣州地鐵二號(hào)線越秀公園站北基坑的支撐架設(shè)是準(zhǔn)確及時(shí)的，基坑穩(wěn)定維護(hù)是成功的。
