２８８ 管理施工 城市道桥与防洪 ２０１１年８月第８期 地铁车站施工对运营中地铁车站的保护施工浅谈 顾伟杰 （上海新畅园林市政建筑工程有限公司，上海２０１２０４） 摘要：该文介绍了地铁车站施工对运营中地铁车站保护的施工措施，并通过工程实例，阐述了该工艺的施工方法及所取得 的成果。 关键词：运营中车站；围护结构；三轴搅拌桩；沉降观测；地下连续墙 中图分类号：Ｕ２３１％４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００９—７７１６（２０１ １）０８—０２８８—０２ １ 工程概况 上海轨道交通７号线静安寺车站长度为 １９８．２ ｍ，宽度为２２．３ ＩＴＩ，主体车站开挖深度为 ２４ ｍ，端头井开挖深度２５．１ ｍ。车站北端井距离 运营中的的轨道交通２号线静安寺站区间仅为 １６ ｍ，东侧距离一幢７层建筑物（名城广场）仅为 ８ ｍ。与静安寺地铁车站长边方向平行的为越洋 广场（基坑深约１６ ｍ），中间间距最大仅为１３ １＂１＇１。 因此在新车站基坑施工，老２号线车站没有暂停 运营，也就是说，在运营的同时进行施工。为了保 证邻近基坑和构筑物的稳定，而且要考虑车站与 已有地铁和周边构筑物之间长期沉降的相互影 响，必须将沉降控制在允许范围之内，确保新老周 边结构安全。 现场地质情况：施工现场地面标高（吴淞高程） 一般在２．２～３．１ ｍ之间。地势简单平整，属滨海平 原地貌类型。施工现场地基土在６８．６３ ｍ深的范围 内均为第四纪松散沉积物，主要由饱和粘性土、粉ｊ生 土，以及砂土组成，一般具有成层分布特点。 现场水文情况：施工现场浅部地下水属潜水 类型，主要来源雨水和地表径流水，潜水水位埋深 为０．４０～１．４０ ＩＴＩ；根据地质资料（见表１），该施工 现场第⑦ 层存在承压水，承压水水头埋深为 ６．８５ ｍ。在基坑现场施工期问将采取井点降水等 有效的施工措施，确保现场开挖中基坑的稳定。 地质资料查阅后，根据《上海市历史河流图》， 发现现场工地北侧有南北向的暗浜分布，浜宽约 ５～９ ｍ。因浜填土结构松散，也有一定数量的生 活垃圾，故地下连续墙施工时易产生侧塌现象，对 周边已有构筑物稳定产生不利影响，施工时必须 采取有效的加固措施。 由于车站基坑与周边一幢７层楼建筑物基坑 收藕日期：２０１ １－０６—０９ 作者简介：顾伟杰（１９８２一），男，江苏启东人，助理工程师，从 事市政工程和建筑工程施工管理工作。 表１ 土层特性及土层分布表 平行布置、工期接近，相邻距离很小、开挖深度差 别很大，两相邻基坑施工必然产生内在的影响，这 一内在联系应该引起足够重视。否则可能造成邻 近基坑的破坏，严重时可能引起基坑塌方。可是目 前对基坑间的作用并不十分了解，在施工过程中 大大增加了未知性，在考虑地基加固方案的同时， 应当适当增加安全系数，确保市中心建筑及运营 中的２号线的稳定。 ２关于措施方案的确定 由于运营中地铁车站的保护要求较高，因此 在北端头井基坑开挖施工对周围构筑物的监测显 得极为重要。针对静安寺车站工程特点，以及综合 地质水文等现场因素，确定了从支撑形式和基坑 设计，以及地基加固三个方面制定措施方案。 （１）基坑分层开挖，确保土体稳定，围护结构采 用地下连续墙形式（厚度１ ｍ，深度４３ ｍ）。支撑系 统采用混凝土支撑和钢支撑结合的形式，共七道支 ２０１１年８月第８期 城市道桥与防洪 管理施工 ２８９ 撑，第一道为混凝土支撑，其余六道为钢支撑。 （２）该项目实施的北端井距离２号线运营区间 较近，采用“二明二暗”框架逆筑法施工方式，并在三 轴处设置封头墙，将整个车站大基坑化为小基坑施 工（见图１）。 图１ 静安寺站北段并基坑平面立面布局图 （３）原设计采用夹板式措施施工，即在地下连 续墙施工时，先在完成地下连续墙两侧三轴搅拌 加固，施工后，再开始地下连续墙施工。此施工方 案不利影响是：加固和地下连续墙工序施工相互 制约大，工期安排紧张，结构不稳定。 综合各因素分析，由于北端井开挖较深，受力 状态不均匀，因此制定了在北端井基坑内均采用 高压旋喷桩分层地基加固法，加固区域为坑底、下 二层板及下一层板底以下各加３ ｍ、２ ｍ、２ ｍ范 围（见图２），加固强度满足２８ ｄ无侧限抗压强度 不小于１．２ ＭＰａ；坑外地基加固经过多次优化调 整，合理运用盾构进出洞加固区域作为挡土墙，即 外排３ ｍ三轴搅拌桩（２７ ｍ深）＋内排３ ｍ旋喷 桩加固（２８ ｍ深），加固强度满足２８ ｄ无侧限抗 压强度不小于０．８ ＭＰａ。 （４）地下连续墙跳幅施工。施工中适当缩短分 幅宽度，这样做的目的是减少地下连续墙侧塌，同 时因为分幅缩短，各道工序施工时间也相应地缩 短，有利于成槽的稳定，确保施工质量。 ３施工主要技术措施 （１）基坑开挖施工主要从以下几个方面来控制 基坑变形：土体稳定性控制、坑内外土体加固、深 基坑纵坡稳定性控制、支撑体系稳定性控制，以及加 强立柱桩隆沉监测。 （２）地基加固施工：采用常规三轴搅拌和旋喷 加固施工工艺方法进行。 三轴搅拌施工：桩径为０．６５ ｍ，桩心距为０．９ ｍ， 桩长：北端头井深度约２７ ｒｎ，垂直度偏差不大于 １％，水泥掺人量１８％，钻杆下沉速度不大于 图３静安寺站北段井坑内地基加固平面、立面图 １．２ ｍ／ｍｉｎ，钻杆提升速度不大于１．８ ｍ／ｍｉｎ，浆液流 量为３００～３５０ Ｌ／ｍｉｎ。 旋喷加固施工：桩径为１．４０ ｍ，旋喷桩孔中心 距为盾构出人口孔距、排距均为０．９ ｍ，水泥用量为 ５５０ ｋｇ／ｍ，高压水灌注压力不小于３０ ＭＰａ，水泥浆 液灌注压力不小于１ ＭＰａ，气压不小于０．７ ＭＰａ，浆 液流量为６ｏ一８０ Ｌ／ｍｉｎ，浆液喷射钻杆提升速度： 约８～１１ ｃｍ／ｍｉｎ。加固土层范围：坑底下３ ｍ。约 ２８ ｍ深。 （３）施工监测根据２号线地铁车站一定范围 内运营的特点，考虑相关不利因素（规范、水文地 质条件、施工方法等等），主要以７号线车站北端 头井中心点垂直于２号线区问的位置为中心向两 边扩展，两侧各５０ ｍ的上行线区间，下行线仅布 置人工沉降测点，测点数量及布置同上行线。每天 记录，每周汇总，数据必须在可控制范围内，如有 异常立刻根据现场实际情况调整施工。 （４）地下连续墙施工过程中严格控制地面的 重载，不使土壁受到施工附近荷载作用影响而造 成土壁塌方，确保墙身的光洁度。成槽结束后进行 泥浆置换，吊放钢筋笼、放置导管等工作，安放钢 筋笼应做到稳、准、平，防止因钢筋笼上下移动而 引起槽壁坍方。此施工方法有效地降低了基坑施 工对运营中２号线的影响，达到预期的保护目标。 ４ 结语 北端头井在实施此项施工方案及严密的施工 后，各项技术指标在可接受范围内，地基加固等措 施起到了预计的效果，通过实地监测数据分析， 有效地控制周边变形。在预算范围内，通过合理地 调整施工措施，调整地基加固方案，完全有效地保 护了运营中的地铁２号线。也作为地下连续墙施 工和主体基坑开挖打下良好的基础。 （下转第３０７页） ２０１１年８月第８期 城市道桥与防洪 管理施工 ３０７ 币；（３）地方财政自筹３９ ５９０．２０万元人民币；（４）民 悦热力公司自筹资金４ ９２２．２８万人民币。 ４．５制定详细资金使用计划。利于项目实施 各子项目使用亚行贷款情况： （１）白银市南市区基础设施工程：项目总投资 ４．１８亿元（人民币），安排亚行贷款２ ７０４万美元。 （２）白银区城区道路网改扩建工程：项目总投资 ４．０６亿元（人民币），安排亚行贷款２ ６８２万美元。 （３）平川区城区道路网改扩建工程：项目总投资 ２．０７亿元（人民币），安排亚行贷款１ ２８５万美元。 （４）白银区集中供热工程：项目总投资１．９亿 元（人民币），安排亚行贷款１ ３２９万美元。 亚行贷款的主要使用类别为：土建工程６ ２０６ 万美元，设备购置８５７万美元，咨询服务和能力建设 ＥＮＰＶ＝２８ ２７３．８８万元＞０（项目可行）；ＩＲＲ＝ １２．１８％＞８％（项目可行）； 供热部分国民经济评价指标： ＥＮＰＶ＝７ ２４２．７２万元＞０（项目可行）；ＥＩＲＲ＝ １２．６７％＞８％（项目可行）； 通过对该项目的国民经济评价可以看出，该 项目建设的国民经济效益非常显著，项目可行。 ４．９项目的社会效益显著 该项目是白银市改变城市面貌，改善人民生活 水平的一项重要工程。通过加快城市基础设施建设 步伐，改善人民生活条件，提高城市综合服务功能， 对于白银市改善投资环境，促进城市经济发展将起 到助推剂的作用。加快白银市南市区高技术产业区 内基础设施建设，完善供水、排水、供热、供电、场地 １３７万美元，建设期贷款利息及承诺费８００万美元。 ４．６亚行给予该项目各项优惠 （１）建设期安排较长：该工程计划建设期为 ４ ａ（２００８～２０１１）。 （２）还款期和宽限期安排较长，减少了项目单 位还款压力：该工程贷款期限为２５ ａ，含５ ａ宽限 期。在前５ ａ宽限期内只付息不还本。 （３）承诺费较低，先征费不计取：承诺费按０．３５％ 收取，该工程承诺费合计为３７４．４７万元（人民币）， 先征费为０。 ４．７还款资金来源较多。还款计划切实可行 平整等配套设施，对于促进高新技术企业的人驻， 加快白银市经济结构调整，将起到非常重要的作 用。子项目白银区城市集中供热工程的实施，将会 能扩大白银市西区的集中供热覆盖率，减少市内低 效率高污染的小锅炉的数量，降低能耗，提高供热 效率，减少城市冬季污染物排放数量，对改善人民 生活环境，合理利用城市有效空间，美化城市，都具 有积极的意义。该项目不仅经济上合理，技术上可 行，对于改善白银市投资建设环境、方便当地的居 民、协调城市各部分的联系有重要的意义。从而可 以看出该项目的社会效益相当显著，项目可行。 根据白银市现有财政状况，主要的还款资金来 源主要有：园区开发土地收益资金、供热经营收入、 道路网建设周边土地开发收益资金、地方财政资金 等。该项目计划建设期为４ ａ，考虑到项目建成情况 及其他各方面因素，资金偿还于２０１２年开始（建成 后运营期第一年），于２０３２年结束，还款期为２５ ａ （含建设期４ ａ），还款方式采用等额本金方式。 ４．８国民经济评价结果较好。项目可行 白银市南市区基础设施建设工程国民经济评 价指标： ＥＮＰＶ＝１９ ３８０．３２万元＞Ｏ（项目可行）：ＩＲＲ＝ １２．１６％＞８％（项目可行）； ５ 结语 西部地区资源枯竭型城市经济转型问题，事 关国民经济全局发展，大力开展城市基础设施建 设，改变投资环境，是带动资源枯竭型城市经济转 型及其他各项社会事业发展的重要途径。白银市 作为西部资源枯竭的典型城市，在经济转型中为 我们找到了一种新的途径，不但能解决西部资源 枯竭型城市资金匮乏的现状，而且还学习到了亚 行先进的项目管理体系和方法。但是其他城市在 利用亚行贷款方面不能盲目跟风，要认真做好前 期调查研究工作，认真学习亚行项目前期工作程 序，量力而行，才能达到相应的效果。 白银市城区基础设施工程国民经济评价指标： （上接第２８９页） 最终的监测结果表明外排加固对后续地下连 续墙施工和基坑开挖，以及结构施工对变形控制 效果明显。 经连续施工，轨道交通７号线静安寺站顺利地 工和基坑开挖对地铁区间隧道的震动，同时分两次 进行加固确保了地墙施工的垂直度，逆筑法，以及基 坑分小基坑方式大大减小了地墙围护的变形，从而 保证了地铁运营的安全，以及新结构的稳定。本文旨 在总结处理运营中地铁周边施工的部分经验和收 完成任务，并最终保证了７号线整条线路的运营。 实践证明，近地铁侧两次地基加固即减少了地墙施 获，在类似的工程项目中也有着广泛的应用前景。
