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線越秀公園站北基坑土方開挖與基坑穩定維護方法。在深基坑的施工中需密切關注監測數據，保證支撐架設及時、安全、穩妥。
　　關鍵詞 基坑 內支撐

　　廣州二號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。南側為中國大酒店，西側緊鄰錦漢大樓、中國出口商品交易會，北側緊鄰廣州體育館，東側為越秀公園。周邊區域皆為廣州市著名的商貿中心與星級賓館。越秀公園站有南北兩個明挖基坑，中間由3條暗挖隧道相連。車站南、北站廳各為一個明挖基坑施工區，單獨進行土石方開挖作業。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層鋼管內支撐進行基坑維護。土石方開挖方法根據基坑圍護結構形式及基坑規模確定。基坑內土方采用放坡開挖與擋土開挖相結合的方式，分6層開挖。用“分層臺階法”反鏟接力將土運至地面。每個作業面配備2臺斗容1 m3的反鏟挖掘機裝碴。渣土白天臨時堆放在堆碴場，晚上集中外運至指定棄土場。反鏟不能轉土部分(西北角)采用汽車吊提升吊桶卸碴于臨時堆碴場內。
　　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。每層開挖至設計鋼支撐標高底下0.5 m時及時架設鋼支撐，并對鋼支撐預加軸力，減少支護前墻體的變形，避免挖孔樁失穩。在該層支撐完成后方可進行下層土石方開挖。

　　2 基坑穩定維護方法
　　基坑采用人工挖孔樁+鋼管內支撐作為綜合支護體系。車站北基坑設置4層?600鋼管橫撐，用以維護基坑開挖圍護結構的穩定。北基坑每層設鋼管支撐27根，4層共108根。鋼管支撐安設位置參見圖1。

結構鋼筋混凝土施作前，采用內支撐體系維護基坑的穩定。內支撐體系由鋼腰梁、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：鋼管支撐分節制作，每節標準長度為4.5 m，管節間采用法蘭盤螺栓連接，鋼管支撐的設計直徑為600 mm，壁厚12 mm，吊裝方式示于圖2。鋼管支撐端部(活動端)設預加軸力裝置，其端部構造及頂加軸力方法見圖2。

　　2.2 內支撐體系安裝施工要點
　　 (1)施工過程中嚴密的監控量測是確保圍護結構穩定的主要措施之一。

　　2.3 內支撐體系的拆除
　　支撐體系拆除的過程其實就是支撐的“倒換”過程，即把由鋼管橫撐所承受的側土壓力轉至永久支護結構或其他臨時支護結構。支撐體系的拆除施工應特別注意以下兩點：
　　(1)拆除時應避免瞬間預加應力釋放過大而導致結構局部變形、開裂。
　　(2)利用主體結構換撐時，主體結構的樓板或底扳混凝土強度應達到設計強度的80％以上。
　　(3)千斤頂預加軸力必須對稱同步，以平衡橫撐桿的自重下落和開挖預放的初應變。
　　(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)鋼管橫撐的設置時間必須嚴格按設計工況條件掌握，土方開挖時應分段分層，嚴格控制安裝橫撐所需的基坑開挖深度。
　　(6)所有支撐連接處，均應墊緊貼密，防止鋼管支撐偏心受壓。
　　(7)端部斜支撐的架設安裝方法與標準段相同，但必須在挖孔樁預埋鋼板上焊好端面與斜支撐軸線垂直的三角鋼板撐座，并保證其強度可靠。
　　(8)鋼管支撐安裝的允許偏差應滿足表1的規定。

　　
　　3 結 語
　　深基坑的圍護穩定是一個復雜的應力變化過程，施工過程必須認真分析監測數據，并以此來指導施工。通過實際監測，廣州地鐵二號線越秀公園站北基坑的支撐架設是準確及時的，基坑穩定維護是成功的。