昆明地铁逃生竖井超深基坑施工技术

唐文周

(中铁十六局集团北京轨道交通工程建设有限公司, 北京 101100)

昆明地铁逃生竖井超深基坑施工技术

唐文周

(中铁十六局集团北京轨道交通工程建设有限公司, 北京 101100)

深基坑开挖是一项复杂的系统工程，从围护结构开始，直至主体结构完成，均需对其详细监测，并依据监测数据，反馈给施工现场，对施工工艺、施工方法进行调整，以保护周边环境、确保施工安全。文章介绍了昆明地铁首期工程八标逃生竖井超深基坑开挖施工工艺，并重点阐述了为保证基坑施工安全所采取的综合保障措施。

超深基坑； 开挖； 施工

昆明市轨道交通首期工程环城南路站-昆明火车站站隧道区间位于昆明市区北京路，北起环城南路，南至昆明火车站，区间长957.406m。沿线经过佳华酒店、锦华酒店、昆明汽车客运站、三叶饭店、永平路、昆明铁路招待所、站前广场、昆明火车站。

本区间设置1座逃生竖井，逃生竖井与隧道之间由联络通道连接。逃生竖井中心里程为右IDK13+555.956(左IDK13+554.957)。逃生竖井采用明挖法施工，围护结构采用φ1000@1200钻孔灌注桩，桩间采用φ800旋喷桩止水，桩间旋喷桩外周增加一排φ800旋喷桩止水。竖井主体结构宽5.4m，长7.7m，高23.7m。逃生坚井平面布置见图1。

图1 逃生竖井平面布置

超深基坑施工过程中难度较大，开挖空间狭小，长为7.7m、宽5.4m，如此狭小的空间内作业危险性极高。(3)2圆砾层厚度较厚，约为9.3m，围护结构施工过程中易造成坍孔。粉土、粉砂及粉土处地下水位以下，开挖过程中易发生流砂、坍塌现象。砂砾层处于地下水位以下，受地下水影响，自稳性能差，开挖时极易出现坍塌现象。

1 工程地质条件

2 施工技术措施

2.1 加强围护结构施工质量控制

围护结构采用钻孔灌注桩+旋喷桩止水帷幕，钻孔灌注桩及止水帷幕施工质量对土方开挖效果影响较大，若成桩效果差，会出现漏水现象，导致狭小基坑内危险性较大。

钻孔灌注桩施工过程中，根据地层情况，严格控制泥浆比重及泥浆pH值，将混凝土充盈系数控制在合理范围内，尽量减少坍孔及超方现象。采用旋喷桩止水帷幕既满足场地的要求，又具有速度快、对既有建筑物影响小、成本较低的优点。共2排旋喷桩，由于基坑深度为29m，施工过程中根据不同地层情况，确定旋喷具体参数。由于旋喷桩相互咬合仅为0.2m，桩长为35m，若按规范要求1.5%控制垂直度，会造成下部旋喷桩相互不咬合状态，导致开挖过程中渗漏水。施工过程中严格采用水平尺对每根桩进行测量，确保旋喷桩垂直度能够有效控制在0.5 %范围内，同时增大喷射压力，保证成桩直径超过800mm，确保止水效果。

2.2 开挖过程中严格监测

开挖过程中，严格监测周边地下水位情况、围护结构变形情况，在开挖至10m以下时，增大监测频率，每6h监测一次，依据监测数据及时调整施工参数及施工工艺，确保基坑及周边道路安全。

2.3 加强堵漏措施

由于基坑开挖较深，一旦出现漏水现象，堵漏困难，长时间渗漏会对周边道路及基坑安全造成重大影响，在实际施工过程中，综合考虑各方面因素，最终采用一种新型堵漏方法，具体方法如下：

利用高浓度磷酸与水玻璃快速反应形成结晶体的特点，迅速在出水口聚集，从而迅速将漏洞堵住。高浓度磷酸与水玻璃的体积比为1∶5～2∶5，水玻璃与水泥浆的推荐体积比为1∶1～1∶4(水泥浆为1∶1水泥浆)。视实际土质条件及工程性质加水稀释，使之能够顺利注浆快速止水及土体改良效果。磷酸与水玻璃反应形成的结晶体强度较低，在出水口初步封堵之后，继续注水玻璃和水泥，利用高浓度水玻璃和水泥可以迅速反应形成固结硬化的特点，在出水口背后的空洞处固结，从而将出水口完成有效的封堵。通过调节磷酸与水玻璃、水玻璃与水泥浆的浓度可以调节浆液固结硬化的时间，在土体加固中，可以根据实际需求，调节配比。磷酸与水玻璃的混合材料用于快速止水，磷酸∶水玻璃=1∶5时的凝固时间为10s，比值为2∶5时，凝固时间为3s。

2.4 加快结构施工速度

按传统施工方法，结构施工速度较慢，考虑到基坑长时间暴露，危险性较大。施工过程中，根据模板受力情况，提前采用工字钢、角钢加工成定型支架，同时将1.2m×1.5m钢模板采用工字钢焊接为一个整体，每2.4m作为一个施工高度段，在一个施工高度段完成后，迅速向上搭设定型支架，每个高度段搭设时间可控制在6h内。侧墙主筋均采用机械连接，提前在地面加工，加快钢筋绑扎速度，减少施工基坑暴露时间。

3 施工效果

昆明市轨道交通首期工程环城南路站～昆明火车站站区间逃生竖井在开挖过程中，严格控制施工质量，在开挖过程中出现小面积渗水，采用新型止水方法后，能够迅速止水，结构施工速度较快，在基坑开挖到底后，21d完成底板及所有侧墙施工，保证了基坑及周边建构筑物安全。

[1] 龚晓南. 地基处理手册[M].3版.北京.中国建筑工业出版社，2008

[2] 刘杰，温欣岚，方刚.武汉阳逻长江公路大桥南锚碇超深基坑开挖施工技术[G]//中国公路学会桥梁和结构工程分会2004年全国桥梁学术会议论文集.2004

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[定稿日期]2015-03-23