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1、高压线下的基坑围护结构设计与施工【摘 要】广州地铁某车站位于岩溶地区，采用地下连续墙作为围护结构。由于该车站中段有高压线横跨， 在高压线无法迁改的条件下，地下连续墙的施工必须满足其限高要求。由此，提出了素混凝土地下连续墙 + 排桩的挡土止水方案，并制定了有针对性的技术措施。经工程实践表明，该方案安全、可靠、有效，对于 在类似环境及地质条件下基坑支护设计与应用方面，具有一定的参考借鉴作用。【关键词】素混凝土连续墙 排桩 袖阀管注浆 限高1 工程概况广州市轨道交通某车站位于广州市花都区迎宾大道上，为地下 2 层岛式站台车站，覆土厚度约 2.0m2.3 m,标准段基坑开挖深度约为15.3 m。车站全
2、长476.2 m,标准段宽18.7 m,车站主体结构采用双层双跨矩形框架结构。距离清布车站主体结构北侧外边墙约 15 m 处有高压电塔，高压电缆线离地高度 约16 m,横跨穿过基坑，对围护结构连续墙施工有较大影响（图1、图2）。图1车站位置与高压线的关系图2车站位置与高压线现场实景高压线位于车站中段，场区地下水丰富，赋存于弱透水地层，埋深约1.5 m。地质主要有如下特点：（1）场地冲洪砂层分布广泛，厚度较大（最大厚度约13 m）；（2）车站中段岩面上覆盖有黏土层，但 强度较低；（3）灰岩岩面起伏很大，与车站底板距离约7 m17 m,岩溶发育，溶土洞分布普遍；（4） 车站底板主要位于中粗砂层、砾
3、砂、可塑及硬塑状粉质黏土层上，中粗砂层直接由底板贯通至灰岩面，而 且与溶洞存在水力联系。2 原围护方案实施的困难原设计围护结构方案为：（1）采用厚800 mm的地下连续墙，连续墙要求嵌入微风化灰岩1.5 m；（2）地下连续墙分幅间采用工字钢接头；（3） 工字钢接头外侧设 3 根高压旋喷桩止水（图 3）。!图？ 原设计甩护结构平面示意土方开把側地下连络烯7 J按现有图纸，围护结构所处场区砂层厚，根据所在位置纵剖面可知，上述范围地下连续墙的深度达 25 m。经调查：现有液压抓斗工作扒杆顶点至工作地面最小高度为 19 m；80 t、100 t 履带吊机只计基本臂, 最小高度分别为16 m、18 m；
4、地下连续墙须入岩，采用冲孔桩架，桩架顶到工作地面标准工作净高为7.5 m；单管旋喷桩桩机最高机身含接管长度7 m。另外,工作设备至最近的高压线安全距离还要求不小于3 m。从上述设备正常工作对净空的需求和场地现状情况对比照分析，可得出初步结论如下：（1）在高压线下不能正常使用抓斗成槽；（2）在高压线下不能正常使用大型吊机作业，所以在高压线下将钢筋网分段在槽孔上连接的方法也不 可行；（3）在高压线下可以正常使用冲孔桩机作业。可见，在本站横跨车站的高压线下，不能按常规的作法组织围护结构- 地下连续墙的施工。为此，根 据我司多年从事深基坑施工的成熟经验，为解决上述问题，提出了两个思路：（1）高压线跨车
5、站基坑跨段，采用下地、在车站基坑上方悬吊通过。工程完工后，再恢复跨越。采用 这个处理方法，将涉及到当地供电部门、相应用电用户等等，影响面广、迁改周期长、总体费用高，只能 当作是备用的无奈之选。（2）在前面所述各种限制条件下，采用可行的施工工艺和机械设备，有针对性地调整设计方案。3 围护结构的优化设计根据我司对本场区情况的具体分析研究，决定采用（p 1 000 mm排桩+桩后800 mm素混凝土地下 连续墙的方案，避免高压线的迁改，见图 4。建關王箍下连耗需-；j - - /圏4高压钱下围护结构处理方案平而示意排桩按水土压力进行配筋和嵌固深度的计算，素混凝土地下连续墙起到纯止水的作用，因此，素混
6、凝 土连续墙要求进入不透水层 1 m 以上。为便于素混凝土地下连续墙接头施工及确保其止水效果，我们采用 C10 超低标号水下混凝土作为墙身混凝土。4 围护结构施工技术及措施4.1 施工顺序及方法施工顺序为：高压线影响范围之外的钢筋混凝土地下连续墙一el 000 mm1 200 mm 排桩施工，跳 桩施工，桩深按原设计进入不透水层或岩层一素混凝土地下连续墙。排桩施工方法为：采用冲孔桩机成孔，钢筋笼分成 3 段吊装，在井孔上进行焊接连接，使用挖掘机和 桩架配合安装。因不需使用大型吊机，安全施工有保证。素混凝土连续墙施工方法：完成排桩混凝土浇筑后，采用冲孔桩机成孔，方锤修孔。先施工一序墙， 一序槽接
7、口端采用方锤修平顺，清孔后灌注水下混凝土；再施工二序墙，二序槽清孔前，先用方锤冲修接 口，后用冲锤刷冲刷接头；完成二序槽混凝土灌注 3 d 后，以槽缝为中线，采用冲孔工艺，重新冲击成孔、 浇水下混凝土成桩，形成与一、二序槽段接触界面良好的素混凝土接缝桩，见图 5。一年连掩晞一序迪城琳第I步施工一年塢-序过坎蝸二序过綽电-仝学需華上歩希JL二带境一序逹址盅 二序建线琲 一序连対培笫梯葩工头柱图5凝土地下连续墙施工颗序4.2 地下地下连续墙与素混凝土地下连续墙接口止水把接口部位钢筋混凝土地下连续墙一字形槽段改为 Z 字形槽段，形成异形接口槽段。采用常规方法施 工钢筋混凝土地下连续墙，接口部位预留工
8、字钢接头。在受高压线影响的场区，采用冲击成孔法施工素混 凝土地下连续墙，并完成素混凝土与接口槽段的连接。4.3 防止桩、墙之间水土流失的技术措施桩、墙之间的三角位为原状土层，基坑土方开挖后，在地下水的作用下容易流失。由于素混凝土地下 连续墙不能承受拉应力，因此该原状土层的流失有可能导致素混凝土地下连续墙的开裂，造成止水失效。 为此，我们采取了以下技术措施：（1）在素混凝土地下连续墙成槽后，采用侧面带钢丝刷的特制方锤，对紧贴地下连续墙一侧的桩身 进行清刷，确保素混凝土地下连续墙与桩身的密贴；（2）对三角位原状土进行袖阀管注浆加固，将原状土用水泥浆固结，有效防止了水土流失，见图 6。5 实施效果采
9、用排桩 + 素混凝土地下连续墙作为围护结构，很好地解决了在限高条件下的施工难题。该方案有 机结合了两种支护形式，完全达到了二合一的挡土止水效果。（1）施工可行。在16 m限高条件下，采用冲孔桩机及挖掘机完成围护结构的施工，并采用接头桩作 为素混凝土地下连续墙的接头是可行的。（2）开挖后，桩缝无明显的渗漏水现象，三角位土体胶结良好。（ 3）整个基坑基底工作面干爽，没有出现地下水绕流现象。（ 4）在排桩、地下地下连续墙施工过程中，未发生任何槽孔塌方事故。同时，根据第三方监测数据， 在地下连续墙和基坑施工过程中，路面下沉不超过8 mm、墙体变形最大不超过12 mm,均满足设计和施 工规范要求，确保了周边的交通正常运行。参考文献1 中国建筑科学研究院.JGJ120- 99建筑基坑支护技术规程S.北京：中国建筑工业出版社，1999.2 赵志缙简明深基坑工程设计施工手册M 北京：中国建筑工业出版社，2000.
高压线下的基坑围护结构设计与施工
