【正文】 ④Ⅷ天串大薯工程碩士學(xué)位論文１６１２嘲●ｊＮ＿刪Ｉ葺ｄ嗍ＩａＩ鼉昌踴Ｉａ舊旺●瞌嘲ｊ踴－踵■Ｉ領(lǐng)域：土術(shù)與建筑工程作者姓名：宋占鋒指導(dǎo)教師：攣忠獻(xiàn)教授、博導(dǎo)企業(yè)導(dǎo)師：王延中正高級(jí)工程師Ｔ：血上．出工ＴＴ由“仃士摘要上海地鐵楊浦線（Ｍ８線）一期土建工程ＶＢ標(biāo)曲陽路車站工程環(huán)境復(fù)雜，工程水文地質(zhì)條件復(fù)雜多變，施工技術(shù)含量高。在上海地區(qū)軟土地層中進(jìn)行施工給基坑變形控制、基坑降水、防止基坑失穩(wěn)和保證施工安全增加了困難。本文結(jié)合上海地鐵楊浦線（Ｍ８線）一期土建工程ＶＢ標(biāo)曲陽路車站施工，對(duì)明挖順作法中的關(guān)鍵施工技術(shù)、主要旌工工藝以及實(shí)施效果等進(jìn)行了探討。首先對(duì)曲陽站的工程環(huán)境、水文地質(zhì)條件進(jìn)行了分析，針對(duì)明挖順作法的旌工特點(diǎn)確定合理的基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式，即車站主體圍護(hù)采用地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)，出入口及風(fēng)亭采用ＳＭＷ工法；然后討論了軟土地區(qū)深基坑的降水施工技術(shù)，對(duì)施工各區(qū)段的降水井進(jìn)行了合理的布置和施工；接著運(yùn)用“時(shí)空效應(yīng)理論”指導(dǎo)基坑土方開挖及支撐施工，并提出了基坑施工的應(yīng)急措施；最后對(duì)論述了基坑開挖中的施工監(jiān)測(cè)及信息化管理技術(shù)，提出了具體的監(jiān)測(cè)內(nèi)容與方法。工程實(shí)踐表明，地下連續(xù)墻與ＳＭＷ樁結(jié)合構(gòu)成的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，完全符合質(zhì)量要求，基本達(dá)到了止水的效果，基坑變形也在控制范圍內(nèi)：“時(shí)空效應(yīng)理論”對(duì)于指導(dǎo)車站深基坑開挖，確保安全極為重要：基坑開挖施工監(jiān)測(cè)可指導(dǎo)施工、為理論驗(yàn)證提供對(duì)比數(shù)據(jù)，并為今后類似的工程積累經(jīng)驗(yàn)。關(guān)鍵詞：地鐵車站施工，地下連續(xù)墻，圍護(hù)結(jié)構(gòu)，基坑開挖，施工監(jiān)測(cè)ＡＢＳＴＲＡＣＴＴｈｅｒｅａｒｅｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｅｎｔｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｖａｒｉｅｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｙ，ｈｉｇｈｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆＱｕｙａｎｇＲｏａｄｓｔａｔｉｏｎｉｎＳｈａｎｇｈａｉｍｅｔｒｏｌｉｎｅ（ＭＳ）．Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｗｅｌｌｉｎｓｏｆｔｇｒｏｕｎｄａｄｄｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｔｏｃｏｎｔｒｏｌｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔｄｅｆｏｒｍａｎｄｐｕｍｐｉｎｇ，ｐｒｅｖｅｎｔｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｒｏｍｃｏｌｌａｐｓｉｎｇａｎｄｐｒｏｔｅｃｔｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓａｆｅｔｙ．ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆＱｕｙａｎｇＫｏａｄｓｔａｔｉｏｎｉｎｓｎａｎｇｎｍｍｅｔｒｏｌｉｎｅ，ｔｈｅｋｅｙｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｍａｉｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｓｉｎｏｐｅｎ－ｅｘｃａｖａｔｉｏｎａｒｃｄｅｔａｉｌｅｄｌｙｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｍａｋｅｓａｃａｒｅｆｕｌｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅＱｕｙａｎｇＲｏａｄｓｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｆｏｒｍｏｆｅｘｔｅｒｉｏｒ－ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＷａＳｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｏｐｅｎ—ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ．ｗｈｉｃｈｔ１１ｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｏｎｃｒｅｔｅｗａｌｌｗａｓａｄｏｐｔｅｄｆｏｒｔｈｅｍａｉｎｂｏｄｙｏｆｅｘｔｅｒｉｏｒ－ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆＱｕｙａｎｇＲｏａｄｓｔａｔｉｏｎａｎｄｓｏｉｌ－ｍｉｘｉｎｇｗａｉｌＷａＳａｄｏｐｔｅｄａｔｔｈｅｗｉｎｄｂｏｏｔｈａｎｄｔｈｅｉｎ－ｏｕｔｏｆｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔ；Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｐｕｍｐｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｄｅｅｐｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔｉｎｓｏＲｇｒｏｕｎｄａｒｅａＷａＳｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．ｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｗｅｌｌｉｎｅｖｅｒｙｐａｒｔｓｗａｓｒｅａｓｏｎａｂｌｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ；Ｎｅｘｔ，ｔｈｅｏｒｙｏｆｔｉｍｅ－ｓｐａｃｅｅｆｆｅｃｔＷａＳａｄｏｐｔｅｄｔｏｇｕｉｄｅｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｅｘｃａｖａｔｉｎｇｅａｒｔｈｗｏｒｋａｎｄｐｒｏｐｐｉｎｇｕｐ．Ｔｈｅｅｍｅｒｇｅｎｃｙｍｅａｓｌ．１ｒｅｉｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔＷａＳａｌｓｏｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｍａｎａｇｅｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｎｄｔｈｅｄｅｔａｉｌｏｆｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｃｏｎｔｅｎｔｓａｎｄｍｅｔｈｏｄｓＷｅｒｅａｌｓｏｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐｒａｃｔｉｃｅｓｓｈｏｗｔｈａｔｓｔａｔｉｏｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｈａｓｈｉｇｈｑｕａｌｉ夠ａｎｄｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔｄｅｆｏｒｍａｎｄｐｕｍｐｉｎｇａｒｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｉｎｔｈｅｒａｎｇｏｆＣｏｄｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ，ｗｈｏｓｅｅｘｔｅｒｉｏｒ－ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｗａｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｏｎｃｒｅｔｅｗａｌｌａｎｄｓｏｉｌ－ｍｉｘｉｎｇｗａｌｌ；Ｉｔｉｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏａｐｐｌｙｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆ‘＇ｔｉｍｅ—ｓｐａｃｅｅｆｆｅｃｔ＇’ｔｏｇｕｉｄｅｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄｍａｋｅｓｕｒｅｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓａｆｅｔｙ；Ｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆｅｘｃａｖａｔｉｎｇｗｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｄａｔａｆｏｒｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｍｔｈｅｔｈｅｏｒｙｄａｔａａｎｄｖａｌｕａｂｌｅｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓｆｏｒｔｈｅｆｕｔｕｒｅｓｉｍｉｌａｒｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｋｅｙｗｏｒｄ８：ｍ。ｔｒｏｓｔａｔｉｏｎｃｏｎｓｔｒｕｅｄｏｎ，ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｏｎｃｒｅｔｅｗａｌｌ，ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｐｉｔｅ。ａｖａｔｉｏｎ，ｅｘｔｅｒｉｏｒ－ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得盤壅盤莖或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文儲(chǔ)簽名．廖詒研簽字日期．如斗年房月上善日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解鑫盜盤堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)墨壅盤堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）學(xué)位論文作者簽名：恩訖磷簽字日期：）。ｏ坤年陟月二＇；日導(dǎo)師簽名：ｋ‘筋吣．簽字日期：力。弘年，２月弓Ｄ日蔓二蘭絲絲．１．１工程概況第一章緒論上海地鐵楊浦線（Ｍ８線）一期土建工程ＶＢ標(biāo)，為設(shè)計(jì)施工總承包，合同總額１．８８億元。工程范圍為一站一區(qū)間，即：曲陽路車站和曲陽路站～虹口足球場(chǎng)站區(qū)間。曲陽路車站位于大連西路、曲陽路交口，沿大連西路布設(shè)；全長３１２．３ｍ，為地下兩層側(cè)式站臺(tái)的存車加渡線車站；基坑開挖深度１５．５～１７．５ｉｎ；車站主體內(nèi)部結(jié)構(gòu)為地下二層雙柱三跨（單柱雙跨）現(xiàn)澆鋼筋混凝177?？蚣芙Y(jié)構(gòu)，采用深度２８．５．ｒｌｌ的地下連續(xù)墻加內(nèi)襯墻的疊合結(jié)構(gòu)，出入口、風(fēng)亭選用勁性水泥土攪拌樁作圍護(hù)結(jié)構(gòu)；明挖順作法施工。車站地質(zhì)主要為粘質(zhì)粉土和砂質(zhì)粉土，地下水豐富，并存在承壓水。周圍密布自采永、雨承、污永、煤氣、通訊、信息、電力、架空線路等管線，還有２２０ｋｖ和１１０ｋＶ的超高壓電纜，對(duì)基坑開挖變形要求很高。車站四周高層建筑、居民小區(qū)住宅樓、學(xué)校等建筑林立，部分建筑年代久遠(yuǎn)，是車站施工的重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象。曲陽路站至虹口足球場(chǎng)站區(qū)間隧道長度為１２５６ｍ，為單元盾構(gòu)法雙線隧道，最大縱坡為３０‰，坡長為３００Ｉｎ．；該區(qū)間隧道縱斷面控制點(diǎn)為大連西路沙涇港橋樁基及虹口足球場(chǎng)新建（二層）建筑樁基控制，同時(shí)穿過的地下管線比較復(fù)雜，區(qū)間包括兩條平曲線，半徑均為３５０米，上下行隧道區(qū)間呈平行布置，隧道在ｃＫｌｏ＋１３５．８２５處設(shè)一旁通道和泵站，此處埋深最大。埋深最小在虹口足球場(chǎng)站端口井附近，約８ｍ。采用土壓平衡盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)。區(qū)間從曲陽路站開始，沿大連西路，經(jīng)過梅園村酒家、曲陽小區(qū)、河南證券大廈，穿越沙涇港河，經(jīng)華敏大廈、上海水上公安局交通警察大隊(duì)后，從歐陽路起離開大連西路進(jìn)入魯迅公園，向南穿越魯迅公園中假山與人工湖至虹口足球場(chǎng)南側(cè)，再折轉(zhuǎn)向西至虹口足球場(chǎng)站。沿線地面標(biāo)高為５．５０～３．０９ｍ．區(qū)間所在位置屬濱海平原地貌類型。由于線路在穿越過程中受控制點(diǎn)的影響，整體設(shè)計(jì)思路為高站位、低區(qū)間。１第一章緒論曲陽路站～虹口足球場(chǎng)站區(qū)間地下管線主要有電力、煤氣、上水、通信、雨水、污水管線，分布較為復(fù)雜，特別在大連西路及大連西路與歐陽路交匯處，地下管線縱橫交錯(cuò)，管線與管線之間的距離相當(dāng)小，分布在地下Ｏ．５～４．５ｍ范圍內(nèi)，為施工中的保護(hù)重點(diǎn)。本工程的主要特點(diǎn)是：①全新的承包方式。上海地鐵的承包形式是固定合同總價(jià)的設(shè)計(jì)施工總承包，合同價(jià)格不能調(diào)整；由于是集團(tuán)公司戰(zhàn)略標(biāo)，中標(biāo)價(jià)格偏低，存在一定的資金缺口，資金較為緊張。②前期工程難度大。標(biāo)段內(nèi)地下管線錯(cuò)綜復(fù)雜，地面交通繁忙；管線搬遷、交通組織等前期工程旌工受行業(yè)壟斷的影響，制約因素多，實(shí)施難度大，是控制工期的關(guān)鍵；③她質(zhì)條件復(fù)雜、技術(shù)難度大。車站主要處于砂性土地層中，土層分布不連續(xù)，潛水層及承壓水層水位較高，施工降水時(shí)控制地面沉降難度大，且易產(chǎn)生流砂或管涌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。盾構(gòu)穿越沙涇港橋、水上公安局餐廳、虹苑別墅等建筑及砂質(zhì)粉土地層，需采取特殊的技術(shù)措施和保護(hù)措施。④文明施工要求高。車站位于國際化大都市一上海鬧市區(qū)，周圍建筑林立，建筑物距基坑最近處僅１０Ｉ＂１１，路上車水馬龍，人來人往，環(huán)境保護(hù)及文明施工要求高。⑤管理難度大。本工程科技含量高，施工風(fēng)險(xiǎn)大，既是設(shè)計(jì)施工總承包，又有國外公司的技術(shù)合作，還有資質(zhì)較高的承包商作專業(yè)分包，管理難度可想而知。１．２研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，出現(xiàn)了許多大城市和超大城市．隨之而增加的人口和私人轎車，現(xiàn)代城市交通擁擠問題臼益突出。修建地鐵已成為解決該問題的有效途徑之一，而且越來越多地要求考慮對(duì)地面和地下空間的綜合開發(fā)利用?，F(xiàn)在全世界已有４０多個(gè)國家的８０多座城市修建了地下鐵道，共運(yùn)營線路長達(dá)５２００ｋｍ，運(yùn)營線路長度超過ｌＯＯｋｍ的有１４座城市，擬建或在建地鐵的城市有３０多個(gè)０－３］，尤其是倫敦、紐約和巴黎等城市，雖然已建成幾百公里的地下鐵道，但隨著城市的發(fā)展，還在不斷地?cái)U(kuò)建。我國的上海、廣州、南京、深圳、北京等城市已經(jīng)修建了地鐵或正準(zhǔn)備修建。２第一章緒論地鐵車站是城市地鐵的重要組成部分，現(xiàn)代地鐵車站已不再是單純的地下交通建筑，而是集地鐵車站、地下商城、人行過街道、市政工程于一體的大型綜合性多功能建筑物。其體形龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。其修建技術(shù)尤為關(guān)鍵，特別是在建筑環(huán)境極其復(fù)雜的松散地層中，修建大型綜合性地鐵車站的施工技術(shù)問題越來越受到重視，也將得到更深入的研究和更廣泛的應(yīng)用［４１。地鐵工程由區(qū)間隧道加上車站組成，區(qū)間隧道的施工方法主要有明挖法、蓋挖法、新奧法和盾構(gòu)法及其混合變化形式１６。８】。地鐵車站是地下鐵道中一個(gè)很重要的部分，聯(lián)系著地面與地下的交通，其施工方法也分為明挖法、蓋挖法、新奧法等。近年來我國地鐵建設(shè)領(lǐng)域施工技術(shù)也有了飛速發(fā)展，地下連續(xù)墻、ＳＯ工法、水泥攪拌樁、旋噴樁等成熟施工工藝得到廣泛運(yùn)用，施工中使用了各種先進(jìn)的大型施工機(jī)械，如ＳＡＷ工法三軸攪拌樁機(jī)、１００Ｔ履帶吊、槽壁機(jī)、長臂挖機(jī)、伸縮臂挖機(jī)等，提高了旖工效率，保證了施工質(zhì)量和安全［９１。明挖順作法是目前我國地鐵車站采用最多的一種施工方法，對(duì)埋深不大、地面無建（構(gòu)）筑物、地面交通和環(huán)境保護(hù)無特殊要求時(shí)的區(qū)間隧道也采用該方法，主要有放坡明挖和圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)的明挖兩種方法，在修建地鐵的城市均有應(yīng)用。其技術(shù)上的進(jìn)步主要反映在基坑的開挖方法和圍護(hù)結(jié)構(gòu)上。針對(duì)不同的地層，基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要有地下連續(xù)墻、人工挖孔樁、鉆孔灌注樁、鉆孔咬合樁、ＳＭＷ工法樁、工字鋼樁和鋼板樁圍堰等。在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面的主要施工技術(shù)有：１．地下連續(xù)墻該結(jié)構(gòu)適合于飽水軟弱地層，如飽水沙層、飽和的淤泥土層等。在此類土層中地下連續(xù)墻既可以控制土壓力，又可以有效地阻隔地下水，同時(shí)還可以作為車站結(jié)構(gòu)的一部分，因此在上海地鐵車站的建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。２．人工挖孔樁和鉆孔灌注樁人工挖孔樁和鉆孔灌注樁均是采用排樁樁墻來擋土和防水，實(shí)現(xiàn)基坑的圍護(hù)。其中人工挖孔樁適合于地下水位較深或無水的地層，要求地層強(qiáng)度較高。其斷面形式不受施工機(jī)具的限制，可以作成圓形和方形３而且其施工質(zhì)量和強(qiáng)度要高于普通的鉆孔灌注樁，但后者具有較廣的土層適用范圍，二者不能替代。人工挖孔樁和鉆孔灌注樁在北京、廣州、深圳等地鐵工程中都有應(yīng)用。３．ＳＭＷ工法樁該工法是在水泥土攪拌樁內(nèi)插入Ｈ型鋼或其它種類的勁性材料，來增強(qiáng)水泥土攪拌樁抗彎、抗剪能力。以其作成的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)同時(shí)具有較好的防水功能，在６～１０ｍ深的基坑中具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)，與地下連續(xù)墻相比，ＳＭＷ工法樁施工速度快