关于京沪高铁与无锡地铁基坑开挖交错施工的研究

李青美，李向光，万婷婷

1中交一航局第二工程公司（266000） 2中交一航局城市交通工程有限公司（300457）3中交一航局（300457）

关于京沪高铁与无锡地铁基坑开挖交错施工的研究

李青美1，李向光2，万婷婷3

1中交一航局第二工程公司（266000） 2中交一航局城市交通工程有限公司（300457）3中交一航局（300457）

主要讨论了京沪高铁与无锡地铁基坑开挖交错施工的研究等问题，提出具体的开挖方案及实施细则，综合考虑了安全、进度、效益、效率等多方面因素，解决了深基坑开挖难度大，交错施工影响工期，无法同时展开作业面施工等问题。

交错施工；合理配置；工序；安全

1 工程概况

无锡东站位于京沪高铁新无锡站站房下,垂直于京沪高铁站场。车站有效站台中心里程为:右DK25+218.585，车站的起点设计里程为:右DK24+984.735（右线端墙内侧），终点设计里程为:右DK25+594.585（右线端墙内侧）。车站外包全长611.250 m，外包宽度为20.700 m。本站北端为2号线近期终点。按照工程统筹，其中车站中段位于高铁无锡车站下方的区段需要先期开工。

2 设计简介

设计里程右DK25+120.735～右DK25+308.735区段主体围护结构:车站主体为地下一层，采用单柱双跨钢筋混凝土箱形结构(局部双柱三跨)。车站主体中段位于无锡高铁车站承台影响范围内的区段围护结构采用顶部放坡加钢板桩明挖施工，沿基坑竖向设置一道拉锚。该区段左右两侧区段均采用两级放坡开挖施工，坡度为1:1.5。为便于基坑开挖出土施工，在南、北两端设置施工车辆进出坡道，坡度为1:2，并与两侧放坡衔接。

3 车站基坑和京沪高铁承台临近部位的交叉施工

车站基坑和京沪高铁承台临近部位的交叉施工是本工程的难点。本工程的施工工期与京沪高铁的施工工期相互交叉，施工位置为上下关系，在施工过程中相互影响较大。因此，在施工过程中必须针对无锡东站地下一层与高速铁路承台及柱子等相互施工影响较大部位制定专项施工方案。在施工前需要充分作好施工准备，从而保证该部位的施工工期及施工质量。基坑开挖立面图见图1。

采取如下措施，确保高铁和地铁施工质量及工期:

1）统筹规划施工工序、合理安排高铁和地铁施工的作业空间、优化基坑开挖方案，以减小相互之间的施工影响。

2）派专人现场协调监督交叉部位的施工，做到有问题立即现场解决或上报。

3）合理规划该区段的施工排水，在该区的地铁施工排水向两侧高铁排水系统引排。

4）做好高铁与地铁交叉段的施工监测，通过分析监测数据来指导下一步的施工。

5）现场配备方木、沙袋、型钢等应急物资，遇到紧急情况立即启动应急预案。

4 车站基坑和京沪高铁承台施工流程

本工程施工程序按“抗拔桩、施工降水、搅拌桩、土方开挖（根据设计进行土钉、喷射混凝土护坡）、拉森钢板桩围护、土方开挖”的施工方法进行，结合工程特点和本单位的技术装备、劳动力状况,本工程施工采取以降水施工为先导，挖土方、土钉喷锚从上而下循环跟进；使各主要分项工程在时间、空间上充分紧凑搭接，尽可能缩短基坑支护的施工工期。根据该区段存在高铁灌注桩、落客平台桩的施工特点，分两大部分进行该段结构的施工。

1）高铁承台区域:①施工抗拔桩、高铁灌注桩；②搅拌桩地基加固、基坑降水井施工；③在Z5～Z12区段整体土方开挖至标高1.00的基础上,基坑放坡开挖至绝对标高-2.8 m处；④钢板桩围护结构施工，高铁承台施工；⑤开挖至设计底标高，并及时封底施做垫层；⑥主体结构施工；⑦主体结构外包防水施工；⑧拔除钢板桩，进行基坑回填。

2）落客平台区域:①施工抗拔桩、基坑内落客平台桩；②基坑降水、地基加固；③在Z5～Z12区段整体土方开挖至标高1.10的基础上，基坑放坡开挖至设计底标高；④主体结构及落客平台柱施工；⑤外包防水；⑥基坑回填。

4.1 施工总体流程

根据本工程总施工部署安排里程右DK25+120.735～右DK25+308.735区段施工流程。

4.2 一阶段施工

鉴于京沪高速铁路正线及到发线施工图先于轻轨主体结构施工图到位,同时高铁施工方面面临高度紧张的工期压力，轻轨施工征迁工作尚无结果，积极推进高架站Z8、Z9及其对应到发线桩基的先期施工,有利于尽早实施站区范围内主体结构工作基坑的先期开挖,在施工高架站Z8、Z9及其对应到发线承台和墩身的同时,同步实施轻轨主体结构工作基坑的围护施工和开挖,创造先期阶段性施工主体结构的条件。

为有序开展现场文明施工,保证地基加固施工的连续进行，进而确保主体结构的早期完工，我项目部将加大征迁协调力度，积极争取创造一切用地机会，配合推进征迁工作的逐项落实。

现将轻轨主体结构与高铁下部结构相互影响范围内的基坑开挖方案及工序流程介绍如下:

1）施工抗拔桩，围闭在京沪高速铁路征地范围内与轻轨主体结构施工相关的区域，修建围场便道、排水设施等，进行封闭式施工，施工内容主要包括:高速站Z8、Z8A、Z8B、Z8C、Z8D、Z9、Z9A、Z9B、Z9C、Z9D 墩灌注桩。

2）降低搅拌桩工作基坑至高程3.4 m，设置坑内临时排水系统。

3）按计划实施裙边搅拌桩加固和抽条搅拌桩加固施工，施工落客平台钻孔灌注桩。

4）结合高架站区深埋承台的施工，先期开挖Z5～Z12范围内工作基坑至1.0 m（256 m×80 m）。

5）继续开挖高铁与轻轨主体结构影响区域的一级工作基坑至坑底标高-3.014，放坡1:1.5，找平并施工排水沟，实施网喷混凝土坡面防护施工。

6）施工L型钢筋混凝土板，插打SKSP-Ⅲ拉森钢板桩，安装钢围檩，安装集水井记性强制降水。

7）施工高铁承台，实施先期降水，开挖二级工作基坑至标高-7.21，启动基底排水系统。

8）施工高铁承台、墩柱，封闭降水井，浇筑主体结构基坑底混凝土垫层，施工防水层，支立侧模、绑扎钢筋、支立内模体系、绑扎顶板钢筋、安装止水带、浇筑混凝土、施工落客平台承台并分层夯实回填。

9）采用移动模板体系逐段（9 m）浇筑主体围护结构，按设计要求及时施工防水层。

10）对称、分层夯实回填二级工作基坑，拔出钢板桩，灌浆或用其他可靠方法充填钢板桩孔，破除、清运一级工作基坑护坡网喷混凝土。

11）对称、分层夯实回填工作基坑至要求标高（广场以外参原地面高程，广场以内按下沉式广场设计回填至设计高程，施工落客平台墩柱，站房平台墩柱及站厅平台。

4.3 二阶段施工

1）对施工范围进行场地平整，在规划位置进行场地硬化，修建6 m宽围场施工便道，施工便道高出地面约20 cm，在施工便道外侧规范设置隔离围挡，内侧设截水沟。

2）场地平整与施工便道施工的同时，进行地铁主体围护结构的裙边搅拌桩基础施工。

3）自开挖边线按1:1.5放坡进行基坑的第一级开挖,坑底标高-1.374 m，开挖完毕后进行坡面整修，经验收合格后按设计施工10 cm网喷混凝土护坡，坡脚设截水沟，同时对3.0 m平台进行网喷混凝土硬化。在设计位置设置集水井、监测井，设置强制疏干真空井，实施强制降水。

4）按设计实施二级工作基坑开挖，坡度按1：1.5控制，开挖面底标高按-7.474 m控制，开挖完毕后进行人工修整，按程序实施网喷混凝土护坡施工，坡脚处设置截水沟，对基底进行平整、夯实，精确控制坑底高程，确保持续排水。

5）基底夯实整平完毕后进行地铁主体结构混凝土垫层的施工，并封闭强制降水井。

6）待垫层混凝土强度达到施工要求后进行主体结构的模板安装、钢筋绑扎、预埋件安装、混凝土浇筑。

7）主体围护结构混凝土达到拆模强度后进行脱模,整体滑移主体结构内模架体系、外侧模，进下一阶段施工。主体围护结构施工完毕后及时进行表面防水处理。

8）防水工程施工完毕后有计划、分阶段回收护坡土钉，破除、清运护坡混凝土。

9）护坡混凝土清运完毕后进行基坑回填，保证两边同步、对称、分层夯实回填，下沉式广场以外恢复至原地面高程，下沉式广场以内回填高程按设计要求控制。

4.4 高铁线下工程配合施工主要流程

1）施工站区到发线桩基、站房平台桩基工程。

2）开挖站区工作基坑至标高1.0 m，基坑宽度80 m。

3）开挖站区到发线承台基坑，Z8、Z9基坑按1:1.5放坡，其他边坡按1:1控制。

4）破除桩头、对桩基进行检测、浇筑混凝土垫层、立模、绑扎钢筋、浇筑高铁承台混凝土、分层夯实回填高铁承台工作基坑。

5）浇筑高铁墩身、开挖站房承台基坑，按1:1放坡、浇筑站房承台混凝土。

6）分层夯实回填站房承台工作基坑，浇筑站房立柱混凝土，支架法施工站区到发线预应力混凝土箱梁、站房平台。

5 结语

本文主要讨论了京沪高铁与无锡地铁基坑开挖交错施工的研究等问题，提出具体的开挖方案及实施细则，综合考虑了安全、进度、效益、效率等多方面因素，解决了深基坑开挖难度大，交错施工影响工期，无法同时展开作业面施工等问题，为京沪高铁和无锡地铁的如期完工做出了重要贡献。

[1]刘建航,侯学渊.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.

[2]夏明耀,曾进伦.地下工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.

[3]赵锡宏.高层建筑深基坑围护工程实践与分析[M].上海:同济大学出版社,1996.

[4]唐业清.基坑工程事故分析于处理[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.

[5]JGJ 120-99,中华人民共和国建设部.建筑基坑支护技术规程[S].北京:建筑工业出版社,1999.