富水砂質粉土地層捷運車站深基坑開挖與支撐施工工法

《富水砂質粉土地層捷運車站深基坑開挖與支撐施工工法》是中鐵十七局集團公司完成的建築類施工工法，完成人是武有根、王選祥、楊元軍、經偉平、李宗海，適用於富水砂質粉土地層，明挖順作法施工的條形基坑開挖與支撐。

《富水砂質粉土地層捷運車站深基坑開挖與支撐施工工法》主要的工法特點是運用深基坑變形時空效應規律；信息化施工；開挖作業速度較快。

2008年1月31日，《富水砂質粉土地層捷運車站深基坑開挖與支撐施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2005-2006年度國家一級工法。

基本介紹

• 中文名：富水砂質粉土地層捷運車站深基坑開挖與支撐施工工法
• 工法編號： YJGF049-2006
• 完成單位：中鐵十七局集團公司
• 主要完成人：武有根、王選祥、楊元軍、經偉平、李宗海
• 套用實例：上海軌道交通八號線曲陽路車站
• 主要榮譽：國家一級工法（2005-2006年度）

形成原因

在深基坑開挖施工中，開挖及支撐是重要的環節，是成敗的關鍵。由於在富水砂性土地層施工，土的滲透性差異很大，具有高度的不均勻性和各向異性性質。而且砂性土的滲透係數大，滲透變形的影響也較大。圍護結構周圍流線和等勢線較為集中，容易造成基坑底部的滲流破壞而造成管涌。且由於砂性土有易液化的特點，在立柱樁、地下連續牆及周圍動荷載的作用下，砂性土容易產生液化現象，地下水大量上升，地基土強度大打折扣。砂性土在地下水的作用時，土體內含水量增加，地基土強度便急劇降低，故極易造成縱坡失穩。所有這些特點，決定了在富水砂質粉土基坑施工具有較大的施工風險，存在很多需要解決的技術難題。

《富水砂質粉土地層捷運車站深基坑開挖與支撐施工工法》針對富水砂質粉土地層深基坑施開挖及支撐施工的特點，對該地質條件下深基坑施工過程中的關鍵技術措施做了進一步細化。並選擇切實可行的施工參數，明確各技術質量控制要求。多項施工技術難題得到解決，避免造成基底突涌和流砂、縱坡失穩、圍護體系失穩、周邊建築物和管線沉降破壞等危及安全的事故，順利地完成深基坑施工，並為類似工程的施工提供了寶貴的經驗和借鑑作用。

工法特點

《富水砂質粉土地層捷運車站深基坑開挖與支撐施工工法》的工法特點是：

1.對於富水砂質粉土深基坑，土體流變性、滲透係數較大，開挖過程中存在流砂、管通、圍護結構變形超報警值、縱坡失穩等風險，該工法在現場實施過程中，充分運用了深基坑變形時空效應規律。開挖與支撐組織得力。兩道關鍵工序銜接良好，能有效地控制了周邊構築物、圍護結構沉降及圍護牆體水平位移滿足基坑保護等級要求；

2.信息化施工，充分利用監測的信息指導基坑開挖、支撐作業，保證基坑施工安全；

3.開挖作業速度較快，能夠做到及時支撐，有效防止基坑無支撐時間暴露過長，引起變形超報警值。

操作原理

適用範圍

《富水砂質粉土地層捷運車站深基坑開挖與支撐施工工法》適用於富水砂質粉土地層，明挖順作法施工的條形基坑開挖與支撐。

工藝原理

《富水砂質粉土地層捷運車站深基坑開挖與支撐施工工法》的工藝原理敘述如下：

在開挖過程中，充分遵循時空效應規律，遵循"豎向分層、縱向分段、先中間後兩側、隨挖隨撐、先撐後挖"的施工原則。在規定時間內分層分段分塊開挖土體，充分發揮被動土壓力的作用，在限定時間內支撐並施加預應力，根據監測數據對支撐復加預應力，當監測數據異常時，及時對施工方案和施工參數作出調整。

施工工藝

• 工藝流程

《富水砂質粉土地層捷運車站深基坑開挖與支撐施工工法》的施工工藝流程見圖1。

圖1 基坑開挖及支撐施工工藝流程圖

一、開挖前期降水加固

對坑內微承壓含水層抽水減壓和坑外承壓水降壓，防止開挖過程中坑底產生突涌、流砂現象，確保基坑施工過程中的安全性。

降低基坑內潛水水位，減少土體的含水量，使土層壓縮固結，增大被動土壓力，從而保證基坑的穩定和減少對基坑周圍環境的影響。同時有利基坑開挖作業的實施，並便於挖土外運。由於砂性土有易液化的特點，在立柱樁、地下連續牆及周圍動荷載的作用下，砂性土容易產生液化現象，地下水大量上升，地基土強度大打折扣，通過降低地下水位，防止砂性土液化。

根據基坑底板的穩定性條件：H_土×γ_土-F_s×γ_水×γ_土≥0，式中H_土——基坑底至承壓含水層頂板間距離（米）；γ_土——基坑底至承壓含水層頂板間的土的重度（千牛/立方米）；γ_土——承壓水頭高度至承壓含水層頂板的距離；γ_水——水的重度（千牛/立方米），取10千牛/立方米；F_s——安全係數，一般為1.0～1.2，該工程取1.10。

基坑底板至承壓含水層頂板間的土壓力G應大於承壓水的頂托力P。根據計算結果確定是否需要降低承壓水，進而確定當基坑開挖深度多少米，開始降水。

降壓井採取按需降水，並經過降水試驗獲取承壓水水頭高度，最終確定降水參數，並考慮季節性變化等的影響，對每一工況進行檢算。根據現場實際情況確定降壓井是布置在坑內或坑外。

認真對承壓水位進行觀測記錄，發現異常情況及時進行處理。

降水對周邊管線及建築物的情況進行監測，保證施工安全。

二、基坑開挖

根據砂性土的特點，採取針對性技術措施，首先保證降水效果，增大被動土壓力，抑制土體變形；其次，控制基坑開挖時縱向和橫向坡度。防止滑坍，選取合適施工參數；控制做業時間，縮短基坑開挖及支撐作業時間，隨挖隨撐；嚴格控制地表水進入基坑。

標準段：第一層採用大型挖機開挖至第一道支撐處，安裝支撐並施加預應力，第二層及以下部分採用小挖機坑內挖土，抓鬥出土，最下一層300毫米厚土層由人工清除。標準段土方開挖按時空效應分層、分段、對稱均衡的進行，平面上先中間再兩邊，嚴格按小坡1:2，平均坡度1:3進行。

端頭井；首先撐好標準段內的2根對撐，再挖斜撐範圍內的土方，最後挖除坑內的其餘土方。斜撐範圍內的土方，自基坑角點沿垂直於斜撐方向向基坑內分層、分段、限時地開挖並架設支撐。端頭井部位第一層，採用大型挖機，按斜撐的垂直方向後退開挖，邊開挖邊安裝斜撐，第二層及以下部分的邊角部位，採用小型挖機和人工開挖倒運土方，餵給抓鬥出土。其餘部位與標準段開挖方法相同。標準段分層分段及端頭井開挖詳見圖2、圖3。

圖2 標準段分層分段開挖圖

圖3 端頭井分層分段開挖圖

三、鋼支撐安裝施工工藝流程見圖4。

圖4 鋼支撐安裝流程圖

操作要點

《富水砂質粉土地層捷運車站深基坑開挖與支撐施工工法》的操作要點如下：

一、施工準備

1.連續牆、圈樑和第一道混凝土支撐及基底加固達到設計強度後，鑿除內側導牆及路面。

2.布置測量網點：先布置好每個基坑的測量網點，放出各軸線位置及在圈樑側面（開挖面）標識出控制標高，以保證支撐的及時安裝和控制挖土標高。

3.技術交底：將開挖分層位置、標高、深度和各道支撐位置及施加軸力值等施工參數、技術指標和質量標準，向全體施工人員詳細進行技術交底，使全體施工人員熟悉並掌握該工程所執行的各項技術措施和技術標準。

4.檢查大管徑深井井點降水效果和地基加固齡期；當井點降水固結持續20天以上；地下水位按設計要求降到基坑底開挖面以下3.0米，基底加固土體已達到設計強度。

5.配備施工機械：根據施工的工作量、各開挖階段及工期要求，配備小型、普通和長臂挖掘機用於基坑開挖，50噸履帶起重機用於拼接和吊裝鋼支撐。基坑主要採用ф609鋼管支撐，施加鋼支撐軸力採用與鋼管支撐配套的抱箍式液壓千斤頂裝置，100噸和200噸各一套。

6.落實棄土地點：基坑開挖前，落實好棄土場地，徵得當地主管部門許可，辦理相關渣土外運手續。通往棄土地點的道路和橋樑應能承受大型出土車的載荷。

7.制定應急預案，準備充足的應急物資，組織應急搶險隊伍。

8.基坑開挖條件驗收：通過質檢站組織業主、監理、設計和施工單位四方參加的節點驗收，開挖條件驗收合格後方可進行開挖。

二、基坑開挖施工工藝

1.第一道支撐施工前土體（第一層土方）：採用挖掘機施工，以“後退式”施工抓去表層土，開挖至支撐面標高時，完成第一道支撐的架設。支撐要及時撐好並施加預應力。

2.第二道支撐施工前土體（第二層土方）：在基坑兩側採用普通挖掘機進行取土，開挖至支撐面標高時，完成第二道支撐的架設。

3.第三、四道支撐圍內土體：在基坑兩側分別配備一台長臂挖掘機並配合兩台0.25~0.4立方米小挖機進行挖土。在開挖至支撐設計標高以下300～500毫米時，完成各道支撐的架設。

4.剩餘土體：在基坑兩側分別配備一台伸縮臂挖機並結合一台0.25~0.4立方米小挖機進行挖土。在挖機無法作業的陰角採用人工配合修土的方式取土。

5.當挖至離設計坑底標高30厘米時，採用人工挖土修坡的方法平整基坑，不得超挖與擾動基底土，挖到設計坑底高程後，及時分塊分段澆搗混凝土墊層以減少坑底土體回彈，並對地下牆圍護起一定支撐作用減少地下牆的水平位移。

6.各開挖階段嚴格按照時空效應規律，計畫好每天的作業任務，確保基坑無支撐暴露時間滿足規範要求。

7.基坑開挖一般安排在每天晚上7：00～8：00開始挖土到第二天早上5：00前完成出土，白天時間內按照"隨挖隨撐"的原則儘快完成支撐安裝作業。

8.同時在每天的基坑開挖後的第一時間內，安排地牆鑿毛隊伍將支撐兩端的地牆主筋或預埋鋼板鑿出，以供支撐隊伍及時跟進施工。

9.各土層開挖方法見圖5。

圖5 基坑土方開挖方法

三、鋼支撐安裝施工工藝

根據土方開挖進度要求，提前備好支撐鋼管和配件，將支撐鋼管裝配到設計長度，每小段土方開挖完成後，立即安裝，並施加預應力。第一層每小段開挖完成，同時安裝兩根支撐，第二層及以下部分，每段土方開挖時，每根鋼支撐緊跟開挖面，隨挖隨撐。

支撐位置的土方開挖後，鑿除覆蓋在地牆預埋鋼板上的混凝土，整平此處的地牆表面，安裝支撐托架。用吊車將支撐整體吊裝就位，同時用千斤頂施工預應力，將兩端鋼墊箱頂緊，軸力施加裝置見圖6。完成後按照方案要求定時觀測軸力損失值，及時補加預應力。

圖6 直撐安裝示意圖

1.直撐安裝

支撐安裝前先在地面進行預拼接以檢查支撐的平直度，受到損傷和變形的支撐不得用於工程。其兩端中心連線的偏差度控制在20毫米以內，經檢查合格的支撐按部位進行編號以免錯用，支撐採用整體一次性吊裝到位。

根據設計圖紙，在地下連續牆上準確定出支撐的中心位置，量出兩支撐的實際長度。根據實際長度拼裝好支撐。每根支撐一端為活絡頭，一端為固定端。支撐安裝前先鑿出地下連續牆的預埋鋼板，將預先加工好的鋼牛腿焊接在地下連續牆的鋼板上，焊接斜撐端頭件。

將鋼支撐整體吊裝到位，先不鬆開吊鉤，將活絡端拉出頂住預埋件，再將兩台100噸千斤頂放入活絡端頂壓位置。為方便施工並保持頂力一致，製做專用托架將2台千斤頂固定為一體，將其騎放在活絡端上，接通油管後即可施加預應力。預應力施加到位後，在活絡端中楔緊楔塊，然後回油鬆開千斤頂，解開起吊鋼絲繩，即完成整根支撐的安裝。直支撐安裝詳見圖6。

2.斜撐安裝

端頭井、臨時封堵牆等拐角處設計採用斜撐。因斜撐與圍護結構有一定的夾角，不易直接安裝支撐並施加預應力，斜撐安裝前先將斜撐支座與預埋在地下連續牆的鋼板進行焊接，將斜撐支座連成整體，然後進行支撐安裝作業，斜撐牛腿應與支撐相密貼、垂直，其安裝方法與直撐相同。

3.支撐鋼墊箱製做

由於設計工況要求，對於標準段的第三道支撐（端頭井第三、四道支撐）待結構頂板達到設計強度後方可拆除。該層支撐在澆搗側牆施工時不能拆除。為滿足地下車站防水設計要求，因此需分別在此類支撐的二端部設定鋼墊箱（圖7），將其澆搗在混凝土牆板內，在拆支撐時再將其割斷。

圖7 鋼墊箱加工圖

4.預應力施加

預應力施加前，必須在具有資質的檢測單位對油泵及千斤頂進行標定，並出示檢測報告，在監理機構進行備案留存。使用中要經常校驗，使之運行正常，確保量測的預應力值準確，每根支撐施加的預應力要記錄備查。

預應力施加中，必須嚴格按照設計要求分步施加預應力。先預加到50%~80%預應力，再檢查螺栓、螺帽、焊接情況等，無異常情況後，施加第二次預應力，達到設計要求。

5.施工時應遵循如下技術措施：

1）鋼管橫撐的設定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，按基坑開挖深度、開挖時間及時架設鋼支撐。

2）所有支撐連線處，均應墊緊貼密，防止鋼管支撐偏心受壓，一般用速凝細石混凝土將空隙填實。

3）端頭斜撐處鋼圍圖及支撐頭，必須嚴格按設計尺寸和角度加工焊接、安裝，保證支撐為軸心受力且焊接牢實。

四、實行信息化施工

在整個基坑開挖施工過程中，應緊跟每層開挖支撐的進度，對地牆變形和地層移動進行連續監測，應根據基坑每個開挖段、每層開挖中的地牆變形等項的監測反饋施工實現信息化施工。根據各監測項目在各工序的變形量及變形速率的警戒指標，及時採取措施改進施工，控制變形，確保工程及已有建築物的安全；施工過程中並應加強對基坑周圍地下管線、已有建築物的觀測，根據觀測結果決定採取合適的加固措施。

確保工程建設安全的關鍵是全過程監測基坑周邊建（構）築物的變化情況，及時測量各主要工序施工階段引起的動態沉降數值，並與分析計算值比較，及時反饋指導設計和施工。主要的監測內容參見表1。

表1 監測項目匯總表

序號	監測項目	監測儀器	監測頻率	監測目的
1	地表沉降	WILD-N3精密水準儀，銦鋼尺	施工前，至少測再次初始值；圍護結構施工期間，每2天測一次；地基加固和降水期間，每7天測一次；基坑開挖期間每天至少-次；澆好底板後7天內，每2天測一次；澆好底板後7~30天，每周測一次；後期根據需要而定；施工期間，異常或有險情時，根據需要加測。	掌握周邊地表及周邊環境的影響程度和範圍
2	建築物沉降與傾斜
3	地下管線沉降
4	牆頂位移	經緯儀，水準儀		了解施工中圍護結構變位情況及規律
5	牆體測斜	測斜儀
6	支撐軸力	鋼弦式感測器		了解支撐軸力情況
7	立柱隆沉	精密水準儀		了解立柱及坑底土體的變形情況
8	坑底回彈	土體回彈儀
9	地下水位	電測水位計		掌握基坑及坑外地下水位情況

• 勞動力組織

為快速、高效地完成深基坑開挖及支撐施工，確保支撐及時跟進作業，根據現場施工的特點，將作業隊伍分成基坑開挖、支撐安裝兩個工班。《富水砂質粉土地層捷運車站深基坑開挖與支撐施工工法》的勞動力組織見表2。

表2 勞動力組織情況表

序號	工種	開挖工班人數	支撐工班人數	工作內容
1	工班長	1	1	負責該班全面工作
2	挖掘機司機	3	╱	負責開挖
3	風槍手	5	╱	連續牆牆面棗毛
4	運輸司機	10	╱	土方外運
5	保潔工	5	╱	負責施工區域內場地清洗，確保文明施工
6	起重機司機	╱	2	支撐預拼及吊裝
7	起重工	╱	2	吊運指揮
8	焊工	╱	4	焊接牛腿、鋼墊箱.斜撐等
9	組裝工	╱	4	支撐預拼及安裝
10	測量工	╱	2	控制標高及支撐軸線引放

材料設備

《富水砂質粉土地層捷運車站深基坑開挖與支撐施工工法》無需特別說明的材料，施工機具及設備見表3。

表3 基坑開挖及支撐施工主要機械設備表

序號	名稱	規格	單位	數量	備註
1	液壓挖掘機	斗容1立方米	台	4	第一層土
2	長臂挖掘機	EX220LC，12米	台	3	第2~4層土
3	伸縮臂挖掘機	20米	台	2	第5~6層土
4	小型挖掘機	R55-5	台	6	基坑內轉土找平及死角處
5	自卸汽車	斯太爾 15噸	台	10	運土
鋼支撐安裝機械設備
1	履帶式起重機	50噸	台	1	拼接、吊裝支撐
2	履帶式起重機	35噸	台	1	同上
3	輪式起重機	50噸	台	1	備用
4	電焊機	╱	台	8	焊接鋼牛腿、斜撐支座等
5	氣割	╱	套	3	配製牛腿、塞鐵鋼墊箱等
6	千斤頂及油泵車	100噸	套	2	施加軸力
7	千斤頂及油泵車	200噸	套	2	施加軸力
8	鏈條葫蘆	5噸	只	4	調整支撐
主要測量用具
1	全站儀	TOPCON GTS602	台	1	支撐軸線放樣
2	水準儀	TOPCON AT-G2	台	1	圈樑側面控制標高引放
3	鋼捲尺	50米	把	1	支撐拼裝及安裝時標高懸吊
4	鋼捲尺	7.5米	把	1	支撐安裝
5	水平尺	╱	把	1	支撐安裝標高較差控制

質量控制

《富水砂質粉土地層捷運車站深基坑開挖與支撐施工工法》的質量控制要求如下：

基坑開挖質量控制。嚴格按照開挖任務單進行作業，按照規範具體要求，確保分層、分段開挖，做到隨挖隨撐，嚴禁開挖面掏成鍋底狀，嚴禁超挖。設計坑底標高以上30厘米的土方，人工開挖修平。基坑開挖後，應及時設定坑內排水溝和集水井，防止坑底積水。棄土應遠離基坑10米以上，並儘快運走。

鋼支撐安裝質量控制。鋼支撐安裝必須確保支撐端頭同地下牆或圍檁均勻接觸，並設防止鋼支撐端部移動脫落的構造措施，支撐安裝允許偏差見表4。

表4 鋼管支撐安裝的允許偏差

項目	橫撐中心標高及層頂面的標高差	支撐兩端的標高差	支撐撓度	立柱垂度	橫撐與立柱的軸線偏差	橫撐水平軸線偏差
允許值	±30毫米	≤20毫米 ≤1/600L	≤1/1000L	≤1/300H	≤50毫米	≤30毫米

安全措施

採用《富水砂質粉土地層捷運車站深基坑開挖與支撐施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

1.加強對現場施工人員的安全、文明施工的宣傳教育，提高其安全文明施工及自身保護意識。安排專職安全員值班，檢查各工序存在的安全隱患，並及時消除。

2.負高空作業時必須正確係掛安全帶，防止高空墜落。將基坑周邊整潔，防止高空物體打擊。

3.吊車等進行施工作業時，應有專人指揮，型鋼、支撐等長構件起吊時必須加強指揮，避免因慣性等原因發生碰撞事故。

4.加強安全用電管理，用電作業由電工專人負責，持證上崗制，不能私拉亂掛，使用統一標準安全電箱，教育職工自覺遵守安全用電制度和防止用電事故發生，除電工外，其他操作人員不得擅自接電。

5.按照防火防爆的有關規定設定油庫、危險品庫等臨時性構築物，易燃易爆物品堆放間距和動火點與氧氣、乙炔的間距要符合規定要求，嚴格執行動火作業審批制度，一、二、三級動火作業未經批准不得動火。

6.吊車司機、指揮、電焊工、電工等特種工必須持證上崗。

7.鋼支撐安裝與挖土同時進行，必須特別注意安全；施工人員不得進入挖土機迴轉半徑內，挖土機與吊車停放位置避免迴轉半徑相交錯。

8.基坑開挖期間值班人員加強現場巡視檢查，重點是基坑滲漏水情況、支撐穩定情況，發現基坑突涌、漏水立即報告，以便及時採取措施。

9.加強對基坑縱坡的保護，當長時間不施工時，對縱坡進行封閉。

環保措施

《富水砂質粉土地層捷運車站深基坑開挖與支撐施工工法》的環保措施如下：

1.成立施工環境衛生管理機構，在工程施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發的有關環境保護的法律、法規和規章，加強對施工燃油、工程材料、設備、廢水、生產生活垃圾、棄渣的控制和治理，遵守有防火及廢棄物處理的規章制度，做好交通環境疏導，充分滿足便民要求，認真接受城市交通管理，隨時接受相關單位的監督檢查。

2.在工地四周設定連續、密閉的圍擋，在工地主要出入口位置設定施工銘牌。

3.施工區域或危險區域有醒目的安全警示標誌，並定期組織專人檢查。工地主要出人口設定交通指令標誌和示警燈，保證車輛和行人的安全。

4.在施工現場建立臨時污水排放系統，對生產、生活污水收集和處理，方可排放至城市排污系統中。廁所污水排入化糞池；食堂設隔油池；雨水應須經過三級沉澱。

5.嚴格遵守GB 12532—90的規定，對產生噪聲和振動的施工工序、機械設備，採取降噪減振措施。合理安排施工工序，將噪聲大的工作儘可能安排在不影響居民正常休息的時段進行，夜間施工時必須取得環保部門的批准，並向周邊居民通報，耐心作好民眾的解釋和安撫工作；對機械設備定期維修和保養，考慮使用成色較新、噪聲較小的設備；文明施工，認真聽取居民對噪聲和振動的反映和意見，不斷改進工作，讓居民滿意。

6.施工過程中注意對地下水的保護，防止生活、施工污水和垃圾對地下水造成污染。在施工區和生活區修建公共衛生設施，所有生活污水、糞便、垃圾收集後集中存放和處理。施工垃圾設封閉式臨時專用垃圾道或採用容器吊運，嚴禁隨意凌空拋散；水泥等細粉散裝材料，採取室內（或封閉）存放或嚴密遮蓋，減少揚塵；場內路面經常清掃，保持濕潤，控制施工現場揚塵。

7.工程材料、製品構件分門別類、有條理地堆放整齊；機具設備定機定人保養，保持運行整潔，機容正常。

8.加強土方施工管理，挖出的濕土先卸在場內暫堆，瀝乾後再駁運外棄。加強泥漿施工管理，防止泥漿污染場地；廢漿採用罐車裝運外棄，嚴禁排入下水道或附近場地。

9.在施工準備階段，摸清推進沿線地下管線基本情況，查明各管線對控制地面沉陷的要求。並與有關單位協商解決辦法及制定對地表構築物、地下管線的保護措施。

10.對房屋及地下管線制定穩妥的保護方案，必要時進行加固，做到預防為主。備有跟蹤注漿設備一套，在基坑進施工中，發生變形超出允許值時，危及結構安全時，及時採取跟蹤注漿（補壓漿），防止管線、房屋及地面沉降影響。

效益分析

採用《富水砂質粉土地層捷運車站深基坑開挖與支撐施工工法》能夠加快基坑開挖及支撐安裝速度，確保支撐施工及時跟進，縮短工期。根據監控量測數據及時調整支撐措施和對已有支撐進行軸力復加，能有效控制圍護結構及周邊構築物變形，減少深基坑開挖過程中（尤其是即將見底）對周邊環境的影響，滿足相應保護等級要求。在城市施工中營造良好的外部環境。為2005年後城市地下工程在類似情況下的規劃建設提供了決策依據和技術指標，促進地下工程施工技術進步，社會效益和環境效益明顯。

套用實例

《富水砂質粉土地層捷運車站深基坑開挖與支撐施工工法》在上海軌道交通八號線曲陽路車站中的套用情況如下：

1.工程概況

上海軌道交通八號線曲陽路車站全長312.3米，標準段淨寬25.9米，渡線段淨寬13.2~20米，東端頭井淨寬17.4米，西端頭井淨寬17.8米，站台中心頂板埋深地面下2.50米，路面絕對標高4.0米，標準段基坑開挖深度約15.5米，端頭井基坑開挖深度約17.5米。該站位於曲陽路、大連西路交匯處，呈東西走向，為地下二層側式站台的存車加渡線車站。車站沿大連西路布設，所處位置交通繁忙，周邊高樓林立，地下管線錯綜複雜。車站圍護結構，端頭井採用0.8米厚地下連續牆，東端頭井連續牆深度28.3米，西端頭井連續牆深度28米；標準段及渡線段採用0.6米厚地下連續牆，一般深度26.5米，建築物保護段深度28米。地下連續牆既作為基坑施工的圍護結構，又作為永久結構側牆的一部分。該車站基坑保護等級定為二級（在建築物保護地段基坑保護等級按一級組織施工）。

基坑開挖深度範圍記憶體在砂質粉土不良地質現象，易產生流砂或管涌等不良地質現象，而日有軟塑狀、低強度、高靈敏度、高壓縮性軟黏性土，在臨空面形成的條件下易產生較大變形。地下水十分豐富，在第⑦層砂質粉土～粉砂層中分布有承壓水，據勘察資料承壓水的水頭高度約為3.4米，承壓水對基坑開挖有不利影響。

2.施工情況

為解決這種難題，採用該工法於2004年1～10月底對該站3個工區段（A、B、C區）進行基坑開挖及支撐安裝施工，在確保施工進度的同時，整個施工過程無重大險情發生。

施工中採用了富水砂質粉土地層捷運車站深基坑開挖與支撐施工工法，不僅保證了深基坑開挖支撐的施工質量，加快了施工進度，保證了施工安全；同時，摸索出了一套方法及施工參數，解決了富水砂質粉土地層深基坑施工中的技術難題。

施工中採取多項技術措施：開挖前採取打井降水，降低地下水位，使砂質粉土、黏質粉土和砂性土地層排水固結，增大強度，提高了土體的水平抗力；對於部分關鍵部位採用水泥土加固處理，改善了土體的物理性能，提高了土體的黏聚力，抑制了圍護牆體的變形和基底的穩定；土方開挖與支撐按時空效應分層、分段、對稱均衡的進行，設計合理的橫坡、縱坡，控制分部開挖的土體空間尺寸和地牆無支撐暴露時間，確保基坑安全；施工過程中加強監測，掌握開挖支撐施工對周邊環境的影響，及時調整施工參數，信息化指導施工。

3.結果評介

施工全過程由第三方監測單位上海京海工程公司實施監測，監測數據表明；地表最大沉降量為-19.2毫米，地牆水平位移觀測最大值為34.8毫米，周邊房屋基礎最大沉降值為19.3毫米，平均沉降為15.5毫米。

數據說明，基坑快挖快撐、隨挖隨撐能夠有效確保基坑及周邊構築物變形量滿足規範要求，整個車站基坑開挖施工階段圍護結構、建築物及管線沉降和圍護結構水平位移均無超報警值，並且提前25天完成業主單位下達的施工任務，節約投資220多萬元，並積累了施工經驗。

註：施工費用以2005-2006年施工材料價格計算

榮譽表彰

2008年1月31日，中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《關於公布2005-2006年度國家級工法的通知》建質[2008]22號，《富水砂質粉土地層捷運車站深基坑開挖與支撐施工工法》被評定為2005-2006年度國家一級工法。