上海机场三通道并行基坑综合施工技术

第1页共14页浦东国际机场二期登机廊地下共同沟、旅客、行李通道三通道并行基坑综合施工技术Thecomprehensiveconstructiontechnologyofthreerun-parallelundergroundtunnels(Thevarious-pipes-combinedtunnel、TheundergroundpassagewayandTheundergroundluggageway)undertheairportlongcorriderofPudongInternationalAirportII王志刚顾冉陈志阔（上海市第一建筑有限公司200120）【摘要】同一基坑因地制宜的采用两种围护结构相结合的围护支护型式。利用放坡开挖与围护结构相结合，拉锚与内撑相结合，即基坑一侧通过钢板桩拉锚，另一侧充分利用土体“自立”性能和已完结构体通过钢支撑和传力带来传递土压力建立平衡的方法，很好的解决了基坑同时使用内支撑及锚索支护时两者相互间的内力传递的影响【关键词】整体卸土钢板桩拉锚放坡传力带信息化施工。涂一、泊工程值概况藏上海抵浦东狭机场诞二期尝登机春长廊扑工程棕，总葵长幸14宫04毕m汉，总恢建筑蓝面张积子25香99没98辞m判2括。登碧机长似廊地警下部眯分主液要由带共同抢沟、叫捷运顾通道忆和行特李通怎道组摄成。愧共同大沟基型底标瓦高摩-7帆.1忧5堤0辛，行袖李通膊道底炕板底赤标震高别-7笑.9部0伶0持，捷烘运通慌道侧价承台饺底标摊高律-8卷.9攻0轧0屋。基钻坑开进挖深古度胜为谜7税.姨1逢5灰～既8.抵9豪m辛不等可，地捧下共缘同沟违、旅吸客、祥行李证通道高三通羽道处位基坑捧宽度霸约钻为递50垒m节，基企坑两奖侧一眨边是抖先期风实施虏完毕垄的长朝廊上积部结贩构俯的祖PH吧C属管桩养桩基刑，另兼一边垫是实税施完石毕的管飞行陷区跑遭道强著夯区词，特鸭别是稻基坑姨单边编长度扣很长寺，地织下共包同沟辞、旅燃客、龙行李赵通道莫三通脚道长锯达宿38葛6锯m正属于昌超大破超长豆型基华坑。堡三通烂道的寺结构象施工由又与悔登机霉长廊岂上部辱结构暮施工喉竖向散交叉束同步鸟进行柔，特段别是细地下篮共同死沟又钟是登山机长刺廊的烧基础超地下负室，韵是长凑廊上锡部结鲁构开胞始施唉工的务先决的条件导。俘图旗1爽.1省侵登机少长廊剃地下氏通道巡剖面阔示意乒图奉图凝1.雀2肃恨三通绣道相彻对关万系剖拉面示侍意图都图杏1.纵3贪织三通陈道相坐对关怨系平览面示肿意图国图妥1.贱4拾号登机订长廊亚地下柏通道核施工润全景落二、枯三通题道基化坑围级护形法式的扔确定插1剧、基码坑围锋护方籍案设敲计指随导思喝想挽基坑局围护险设计桂必须消确保絮周围驴环境尝安全近可靠糖可行围，同息时还绍应做旗到经甩济合毙理，扶方便蛾施工碰，本棚工程属基坑呢围护牵就是延本着丝这一晌原则芽来进葵行设菠计的固。棚本基血坑各钳项计染算指增标都征必须背满足抖二级乎基坑裂要求陕。工您程围侦护结书构的溉造价份取于夏环境溜的保栗护程众度，孙位移裤控制漏严格叠，则励造价被高；何位移案控制服宽松梯，则昌造成惠价相吴对较絮低。急2音、围申护方突案比嚼选录（片1构）方肤案前越期技预术经驶济比弄较盛根据攻方案穿设计阳的指动导思拉想分撑别比展选情了禾SM林W钱工肺法炉+暴钢管业支撑径、拉胆锚钢拿板奸桩引+S斯M迟W堂工悠法罩+迅钢管舟支撑恩二个顽围护咐方案闻，并哑对基饶坑围面护设狐计优覆缺点惊进行何了如劣下比迎较。仓图晶2.医1仁墙三通题道围停护支乡撑形阁式方龟案一春图慕2.佳2惨哀三通东道围凯护支役撑形见式方掉案二基坑围护可靠性基坑施工工期基坑施工成本方案一：（SMW工法+钢管内支撑）=1\*GB3①围护结构刚度大，安全可靠，位移小，利于周边PHC管桩和强夯区的周边环境控制。=1\*GB3①施工工期比较长，造价高，不利于工程流水搭接分部有序的展开。=2\*GB3②属超长支撑支护体系，对基坑施工进度有影响。①基坑宽度大造成临时立柱根数多,基坑立面不规则造成立柱难以同时兼顾上下层钢管支撑,从而又增加临时立柱根数。临时立柱多,支撑跨度大，从而造价高、施工难度大。方案二：（钢板桩拉锚＋SMW工法+钢管内支撑）=1\*GB3①钢板桩施工难度大，要求精度高。容易因板桩咬合不紧密造成成漏水、漏泥，这种情况易出现坑底甚至局部造成基坑失稳。=2\*GB3②拔桩时会造成地层产生不均匀沉降，拔除施工对周边环境有影响。eq\o\ac(○,3)一个基坑同时使用内支撑及拉锚支护时应注意考虑两者相邻时相互间的内力传递。eq\o\ac(○,1)拉锚钢板桩施工速度快，利用拉锚无内支撑，土方可一次性挖出，施工进度快。eq\o\ac(○,2)三通道可分部有序的展开施工利于上部结构竖向施工的搭接，总体工期较短。=1\*GB3①围护占地少，板桩可全部拔出除，利于重复施工。eq\o\ac(○,2)钢支撑跨度大为减小，同时减少了临时立柱，大大减少支撑用钢量。焦（免2兴）方碎案最朽终选办定猜方案究二的鸟特点朽是因互地制姥宜的蛙根据用三通忙道埋沉置深板度的斯变化习情况旁，分经别采阻用拉洒锚钢梢板桩饰和予SM轮W舰工法杯围护抛，设洲计针鸡对性恰强，触同时姿三通渗道施撒工分艘部展碧开，育不仅挨有利讲于整飘体工阀程竖迷向进贝行搭垂接施惩工，雕而且灰合理革利用焰已完涨结构劣传递离土压朝力大颂为减馋少了牧支撑短数量鉴，解忍决了哈一个凤基坑涝同时绑使用配内支会撑及慕拉锚舟支护孟时两惑者相钱互间通的内惑力传灭递问兄题。伐因此音最终绪按方雹案二投实施敲。罪三、错基坑炊开挖漠施工削过程曾1竞、共努同沟尝、旅旺客、喝行李劳通道补三通轮道基啊坑围梁护概但况崖共同意沟一世侧采哭用锚画拉钢也板桩消作为早围护殊结构柳。在随承台永和集舅水井石处倘为流1湿5押米钢块板桩斯，其斑余代为暑12洋m茧钢板灰桩，她拉锚摧钢筋种每组息为温3钥根写Ф虽3谊2升钢筋控，拉介锚长涝度筒为糟1份3跟米左意右，仅板桩扛围檩沿采用饮［擦2他8陕双拼绕，锚浸桩围翁檩采而用舍［辣1逮2烤双拼鞭。沿行李妈通道仁一侧街采用昨多头腹钻答SM吩W搁工法肯搅拌挂桩结养合内劝插型皮钢的星围护牛形式忽，乞SM限W型工法深桩采锁用易85呜0@挠60透0魔三头袄水泥户土搅牙拌桩烈机，订型钢财采用永H7往00源×轻30缎0晶×羊13体×轮24友。根侨据不猫同的躁挖深逐区域柴，多询头水屯泥土技搅拌苗桩有辱效长走度分郊别厨为主16食.6调m狂和灭18石.6晒m幅；内领插型合钢插音二跳浴一。御2蚊、共壳同沟女、旅蚂客、架行李膨通道紧三通歇道基赠坑施产工工望况及派监测稿数据泛分析值（猜1月）并佛行三弦通道参施工相关键硬工况敢过程猛三通销道施兵工工时况一搅基坑赠围护呆结构坟先行告施工爬后，晃基坑但内土茧体整颠体卸章载，伍行李距通道碧一侧悔放坡绩，利膝用土惜体自脾立性垂能，足解决迹由于楼基坑厕内土尖体整鲁体卸献载带含来的辣土压愉力不怎平衡光问题企，并蜻在坡段体上榜施工材5歼0光厚惹Φ特6@岩20据0×页20蹲0烤钢筋昼混凝直土面蝴层。潜共同由沟一将侧为晃钢板双桩拉抚锚围岔护结触构，趴先行柿施工废捷运伟和共坛同沟倦底板邪结构让。勒图少3.里1艺工况栋剖面解示意沟图一圣图企3.肠2递工况须一施欲工实尝景估2尝）三条通道京施工醉工况吴二：谊施工核捷运超通道乒和共承同沟斧结构费，行桂李通迁道单赢侧放开坡。固待捷塘运通逃道和勿共同锤沟结右构达池到设敏计强裁度趟7蓬0降％后易，施光工冶C3辆0另素砼消传力澡带。型共同懂沟一领侧严停格按盒要求知回填冒土方嘱后拔渠除钢像板桩务，施蜻工登赶机长咱廊架谁空层娘结构朋，为庭上部泪结构及创造抄条件样。牌图者3.昂3极吗工况沉剖面渔示意除图二肌图招3.默4患计工况驳二施洪工实宁景垂3概）行扮李通拔道施套工工签况三勇：豆遵恼循奶“总对称翅，平世衡今”庭的原添则，层利用晋完成疤后通坝道结售构安冠装第邮一道顺钢支惑撑，沟并施河加设盛计轴刺力质1掘0荒％为妥预应争力值龟，行碗李通坛道一扭侧的钱主动垫土压腐力通崇过钢痛支撑惯和已著完通脱道结阁构的割传力毛带与姓另一太侧进京行平字衡。寒支撑配安装瞧完毕蒜后，坦开挖染预留节放坡装处的挪土方播。怜图笼3.糟5必纸工况厚剖面金示意饼图三终图杰3.叹6烛工况野三施商工实捏景做4臂）行间李通律道施论工工察况四豆：慨逐层混逐段额进行悼土方魔开挖枪，并借安装惜第二生道钢肿支撑振。土肥方开蒙挖、真支撑遵施工哥应严匹格实角行乘“合分层筐分段条、留岁土护尘壁、龙限时授开挖南支足撑幅”殃，将波基坑泪开挖网造成糕的周程围设臣施的筑变形痰控制鸡在允怎许的唐范围离内。朋完成型一段枯开挖遇面以园后立秃即进钻行行板李通烦道底渣板结秧构施产工，浪待底递板结照构和森相邻旁结构努的传阔力带兵强度胁达到映设计鲁强木度州7它0愧％时换，拆赚除第验二道讨钢支把撑，软同时背准备蜘安装木钢斜锻撑。喂图咏3.洗7妄录工况巡剖面犬示意娱图四是图痛3.召8泛工况玩四施盘工实绕景扛5严）行华李通却道施楼工工中况五置：净钢斜歇撑安掀装完馅毕后虽，拆幅除第郊一道物钢支位撑。姨行李特通道桂一侧渠土压签力利僻用钢柏斜撑吓和其裳底板餐传递冬到已利施工扇完毕尾的捷辜运通钳道结火构进絮行平缘衡。沫施工至行李死通道经墙顶浅板结危构，抱钢斜掠撑穿纠墙板胸处须方有可往靠的扎止水慌措施斑。子图并3.冒9苹黄工况球剖面锦示意此图五舞图真3.鸟10奥工况挥五施姻工实朵景腔（释2姐）施持工工假况过悦程监炭测数厌据分浅析边1余）共陕同沟句一侧跨钢板捐桩拉介锚应荡力监见测数跟据分桂析咐钢板圾桩围项护结传构及郑土体忍因为条坑内丙外水脂土水报土压兼力差糕增大吩而发银生整絮体向窄基坑暑内侧搬方向振位移谱。反通力主剥要靠溜围护民桩下蛇部土鸦体侧湖向压饲力和齿桩侧球摩阻紧力以薯及锚猛桩的型侧摩故阻力让。连携接钢办板桩银围护镇桩与网锚桩艺的锚足拉钢转筋的郊应力是大小惑及变伪化速康率可华以为犬我们埋分析雾围护落结构避受力策提供杆一些启依据赤。拼图沙3.绸11坦苹钢板刺桩锚稍拉钢轮筋受餐力典煤型历氏时曲袄线图锚拉钢筋受力变化历时曲线图可以较直观的反映出钢筋受力变化与施工的关系。根据最初设计要求，锚拉钢筋安装后应先施加预应力不小于15吨，锚筋预应力损失后预应力剩余值不小于1界0浆吨。啦根据胜现场递施加咏预应咐力同波步监钉测结跳果表禁明，驾锚筋借预应翁力加爸到兆1偷0磁吨时毫，锚揪拉桩壶外侧查桩土剩之间叶开始足出现占裂缝调；锚牛筋预武应力脂加宅到喊1巨5握吨时梦，锚踩拉桩给外侧磁桩土饥之间兔裂缝痕可杂达酱10卡mm初左右进。此捎时若荒换加按另一托锚筋库，则布先施净加的像钢筋适预应杂力很原快减坐小。姐若每惊组钢惯筋（丛三根桐）分吊别飘加休1症2宇吨的申预应粪力，宋一组蠢全部翻加好西后单害根钢节筋受胳力仅单剩转7娱吨左痛右，详半小压时后满余散5.贞5暴吨力调，篇2欺4厨小时摸后仅酿剩乎余施5变吨力时。故阀设计蚁要求旁调整锯为锚刻拉钢愚筋安恭装后王应先订施加抄预应贤力不盈小药于撤1爬0扛吨，妻锚筋谦预应卵力损钢失后然预应剥力剩组余值喝不小姿于速2瞒吨。泻从锚纹拉钢斗筋受戒力变炭化历赤时曲叛线图挨不难棋看出背，一井般预弱应力梦施加俱后逐盒渐减挖小捉，敢2守4陡小时猫后变阵化已自收敛醒，但张外界口因素牺影响趋仍有市变化伯。基出坑内谨挖土左施工捞后围防护桩混位移追使得硬锚筋记拉力液增加小，但验变化挽不大灶。主拐要是同锚筋序受力处增大烈同时援锚拉菜桩也境开始孟位移家，锚施筋受铃力会心损失怠一部躁分。顾实际僵施工洒时如秀若将典锚筋寄上面枣挖去奥之覆默土及袋时回拢填，均锚拉佛钢筋冤受力秘则持技续增帐大。链到达坊其峰洁值后灵稳定晃在某捐一范即围，易且起倘伏不概大。吨相反腾若锚客筋上榜面挖幻去之得覆土六未及葡时被咏回填扮，则馒锚筋斧受力逃不易瑞稳定挣，起锤伏较剧大。解所以过，锚纷拉钢葬筋受剧力的孩大小正不仅叛与预扛加应应力的欠大小例有关势，与惭围护汤桩及粗锚桩但位移设和上近部荷蒜载都昏有很抚大的软关系换。2）行李通道一侧SMW围护结构测斜数据分析行李通道SMW围护桩施工是从05年2月20日开始的。3月下旬开始放坡挖土，随之浇钢砼作为护坡。由于先施工共同沟以及捷运通道结构直至6月12日行李通道开始挖土，每一开挖施工段（约36m）需3至4天，挖土结束一天以内完成素垫层，进入底板钢筋施工，到05年9月5日，本施工段顶板全部完成。图3.12SMW围护结构典型测斜数据曲线图很显然，土体的放坡开挖使得基坑内外两侧水土压力失衡，围护结构及外侧土体向坑内位移，坑内土体向上隆起。由于坑内无支护，坑内不断增大的被动土压力难以与桩土位移所产生的侧向压力持衡，持续的挖土和外部荷载的改变，使坑内土体长期处于扰动－固结－扰动过程中，围护结构位移不断增大，放坡挖土周期不到一周，然而引起围护体位移经过1个月都未完全稳定下来，甚至局部变化已接近报警值。此时，桩顶水平位移远大于桩顶垂直位移也恰好是无支护围护基坑施工的特点。6月中旬坑内支撑已完成，坑内进入大量土方开挖阶段，桩顶也随着向基坑内侧方向位移，位移变化速率明显增大。但由于每个流水施工段开挖时间不长，挖土后坑内支护的迅速跟进形成的反力体系有效地遏制围护桩向坑内侧位移，故其位移变化累计量不是很大。每一断面（18米左右）挖土周期约为二至三天，墙体位移量一般可达20mm，桩顶位移量变化不大，桩顶水平位移大于垂直位移。随着挖土的深度增加，位移量也相应增大，墙体变化最大位置也相应下移，基本位于挖土面附近。当某一断面挖土结束时，围护结构位移速率开始迅速收敛。底板钢筋开始施工，坑内荷载不断增加，此时只有局