下面是中达咨询给大家带来关于多边形基坑开挖施工技术的相关内容，以供参考。
上海市轨道交通M8线工程鞍山新村站附属结构基坑呈不规则多边形，基坑为二级保护，采用SMW水泥土搅拌桩围护。在基坑开挖施工中，将原设计的部分支撑改为抛撑，提高了基坑开挖安全系数，有效地控制了基抗变形。
一、工程概况
上海市轨道交通M8线工程鞍山新村站附属结构，主要用途为车站设备管理用房，包括3号出入口、风井及人防通道，其紧邻已施工完毕的主体车站南侧，位于原车站的5＃～20#轴，全长117m，宽度8.8～34.5m不等，平面面积约2200m2，呈不规则多边形状；开挖深度为6.45～8.55m，基坑土方量约为18000m3。基坑为二级保护。
按设计要求，附属结构基坑采用SMW水泥土搅拌桩围护，并采用2～3道钢支撑明挖顺筑施工地下一层结构。按规划要求，在此基础上拟建6层商务楼，以配合地面开发需要。
附属结构的最西端与邻近6层居民楼相距仅8.5m，南端相距工地临时变电站约6m，东端距离控江路36孔通信光缆约2m。由于基坑紧临控江路人行道，控江路北侧有高压架空线，所以开挖时只能利用原车站顶板上的便道进行单边施工，由此给施工带来诸多不便；而基坑开挖又将直接关系到周边居民的正常生活及邻近的管线，因此必须确保基坑开挖的绝对安全。
深度6.45m的基坑设2道钢支撑，深度8.55m的基坑设3道钢支撑；由钢支撑、钢围檩和格构柱等组成支撑体系，支撑为φ580钢支撑，围檩为组合型钢。
二、地质条件
土层性质见表1。
三、基坑开挖施工
基坑开挖的土层主要是②3a层的灰色粘质粉土夹淤泥质粉质粘土，由于地下水位高，该土层湿度为饱和，呈流塑状态，井点降水虽能排除土体的游离水，但要排除结合水较为困难，因此土体一经扰动就会造成水土离析，对基坑开挖极其不利。
1.施工方案
(1)支撑体系
附属结构基坑钢支撑按设计要求均采用φ580钢支撑，第1道钢支撑架设在顶圈梁上，第2、3道钢支撑采用双榀400×400H型钢作为围檩(变更设计后采用60#双榀工字钢)；在支撑跨度较大处设置钢联系梁，采用3道单榀400×400工字钢，联系梁施工与钢支撑同步施工，以确保支撑及时和体系完整。
(2)开挖流程
由西向东沿纵坡方向逐层、逐段开挖，纵坡比始终保持在1∶2.5(雨天适当放置到1∶3)，一层挖尽后及时架设钢支撑并施加预应力，待钢支撑达到设计要求的预应力后再开挖下层，一般应连续作业，不允许停顿。
(3)支撑轴力及预应力
设计轴力及施加的预应力见表2，按设计要求可作相应调整。
表2支撑设计轴力及施加的预应力值
2.施工要求
(1)设置2道支撑的部分基坑，当底板达到设计强度后，拆除第2道支撑；当顶板达到设计强度后，再拆除第1道支撑；
(2)设置3道支撑的部分基坑，当底板达到设计强度后，拆除第3道支撑；当顶板达到设计强度后，拆除第1、2道支撑；
(3)预应力分别按设计轴力60%、80%、90%的应力施加(见表2)；
(4)基坑内设10个井点降水井。开挖前必须提前20d进行预降水，降水后基坑内水位应在坑底以下1m；根据开挖深度，做到按需降水，随挖随降，保证基坑开挖需要。
3.施工措施
(1)运用时空效应
在软土地基基坑开挖过程中，科学地利用土体自身控制位移的潜力，尽量减少每步开挖无支撑的暴露时间，解决基坑的位移和变形。为减少开挖过程中的土体扰动范围，最大限度减少坑周边土体位移量和差异位移量，在临近坑底时，使用小型挖掘机结合人工修土方式，分块、对称、平衡地开挖；加强对支撑体系轴力和墙体测斜管的观测，及时调整开挖进度及作业面，从而保证地表沉降及墙体水平位移变化值均在允许范围内。挖至坑底后分段挖土、修土，及时浇注素混凝土垫层，俗称"随挖随浇"，并适当提高垫层混凝土强度等级，控制基坑变形。
(2)特殊情况处理
在发现DW17(17.5m深度)测斜变形值短时间内达到20mm以上时，为确保基坑的安全，立即对原有的支撑体系进行加固，在部分夹角过大的斜撑增设槽钢斜撑，同时对钢围檩对接处进行补强焊接，并向基坑内回填300余吨黄砂，防止坑底土体隆起，进一步增加基坑的安全系数，同时调整总体开挖流程，改为由东向西依次进行，并在变形异常处增设2个测斜监测点，加强观察。
经过一阶段的跟踪监测，基坑围护基本处于稳定状态，为了确保基坑开挖在接近坑底时，避免再次引起过大的变形，在与设计和监理协商后，采取了以下几项措施：
①结构底板混凝土浇筑由东向西依次进行，在17＃轴西1.5m增设1条施工缝，并在底板上设置5根抛撑，对原有的第3道5根水平斜撑进行换撑。
②同时调整施工段Ⅰ、Ⅱ侧墙混凝土浇注流程，第1次浇筑高度至第2道支撑底(约3.0m)，并且每隔5m设置1道200mm厚混凝土剪力墙，在其达到强度要求后，拆除第2道钢支撑。
③在拆除支撑的同时，加强对围护水平位移的监测工作，缩短各工序之间的衔接时间，使结构施工与支撑拆除有条不紊地进行。
④最后一段墙身与顶板一起浇筑。
四、小结
1.在施工段Ⅰ(17#～20#轴范围)采用抛撑结构体系，虽较原设计支撑体系的施工进度慢，还增加了部分支撑的租赁费用，并且内部结构施工也较为繁琐，但提高了安全系数，有效地控制变形，确保了周边建筑物和控江路地下管线的安全，详见表3的监测数据。
表3监测数据汇总表
2.由于设计要求第2道支撑需在顶板封顶之后方可拆除，为此将延长施工周期，后经调整侧墙混凝土浇注流程，优化设计支撑体系，避免设置支撑预留孔，提高了侧墙混凝土整体外观质量，由此节省了支撑及起重设备租赁等费用近10余万元。
3.围护采用SMW水泥土搅拌桩，侧墙内衬为600mm厚的现浇钢筋混凝土，在两者之间加设1层塑料薄膜，可以减少水泥土对混凝土早期水化热及收缩的影响，与以往类似工程相比，墙面裂缝明显减少，从而节省了堵漏费用。
4.以往地下工程的衬墙混凝土养护采用带模养护或施涂养护液，由此增加了材料使用费，并且带来模板周转不便等困难。本次施工采用PVC管(按一定间隔钻孔)接上地面水源，安置于衬墙顶部，对墙身进行24h不间断喷淋养护，确保抗渗混凝土达到强制性标准14d养护要求；同时，避免高温季节对地下工程施工带来诸多不利因素，并节约了间接费用支出。
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