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1280.上海世博会中国馆邻地铁侧的超大基坑、多坑施工技术(摘录自建筑施工09年8期617-620页)

《上海世博会中国馆邻地铁侧的超大基坑、多坑施工技术》一文发表于《建筑施工》2009年第8期，第617620页，主要介绍了在复杂城市环境下，特别是临近地铁设施的情况下，进行超大规模基坑及多坑同步施工的关键技术与管理措施。

文章指出，作为2010年上海世博会的核心场馆之一，中国馆项目需在紧邻运营中地铁线路的场地内进行深基坑施工，工程地质条件复杂，周边环境敏感，施工难度极大。为确保地铁结构安全和施工顺利进行，项目团队采用了分区、分层、对称、平衡的开挖原则，并结合信息化施工监测系统，实时掌控地层变形和支护结构受力情况。

文中重点介绍了深基坑支护体系的设计优化、地下水控制技术、土方开挖与支撑协同作业方法十堰天津路工程施工组织设计方案，以及多坑同步施工时的协调管理策略。通过采用预应力锚索、内支撑组合支护体系等技术手段，有效控制了基坑变形，保障了地铁隧道的安全运行。

该工程的成功实施，不仅为类似城市核心区大型公共建筑深基坑施工提供了宝贵经验，也体现了我国在复杂环境下地下工程综合施工技术的先进水平。

曹培峰 王巍 周维良 （上海市第四建筑有限公司 200126)

曹培峰 王巍 周维良

2.1长大基坑紧邻地铁，施工难度大

4万多㎡的大基坑，在西侧有250多m的边长与地铁 相邻，其中北段130m紧贴运营中的地铁M8线周家渡车站 （合用地下连续墙），南段约100m与盾构区间相邻，其中最 小距离为13m。由于工程进度紧，从桩基围护开始到结构封 顶只有一年工期，16万㎡建筑面积，2.2万t钢结构吊装，留 给地下结构施工的时间很有限，如何在保证基坑以及地铁安 全的前提下，快速施工是本工程的第一大难点。

2.2与地铁车站联通口多，节点处理复杂

地铁车站与本工程共计有四个联通口，其中两个为人行 通道，两个为排风竖井的联通口。两个人行通道中一个为新 增通道，需要在地铁车站的外墙上开洞进行连接，另一个位 于地铁车站临时出入口处，需对临时出入口进行改造处理； 两个排风井为地铁车站附属结构，新的排风井需要在原有的 排风井基础上进行改建。由于原围护形式采用SMW工法，而 新结构的工艺形式与之不同，这就给联通口的节点处理带来 很大困难。

由于基坑面积很大，又与地铁共线，根据与地铁的距离

关系，我们首先将基坑分为两大块进行考虑。 一块为地铁保 护区，另 一块为非地铁保护区

3.1.1地铁保护区分块

3.1.2非地铁保护区分块

优化圈护，减少支撑，加快育

在国家馆施工过程中，由于设计功能更改，国家馆地下 室增加4台大型电梯，在底板上增加了尺寸为9m×9m× 3.1m的8个深坑，挖土深度达到13m，如仅仅使用原有的 2道支撑是无法满足基坑变形控制要求，故我们采取加厚垫 层，局部增加地梁的做法，将结构施工与支撑施工结合起来， 这样既可以同时施工大面积底板及剪力墙，也不影响深坑的 后续施工。

3.3换撑形式优化，便于分块施工

地铁保护区采用肋板形式换撑，代替传统形式的传力 带，施工简便，类似于剪力墙，间距为6~9m，其优点是便于 布置，不受结构变化影响，由于本基坑分块较多，各区域之间 交错施工，肋板换撑可以方便传力，不会由于内部结构未完 成而造成无法拆除支撑的情况产生。对于分块施工来说有着 很积极的意义。

3.4合理布置井点，保证基坑安全，保护圈边环填

魏、周维良：上海世博会中国馆邻地铁侧的超大基坑、

根据地质勘察报告，本工程整个基坑范围内均有微承压 水，并且由于第6层土的缺失，微承压水与第7层土的承压 水直接联通，所以在基坑施工时需要考虑承压水对基坑的影 响，另外，如何考虑将降水对地铁隧道带来的影响降到最小 也是一个不小的难题。在基坑降水设计过程中，我们采用减 少降压井，增加观测井的做法，加强观测力度，保证地铁隧道 的安全。

从现场实施情况看，采用分块施工，可以在确保基坑安

全的情况下加快施工进度，确保关键节点的完成。因国家馆 首先施工，为保证国家馆主体结构能够顺利完成节点，北 块、中心岛同时施工，从而大大打开了工作面。北二块及南二 块后续施工，保证了地铁沿线的基坑安全，也不影响上部结 构的施工进度。

曹培峰、王巍、周维良：上海世博会中国馆邻地铁侧的超大基坑、多坑施工技术

由于紧靠地铁M8线，我们实施了信息化监测基坑变形 情况，从基坑开挖到地下室回填土，基坑变形均在控制范围 内，未对包括地铁在内周边环境造成影响。

中国馆工程的基坑施工的成功与否，很大程度上都取决 于降水施工是否成功，在降水施工前，我们做了降水试验，来 确定承压水的降水方案。基坑内潜水的降水我们采用深井降 水进行处理，按照上海地区的经验，按照200㎡²布置一口深 井的原则，将潜水降到开挖面以下0.5~1m。

在抽水同时对观测孔进行地下水位动态观测，观测数据 见图7。

4.4车站联通口的处理

4.4.1地铁车站风井改造处理

由于地铁车站已经先于中国馆建造完毕，所以在中国 馆建造的时候需要对原有地铁车站与中国馆相连部分进行 改造，主要包括以下工序：车站内风井内区域封堵，原风井位 置围护桩施工，围护体系止水幢幕施工，国家馆地下结构施 工，车站风井改造施工。由于是地下外墙结构，所以其改造不 同于常规结构改造，在围护结构施工时，我们在风井外侧打 设了6根灌注桩，形式同国家馆灌注桩，在灌注桩外围又采 用高压旋喷桩止水，以保证在原结构拆除时中国馆基坑的稳 定，为后续结构施工提供了工作面（图8）。

jjg(交通) 186-2022 光纤光栅式钢筋计检定规程图8风井位置国护桩布置

4.4.2地铁车站临时通道处理

地铁车站的临时通道为一从路面通向地铁车站内的楼 梯通道，从前期设计设想开始，这里一直是一个难点，这包括 以下两个方面 首先，如何有效传递2道支撑的水平力到地铁结构上， 由于是临时建筑，不能够承受2道支撑的水平推力，原设计 准备采用临时中609mm钢管支撑来传递水平力，临时通道 需等到国家馆地下室结构施工完毕后方可进行拆除施工，对 工期影响较大，我们采用在支撑施工前拆除临时通道，直接 将支撑设置到地铁结构上的施工方法，不仅减少了 中609mm钢管支撑的使用，也加快了工期。 第二，随着挖土施工的进行同时拆除临时通道，也给临 时通道处的工程桩及围护桩带来了难题。按照常规思路，拆 除临时通道再进行桩基施工，就会带来桩基施工时没有操作

面的难题；不拆除临时通道，就需要打穿2层800mm厚的 临时通道顶板及底板，才能够顺利进行灌注桩施工。为此，我 们突破常规，采用精确定位，在底板及顶板上提前开孔的方 式，既不影响临时通道在基坑开挖前的传力作用，也保证了 工程桩及围护桩的顺利施工。

4.4.3人行通道处理

人行通道位于车站北侧，与北一块基坑连接，原结构施 工时未考虑该部位作为永久人行通道，现需要重新开口作为 永久通道。由于车站原有的围护结构是地下连续墙，需要凿 除围护结构及车站主体结构，并且需对洞口进行加固，再与 中国馆基础结构进行连接。现场实施时，考虑到车站内已装 饰完毕投入到运营中，所以施工时需从地铁车站朝基坑内开 孔，先采用钻孔机，去除车站外墙，再凿除地下连续墙，施工 时需要特别注意的是做好地铁车站的保护工作，防止施工用

从2008年1月18日桩基围护施工到2008年7月30 日国家馆地下结构完工，通过全过程的基坑以及地铁监测 周边环境一直处在受控状态，说明整个基坑的设计、施工均 是成功的。 （1）本工程根据45000㎡²基坑实际，挖土深度为10.8 m（局部12m）采用2道混凝土支撑（地铁保护区）及1道斜 抛撑（非地铁保护区）是能够较好地维持基坑稳定以及周边 环境的安全的。 (2）分块施工是保证工程进度以及工程安全的有效施 工措施，根据支撑形式及现场实际情况，合理选择挖土方案， 掌握时空效应的原则，是减少基坑变形的先决条件。 (3）施工过程以设计、施工方案为依据，监测数据为指 导，为信息化施工提供数据枫叶新新家园d区小高层住宅1号地下车库（c段）工程施工组织设计，从而优化施工方案，真正做到信 息化施工。

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