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【摘 要】 影响深基坑开挖变形控制的末端原因：沉槽机选型、吊装难度大、刷壁不到位、混凝土质量问题、运输途中耽误、设计过于保守、支撑拼装慢、降水效果差、土方车运输不畅、挖机易损坏、挖土支撑方案欠佳。
【关键词】 深基坑变形控制；挖土支撑；方案欠佳；时空效应
1 工程概况
上海市轨道交通7号线从市区的西北部穿越市中心城区至浦东的西南地区（龙阳路），途经宝山区、普陀区、静安区、徐汇区和浦东新区，线路全长35公里，共设28车站。
零陵路站位于徐汇区东安路零陵路口，地下三层，设置三个出入口，建成后将作为M7#线与M4#线的换乘站，成为上海轨道交通枢纽之一。
车站全长159.5米，里程为DK19+480～DK19+639.5，站台中心里程为DK19+480。车站总建筑面积约12257m2，站中心顶板覆土2.699m。本次施工包括南端头井、车站标准段、北端头井、南北风井及3个出入口。
零陵路站周边环境较为复杂，周边建筑物以居民住宅为主，施工时需加强保护的主要是南端头井西侧东安大楼，该楼为18层居民楼，外墙边线距车站南端头井基坑边线仅1.5米，地下一层靠近南端头井施工区域一侧为水池和水泵房，基础形式为桩基，桩长为地面以下51m，上部16m配钢筋笼，下部为素砼桩。
本工程建设方为轨道交通七号线项目发展有限公司，设计方为市政工程设计研究院。
由于轨道交通7号线为上海世博期间重要轨交线路，所以工期紧，质量要求高。而且施工地处市中心，周边环境复杂，周围多为高档住宅区和大量商铺，施工前期就遭到周边居民反对，若施工不当会造成社会影响恶劣，所以如何对地铁车站施工的深基坑变形控制就变成了本工程中的技术难点。
2 现状调查
随着城市建设的发展，地下空间的利用与开发逐渐成为未来建筑空间利用发展的趋势，深基坑工程不断涌现。在充分利用有限土地创造更大空间的同时，使得深基坑施工过程中的环境保护，进一步体现为基坑变形控制问题逐渐突出。
我与项目体的其他成员组成了QC小组并对我公司以往承建的一些类似深基坑工程（共计21个）进行了调查（香港广场、六号线云山路、金桥路车站、四号线东安路车站等），根据《上海地铁基坑工程施工规程》SZ-08-2000（试行）中的规定，调查项目基本都能达到二级基坑保护要求（0.3%H，H为基坑开挖深度，背景项目南端头井基坑深23.5m），但均不能达到一级基坑保护要求（0.14%H，H为基坑开挖深度，背景项目南端头井基坑深23.5m）。
对于引起基坑变形量偏大的影响因素统计如下表1：
从排列图分析，导致深基坑开挖施工中基坑变形控制不理想的主要因素是地墙渗漏水以及挖土支撑施工期间基坑暴露时间较长，占总量的76.19%。
3 目标设定及分析
为达到尽量减少对周边原有设施影响的目的，使得施工能顺利进行下去，我对施工质量控制预先设立目标：
目标一：车站南端头井基坑变形量能满足一级基坑要求，本工程南端头井基坑开挖深度23.5米，即为33mm。
目标二：环境保护达到设计要求，即东安大楼沉降量小于0.1%H（23.5mm）
由于我和我所在的项目体都有过两次地铁施工的经验（4号线东安路及6号线金桥路、云山路站），并且车站围护、挖土及支撑单位均为与我司存在长期合作关系，专业施工水平值得信赖，所以我相信目标一定能实现。
4 原因分析
通过自己的努力，并在其他同事的帮助下，我找出了影响深基坑开挖变形控制的末端原因：沉槽机选型、吊装难度大、刷壁不到位、混凝土质量问题、运输途中耽误、设计过于保守、支撑拼装慢、降水效果差、土方车运输不畅、挖机易损坏、挖土支撑方案欠佳。然而通过进一步的调查分析及施工现场调查，最终确定影响基坑变形的要因如下图1：
5 解决措施及实施效果
（1）针对“吊装难度大”的要因
1）由于南端头井施工现场场地狭小，钢筋笼长度长且重量重，距离旁边东安大楼又十分接近，在确保大楼安全的前提下，一次性顺利入槽较为困难，根据现场实际情况，作为现场施工负责人的我制订了详细周全的吊装方案。
对起重量进行了计算后，决定采用神刚7200型200t履带式。
起重机作为主吊，KOBELCO708型80t履带式起重机做为辅吊进行双机抬吊，一次入槽，并聘请了有多年操作经验的吊车司机及起重指挥。
2）利用电脑软件对吊车在施工区域内的行走路线进行了规划和模拟，拟定路线后通知吊车司机在现场实地进行了试走确定切实可行。
根据电脑模拟情况，将200T、80T履带吊在现场实地进行试吊实验。通过试吊，证明该行走路线可行，但由于现场较小，在吊运行走过程中，必须先将场内的成槽机等机械移走，同时发现由于200T距离施工槽段较近，履带吊行走过程容易对土体产生扰动，可能影响施工槽壁的稳定，因此在后续的实施过程在200T行走区域内铺设走道板，防止200T履带吊行走对施工槽段产生影响。
3）为确保起吊后到达目标位置后可顺利入槽，沉槽完成后对槽壁进行超声波测斜，对于槽壁垂直度不理想的进行修壁，满足要求后方可起吊。
实施效果：通过上面几方面的实施对策，最终让难度最大的靠近大楼一侧五幅地墙均顺利入槽，从起吊到完全入槽每幅平均时间约50分钟。如下图2：
（2）针对“挖土方案欠佳”的要因
1）地铁车站基坑开挖施工需遵守“时空效应”理论，即每开挖两根支撑位置的土方就立即安装该处的两根支撑。但根据本工程南端头井的实际情况，同时受到市政有关规定的限制，无法按照常规“时空效应”所述方法进行施工。所以我考虑取“时空效应”理论精髓，在不违背其原则的前提下加以活用。最终决定挖土支撑施工期间于每天18：00后集中安排出土，次日7：00开始进行前一夜挖出位置的支撑安装。
2）根据基坑内支撑布置形式，将基坑划分为四个区域，按照①→②→③→④的顺序进行施工，每个挖土支撑周期挖出规定区域内的土方，并安装支撑。如右图3：
实施效果：挖土支撑施工集中分块施工后，挖土及支撑避免了狭小空间内交叉作业带来的互相干扰，大大加快了挖土及支撑的速度，平均每晚出土达46车。
控制了车站南端头井施工期间的地墙渗漏水情况以及挖土支撑时间，从而控制了基坑开挖期间的基坑变形，保护了周边环境。
6 总体效果
通过各种行而有效的措施，我们成功的控制了车站南端头井施工期间的地墙渗漏水情况以及挖土支撑时间，从而控制了基坑开挖期间的基坑变形，保护了周边环境。
由第三方专业监测单位出具的监测报表表明：南端头井靠近东安大楼一侧基坑最大侧向位移控制在26.06mm，虽然超出了设计预测计算的23.9mm，但仍小于一级基坑0.14%H（33mm），达到并超越了所制定的目标；东安大楼沉降靠近基坑一侧最大值控制在1.29mm，最小仅0.67mm，远小于0.1%H（23.5mm）的設计要求，满足了基坑自身变形控制及对大楼保护的要求。
在本次工程中，我作为施工主要管理人员以自己以往丰富、成功的地铁经验，并通过自己在施工前认真到位的研究分析并制订施工方案，施工中精心有步序的操作，施工后毫不松懈的监测、观察、总结使得南端头井深基坑紧邻大楼一系列施工的圆满完成，表明我们对于在闹市区以及对周边环境保护要求较高情况下的深基坑施工技术及管理水平达到了一个新的高度。在以后施工中，如有类似的施工情况一定可以总结工程中的经验教训，并加以合理的发展与运用。
【关键词】 深基坑变形控制；挖土支撑；方案欠佳；时空效应
1 工程概况
上海市轨道交通7号线从市区的西北部穿越市中心城区至浦东的西南地区（龙阳路），途经宝山区、普陀区、静安区、徐汇区和浦东新区，线路全长35公里，共设28车站。
零陵路站位于徐汇区东安路零陵路口，地下三层，设置三个出入口，建成后将作为M7#线与M4#线的换乘站，成为上海轨道交通枢纽之一。
车站全长159.5米，里程为DK19+480～DK19+639.5，站台中心里程为DK19+480。车站总建筑面积约12257m2，站中心顶板覆土2.699m。本次施工包括南端头井、车站标准段、北端头井、南北风井及3个出入口。
零陵路站周边环境较为复杂，周边建筑物以居民住宅为主，施工时需加强保护的主要是南端头井西侧东安大楼，该楼为18层居民楼，外墙边线距车站南端头井基坑边线仅1.5米，地下一层靠近南端头井施工区域一侧为水池和水泵房，基础形式为桩基，桩长为地面以下51m，上部16m配钢筋笼，下部为素砼桩。
本工程建设方为轨道交通七号线项目发展有限公司，设计方为市政工程设计研究院。
由于轨道交通7号线为上海世博期间重要轨交线路，所以工期紧，质量要求高。而且施工地处市中心，周边环境复杂，周围多为高档住宅区和大量商铺，施工前期就遭到周边居民反对，若施工不当会造成社会影响恶劣，所以如何对地铁车站施工的深基坑变形控制就变成了本工程中的技术难点。
2 现状调查
随着城市建设的发展，地下空间的利用与开发逐渐成为未来建筑空间利用发展的趋势，深基坑工程不断涌现。在充分利用有限土地创造更大空间的同时，使得深基坑施工过程中的环境保护，进一步体现为基坑变形控制问题逐渐突出。
我与项目体的其他成员组成了QC小组并对我公司以往承建的一些类似深基坑工程（共计21个）进行了调查（香港广场、六号线云山路、金桥路车站、四号线东安路车站等），根据《上海地铁基坑工程施工规程》SZ-08-2000（试行）中的规定，调查项目基本都能达到二级基坑保护要求（0.3%H，H为基坑开挖深度，背景项目南端头井基坑深23.5m），但均不能达到一级基坑保护要求（0.14%H，H为基坑开挖深度，背景项目南端头井基坑深23.5m）。
对于引起基坑变形量偏大的影响因素统计如下表1：
从排列图分析，导致深基坑开挖施工中基坑变形控制不理想的主要因素是地墙渗漏水以及挖土支撑施工期间基坑暴露时间较长，占总量的76.19%。
3 目标设定及分析
为达到尽量减少对周边原有设施影响的目的，使得施工能顺利进行下去，我对施工质量控制预先设立目标：
目标一：车站南端头井基坑变形量能满足一级基坑要求，本工程南端头井基坑开挖深度23.5米，即为33mm。
目标二：环境保护达到设计要求，即东安大楼沉降量小于0.1%H（23.5mm）
由于我和我所在的项目体都有过两次地铁施工的经验（4号线东安路及6号线金桥路、云山路站），并且车站围护、挖土及支撑单位均为与我司存在长期合作关系，专业施工水平值得信赖，所以我相信目标一定能实现。
4 原因分析
通过自己的努力，并在其他同事的帮助下，我找出了影响深基坑开挖变形控制的末端原因：沉槽机选型、吊装难度大、刷壁不到位、混凝土质量问题、运输途中耽误、设计过于保守、支撑拼装慢、降水效果差、土方车运输不畅、挖机易损坏、挖土支撑方案欠佳。然而通过进一步的调查分析及施工现场调查，最终确定影响基坑变形的要因如下图1：
5 解决措施及实施效果
（1）针对“吊装难度大”的要因
1）由于南端头井施工现场场地狭小，钢筋笼长度长且重量重，距离旁边东安大楼又十分接近，在确保大楼安全的前提下，一次性顺利入槽较为困难，根据现场实际情况，作为现场施工负责人的我制订了详细周全的吊装方案。
对起重量进行了计算后，决定采用神刚7200型200t履带式。
起重机作为主吊，KOBELCO708型80t履带式起重机做为辅吊进行双机抬吊，一次入槽，并聘请了有多年操作经验的吊车司机及起重指挥。
2）利用电脑软件对吊车在施工区域内的行走路线进行了规划和模拟，拟定路线后通知吊车司机在现场实地进行了试走确定切实可行。
根据电脑模拟情况，将200T、80T履带吊在现场实地进行试吊实验。通过试吊，证明该行走路线可行，但由于现场较小，在吊运行走过程中，必须先将场内的成槽机等机械移走，同时发现由于200T距离施工槽段较近，履带吊行走过程容易对土体产生扰动，可能影响施工槽壁的稳定，因此在后续的实施过程在200T行走区域内铺设走道板，防止200T履带吊行走对施工槽段产生影响。
3）为确保起吊后到达目标位置后可顺利入槽，沉槽完成后对槽壁进行超声波测斜，对于槽壁垂直度不理想的进行修壁，满足要求后方可起吊。
实施效果：通过上面几方面的实施对策，最终让难度最大的靠近大楼一侧五幅地墙均顺利入槽，从起吊到完全入槽每幅平均时间约50分钟。如下图2：
（2）针对“挖土方案欠佳”的要因
1）地铁车站基坑开挖施工需遵守“时空效应”理论，即每开挖两根支撑位置的土方就立即安装该处的两根支撑。但根据本工程南端头井的实际情况，同时受到市政有关规定的限制，无法按照常规“时空效应”所述方法进行施工。所以我考虑取“时空效应”理论精髓，在不违背其原则的前提下加以活用。最终决定挖土支撑施工期间于每天18：00后集中安排出土，次日7：00开始进行前一夜挖出位置的支撑安装。
2）根据基坑内支撑布置形式，将基坑划分为四个区域，按照①→②→③→④的顺序进行施工，每个挖土支撑周期挖出规定区域内的土方，并安装支撑。如右图3：
实施效果：挖土支撑施工集中分块施工后，挖土及支撑避免了狭小空间内交叉作业带来的互相干扰，大大加快了挖土及支撑的速度，平均每晚出土达46车。
控制了车站南端头井施工期间的地墙渗漏水情况以及挖土支撑时间，从而控制了基坑开挖期间的基坑变形，保护了周边环境。
6 总体效果
通过各种行而有效的措施，我们成功的控制了车站南端头井施工期间的地墙渗漏水情况以及挖土支撑时间，从而控制了基坑开挖期间的基坑变形，保护了周边环境。
由第三方专业监测单位出具的监测报表表明：南端头井靠近东安大楼一侧基坑最大侧向位移控制在26.06mm，虽然超出了设计预测计算的23.9mm，但仍小于一级基坑0.14%H（33mm），达到并超越了所制定的目标；东安大楼沉降靠近基坑一侧最大值控制在1.29mm，最小仅0.67mm，远小于0.1%H（23.5mm）的設计要求，满足了基坑自身变形控制及对大楼保护的要求。
在本次工程中，我作为施工主要管理人员以自己以往丰富、成功的地铁经验，并通过自己在施工前认真到位的研究分析并制订施工方案，施工中精心有步序的操作，施工后毫不松懈的监测、观察、总结使得南端头井深基坑紧邻大楼一系列施工的圆满完成，表明我们对于在闹市区以及对周边环境保护要求较高情况下的深基坑施工技术及管理水平达到了一个新的高度。在以后施工中，如有类似的施工情况一定可以总结工程中的经验教训，并加以合理的发展与运用。