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苏州地铁超深基坑攻坚纪实

来源:光明网2026-07-17 17:45

  站在38.65米深的坑底,头顶的天空被框成了一个等腰三角。脚下是刚浇筑完成的底板,四周是混凝土支撑和钢支撑交错层叠,钢筋水泥的骨架从脚下一直向上延伸。

  这里是中交隧道局高铁苏州北站产业商务配套工程(地下配套)的超深基坑,长28.2米、宽21米,深38.65米——相当于13层住宅楼的高度。它是目前苏州城建史上最深的一座基坑。但深度只是这道题的题干,真正让建设者夜不能寐的,是38.65米之下,那些看不见的“麻烦”。

  这个坑,难在哪?

  该项目紧邻清华紫光大厦、高融大厦两栋高层楼宇,自来水、电力、燃气等市政管线密布,环境复杂。基坑侧壁西侧距清华紫光大厦地下室8.49米,东侧距高融大厦地下室11.61米。后续7.9米直径盾构区间将下穿京沪高铁桥桩,最近距离仅5.2米。地面沉降、墙体位移控制标准全部压至毫米区间,稍有偏差便会影响既有建筑与高铁运营安全。

  更大的困难来自脚下。苏州地层是粉质粘土、砂层与风化岩互层,地下水丰富。基坑开挖过程中极易出现墙体变形、基底突涌、渗水等隐患。38.65米的深度,意味着要一路穿过多层承压水。每一米向下掘进,都如同在高压水囊上作业。

  富水地层、承压水突涌、周边高楼和高铁近在咫尺——多重考验叠加之下,施工难度和安全管控压力极大,属于超深高风险基坑工程。项目工程师李准说:“在苏州地铁干工程这么多年,这个坑的难度排在首位。”

  怎么“锁”住水?

  基坑挖得越深,承压水渗漏的风险就越大。这是38.65米深基坑绕不过去的一道坎。为此,项目团队从方案筹划到专家论证,反复打磨,最终构建起“TRD帷幕+超深地连墙+多层内支撑”三重防线。

  第一道是80米超深TRD止水帷幕。工人们在基坑外围筑起一道厚度接近一米、深度相当于20多层楼高的水泥土连续墙,墙体连续施工没有接缝,从源头切断深层承压水的通路,把水牢牢挡在外面。第二道是73米深的地下连续墙。这道钢筋混凝土地下连续墙与外侧TRD止水帷幕形成“一柔一刚、双重止水”的防线,从根上杜绝渗水塌方隐患。第三道是基坑内部的九层支撑。基坑采用四道混凝土支撑加五道钢支撑,组成九层复合支护体系。土方分层开挖,每挖一层便架设一道支撑,强度达标后再继续向下掘进。

  方案制定后,从用电脑做场地模拟,到编制地连墙施工的全流程记录表,再到施工期间每道工序都有人24小时盯着——成槽、泥浆、钢筋、浇筑,每个环节都有人把关。“整套精细化管控体系,把38.65米深基坑的未知风险,全部转化为可量化、可预警的数据指标。”李准说。

  怎么“看”住变形?

  开挖过程中怎么防止变形,这就得靠监测系统了,它就像是基坑的“眼睛”。

  基坑内一排排醒目的红色钢管便是钢支撑,项目经理惠海鹏介绍,每根钢管端部均搭载无线伺服设备,内置高精度传感器,可24小时不间断采集支撑轴力、土体侧向变形数据,一旦沉降、偏移数值触及警戒阈值,系统将自动触发预警,第一时间提醒现场处置。

  除现场分布式传感器外,项目部还搭建BIM+GIS数字孪生一体化管控平台,把基坑的实时状态搬到了屏幕上。现场布设了203个监测点,24小时采集基坑侧壁变形、支撑轴力、地下水位、周边建筑沉降等128项关键数据。所有数据实时上传,异常情况自动预警,哪儿动了、哪儿受力大了,一目了然。

  这套系统在施工中经历了一次真正的考验。基坑挖到约30米深时,监测系统突然报警——墙体被坑外土体压得向里偏移,两根钢支撑也出现了受力过大的情况。团队迅速行动,当天就召集各方一起分析原因,很快找到了问题的症结。监测频次翻倍,从一天一次加到一天两次;调整开挖顺序,哪边受力大就先加固哪边。情况稳定后,及时完成底板浇筑,底板一凝固,就像给基坑加了道锁,墙体的位移很快被控制住了。

  38.65米的意义,不止于一个纪录

  7月5日,基坑底板顺利完成浇筑,历时115天连续攻坚,这座深度刷新苏州纪录的超深基坑主体支护结构施工圆满落地。

  全国首创的80米TRD止水帷幕、苏州首例的73米超深地下连续墙、203个自动化监测点组成的智能预警系统——这套在富水地层、密集建筑群、紧邻高铁的特殊条件下形成的成套施工技术,将为苏州后续同类地下工程提供可复制的实践样本。

  谈及项目未来价值,工程师李准充满期待:“2027年6月项目竣工交付,本工程将与苏州北站站房工程、轨道交通工程等形成联动,到时候往来高铁新城的市民,换乘地铁和高铁会更顺畅。”(王曼)

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