摘要：本研究结合杭州地铁武林广场站垂直出土施工过程进行分析，总结出一套关于采用龙门吊出土的安全经济可行的出土方法，在杭州地铁武林站出土施工中得到很好的运用。 关键词：超深基坑 ， 垂直出土 ， 施工技术
中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：
Abstract: This study combined with Hangzhou subway square station vertical unearthed construction process analysis, summed up a set of the gantry crane safety economic feasible unearthed unearthed method in Hangzhou subway station, martial arts unearthed construction has the good use.
Key words: deep foundation pit excavated, vertical, construction technology
武林广场站位于杭州市武林广场东北角，是地铁1号线与3号线的换乘站。车站为4柱5跨三层结构(两端4层)，长161.75m，标准段宽36.6 m,底板埋深约28m。车站场地狭小，开挖深度深，采用盖挖逆作法施工，而盖挖地铁车站的垂直出土是整个施工的重点，也是难点。特别是地处繁华地段、地质水文条件差的超深基坑的开挖与垂直出土速度、更是保证整个基坑、临边建筑及周边管线安全的直接控制点。
垂直出土一般选用吊车加土容器、长臂挖掘机及液压抓斗等机械。然而，吊车加容器出土法，不但机械、人工费用较高，而且安全风险大，速度慢，受外界影响较大；长臂挖掘机机械费用较高，安全风险大，开挖深度有限，不适宜超深基坑的垂直出土；液压抓斗虽然出土速度快，但是机械费用高，耗能高，能动性能差。
一、通过比选，大胆开拓思路，采用门式起重机设计
武林广场经过各种门吊设备使用考察及大量的资料收集，自行设计了一套能够实现集中控制、自动调节、机械抓斗同步升降和移动的全方位多功能门式起重机，既可以吊装倒运钢筋、模板等周转料，又可用于垂直提升土方，解决了超深基坑出土难的问题。另外此机械节能低耗、功率大，灵活性强，与传统的挖土机械相比大大降低了施工成本，提高了出土效率，保证了安全，缩短了工期。
（1）设计方案概述
1）根据码头起吊抓吊的调研，确定结构采用双主梁钢箱梁结构，每台门吊的里侧支腿有两套连接法兰，当使用18m跨度作业时，里程无悬臂，当使用14.4m跨度作业时里测有4m的悬臂，两种跨度可以任意改变，且不需要做结构上的任何改变。
2）门吊主梁上部安装两台小车，一台小车挂抓斗，抓斗容量3m3，一台小车上装一台10t×30m的电动葫芦；两台小车可以同时及单独使用，抓斗小车主要用于盖挖垂直出土；电动葫芦小车主要用于提取材料。
3）小车起升速度达到24m/min，可保证每个工作循环5min，每小时理论抓土速度36m3，每天不间断出土最大达到700m3，满足盖挖垂直出土需要。
4）司机室随机械抓斗小车水平移动而移动，司机室底部装有360度摄像头，便于司机观察基坑内机械及人员情况，保证了深基坑开挖的可视可控性，确保了安全。
图2.3门式起重机剖面图
（2）设计参数
门式起重机性能参数表
（3）四绳抓斗的性能参数
1）抓斗结构四绳抓斗一般由四部分组成：
图1.1机械抓斗图
（4）、工作原理
工作开始时，支持钢丝绳将抓斗起吊在适当的位置上，然后放下开闭钢丝绳，这时靠下横梁的自重迫使斗部以下横梁大轴为中心将斗部打开，当斗部开至两耳板的碰块相撞时，即斗部打开到最大极限。开斗时，上横梁滑轮和下横梁滑轮中心距加大，然后支持钢丝绳落下，将已开的斗部落在要抓取的堆积物上面再收拢开闭钢丝绳，将上横梁滑轮和下横梁下横梁滑轮中心距恢复到原来位置，这样就完成了抓取物料的过程。
（5）、四绳抓斗的钢丝绳绕法
在桥式起重机上，分别配有两组双排绳卷筒，每组卷筒引出两组钢丝绳，其中一组两根钢丝绳分别捆扎在平衡架两端的斜壳或（吊绳环与捆绳轮）上，作支持绳用。另一组两根作开闭钢丝绳用，它们分别经过档绳轮和头部滑轮，下横梁滑轮形成滑轮组，起着抓斗打开关闭作用。
图3.1四绳抓斗钢丝绳绕法一 图3.2四绳抓斗钢丝绳绕法二
二、车站开挖步骤
逆作法土方开挖分为水平运输与垂直运输。水平运输以PC120与PC60机械翻运为主，采用纵向分段，水平分层开挖，运输龙门吊垂直液压抓斗提升设备垂直提升出土，边开挖边进行内支撑施工。基坑5m-10m深范围土方开挖采用PC120挖掘机联合接力转运开挖，PC60机械配合脱地模施工。基底以上150mm范围内土方由人工配合挖掘机开挖。在各道支撑的土层开挖过程中，开挖后随即在10小时内安装好该段钢支撑施加预应力，并应考虑复加预应力措施；开挖纵向放坡，开挖坡度不小于1:2.5，层间留3～5m宽台阶，开挖时坡度应根据每层土体的性质及稳定状况进行调整，
同时应满足挖掘机在其上稳定行走及土方倒运。每次土方开挖严格控制开挖深度，禁止超挖土体。
图2.1液压抓斗式龙门吊土方施工示意图
三、结论及建议
(1)武林广场站以车站顶板为路面系统的盖挖顺作法采用液压抓斗龙门吊垂直、水平出土工艺，有效解决了土方开挖，满足了盖挖施工的同时保证结构快速、及时封闭。
（2）紧靠建筑物附近的围护结构施工做好分段工作，合理安排施工顺序，确保对建筑物影响最小。采用龙门吊出土，保证开挖了的时空效应，加快了结构封闭。取得了很好的经济与社会效益，得到业主、监理的好评。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。