城市軌道交通車站深基坑支護體系施工

蘇士龍

(中鐵十八局集團第四工程有限公司，天津 300350)

在當前我國社會經濟全面發展的情況下，人們生活品質得到了大幅度提升。在這種情況下，給城市交通出行提出了嚴格要求。城市軌道交通車站作為城市發展的重要因素，加強城市軌道交通車站施工，對城市今后發展起到了重要意義。深基坑支護施工是城市軌道交通車站施工中不可或缺的一部分，通過應用深基坑支護施工技術，能夠有效提升工程基礎穩定性。因此，在進行城市軌道交通車站施工過程中，需要根據工程實際情況，優化深基坑支護施工工藝，將深基坑支護施工作用充分發揮，在提升施工質量的同時實現我國交通領域的健康發展。

一、工程概況

西三莊站為石家莊市軌道交通3號線一期工程的起點站，車站位于聯盟路與西三莊街交口下方，并沿聯盟路由西向東敷設。車站計算站臺中心里程為DK0+426.841，起終點里程為：DK0+217.434～DK0+513.841，車站小里程設有站后停車線。車站為地下雙層島式站臺車站，站臺寬12.0m。車站外包總長為296.34m，標準段寬度為21.1m。站后停車線段含站后區間和區間風亭，其中站后區間為地下一層結構。車站共設置兩組風亭和五個出入口，其中1號風亭位于車站西北象限；2號風亭組位于車站東北象限與A號出入口合建；B號、C號及D號出入口、緊急疏散口分別位于車站南側、北側。區間風亭位于停車線西北側；根據總體工程籌劃，本站在大里程端設置盾構始發井。

主體結構基坑標準段開挖深度約為16.485m，盾構井段開挖深度約為17.718m。西三莊站采用明挖法施工，主體圍護結構采用鉆孔灌注樁+內支撐型式。小里程站后停車線區間及遠期預留區間采用明挖法施工，圍護結構采用鉆孔灌注樁+內支撐型式，大里程區間采用盾構法施工。車站為地下兩層三跨框架結構，主體結構基坑長296.34m，標準段開挖深度約為16.485m，盾構井段開挖深度約為17.718m。車站標準段圍護結構采用Φ800mm及Φ1200mm鉆孔灌注樁，車站盾構井段采用Φ800@1100mm鉆孔灌注樁。主體圍護結構采用鉆孔灌注樁+內支撐形式，標準段采用三道Φ630（t=16mm）鋼管支撐，大里程端頭井段采用四道Φ630（t=16mm）鋼管支撐（換撐）。西三莊站總體平面圖見圖1：

圖1 西三莊站總體平面圖

二、城市軌道交通車站深基坑支護體系施工前期內容

（一）組織機構設置

項目領導層主要由項目經理、常務副經理以及管理經理組建而成。全面執行項目經理責任制，項目經理代表企業全權負責施工管理、質量驗收等工作，行使合同之責，滿足業主需求。項目部下設有工程管理部門、質量檢測部門、采購部門、財務部門等。

（二）施工總體目標

首先，質量目標。工程質量應該滿足國家相關標準。其次，安全目標。秉持“五無”和“兩控”安全標準，其中，“五無”主要指無重大傷亡事故、無重大交通責任事故、無重大設備操作事故、無重大火災事故、無重大犯罪事故；而“兩控”主要指傷亡率控制在0.5‰，輕傷率控制在0.5‰。最后，工期目標。本工程開工時間為2015年12月1日，工程結束時間為2020年3月20日，整個施工期限為52個月。

（三）施工準備

首先，對施工圖紙有所了解。在開展施工工作之前，應該掌握工程現場實際情況及水文環境，對施工圖紙具體情況有深入了解，在對施工圖紙有一定掌握之后，對施工圖紙進行核查和交底。并且根據施工圖紙要求，制定土方挖設方案。根據設計要求及施工標準，設定經濟規范的施工方案，并交由工程監理部門進行核查，通過之后由相關人員進行施工交底。在熟悉圖紙的基礎上完成圖紙會審、設計交底工作。

其次，根據工程現場實際情況進行平面布設，在開展施工工作之前做好相應準備工作。在進行施工之前，實施各項施工用量核查和規劃，根據相關標準對材料供應廠家資歷情況進行核查，簽署對應采購合同，分期進場。此外，結合主要施工設備應用規劃方案，及時組織安排施工設備進場，加強施工設備調試和安全，確保滿足工程應用要求。針對大型設備進場之前，應該進行設備質量驗收，經過相關部門審批之后才能進入場地。

三、城市軌道交通車站深基坑支護體系施工技術

（一）深基坑土方開挖施工

結合工程實際情況及主體結構特性，在開展土方挖設工作時，需要在車站一期東半段基坑位置進行，有東向西逐一開挖。在挖設的過程中，應該應用機械分層、分段等方式，挖設過程秉持“先撐后挖、縱向分段、側向對稱擴挖”等基本標準，挖設工作完成之后立即進行冠梁施工，直到冠梁混凝土強度滿足設計標準以后，才能將其當作第一道鋼支撐，在鋼支撐安裝的基礎上，建立中槽，便于后續機械施工工作的進行。第二層和以下土層挖設應該應用標準挖掘機進行挖設，下層挖掘機在槽內給予上層挖掘機施工充分配合，從裝卸運土工作開始，逐層挖設，同時分別開展第二、第三支撐施工工作，直到挖設基坑底部。坑底土體厚度應該是300mm，基坑挖設多余的土方，應該借助吊車等，將土方垂直運輸之后裝走。土方開挖示意圖見圖2：

（二）基坑內、外排水系統

在進行工程施工之前，應該加強地面及基坑排水，從而防止工程現場存在大量積水。基坑挖設過程中，如果地表雨水進入到工程中，將會導致基坑出現泡水現象，影響基坑平穩性，給后續施工及施工質量帶來不利影響。首先，現場排水。可以借助排水系統等，把地表水以及基坑內部水源進行排除。并且在現場基坑及周圍建立排水溝，溝底坡度應該把控在3%，確保排水的通暢性。其次，基坑內部排水。在進行基坑中間位置挖設過程中，需要臨時建立排水溝，設定臨時集水井，讓雨水匯集到水井中，之后利用水泵將水排除。此外，排水溝內部深度應該低于挖土深度40cm左右。基坑頂截排水示意圖見圖3。

圖2 土方開挖示意圖

圖3 基坑頂截排水示意圖

（三）基坑支撐體系施工

首先，鋼支撐分布。基坑標準段豎向設定三道支撐，其中，第一道支撐距離應該是600cm，第二及第三道支撐之間距離應該是300cm。盾構井處需要設定四道鋼支撐，并且還要添加一道倒撐，第一道支撐需要設定在冠梁中，剩余支撐應該設定在鋼圍檁中，倒撐需要設定在結構側墻中。其次，支撐圍檁形式。其中，鋼支撐主要應用直徑為630mm，厚度為1.6cm的鋼管制作而成，鋼支撐采用分節制作方式，在施工現場中進行拼裝，采用法蘭連接方式。鋼管支撐一般由固定端、活動端以及中間標準節三部分構建而成。管節之間應用法蘭盤高強螺栓進行連接。

（四）樁間噴射混凝土施工

在進行噴射之前，需要對施工設施、水管到線路情況進行核查，并做好試運行工作，將虛土處理，設定好射砼厚度標志。在噴射的過程中，需要應用人工撐握噴頭方式，安排兩個工作人員一同操作。噴射混凝土混合料應用強制式混凝土攪拌機進行充分攪拌，攪拌時間不得低于60s，確保供料的連續性。在噴射過程中，秉持由上至下的標準，噴頭和受噴面積之間的間距需要把控在90cm范疇內，射流方向應該垂直射向墻面。在完成混凝土噴射工作之后，需要做好養護工作。

（五）施工安全保護措施

首先，建立完善的安全保證體系。根據工程實際情況，從多層次、多方位入手，構建完善的安全施工保障體系，全面落實國家安全相關的法律標準，定期開展安全施工會議，研究項目安全生產流程，一旦發生問題及時處理。逐級簽署安全目標管理職責協議書，讓各個層級都能對安全職責和安全標準有所了解，設定安全規劃方案，保證所有職工一同參與，實現安全管理目標。在施工過程中，應該把預防當作主體，消除各種安全隱患，保證施工安全。

其次，優化安全生產管理體系。秉持“安全第一”的施工標準，為了保證安全目標順利實現，把安全標準工地建設當作主體，做好施工現場安全管理工作，貫徹安全工作，全面執行安全管理體系。在開展安全生產工作時，根據安全生產職責體系要求，有組織、有規劃地落實管理活動。全面執行安全責任制，從基礎層級入手，按照國家相關標準，建立安全生產職責體系，把崗位職責和經濟效益相連接，形成由上至下的統一管理網絡框架，明確管理職責，保證管理工作執行到實處。