蓋挖地鐵車站深基坑土方開挖施工技術

譚麗

中國鐵建大橋工程局集團第二工程有限公司 廣東深圳 518000

1 蓋挖半逆作法地鐵車站施工技術的優點

蓋挖半逆作法地鐵車站施工技術的優點主要分為兩個方面：一方面，相對于明挖基坑占用道路時間短，對周圍環境影響小。我國很多的地鐵車站都在市中心，明挖基坑都是需要占用部分城市道路，從而加重施工路段會交通堵塞。蓋挖半逆做法是做完圍護結構后即可澆筑車站頂板結構及頂板防水工程，然后即可回填路基、恢復路面及開放路面交通[1]。這樣能節省了基坑開挖工序和地鐵車站底板、中板以及側墻等地下結構施工工序占用城市道路的時間，因此，可以最大程度降低道路占用的時間，及早地恢復周圍居民的生產、生活出行和地面交通通行。車站結構除了頂板以外的主體結構都在地下施工，施工產生的噪聲由于有頂板和路面的阻隔等傳到地面時已經和未開展施工前正常生活噪聲分貝基本持平；施工生產夜間照明要比周邊環境的一般夜間照明的亮度要大太多，采取該工藝后施工作業面的夜間照明燈光就不能傳到地面之上，對周圍居民住戶夜間影響幾乎可以忽略不計。另一方面，蓋挖半逆作法地鐵車站施工技術的實施，相對于蓋挖逆做法地鐵車站施工方法而言，優勢如下：在挖土和出土工作上能使用大型機械，縮短基坑開挖周期；在地鐵車站主體結構施工中能降低混凝土結構的水平施工縫處理的難度[2]，逆作法工藝每一層的水平施工縫都是在上部混凝土達到設計強度后再接著往下澆筑的，施工縫處不可避免地要出現縫隙，這樣對結構的強度、耐久性和防水都會產生不利影響，雖然此施工縫可以通過采用直接法、注入法和填充法處理后能保證結構的整體性，但是半逆作法只有頂板與下部結構連接部位一處的由下往上銜接的水平施工縫，能更有效地保證結構的整體性，進一步增強了結構的防水性能，大幅度降低了后期堵漏工作的施工成本，提高了施工單位的經濟效益。

2 地鐵車站深基坑開挖技術

2.1 土方開挖的原則

（1）土方開挖需嚴格按照“分步、分層、限時、對稱、平衡”的作業要點，遵守“縱向分段、豎向分層、先支后挖、層和層之間需放坡設置臺階的原則”進行，豎向、水平形成一個連續的開挖作業面。嚴禁超挖。

（2）基坑開挖在圍護樁、冠梁及首道砼支撐強度達到設計強度，并通過開挖前條件驗收后方可進行。

（3）當進行縱向放坡開挖，需在坡頂外側設置截水溝或擋水土堤，目的是防止地表水對坡面的沖刷。

（4）坑內的明水抽排放措施需加強，基坑開挖之后，應當及時設置好坑內集水井和排水溝，準備水泵將集水井里的水及時抽排掉，避免坑底產生積水。

（5）嚴禁挖土的機械設備及相關運輸車輛直接在支撐上行走，嚴禁支撐頂面堆放、懸掛雜物，嚴禁挖土機械設備碰撞立柱和支撐。

（6）在地鐵基坑施工過程中，10m范圍內臨時堆載不得大于20Kpa。

2.2 開挖技術的控制要點

土方開挖的方法：根據上述各基坑土方開挖順序，基坑土方采取分層、分段、中間拉槽放坡開挖的方式：

（1）坑內淺層土（第二道支撐以上）主要采用多臺短臂挖機配合翻土裝車，另長臂挖機（或伸縮臂挖掘機）配合收底。

（2）深層土（第二道支撐以下）則主要采用長臂挖機（或伸縮臂挖掘機）取土裝車，坑內短臂挖機配合開挖倒土，位于支撐下方空間有限的位置，換用多臺小型挖機聯合接力倒運土，坑內倒土根據取土口位置優先采取就近原則[3]。

（3）如遇巖層部分，則采用機械破碎的方式進行開挖。

（4）開挖至基坑底以上30cm左右時，加大標高復測頻率，隨測隨挖，同時采取人工配合清底整平，在完成基底驗槽后快速施做墊層封閉，進入下道工序。

3 地鐵車站深基坑施工技術

3.1 圍護結構施工

圍護結構是深基坑支護體系的關鍵組成部分。地鐵車站常用的圍護結構有鉆孔灌注樁、地下連續墻等。本文主要介紹就鉆孔灌注樁而言，施工前必須進行詳細的地質勘察和現場調查，明確工程地質和水文情況，結合現場試成孔情況，確定現場是否具備干鉆的條件。相比泥漿護壁，干鉆施工速度快，文明施工容易控制，因此優先選用干鉆施工，但遇到塌孔或地質變化時應采用泥漿護壁。其次根據施工圖紙及有關測量規范對現場進行測量放線，校核場地基準點、基準線、測量軸線和樁的位置及地面標高；定位完畢后埋設護筒，安裝鉆機成孔，短進尺、多回次重復循環；清孔完成后進行成孔檢測，將制作好并檢驗合格的鋼筋籠下放到位，澆筑混凝土，要注意控制混凝土的塌落度。

3.2 基坑排水

基坑排水也是地鐵車站施工中的關鍵環節和整體施工安全的重要保證，所以必須深化對基坑排水的研究。為了保證排水系統的有效使用，開挖時需要在基坑設置臨時排水溝，有必要還要設置積水坑。

3.3 施工監測

在深基坑施工的過程中，部分施工單位會盲目趕工，以期望獲得最大的經濟效益，因此會忽視施工過程中基坑的風險。所以，必須加強深基坑施工過程中的施工監測，排查出可能出現的安全隱患，然后針對具體情況將隱患消除，來確保期間基坑的安全。根據現狀，深基坑施工監測工作要從以下幾個方面展開：

（1）樁體的水平豎向位移。

（2）深層土體位移。

（3）支撐軸力的監測。

（4）水位監測。

（5）周圍建筑物和地下管線的變形等。在深基坑施工過程中一般每天測量一次，形成監測報表。

4 結語

地鐵車站深基坑施工外部情況復雜，施工難度較大。選擇正確合理的施工方法，是工程順利進行的前提條件，也是確保工程安全實施的基礎，有利于工程實施的質量控制，也能保證工程的經濟效益，進而產生良好的社會效益.