地鐵車站深基坑開挖施工技術(shù)研究

鄧焱雄

珠海市橫琴新區(qū)管理委員會建設(shè)環(huán)保局 廣東珠海 519031

在巖土工程的基礎(chǔ)施工中，有很多支撐基礎(chǔ)坑的方法與技術(shù)，基坑支護(hù)工程的支護(hù)結(jié)構(gòu)可以保證巖土基坑施工的安全性，可以有效控制基坑開挖的土壤變形，保證建設(shè)工程的安全。基坑支護(hù)可以起到擋土墻的作用，可以為施工人員進(jìn)行地下施工提供安全保護(hù)。基坑的施工采取科學(xué)的排水措施，可以為基坑的施工提供干燥的施工環(huán)境，基坑支護(hù)工程是巖土工程的臨時(shí)項(xiàng)目。因此，如果使用臨時(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，則沒有充分考慮到載荷影響，并且支撐結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性相對較低，這會影響基坑的支撐安全，工程項(xiàng)目的安全生產(chǎn)會受到影響[1]。

1 地鐵車站深基坑特點(diǎn)

第一，施工規(guī)模比較大，而且內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜。通常情況下，地鐵車站內(nèi)部多條線路換乘，深基坑施工規(guī)模大，施工工期較長。第二，存在較多的不確定性因素。由于地鐵施工位于城市內(nèi)部，在深基坑施工環(huán)節(jié)，需要影響較多管線，比如燃?xì)夤艿琅c供水管道等，存在諸多不確定性因素。在地鐵深基坑施工過程中，施工單位要認(rèn)真分析建設(shè)單位提供的工程地質(zhì)資料與勘察數(shù)據(jù)，明確地下管線分布范圍，并主動與管線管理單位與城市規(guī)劃部門協(xié)調(diào)，提前做好管線遷改工作。

2 地鐵車站深基坑開挖施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 施工流程

坑內(nèi)降水、排水→基坑冠梁施工→第一道支撐土方開挖→施工第一道支撐（軸力測點(diǎn)布設(shè)）→基坑開挖至第二道支撐底以下500mm →架設(shè)第二道鋼支（軸力測點(diǎn)布設(shè)）→基坑開挖至第三道支撐底以下500mm →架設(shè)第三道鋼支（軸力測點(diǎn)布設(shè)）→基坑開挖至第四道砼支撐底下500mm →架設(shè)第四道砼支（軸力測點(diǎn)布設(shè)）→基坑開挖至第五道鋼支撐底下500mm →架設(shè)第五道鋼支（軸力測點(diǎn)布設(shè)）→基坑開挖至第六道鋼支撐底下500mm →架設(shè)第六道鋼支（軸力測點(diǎn)布設(shè)）→基坑開挖至第七道鋼支撐底下500mm →架設(shè)第七道鋼支（軸力測點(diǎn)布設(shè)）→第七道鋼支撐下土方開挖→基坑清理→基坑底變形測點(diǎn)布設(shè)→開挖完成。

2.2 土方施工

施工開始時(shí)要響應(yīng)時(shí)空效應(yīng)，及時(shí)使用鋼架進(jìn)行支撐，注意豎向要分層，縱向要分段，并保持坡度，使用挖掘機(jī)挖出土壤時(shí)及時(shí)填補(bǔ)支撐。在基坑開挖時(shí)，遵循由東向西的挖掘順序，橫向上使用兩側(cè)對齊的開挖方法，此舉可有效減少挖坑的時(shí)間，加快施工進(jìn)度。在每一層土方挖掘到支撐下方50cm 時(shí)需及時(shí)放置鋼進(jìn)行支架撐立，然后再進(jìn)行下挖，如此循環(huán)直到最底部。深基坑開挖分段施工示意圖如圖1 所示。

圖1

2.3 土方開挖分區(qū)

通過合理設(shè)置圍護(hù)結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步提高地鐵車站深基坑開挖施工的穩(wěn)定性與安全性，施工單位決定采用地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐施工方式，結(jié)合該車站深基坑施工作業(yè)條件得知，在基坑內(nèi)部，設(shè)置8 道內(nèi)支撐，主要采取半幅蓋挖順作法進(jìn)行施工。地下連續(xù)墻施工環(huán)節(jié)，待墻體施工強(qiáng)度符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求，方可進(jìn)行地基加固，施工人員需要進(jìn)行排水施工，根據(jù)深基坑開挖工作面特點(diǎn)，合理選擇施工機(jī)械設(shè)備。

2.4 基坑排水

基坑土方開挖過程中，采用疏干井降水。本工程基坑內(nèi)共布置降水井19 口，排水管溝的排水能力需要達(dá)到排水量的要求。①沿基坑周邊設(shè)置排水溝和擋水墻，并在排水溝中設(shè)置集水井將大氣降水匯集后排至集水井中或施工排水溝內(nèi)匯入市政管道排出。②基坑中間明排水，基坑低洼處將匯集明水，此時(shí)應(yīng)設(shè)置臨時(shí)集水井，采用污水泵將明水排入坑外排水網(wǎng)道中[2]。

2.5 組合型支護(hù)施工技術(shù)

在巖土工程深基坑施工過程中，若是施工區(qū)域地質(zhì)條件差異相對較大，那么必須結(jié)合實(shí)際的施工情況以及地質(zhì)調(diào)節(jié)選擇組合型支護(hù)施工技術(shù)，充分借助各種不同的支護(hù)施工技術(shù)優(yōu)勢，進(jìn)而提高開挖支護(hù)施工質(zhì)量。當(dāng)前組合型支護(hù)施工技術(shù)主要是通過鋼筋混凝土的H 形鋼和灌注樁與水泥土墻，組合水泥土攪拌樁和土釘墻等不同的形式。在開展支護(hù)施工時(shí)，通過不同形式的組合達(dá)到不同的效果，因此在選擇組合型支護(hù)施工技術(shù)具體形式時(shí)，需要結(jié)合實(shí)際工程地質(zhì)條件情況，科學(xué)合理的采取組合形式，從而提高支護(hù)的可靠性。

2.6 提高監(jiān)測力度

基本上針對巖土工程深基坑支護(hù)施工的變形監(jiān)測都是通過對周圍建筑、網(wǎng)管變形情況以及基坑邊坡變形情況進(jìn)行相應(yīng)的判定。在監(jiān)測過程中會對所監(jiān)測的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、整理和分析，以便更好地了解深基坑變形情況，并根據(jù)實(shí)際變形情況制定相應(yīng)的控制措施和修補(bǔ)方案。為了有效地避免深基坑變形導(dǎo)致的施工質(zhì)量和安全問題發(fā)生，需要進(jìn)一步加強(qiáng)監(jiān)測力度，提高監(jiān)測人員素質(zhì)，確保監(jiān)測工作按照相關(guān)規(guī)范執(zhí)行[3]。

3 結(jié)語

根據(jù)基坑工程的監(jiān)測數(shù)據(jù)和最終結(jié)果以及基坑施工過程中的安全狀況，工程的地下結(jié)構(gòu)頂板、拆除支護(hù)、地下管線及周圍建筑物地基沉降變形均在安全控制范圍。由此可見，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)工程的實(shí)踐是成功的。