基坑選城市軌道交通地鐵車站深基坑開挖施工方案優化

郭飛

摘要：本文將與某基坑選城市軌道交通地鐵車站深基坑開挖工程的實際情況相結合，優化與總結施工過程中的方案。為了更好的發揮軌道交通的作用，項目部將在緩堵保暢的基礎上，與現場實際情況相結合，對深基坑開挖施工方案進行優化，在保證施工質量提升的同時，使施工工期合理縮短。

關鍵詞：軌道交通;深基坑開挖施工;地鐵車站;基坑選城市

隨著我國逐步利用城市地下空間資源，不斷出現各種深大基坑，一旦有附近土體沉降和基坑變形的情況在施工過程中出現，將會在很大程度上影響周圍建筑物的安全。所以，在選擇深大基坑施工開挖和支護方案時，必須與工程實際情況相結合，對多種因素進行充分考慮。

1 工程概況

某基坑選城市軌道交通地鐵車站深基坑開挖工程擁有230.5m總長，車站位于城市道路下方，車站西側為現狀農田，東側為原博物院東門，主體結構基坑附近存在80mm直徑的電力管4根、2500mm直徑的雨水管弦以及綜合管廊，其中在雨水管改移后與車站平行，與基坑保持13m凈距離。車站為箱型結構兩層三跨，使用盾構施工進行車站兩端區間施工，大里程端和小里程端都是盾構始發。在施工時使用明挖法，使用鋼支撐+鉆孔灌注樁的支護形式。

2 工程項目特點

第一，此工程處于城市重點道路路口，該地擁有頻繁的車輛來往和較大的人流量，會在很大程度上降低遷改業主方管線的進度，擁有較大的道路恢復工作壓力[1]。

第二，該工程擁有較大的基坑開挖深度，3層結構段擁有26m的開挖深度，容易導致土體形狀改變。為了有效解決這一問題，工作人員應該對土體時空效應進行充分考慮，保證開挖工作分階段、分層次進行，完成時間表制定，保證支護工作按時進行。

第三，在地勢較低的地帶施工，在雨水較大的季節，工作人員應該對地表水進行有效疏通，利用有效措施處理基坑外圍的積水，防止基坑內流入積水，從而干擾項目正常進行。除此之外，工作人員應該對開挖棄土進行及時清理，嚴禁在基坑附近放置大量棄土。

3 施工方案優化

3.1 原施工方案

結合工程概況，負3層段需要開挖230.5m長、24.7m寬的基坑。將F型圍護樁安裝于兩端，同時將專門的臨時底板安裝于結構兩端，在開挖土方時采用垂直的方法，能夠為出土提供方便，實際工作環節如下：（1）圍護樁：在基坑開挖前，應該將F型圍護樁安裝于負3層結構的兩側，其開挖工作應沿著水平方向進行。（2）臨時底板：在進行負2層開挖時，當開挖深度到達基坑底部后，應該對基坑底部進行清理，直至開挖高度達到施工要求。將臨時底板安裝于負3層兩端，在對負3層基坑進行開挖時，應該保證臨時底板擁有80%以上強度。另外，還應該對伸縮臂挖掘設備進行有效利用，操作方向為從上到下[2]。

3.2 優化施工方案設計

工作人員清除負3層結構兩端的WZF樁，在開挖工作時選用放坡方式，維持1：0.9的放坡比例，相關的工程實踐表明，這種方式能夠使圍護樁項目工程時間有效縮短，同時使開挖和出土工作擁有更高的效率。該方案防護工作也將使用掛網噴射混凝土的方式代替原臨時底板，能夠使臨時底板結構安裝時間有效縮短。另外，工作人員在基坑開挖工作過程中，應該對分層施工的方式進行有效利用，在開挖之間明確標高，在實際施工中應圍繞中間土方在兩側構建足夠的土堤，從而對外側土體壓力進行抵擋，能夠使基坑變形的發生概率有效降低。在開挖工作需要使用挖掘機時，應該對渣土車進出道路進行疏通，并將防滑鋼板安裝在坡上，在中部抽條工作完成后，進行土體大范圍開挖。

3.3 優化基坑開挖方法

在對基坑開挖工作進行開展時，需要對機械設施進行合理利用。實際應用情況如下：使用EX300-3挖掘機2臺進行1至3層基坑開挖，開挖標準距離為土基底30cm，然后合理的開展清底工作。同時需要反鏟挖掘設備2臺，保證運輸道路通常，在坑底和邊坡處空置30cm距離，為正常開展人工收尾工作提供保障，使開挖工作對土層結構的不良影響得到避免。在鋼支撐安裝過程中，應該在地面上拼裝好，再由履帶放入坑中，其安裝工作應保證在8h內完成，對其預應力進行適當提升。

在開展開挖工作前，工作人員需要準確開展放線作業，與工程實際開挖深度相結合，對實際放坡寬度進行明確，也就是需要同時完成兩條線放線，其中一條代表基坑寬度，一條代表放坡邊線。開挖工作必須保證寬度足夠，為正常進行調整邊坡工作提供保障，然后再對開挖范圍進行擴張。在進行邊坡調整時，應該沿著順直方向進行，并且應該對凹凸問題進行避免，如果無法有效匹配斷面和邊坡尺寸，需要工作人員進行及時調整。

在開挖達到標準距離后，需要保證設備馬上停止運行，并由工作人員繼續開展剩余的挖方工作，有效清理坑底，防止破壞基底土質。另外，應該在基坑內部完成集水井和排水明溝的設置，從而保證基底免受降雨積水的破壞。

3.4 優化鋼支撐的方法

在支撐安裝前，應該事先在地面完成預拼接，并根據相關的設計要求檢查支撐的平直度，合格后方可使用。在鋼支撐構件加工完成后，應該保證除銹工作合理進行，并將兩道紅丹和一道面漆涂在構件表面。隨后利用汽車吊機把鋼支撐放在牛腿處，在支撐起吊工作完成后，工作者應該對兩端進行牽引，保持支撐處于穩定狀態。另外，應合理調整千斤頂、端頭以及腰梁位置，保持他們在同一平面。

在對鋼支撐進行轉換和拆除時，應該保證主體結構底板能夠滿足相關要求才可以進行換撐，將新的支撐設置在負2層板上方0m至5m范圍內，隨后拆除第四道支撐，第三道支撐的拆除轉換標準與第二道相同，需要負2層的中板和以下位置處側墻砼強度設計要求相符合。

結束語：綜上所述，在城市軌道交通系統中地鐵車站建設屬于重點內容，而在地鐵車站建設中深基坑開挖又是較為關鍵的工序，需要工作人員足夠重視。由于深基坑開挖擁有較為復雜的施工環境和較大的施工難度，需要對深基坑開挖施工技術進行合理應用，并對相關施工方案進行不斷優化，從而在提升深基坑開挖施工質量的同時，有效保證工作人員施工安全。本文與相關地鐵車站工程實例相結合，對優化深基坑開挖的方法進行了深入分析，希望能夠為類似工程的開展提供借鑒意義。

參考文獻：

[1] 張強. 淺談城市軌道交通工程施工技術要點和管理地鐵車站深基坑開挖及支護方法探析[J]. ?2018.

[2] 譚麗. 蓋挖地鐵車站深基坑土方開挖施工技術[J]. 商品與質量， 2019.