【摘要】軌道交通的規(guī)模不斷擴(kuò)大,城市軌道交通車站深基坑施工過程,在選擇工藝方案方面,質(zhì)量、工期、安全與經(jīng)濟(jì)效益都會(huì)受到很大的影響。本文分析了在深基坑的施工過程中,施工工藝的選擇、質(zhì)量控制等方面的技術(shù)措施。
【關(guān)鍵詞】軌道交通;深基坑;技術(shù)措施
1.引言
由于我國(guó)城市土地資源越來越稀有,這使得交通擁擠現(xiàn)象越來越嚴(yán)重,因此軌道交通對(duì)于城市交通的發(fā)展、節(jié)約城市土地資源以及城市居民的出行都具有重要的作用。在軌道交通施工過程中,要考慮的重要關(guān)鍵因素就是施工過程中涉及到的復(fù)雜的深基坑施工技術(shù),要做到不對(duì)地上交通和建筑物的安全造成影響,就要對(duì)工程的施工技術(shù)和環(huán)境影響等提出更高的要求,因此掌握好深基坑施工圍護(hù)結(jié)構(gòu)、降水、開挖等技術(shù)和措施,是軌道交通車站深基坑工程施工的關(guān)鍵。
2.施工過程中應(yīng)用技術(shù)和注意的問題
在軌道交通車站施工中,地下連續(xù)墻施工技術(shù)、降水施工技術(shù)、土方開挖與支撐施工技術(shù)是車站深基坑工程采用的主要施工技術(shù),施工過程中需確保施工質(zhì)量符合要求,這幾個(gè)方面將在以下內(nèi)容中進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。
2.1地下連續(xù)墻技術(shù)的應(yīng)用
地下連續(xù)墻具有很多優(yōu)點(diǎn):整體性好、施工速度快、結(jié)構(gòu)安全可靠、結(jié)構(gòu)剛度大、防滲性能強(qiáng)、對(duì)附近的建筑物以及管線影響較小以及在各種復(fù)雜的地質(zhì)和較深的基坑都適用,因此是目前城市在軌道交通施工過程中常用的圍護(hù)方法和技術(shù)。地下連續(xù)墻施工工藝流程圖如下(圖1):
地下連續(xù)墻的施工步驟大體可分為以下步驟:
2.1.1導(dǎo)墻施工
在一般情況下,導(dǎo)墻的形式一般采用“┓┏”型,由于有些部位的地質(zhì)條件較差,那么導(dǎo)墻便可采用“][”復(fù)合型,并且要相應(yīng)加深導(dǎo)墻,這樣就可以進(jìn)一步確保導(dǎo)墻施工過程中的安全。
2.1.2挖孔成槽
施工中的關(guān)鍵工序是挖孔成槽。在施工過程中,根據(jù)設(shè)計(jì)要求和相關(guān)的地質(zhì)資料,并且結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的具體情況以及施工經(jīng)驗(yàn),選用適宜成槽機(jī)成槽施工。
2.1.3泥漿的制作
泥漿是保證地下連續(xù)墻施工過程中槽壁穩(wěn)是否定的關(guān)鍵,泥漿的作用主要是護(hù)壁,保證槽壁的穩(wěn)定,另外還有攜渣等作用。
2.1.4槽段劃分
槽段的具體長(zhǎng)度是要根據(jù)許多因素的具體情況而定的,例如施工場(chǎng)地的水文地質(zhì)、施工工藝要求以及連續(xù)墻形狀等因素。在施工時(shí),不僅僅要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來判斷,并參照同類工程的施工經(jīng)驗(yàn)來確定單元槽段長(zhǎng)度(一般為6.0m左右),其中的個(gè)別槽段會(huì)根據(jù)實(shí)際情況作出相應(yīng)調(diào)整。
2.1.5槽孔孔型檢查及清孔的驗(yàn)收
成槽完成以后,需要對(duì)槽底進(jìn)行清孔清除沉渣的工作。清孔時(shí),為了保持液面的穩(wěn)定,我們要將優(yōu)質(zhì)的泥漿輸送到槽內(nèi)泵,一般采用抓斗清撈余渣和泥漿置換兩者相結(jié)合的方法。清底工作結(jié)束后,要確保槽底沉渣厚度及槽內(nèi)泥漿性能指標(biāo)符合相關(guān)要求。
2.1.6下鋼筋籠
鋼筋籠下放前應(yīng)計(jì)算好吊筋長(zhǎng)度,以確保鋼筋籠下放位置符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)鋼筋網(wǎng)漸漸下沉直至接近設(shè)計(jì)高程時(shí),將鋼筋籠吊筋用槽鋼橫穿并支承于導(dǎo)墻頂面,對(duì)于鋼筋網(wǎng)的水平方向進(jìn)行校核以確保預(yù)埋件位置的準(zhǔn)確性,然后將其進(jìn)行固定,防止出現(xiàn)移動(dòng)。
2.1.7混凝土澆筑
混凝土澆筑一般要經(jīng)過以下幾個(gè)步驟:導(dǎo)管埋設(shè);砼初灌;提升導(dǎo)管、使水下砼的灌注連續(xù)進(jìn)行,槽內(nèi)砼面上升速度不能小于2米/時(shí); 導(dǎo)管拔高、砼澆筑完成。
2.2施工過程中降水施工技術(shù)的應(yīng)用
2.2.1施工過程中降水施工的重要性
深基坑工程施工過程中降水施工是其中一個(gè)重要環(huán)節(jié),降水的質(zhì)量對(duì)基坑安全及后續(xù)土方開挖等工序有重要影響,特別是在軟土富水地質(zhì)中,若降水不當(dāng),地下水就會(huì)不斷的向基坑滲入,如不及時(shí)進(jìn)行排水工作,就會(huì)造成基坑浸水,同時(shí)地基承載力下降,還有可能在動(dòng)水壓力作用下引起邊坡失穩(wěn)、流砂和管涌等現(xiàn)象。因此,為確保施工過程的安全,我們必須采取有效的降水和排水措施, 這個(gè)過程稱為降水過程(注意降水會(huì)影響周邊建筑物和地層沉降,對(duì)周邊地區(qū)造成一定的影響)。
2.2.2地鐵車站降水施工技術(shù)要點(diǎn)
測(cè)放井位、埋設(shè)護(hù)口管、安裝鉆機(jī):根據(jù)降水方案測(cè)放井位,清除地面障礙物;護(hù)口管上部應(yīng)高出地面0.1~0.3m;鉆機(jī)應(yīng)安放平穩(wěn),確保鉆孔垂直度符合要求。
成孔施工:根據(jù)水文地質(zhì)條件選擇適宜成孔鉆機(jī),鉆進(jìn)速度應(yīng)適宜,配合泥漿的作用,防止孔壁坍塌;鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,及時(shí)清孔換漿。
下井管、埋填濾料、洗井:井管濾水管、濾料材料應(yīng)符合要求,這對(duì)降水效果有重要影響。濾料回填完畢后需用粘土塊封堵孔壁空隙,防止泥漿及地表污水流入井內(nèi)。洗井時(shí)應(yīng)將井壁泥皮洗凈,抽水清不含砂方可結(jié)束。
降水試運(yùn)行:在正式降水運(yùn)行施工前,應(yīng)對(duì)降水井群井進(jìn)行降水試運(yùn)行,試運(yùn)行過程中應(yīng)及時(shí)、準(zhǔn)確的記錄有關(guān)數(shù)據(jù),根據(jù)試運(yùn)行提供的數(shù)據(jù)與降水方案進(jìn)行比對(duì),推算確定降水方案、降水井布置是否是否滿足降水需求。
降水運(yùn)行管理:深基坑土方開挖及結(jié)構(gòu)施工過程中降水過程一般是持續(xù)進(jìn)行的,整個(gè)過程中應(yīng)確?;觾?nèi)水位在土方開挖面以下1m以下。降水過程中應(yīng)設(shè)專人管理,隨時(shí)關(guān)注降水運(yùn)行情況,出現(xiàn)停電、死井等意外情況需及時(shí)處理。
2.2.3基坑降水的缺陷及防護(hù)措施
深基坑工程降水施工具有引起相鄰建筑物出現(xiàn)不均勻沉降的缺點(diǎn),當(dāng)達(dá)到一定程度時(shí),在施工工地附近的建筑物就會(huì)傾斜、裂縫甚至于倒塌。因此為了把沉降不均勻現(xiàn)象限制在合理的范圍之內(nèi),從而確?;蛹爸車ㄖ锏陌踩诨邮┕み^程中,必須高度重降水對(duì)鄰近建筑物的影響。為此,需要制定相應(yīng)的措施:由于基坑周圍的水位降落曲線隨具體方案的不同而出現(xiàn)較大的差別,因此在施工過程中不要提出過高的降水深度,在滿足基本要求的前提下,對(duì)于降水方案做出具有針對(duì)性的分析和篩選;在重要建筑物與降水井點(diǎn)之間設(shè)置回灌井、溝,從而減小靠近基坑建筑物的水位降落程度,對(duì)地面沉降進(jìn)行嚴(yán)格控制;其次是使降水的速度減慢,這樣可以令建筑物均勻沉降;提高施工質(zhì)量,控制出水的含砂土量,這樣可以防止地下出現(xiàn)砂土流失的情況,使地面建筑物開裂;在施工地點(diǎn)及周圍建筑區(qū)域里布設(shè)觀測(cè)點(diǎn),進(jìn)行定時(shí)觀察、記錄、分析,還要了解抽水量和含砂量。發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取措施,預(yù)防事故的發(fā)生。
2.3土方開挖與支撐施工技術(shù)
2.3.1土方開挖
土方開挖應(yīng)在具備土方開挖條件,即圍護(hù)結(jié)構(gòu)、支撐、地基加固等強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求,降水已經(jīng)達(dá)到預(yù)期效果,且經(jīng)過相關(guān)部門的開挖條件驗(yàn)收后方可進(jìn)行。在開挖過程中掌握好“分層、分段、分塊、對(duì)稱、平衡、限時(shí)”六個(gè)要點(diǎn),遵循“豎向分層、縱向分段、隨挖隨撐”的施工原則。在分層開挖中每一層開挖底面標(biāo)高不得低于支撐底面或設(shè)計(jì)基坑底標(biāo)高,開挖至距基坑底300mm時(shí)應(yīng)人工配合機(jī)械開挖,嚴(yán)禁超挖。做好支撐和挖土的緊密配合,隨挖隨撐,控制無支撐暴露時(shí)間。每層土方開挖前,在圍護(hù)結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻接縫處進(jìn)行人工挖探,挖探至下層土方開挖面,檢驗(yàn)是否存在圍護(hù)結(jié)構(gòu)接縫滲漏水情況,若存在滲漏水情況應(yīng)停止開挖,及時(shí)封堵,封堵完畢不再滲漏后方可再次開挖。
2.3.2支撐安裝施工
支撐施工同土方開挖施工穿插進(jìn)行,若采用鋼筋混凝土支撐,則需保證砼強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求,若采用鋼支撐,在支撐安裝完后應(yīng)立即施加預(yù)應(yīng)力,確?;影踩V问┕r(shí)要注意將支撐與圍護(hù)結(jié)構(gòu)交接處縫隙用細(xì)石砼或其他材料填實(shí),確保支撐與圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳力均勻,防止支撐因局部受力過大而失穩(wěn)。當(dāng)采用鋼支撐時(shí),支撐安裝前應(yīng)先在地面預(yù)拼接以檢查支撐的平直度,預(yù)應(yīng)力施加應(yīng)按設(shè)計(jì)與規(guī)范要求就行,并且需根據(jù)監(jiān)測(cè)的預(yù)應(yīng)力損失及時(shí)復(fù)加預(yù)應(yīng)力。
3.城市軌道交通車站深基坑施工質(zhì)量保證措施
建立健全以項(xiàng)目經(jīng)理為首的質(zhì)量保證體系和質(zhì)量保證組織機(jī)構(gòu),全面推行施工質(zhì)量過程控制措施,切實(shí)抓好每道工序的施工質(zhì)量。透徹了解設(shè)計(jì)單位對(duì)深基坑工程施工質(zhì)量的要求,嚴(yán)格執(zhí)行施工技術(shù)交底制度。在工程實(shí)施前,對(duì)參與工程施工技術(shù)人員、作業(yè)班組進(jìn)行技術(shù)交底和質(zhì)量交底;工程施工過程中嚴(yán)格按照經(jīng)審定的實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)和保證質(zhì)量的施工技術(shù)措施的要求進(jìn)行施工,嚴(yán)把圖紙關(guān)、測(cè)量關(guān)、試驗(yàn)關(guān)、監(jiān)測(cè)關(guān)。
4.結(jié)束語(yǔ)
在施工過程中,盡量采用熟練的技術(shù)和完善的措施,這樣可以保證城市軌道交通車站深基坑的施工質(zhì)量,這也是城市軌道交通深基坑施工中的施工基本要求。
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