地鐵車(chē)站深基坑支護(hù)施工技術(shù)研究

周圣賢

中鐵九局集團(tuán)有限公司

地鐵車(chē)站深基坑支護(hù)施工技術(shù)研究

周圣賢

中鐵九局集團(tuán)有限公司

在地鐵車(chē)站施工過(guò)程中，注重深基坑支護(hù)施工技術(shù)已經(jīng)成為大勢(shì)所趨，施工人員必須要采取必要的措施來(lái)保障工程妥善完成。針對(duì)深基坑支護(hù)施工的特點(diǎn)和技術(shù)要求，施工人員要認(rèn)真分析，因地制宜的選擇合適的方法實(shí)現(xiàn)深基坑支護(hù)施工活動(dòng)的順利開(kāi)展，且在整個(gè)施工的過(guò)程中，一定要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)活動(dòng)，進(jìn)而保證整個(gè)的工程的施工質(zhì)量，降低不必要的損耗，提升工程的經(jīng)濟(jì)效益。

地鐵車(chē)站；深基坑支護(hù)；施工技術(shù)

1 深基坑支護(hù)施工技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 地域性

由于我國(guó)地域廣大，東西部地區(qū)，南方與北方地區(qū)在地理上呈現(xiàn)出很大的差異性，地質(zhì)結(jié)構(gòu)的差異性非常大，因此深基坑支護(hù)技術(shù)也有很明顯的地域性。地質(zhì)因素對(duì)于深基坑支護(hù)技術(shù)施工應(yīng)用的重要性不言而喻，深基坑支護(hù)方式要根據(jù)不同地域，不同的地質(zhì)條件來(lái)選擇合適的施工方案。

1.2 復(fù)雜性

為了保證施工安全，在選擇深基坑支護(hù)形式前需要對(duì)車(chē)站范圍進(jìn)行詳勘鉆探，根據(jù)詳勘對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。但是在具體操作過(guò)程中，不可能測(cè)量每一寸土地的地質(zhì)情況，這就使得測(cè)算結(jié)果有一定的片面性，從而影響到深基坑支護(hù)施工的安全性。目前測(cè)量土壓的方法一般有兩種：庫(kù)侖土壓法和郎肯土壓法，這兩種方法具有較高的科學(xué)理論依據(jù)，但是限制較多，全部都是在理想假設(shè)中建立的，因此在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，得到的結(jié)果往往與計(jì)算值存在很大的差異。

2 深基坑支護(hù)施工技術(shù)的要求

為了保證深基坑施工安全、質(zhì)量，施工前要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地調(diào)查分析。深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)種類(lèi)繁多，每一種深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)都有最佳應(yīng)用范圍。結(jié)合工程地質(zhì)條件、工程進(jìn)度及工程投資情況選擇合理的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。此外，深基坑支護(hù)技術(shù)的合理應(yīng)用，可以大大降低工程的施工難度，加快施工進(jìn)度。

深基坑支護(hù)施工是工程建設(shè)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，技術(shù)含量高，施工風(fēng)險(xiǎn)大，是建筑工程施工進(jìn)程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，在建筑工程中被高度重視，支護(hù)結(jié)構(gòu)完成質(zhì)量的好壞決定著工程后續(xù)施工的安全，因此，施工作業(yè)的精確操作和過(guò)程控制十分重要，需要施工人員嚴(yán)格按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，施工單位要加強(qiáng)對(duì)施工人員的管理，對(duì)已完成的工程進(jìn)行檢查，提高深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)質(zhì)量，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保證施工安全有序進(jìn)行。

3 某地鐵車(chē)站工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)分析

某地鐵站位于南方某地，其北端建有2－7層住宅及2－3層出租工業(yè)廠房，南端為生態(tài)公園；結(jié)構(gòu)為雙層無(wú)柱島式箱體結(jié)構(gòu)，建筑面積9917.65m2，基坑深度17.5－20.5m，總長(zhǎng)159m；頂上覆土層厚3m，為大型深基坑工程；支護(hù)結(jié)構(gòu)采用484根鉆孔灌注樁，樁距1.3m沿基坑周邊均勻設(shè)置，樁芯為C25水下混凝土，樁頂設(shè)置800*1200鋼筋混凝土冠梁，車(chē)站采用明挖順作法。

3.1 施工方法

確定施工方案前對(duì)影響施工的各種因素進(jìn)行綜合分析，包括地質(zhì)條件、水平位移、施工安全以及基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性與穩(wěn)定性等等，本工程采用鉆孔灌注樁的支護(hù)形式，并采用鋼管內(nèi)支撐，止水方案采用深層攪拌樁止水。施工過(guò)程中，首先進(jìn)行鉆孔樁、深層攪拌樁施工，然后利用挖掘機(jī)開(kāi)挖土方，接著進(jìn)行樁頂冠梁、擋墻及排水系統(tǒng)的施工，全部完成后進(jìn)行第1道支撐施工，循環(huán)進(jìn)尺直至達(dá)到基地高程。本工程淤泥層較厚，基坑開(kāi)挖易出現(xiàn)位移，為避免這一問(wèn)題，隨開(kāi)挖進(jìn)尺做好樁間圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工，待開(kāi)挖至內(nèi)支撐高程后及時(shí)進(jìn)行鋼支撐施工，按設(shè)計(jì)要求預(yù)加支撐應(yīng)力，以保證基坑施工的安全性與穩(wěn)定性。開(kāi)挖過(guò)程中可將“時(shí)空效應(yīng)法”的重要作用充分發(fā)揮出來(lái)，將有限空間內(nèi)的土方開(kāi)挖時(shí)間壓縮至最短，分層進(jìn)行土體開(kāi)挖，挖至鋼支撐設(shè)計(jì)標(biāo)高后，在土壓力增大前完成鋼支撐施工。

3.2 支護(hù)形式

本工程采用排樁加內(nèi)撐的支護(hù)表式，支護(hù)結(jié)構(gòu)為鉆孔灌注樁，樁頂設(shè)置混凝土冠梁，單排深層攪拌樁止水，樁徑為550，沿基坑周邊均勻設(shè)置，本工程部分區(qū)域緊貼民居，且處于高壓線下，針對(duì)這類(lèi)狹窄的工作面，可采用單重管高壓旋噴樁止水；采用直徑600對(duì)稱(chēng)鋼管支撐體系作為內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)，沿基坑豎向設(shè)置3道鋼管支撐。鋼支撐安裝過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)基坑外完成鋼圍檁、鋼管支撐的加工及拼裝，本工程中需要2臺(tái)20t汽車(chē)吊人工配合安裝架設(shè)，并按照土方開(kāi)挖工序配合安裝。鋼支撐分段起吊安裝，根據(jù)基坑的寬度、鋼圍檁厚度等確定分段的長(zhǎng)度及模數(shù)組合。安裝構(gòu)件前要對(duì)支撐軸線標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核，確認(rèn)無(wú)誤后方可將支撐安裝就位。當(dāng)支撐軸線與鋼圍檁、冠梁預(yù)埋鋼板面不垂直而出現(xiàn)縫隙時(shí)，采用舊鋼板進(jìn)行處理，可保證支撐與鋼圍檁、鋼板緊貼，避免由于受力不均而導(dǎo)致支撐失穩(wěn)的問(wèn)題，鋼支撐安裝完成后按照設(shè)計(jì)要求及時(shí)對(duì)鋼支撐施加應(yīng)力。

3.3 基坑排水

基坑開(kāi)挖過(guò)程中要在兩側(cè)設(shè)置臨時(shí)排水溝，間隔30－40m設(shè)置一個(gè)臨時(shí)集水井，用污水泵抽出；集水井用鋼筋混凝土澆筑，頂面與泵房底板保持齊平，井底預(yù)埋鋼管并設(shè)置法蘭盤(pán)。基坑開(kāi)挖時(shí)注意開(kāi)挖面可形成3%－5%的坡度，最大程度上避免基坑積水。土方開(kāi)挖至基底標(biāo)高后，要在距基坑兩側(cè)3m處立即修筑深40cm、寬60cm的基底排水盲溝。

3.4 基坑監(jiān)測(cè)

基坑施工過(guò)程中對(duì)基坑周邊構(gòu)筑物及基坑周邊地表進(jìn)行平面位移及沉降觀測(cè)；隨基坑開(kāi)挖進(jìn)尺對(duì)圍護(hù)樁變形進(jìn)行觀測(cè)，對(duì)于土質(zhì)較差地段需要加密布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求實(shí)時(shí)進(jìn)行內(nèi)支撐應(yīng)力監(jiān)測(cè)，通過(guò)應(yīng)力變化分析判斷圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形情況，為施工提供有效數(shù)據(jù)，并及時(shí)調(diào)整支撐應(yīng)力保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)整體安全穩(wěn)定。

在進(jìn)行施工過(guò)程中要加強(qiáng)工程質(zhì)量監(jiān)督管理，全面實(shí)行責(zé)任管理制，將每道工序、每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理均落實(shí)到個(gè)人，明確管理責(zé)任，將人為因素對(duì)施工質(zhì)量的影響降至最低。

結(jié)束語(yǔ)

地鐵車(chē)站基坑通常在鬧市區(qū)，如果圍護(hù)結(jié)構(gòu)及土體發(fā)生變形，會(huì)對(duì)周?chē)ㄖ?、公共設(shè)施等產(chǎn)生直接影響，因此要嚴(yán)格要求深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及承載力的設(shè)計(jì)施工，合理控制基坑變形及開(kāi)挖深度，以保證施工過(guò)程及周邊建筑設(shè)施的安全性。

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