探究城市軌道交通車站深基坑施工中的相關(guān)技術(shù)措施

王杰

（中鐵十一局集團(tuán)城市軌道工程有限公司 湖北武漢 430000）

1 引言

軌道交通在城市的發(fā)展中，有節(jié)約城市土地資源、污染少、占用空間少、速度快等優(yōu)點(diǎn)，這是城市發(fā)展的必然結(jié)果。在城市軌道交通施工過程中，為了不影響到地上的交通道路和建筑物，這就要對(duì)施工技術(shù)和質(zhì)量保證做出相當(dāng)高的要求。因此在深基坑施工過程中，要特別注意土方開挖、支撐圍護(hù)、降水排水、地表監(jiān)測等關(guān)鍵技術(shù)和措施，對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，只有保證車站深基坑工程的施工，才能有效的加快城市軌道交通的建設(shè)。

2 城市軌道交通工程施工概述以及深基坑的特點(diǎn)

2.1 軌道交通結(jié)構(gòu)型式與構(gòu)造

城市軌道交通線路主要有三部分組成，分別是區(qū)間、車站、停車場，區(qū)間主要指的是連接兩個(gè)車站之間或者車站與停車場之間的通道，在交通區(qū)間施工中，一般使用區(qū)間隧道施工技術(shù)，主要由復(fù)雜工況下盾構(gòu)機(jī)始發(fā)接收技術(shù)、盾構(gòu)機(jī)正面切削障礙物輔助技術(shù)等組成。車站和公交車站一樣，都是交通線路上的停車點(diǎn)，其作用是供乘客上下車、換車、候車，在車站施工中，深基坑工程一直是難點(diǎn)。車場作為運(yùn)營控制的辦公場地，一般是檢修和停放車輛。列車軌道結(jié)構(gòu)型式通常包括鋼輪鋼軌式、橡膠輪胎式、磁懸浮非接觸式等，鋼輪鋼軌式軌道結(jié)構(gòu)是城市軌道交通中應(yīng)用最為廣泛的，主要包括道床、鋼軌、道岔、軌枕、連接部件以及其他附屬設(shè)備。

2.2 深基坑的特點(diǎn)

基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)一般是臨時(shí)性結(jié)構(gòu)，安全儲(chǔ)備相對(duì)較小、施工技術(shù)復(fù)雜、風(fēng)險(xiǎn)性較大、涉及范圍廣，事故頻繁，事故一旦發(fā)生，造成的經(jīng)濟(jì)損失和公共社會(huì)安全十分嚴(yán)重。因此在實(shí)際的深基坑施工中，應(yīng)采用科學(xué)合理的設(shè)計(jì)和安全支護(hù)技術(shù)措施來處理深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工，并在施工過程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測和建立應(yīng)急處理制度。深基坑工程的開挖，會(huì)對(duì)附近建筑物、城市道路、地下管網(wǎng)的正常使用產(chǎn)生很大的影響，例如地下水位的變化和周圍地基土體的變形，導(dǎo)致地下管網(wǎng)的大面積破裂和道路的不均勻沉降，所以應(yīng)進(jìn)行施工動(dòng)態(tài)監(jiān)測，如表1施工監(jiān)測表。大量土方運(yùn)輸產(chǎn)生大量的灰塵，污染城市環(huán)境，應(yīng)采取相應(yīng)措施保證土方外運(yùn)，對(duì)城市環(huán)境盡量產(chǎn)生較小的影響。

表1 施工監(jiān)測表

3 地鐵深基坑施工技術(shù)分析

深基坑工程是一項(xiàng)綜合工程，需要各個(gè)單位的密切協(xié)同工作，基坑圍護(hù)支撐體系施工和土方開挖是車站深基坑工程的主要方面：

3.1 車站深基坑圍護(hù)支撐體系施工

圍護(hù)結(jié)構(gòu)、冠梁和鋼支撐是深基坑工程圍護(hù)支撐體系施工的三個(gè)方面如圖1所示。受到施工場地的限制，車站深基坑支護(hù)一般選用圍護(hù)樁和內(nèi)支撐共同作用的體系，圍護(hù)樁的類型、樁徑、間距是根據(jù)土體的側(cè)壓力、地下水位的變化情況來確定，施工一般采用旋挖鉆、沖擊鉆、全套管回轉(zhuǎn)鉆、人工挖孔等技術(shù)。支護(hù)體系是臨時(shí)性圍擋結(jié)構(gòu)，在深基坑工程竣工完成后不再使用，設(shè)計(jì)施工時(shí)要考慮施工簡便和拆除簡單。完成鉆孔灌注樁的施工后，進(jìn)行冠梁處的土方開挖，當(dāng)土方開挖至冠梁底部的設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行冠梁和磚擋墻的施工。為了保障支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在對(duì)冠梁施工前，應(yīng)把鉆孔樁的樁頭進(jìn)行鑿除，調(diào)直和清洗樁頂部的鋼筋，把冠梁的主筋焊接在樁頂?shù)腻^固筋上。鋼支撐系統(tǒng)用來保證深基坑的穩(wěn)定性，角部的支撐承受復(fù)雜的受力容易松動(dòng)，是鋼支撐系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)安裝必要的防滑裝置來防止支撐結(jié)構(gòu)的松動(dòng)，測定土體的壓力值來確定支撐鋼管的直徑和管壁的厚度。

圖1 圍護(hù)支撐體系

3.2 土方開挖

深基坑土方的開挖，對(duì)周圍土體的擾動(dòng)影響很大，應(yīng)謹(jǐn)慎施工，需要注意以下的幾個(gè)方面。①當(dāng)開挖至樁頂時(shí)，要避免開挖機(jī)械從樁頭上方碾壓過去，在樁頭密集的區(qū)域，需要把超出地面的部分截掉，防止挖機(jī)撞倒基樁。②在開挖過程中，為了避免出現(xiàn)超挖的現(xiàn)象，需要隨時(shí)對(duì)開挖的深度進(jìn)行監(jiān)測，設(shè)定的開挖深度，不得隨意改動(dòng)。在挖到坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，為了提高基底標(biāo)高的精確性和防止大面積土層的擾動(dòng)，在設(shè)計(jì)標(biāo)高上面20cm左右處時(shí)，要采用人工清底的方式繼續(xù)開挖。還有開挖機(jī)械不能開挖的地方，例如坑底、基坑邊角部位、樁邊，都要及時(shí)進(jìn)行人工清理。③為確保施工的質(zhì)量和安全，土方開挖前應(yīng)編制施工方案，施工時(shí)必須按照技術(shù)方案的設(shè)定進(jìn)行分段分層的開挖，開挖一層支護(hù)一層，支護(hù)結(jié)構(gòu)完不成，不可繼續(xù)開挖，在下雨天禁止大面積開挖。

4 軌道交通車站深基坑工程的施工質(zhì)量控制

4.1 采用先進(jìn)施工技術(shù)和機(jī)械

大量先進(jìn)的施工設(shè)備和施工工藝，都已經(jīng)應(yīng)用到了深基坑工程中，基本上已實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和半自動(dòng)化。由于深基坑工程施工場地有限而且深度較大，對(duì)于期間需要使用的施工機(jī)械和專業(yè)人員的操作水平均較高。在進(jìn)行施工的過程中，要合理選用施工人員和施工機(jī)械設(shè)備，實(shí)現(xiàn)軌道交通施工的機(jī)械化，提高施工效率和施工精度，從而保證施工質(zhì)量。例如在填土壓實(shí)時(shí)，某工程根據(jù)軌道交通地基填料的差異性，選擇最為適合的壓實(shí)機(jī)械，同時(shí)注意壓實(shí)作用力和壓實(shí)時(shí)間，使壓實(shí)效果最優(yōu)。

4.2 提高深基坑施工管理水平

工程管理水平是保證施工機(jī)械設(shè)備性能發(fā)揮的前提，影響著工程的建設(shè)進(jìn)度和安全系數(shù)，決定著工程的質(zhì)量。提高深基坑工程的施工管理水平，也可以降低施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)。為了能夠有效提高管理人員的管理水平，應(yīng)該加大對(duì)深基坑施工專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)。例如為了盡可能不影響施工的進(jìn)度，在施工之前應(yīng)對(duì)有關(guān)施工人員進(jìn)行培訓(xùn)，仔細(xì)審查施工人員的專業(yè)能力和資格，做到持證上崗。

4.3 完善深基坑建設(shè)管理機(jī)制

為了能夠確保車站深基坑工程的質(zhì)量，應(yīng)該從根本上健全深基坑建設(shè)管理機(jī)制，相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)對(duì)項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量實(shí)施監(jiān)督。相關(guān)管理部門應(yīng)組建質(zhì)量管理小組并明確責(zé)任，對(duì)其中存在的問題進(jìn)行有效的管理。深基坑應(yīng)該與其他軌道工程同時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)、同時(shí)建設(shè)、同時(shí)驗(yàn)收，如果發(fā)現(xiàn)工程質(zhì)量不合格，不得交付使用，對(duì)于已使用的，應(yīng)當(dāng)責(zé)令停止使用，限時(shí)整改。

5 結(jié)束語

在城市軌道車站深基坑的施工中，為了保證城市軌道交通車站深基坑的施工質(zhì)量，應(yīng)進(jìn)一步改善施工環(huán)境，全面加強(qiáng)建設(shè)工程管理，完善管理機(jī)制。根據(jù)具體的施工情況，選擇合理的施工方案、先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備、質(zhì)量可靠的建材，并提高施工人員的管理能力和專業(yè)技術(shù)水平，為深基坑工程的質(zhì)量提供有力保障。

[1]沈尉.城市軌道交通樞紐站超深基坑的施工風(fēng)險(xiǎn)控制[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2015（7）：1168～1172.

[2]陳遠(yuǎn)洲.深基坑支護(hù)計(jì)算方法在地鐵中的應(yīng)用[J].鐵道勘測與設(shè)計(jì)，2015（4）：68～72.

[3]任 杰.城市軌道交通工程施工技術(shù)要點(diǎn)和管理措施[J].建材與裝飾，2016（38）：261～262.