城市軌道交通車站深基坑施工中的相關(guān)技術(shù)措施分析

張耕瑋

摘 要：車站深基坑建設(shè)是城市軌道交通工程的重要部分，由于是地下施工，環(huán)境較為復(fù)雜，安全系數(shù)低，施工過程中容易發(fā)生安全事故，對周邊環(huán)境造成影響，因此研究并改善其深基坑施工技術(shù)，在一定程度上，可保證施工人員的安全和工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通車站;深基坑施工;技術(shù)

中圖分類號：TV551.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）06-0097-02

近兩年來，我國在交通軌道深基坑工程方面的應(yīng)用技術(shù)取得進(jìn)步，但深基坑工程的應(yīng)用技術(shù)還有很大的提升空間，必須結(jié)合現(xiàn)代化信息技術(shù)提高技術(shù)水平，推動相應(yīng)部門的市場競爭，為社會持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 城市軌道交通深基坑的特征

城市軌道交通路線主要分為區(qū)間、車站和停車場。軌道交通的車站和公交車站的功能相似，為乘客上下車的場所，在車站的施工過程中，最重要的環(huán)節(jié)是深基坑施工。深基坑為車站起到支撐作用，涉及的風(fēng)險較大，技術(shù)較為復(fù)雜，容易發(fā)生安全事故。在深基坑施工的過程中，應(yīng)該設(shè)計科學(xué)合理的方案，施工過程中采用動態(tài)監(jiān)測，確保施工的順利進(jìn)行。

2 車站深基坑施工技術(shù)

深基坑工程是一項綜合性工程，必須協(xié)調(diào)多個部門共同完成工程建設(shè)，其中深基坑圍護(hù)支撐系統(tǒng)和土方開挖是建設(shè)車站深基坑工程的重要一環(huán)。

2.1 圍護(hù)支撐系統(tǒng)的建設(shè)

2.1.1 圍護(hù)支撐系統(tǒng)

深基坑工程圍護(hù)支撐系統(tǒng)建設(shè)的三個環(huán)節(jié)是圍護(hù)結(jié)構(gòu)、鋼支撐、冠梁。車站深基坑圍護(hù)受施工環(huán)境的限制，一般會選用圍護(hù)樁和內(nèi)支撐共同作用的系統(tǒng)，其類型、間距、直徑是按照土層的測壓、水位的變化確定的，施工的環(huán)節(jié)通常采取旋挖、全套回轉(zhuǎn)鉆、人工挖孔等技術(shù)。臨時圍護(hù)體系要考慮施工結(jié)束后拆除簡便。在完成鉆孔澆灌樁施工后，開挖冠梁部分的土方，為保障整體的支撐結(jié)構(gòu)，需要在施工前期，及時去除樁頭，把冠梁的主筋固定在樁頂?shù)腻^固筋上。支撐施工一般伴隨著土方開挖交叉進(jìn)行，若采用鋼支撐，則需要砼面強(qiáng)度滿足設(shè)計的要求，安裝鋼支撐后應(yīng)立即施加預(yù)應(yīng)力保證坑底安全。保證鋼支撐在施工前期必須安裝防止滑動的裝置來保障施工結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，支撐是鋼管直徑和厚度主要依靠測定土層的壓力來計算。支撐和圍護(hù)結(jié)構(gòu)夾縫處的施工的材料一般選用碎石砼或者其他材料進(jìn)行填充，要保證支撐和圍護(hù)結(jié)構(gòu)之間的傳力平均，預(yù)防局部受力不均造成支撐失衡。

2.1.2 支撐方案的選擇

傳統(tǒng)的蓋逆挖作法是深基坑建設(shè)過程中以結(jié)構(gòu)板作為支撐結(jié)構(gòu)的一種施工方法，可節(jié)省大量混凝土和節(jié)約施工工期，但施工難度較大。經(jīng)過多方比較，經(jīng)過改良的明挖順筑和蓋挖逆筑的盆式開挖法可減少工程量和節(jié)省施工工期，還可為土方開挖材料運(yùn)輸提供空曠場地。

支撐方案最常見的兩種方式為三跨板一字梁帶結(jié)合桁架撐（圖1）方案和四跨板帶井字梁方案這兩種方案進(jìn)行過最不利于工程施工的情況下的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)果表明，這兩種方案均滿足基坑以及環(huán)板安全性和穩(wěn)定性。第一種方案地下連續(xù)墻水平位移為12.9毫米左右，桁架撐處于承受壓力的狀態(tài)，地下連續(xù)墻的彎距最大值為596KN每米，后者的結(jié)果顯示連續(xù)墻的水平位移為7.8毫米和10.6毫米，最大彎距521KM每米，前者需要較大的截面，且對結(jié)構(gòu)板的施工影響巨大，通過比較，后者是最優(yōu)方案，滿足盆式開挖法的要求。

2.2 土方開挖

車站深基坑土方的開挖，對車站周邊環(huán)境建設(shè)以及地上交通影響巨大，在施工的工程應(yīng)時刻注意：土方開挖前期，要及時配套施工的方案，確保開挖條件充分，深基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)、支撐、地基等滿足施工要求，降水達(dá)到預(yù)期效果，且有關(guān)部門要進(jìn)行開挖條件驗收后，土方開挖才可進(jìn)行開工。施工的過程要按照設(shè)計的方案分階段開挖，對于豎向和橫向要分段開挖，做到開挖和支護(hù)同時進(jìn)行，且要做到“分層、分段、分塊、平衡、對稱、限時”，在下雨天要減少開挖的面積。開挖的過程中，要隨時對開挖的深度進(jìn)行監(jiān)測，不得隨意改動開挖深度。當(dāng)開挖道坑底標(biāo)高時，為防止土層崩塌以及確?；讟?biāo)高的精確，應(yīng)在標(biāo)高20cm處采取人工清底方式進(jìn)行開挖。且土層開挖前，要做好圍護(hù)結(jié)構(gòu)地下連續(xù)墻接縫的探測，采取人工開挖來檢驗圍護(hù)結(jié)構(gòu)接縫是否存在滲水情況，如若存在則停止開挖，及時堵塞接縫處，并在其滲漏情況不再發(fā)生后才可再次開挖。

2.3 連續(xù)墻技術(shù)

在建設(shè)城市交通軌道深基坑過程中通常會設(shè)計各類復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，而整體性能好、安全的結(jié)構(gòu)、防滲程度強(qiáng)、剛度大、對周邊建筑物不會造成太大影響，因此是現(xiàn)階段城市交通軌道施工常用的圍護(hù)技術(shù)。地下連續(xù)墻的步驟可以按照以下幾個步驟進(jìn)行施工。

2.3.1 導(dǎo)墻

導(dǎo)墻在通常的情況會采用“┓┏”型，部分地質(zhì)較差的會采取復(fù)合型，并根據(jù)地質(zhì)對導(dǎo)墻進(jìn)行加深以確保導(dǎo)墻施工的安全。

2.3.2 挖孔成槽以及劃分槽段

在施工的階段，要根據(jù)設(shè)計圖紙以及查閱的相關(guān)資料，結(jié)合現(xiàn)場施工的實際情況以及經(jīng)驗，選取最合適的槽孔進(jìn)行施工。

槽段的長度要綜合施工過程的各類因素進(jìn)行施工，根據(jù)水文地質(zhì)、工藝以及連續(xù)墻的情況。施工現(xiàn)場要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行分析施工，還要按照相同工程施工的經(jīng)驗來劃分槽段長度，通常為6厘米左右，特殊的槽段要具體情況具體分析。

2.3.3 檢查槽段以及清孔驗收

對槽段進(jìn)行泥漿澆灌后，及時清除槽孔的沉渣。清孔過程中要確保液面的平穩(wěn)，輸送優(yōu)質(zhì)泥漿通常會采用泥漿置換和清撈余渣相結(jié)合的辦法。待清底完成后，保證槽底沉渣厚度和槽內(nèi)的泥漿性能指標(biāo)符合施工要求。

2.3.4 下鋼筋籠以及澆灌混凝土

下放鋼筋籠前期要計算好長度，確保鋼筋籠下放的位置要滿足施工的要求。當(dāng)鋼筋籠下放到符合設(shè)計的高度時，應(yīng)采用槽鋼貫穿鋼筋籠吊筋，使其保持支撐在導(dǎo)墻的頂面，將其固定，防止鋼筋籠發(fā)生位移。

對于混凝土的澆筑要確保槽內(nèi)砼面澆筑的速度不能小于每小時2米，完成一系列的導(dǎo)管埋設(shè)、砼初灌、導(dǎo)管的提升、灌注水下砼等。

2.4 降水施工技術(shù)

2.4.1 降水施工對于深基坑建設(shè)的重要性

降水施工是深基坑工程建設(shè)的一個重要環(huán)節(jié)，其質(zhì)量對于基坑安全和后續(xù)的施工有著重要的影響，如若降水不當(dāng)，對于含水量大不緊實的地質(zhì)，地下水會大量滲入基坑，排水工作不及時，將會導(dǎo)致基坑大量浸水，地基的承載力大幅度下降，在水壓的作用下致使管涌和流砂的現(xiàn)象發(fā)生。為保障整體的工程安全，對深基坑建設(shè)必須采取降水技術(shù)處理。

2.4.2 車站深基坑降水施工

根據(jù)將降水方案進(jìn)行井位的測定和安置，對地面的障礙物進(jìn)行清除，保證戶口管距離上部要高出10到30厘米，鉆機(jī)安放要保持平穩(wěn)，鉆孔的垂直度要符合施工要求。按照水文地質(zhì)條件選取適合的成孔鉆機(jī)，鉆孔速度要符合要求，結(jié)合泥漿，減少孔壁坍塌的可能，鉆孔到規(guī)定的高度時，及時清理孔洞并置換泥漿。

井管、濾水管、過濾材料會對降水效果產(chǎn)生影響，回填過濾材料要采用黏土堵塞孔壁的縫隙，預(yù)防泥漿或者地表的污水滲入井內(nèi)，洗凈井壁的泥皮，直至抽出的水清澈不含泥沙即可。在降水的前期，應(yīng)該降水進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試的過程中要及時記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)和設(shè)計的降水方案進(jìn)行對比，推演出合適的降水方案以及降水井口的位置是否滿足要求。降水過程是持續(xù)發(fā)生在土方開挖和結(jié)構(gòu)施工過程中的，要保證深基坑的水位在土方開挖面層的1米以下，安排專人進(jìn)行降水管理，時刻關(guān)注降水的情況，對于停電、枯水等意外要及時處理。

2.4.3 降水缺陷及防護(hù)

深基坑工程的降水施工會對周邊環(huán)境的建筑造成不均勻的沉降，當(dāng)沉降到一定階段時，會導(dǎo)致附近的建筑發(fā)生傾斜甚至坍塌。為保證周邊環(huán)境以及深基坑安全，必須重視降水對周邊建筑的影響。在降水施工的過程中，減少降水深度，滿足基本施工要求的情況下，有針對性的分析和篩選合適的降水方案，嚴(yán)格控制地面沉降，減緩降水速度，控制出水含砂量。

3 防滲技術(shù)

工程對于坑內(nèi)會采取一些疏堵處理，并在基坑外采取打井來降低水壓，這些方法用時較長，成本較高，但在一定程度可實現(xiàn)深基坑的滲水問題。

對于滲漏點(diǎn)進(jìn)行防滲施工，即在距離滲水口4cm的位置進(jìn)行坑外鉆孔，孔內(nèi)直徑為500毫米，清理滲水孔周邊松土層，可以澆筑泥漿使其恢復(fù)原有狀態(tài)?？刹迦肱潘懿⒉扇》忾]式處理，保留出水管的同時還要確保其表面澆筑了足夠厚度的混凝土，減少土層帶來的壓力。一旦承壓水下降到一定位置時，要對排水管進(jìn)行注漿，最后留下排水管出水。當(dāng)土方開挖挖到底板時，對排水管進(jìn)行嚴(yán)密處理，并對其周邊墊層30厘米左右，添加一定的配筋來保證排水管強(qiáng)度，根據(jù)出水的情況來排水封閉。

4 結(jié)語

在建設(shè)城市軌道車站深基坑的過程中，確保其施工質(zhì)量最重要的是要提高其技術(shù)。根據(jù)實際的施工情況和施工經(jīng)驗，選擇合理的施工方案，改善方法，不斷增強(qiáng)土方開挖和防滲技術(shù)，為深基坑建設(shè)質(zhì)量提供有力保障，建造一個良好的建筑環(huán)境。

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