蓋挖地鐵車站深基坑土方開挖施工技術(shù)

譚麗

中國鐵建大橋工程局集團(tuán)第二工程有限公司 廣東深圳 518000

1 蓋挖半逆作法地鐵車站施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

蓋挖半逆作法地鐵車站施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要分為兩個方面：一方面，相對于明挖基坑占用道路時間短，對周圍環(huán)境影響小。我國很多的地鐵車站都在市中心，明挖基坑都是需要占用部分城市道路，從而加重施工路段會交通堵塞。蓋挖半逆做法是做完圍護(hù)結(jié)構(gòu)后即可澆筑車站頂板結(jié)構(gòu)及頂板防水工程，然后即可回填路基、恢復(fù)路面及開放路面交通[1]。這樣能節(jié)省了基坑開挖工序和地鐵車站底板、中板以及側(cè)墻等地下結(jié)構(gòu)施工工序占用城市道路的時間，因此，可以最大程度降低道路占用的時間，及早地恢復(fù)周圍居民的生產(chǎn)、生活出行和地面交通通行。車站結(jié)構(gòu)除了頂板以外的主體結(jié)構(gòu)都在地下施工，施工產(chǎn)生的噪聲由于有頂板和路面的阻隔等傳到地面時已經(jīng)和未開展施工前正常生活噪聲分貝基本持平；施工生產(chǎn)夜間照明要比周邊環(huán)境的一般夜間照明的亮度要大太多，采取該工藝后施工作業(yè)面的夜間照明燈光就不能傳到地面之上，對周圍居民住戶夜間影響幾乎可以忽略不計。另一方面，蓋挖半逆作法地鐵車站施工技術(shù)的實(shí)施，相對于蓋挖逆做法地鐵車站施工方法而言，優(yōu)勢如下：在挖土和出土工作上能使用大型機(jī)械，縮短基坑開挖周期；在地鐵車站主體結(jié)構(gòu)施工中能降低混凝土結(jié)構(gòu)的水平施工縫處理的難度[2]，逆作法工藝每一層的水平施工縫都是在上部混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后再接著往下澆筑的，施工縫處不可避免地要出現(xiàn)縫隙，這樣對結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、耐久性和防水都會產(chǎn)生不利影響，雖然此施工縫可以通過采用直接法、注入法和填充法處理后能保證結(jié)構(gòu)的整體性，但是半逆作法只有頂板與下部結(jié)構(gòu)連接部位一處的由下往上銜接的水平施工縫，能更有效地保證結(jié)構(gòu)的整體性，進(jìn)一步增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的防水性能，大幅度降低了后期堵漏工作的施工成本，提高了施工單位的經(jīng)濟(jì)效益。

2 地鐵車站深基坑開挖技術(shù)

2.1 土方開挖的原則

（1）土方開挖需嚴(yán)格按照“分步、分層、限時、對稱、平衡”的作業(yè)要點(diǎn)，遵守“縱向分段、豎向分層、先支后挖、層和層之間需放坡設(shè)置臺階的原則”進(jìn)行，豎向、水平形成一個連續(xù)的開挖作業(yè)面。嚴(yán)禁超挖。

（2）基坑開挖在圍護(hù)樁、冠梁及首道砼支撐強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度，并通過開挖前條件驗(yàn)收后方可進(jìn)行。

（3）當(dāng)進(jìn)行縱向放坡開挖，需在坡頂外側(cè)設(shè)置截水溝或擋水土堤，目的是防止地表水對坡面的沖刷。

（4）坑內(nèi)的明水抽排放措施需加強(qiáng)，基坑開挖之后，應(yīng)當(dāng)及時設(shè)置好坑內(nèi)集水井和排水溝，準(zhǔn)備水泵將集水井里的水及時抽排掉，避免坑底產(chǎn)生積水。

（5）嚴(yán)禁挖土的機(jī)械設(shè)備及相關(guān)運(yùn)輸車輛直接在支撐上行走，嚴(yán)禁支撐頂面堆放、懸掛雜物，嚴(yán)禁挖土機(jī)械設(shè)備碰撞立柱和支撐。

（6）在地鐵基坑施工過程中，10m范圍內(nèi)臨時堆載不得大于20Kpa。

2.2 開挖技術(shù)的控制要點(diǎn)

土方開挖的方法：根據(jù)上述各基坑土方開挖順序，基坑土方采取分層、分段、中間拉槽放坡開挖的方式：

（1）坑內(nèi)淺層土（第二道支撐以上）主要采用多臺短臂挖機(jī)配合翻土裝車，另長臂挖機(jī)（或伸縮臂挖掘機(jī)）配合收底。

（2）深層土（第二道支撐以下）則主要采用長臂挖機(jī)（或伸縮臂挖掘機(jī)）取土裝車，坑內(nèi)短臂挖機(jī)配合開挖倒土，位于支撐下方空間有限的位置，換用多臺小型挖機(jī)聯(lián)合接力倒運(yùn)土，坑內(nèi)倒土根據(jù)取土口位置優(yōu)先采取就近原則[3]。

（3）如遇巖層部分，則采用機(jī)械破碎的方式進(jìn)行開挖。

（4）開挖至基坑底以上30cm左右時，加大標(biāo)高復(fù)測頻率，隨測隨挖，同時采取人工配合清底整平，在完成基底驗(yàn)槽后快速施做墊層封閉，進(jìn)入下道工序。

3 地鐵車站深基坑施工技術(shù)

3.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工

圍護(hù)結(jié)構(gòu)是深基坑支護(hù)體系的關(guān)鍵組成部分。地鐵車站常用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)有鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻等。本文主要介紹就鉆孔灌注樁而言，施工前必須進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察和現(xiàn)場調(diào)查，明確工程地質(zhì)和水文情況，結(jié)合現(xiàn)場試成孔情況，確定現(xiàn)場是否具備干鉆的條件。相比泥漿護(hù)壁，干鉆施工速度快，文明施工容易控制，因此優(yōu)先選用干鉆施工，但遇到塌孔或地質(zhì)變化時應(yīng)采用泥漿護(hù)壁。其次根據(jù)施工圖紙及有關(guān)測量規(guī)范對現(xiàn)場進(jìn)行測量放線，校核場地基準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)線、測量軸線和樁的位置及地面標(biāo)高；定位完畢后埋設(shè)護(hù)筒，安裝鉆機(jī)成孔，短進(jìn)尺、多回次重復(fù)循環(huán)；清孔完成后進(jìn)行成孔檢測，將制作好并檢驗(yàn)合格的鋼筋籠下放到位，澆筑混凝土，要注意控制混凝土的塌落度。

3.2 基坑排水

基坑排水也是地鐵車站施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和整體施工安全的重要保證，所以必須深化對基坑排水的研究。為了保證排水系統(tǒng)的有效使用，開挖時需要在基坑設(shè)置臨時排水溝，有必要還要設(shè)置積水坑。

3.3 施工監(jiān)測

在深基坑施工的過程中，部分施工單位會盲目趕工，以期望獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益，因此會忽視施工過程中基坑的風(fēng)險。所以，必須加強(qiáng)深基坑施工過程中的施工監(jiān)測，排查出可能出現(xiàn)的安全隱患，然后針對具體情況將隱患消除，來確保期間基坑的安全。根據(jù)現(xiàn)狀，深基坑施工監(jiān)測工作要從以下幾個方面展開：

（1）樁體的水平豎向位移。

（2）深層土體位移。

（3）支撐軸力的監(jiān)測。

（4）水位監(jiān)測。

（5）周圍建筑物和地下管線的變形等。在深基坑施工過程中一般每天測量一次，形成監(jiān)測報表。

4 結(jié)語

地鐵車站深基坑施工外部情況復(fù)雜，施工難度較大。選擇正確合理的施工方法，是工程順利進(jìn)行的前提條件，也是確保工程安全實(shí)施的基礎(chǔ)，有利于工程實(shí)施的質(zhì)量控制，也能保證工程的經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)而產(chǎn)生良好的社會效益.