地鐵車(chē)站深基坑開(kāi)挖施工技術(shù)分析

摘要：基坑開(kāi)挖是地鐵車(chē)站工程的一項(xiàng)重要內(nèi)容，以南京市五塘廣場(chǎng)站工程案例為研究背景，結(jié)合該工程的實(shí)際情況，從施工過(guò)程中的技術(shù)難點(diǎn)及重點(diǎn)入手，詳細(xì)分析地鐵車(chē)站深基坑開(kāi)挖施工技術(shù)的應(yīng)用，并提出相應(yīng)的技術(shù)保障措施，旨在有效保障工程施工質(zhì)量，以期為相關(guān)人士提供一定參考。

關(guān)鍵詞：地鐵車(chē)站;深基坑開(kāi)挖;重難點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TU9文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2095-5383（2019）04-0036-05

Analysis on the Excavation Technology for Deep Foundation Pit of Metro Station

MA Zan

（China Railway 18 Bureau Group Fourth Engineering Co.， Ltd.， Tianjin 300000，China）

Abstract：Excavation of foundation pit? is an important part of metro station engineering. Wutang Square Station project in Nanjing was taken as the research background in this paper， combined with the actual situation of the project and started with the technical difficulties and key points in the construction process， the application of deep foundation pit excavation construction technology in Metro station was analyzed in detail， and corresponding technical safeguard measures was put forward， aiming at effectively ensuring the construction quality of the project. Above work will provide some reference for the relevant people.

Keywords：metro station; deep foundation pit excavation; key and difficult points

在地鐵基坑開(kāi)挖工程中，如地下管線比較復(fù)雜、土層分布多樣等一系列因素，都將給地下深基坑土方開(kāi)挖施工帶來(lái)直接影響。為了有效保障施工質(zhì)量，需要根據(jù)當(dāng)前地鐵車(chē)站施工標(biāo)準(zhǔn)，明確地鐵車(chē)站基坑施工技術(shù)重難點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際情況，采取相應(yīng)的施工工藝和技術(shù)，保證施工整體質(zhì)量?；诖耍恼乱阅暇┦形逄翉V場(chǎng)站為研究背景，對(duì)地鐵車(chē)站深基坑開(kāi)挖施工技術(shù)進(jìn)行如下分析，以期對(duì)施工人員提供參考。

1 工程概況

五塘廣場(chǎng)站位于南京市幕府西路和中央北路交叉口，沿幕府西路方向東西布置于道路南側(cè)，與已建成地鐵3號(hào)線換乘。幕府西路為東西向，現(xiàn)狀道路寬約65 m;中央北路為南北向，現(xiàn)狀道路寬約50 m。五塘廣場(chǎng)站為地下二層島式車(chē)站，為雙柱三跨箱型框架結(jié)構(gòu)，柱距8 m，有效站臺(tái)長(zhǎng)120 m，標(biāo)準(zhǔn)段寬度23.3 m，底板埋深16.3 m。車(chē)站共2個(gè)出入口（2號(hào)出入口除接7號(hào)線車(chē)站通道部分，其余已由五塘廣場(chǎng)站3號(hào)線施工完成）、2個(gè)風(fēng)亭、1個(gè)預(yù)留接口。預(yù)留接口位于車(chē)站南側(cè)1號(hào)出入口附近，與家紡城一期地下室相接，2號(hào)風(fēng)亭組位于路口東南象限，1號(hào)風(fēng)亭與1號(hào)出入口合建，位于路口西南象限。車(chē)站設(shè)計(jì)起點(diǎn)里程為左線DK22+561.262，右線DK22+562.191;終點(diǎn)里程為左線DK22+788.486，右線DK22+820.986，有效站臺(tái)中心里程為右線DK22+687.586，總長(zhǎng)左線227.224 m，右線258.795 m。基坑開(kāi)挖采用明挖順作法施工[1]。五塘廣場(chǎng)站平面位置圖見(jiàn)圖1。

2 地鐵車(chē)站深基坑開(kāi)挖重難點(diǎn)

2.1 管線遷改

五塘廣場(chǎng)站施工影響范圍內(nèi)地下管線密布，燈桿眾多;管線改移涉及雨水、污水、燃?xì)?、電信、上水、電力等專業(yè)，專項(xiàng)內(nèi)容繁多，工作量大，地域敏感，所涉及的諸多專業(yè)及單位或部門(mén)，須協(xié)調(diào)部門(mén)眾多，綜合協(xié)調(diào)難度極大。管線處理工程量大，嚴(yán)重制約工期。因此，在開(kāi)展施工工作之前，應(yīng)該對(duì)周?chē)芫€分布情況有充分地調(diào)查，聯(lián)合產(chǎn)權(quán)部門(mén)一同進(jìn)行管線遷改，在保證施工工作如期進(jìn)行的同時(shí)，不給周?chē)罕娚罟ぷ鲙?lái)影響。在進(jìn)行管線遷改過(guò)程中，需要在地面上標(biāo)記出管線走向，避免在施工中造成管線損壞[2]。

2.2 周?chē)ㄖＷo(hù)

五塘廣場(chǎng)站位于幕府西路與中央北路交叉路口，周?chē)ㄖ^多。為了保證周?chē)ㄖw安全，在進(jìn)行工程施工之前，應(yīng)該做好圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量管理工作，確?；幼陨碣|(zhì)量安全。在基坑挖設(shè)過(guò)程中，采用分層分段施工的方式，先撐后挖，禁止出現(xiàn)超挖現(xiàn)象。在建筑周?chē)仓脟鷻冢龊脴?biāo)識(shí)，在夜間設(shè)置警示燈。結(jié)合施工時(shí)機(jī)與情況，對(duì)建筑墻體、路面情況進(jìn)行核查是否存在開(kāi)裂等狀況，如果存在異?，F(xiàn)象，應(yīng)該立即停止施工。

3 地鐵車(chē)站深基坑開(kāi)挖施工技術(shù)應(yīng)用

3.1 基坑明挖

明挖基坑施工遵循“分段、分層、對(duì)稱、平衡、快速開(kāi)挖、快速支撐、快速施工”的原則。圍護(hù)結(jié)構(gòu)施作完成以后，首先開(kāi)挖基坑至第一道砼支撐底面標(biāo)高位置，然后進(jìn)行第一道砼支撐處基底處理，達(dá)到要求后，按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行第一道砼支撐施工。待達(dá)到強(qiáng)度要求后進(jìn)行下層土方的開(kāi)挖，為減小地下圍護(hù)結(jié)構(gòu)在基坑開(kāi)挖過(guò)程中的位移?；油练介_(kāi)挖遵循“平面分區(qū)、豎向分層、從上至下”的施工原則，采取隨挖隨撐的方式，豎向從上至下分臺(tái)階進(jìn)行，逐段分層開(kāi)挖[2]。并在開(kāi)挖后，及時(shí)按設(shè)計(jì)要求安裝支撐。

3.2 基坑開(kāi)挖施工的總體布置和流程

基坑總體采用橫向分層、縱向分段、先撐后挖的原則，施工過(guò)程中嚴(yán)禁超挖。在表層土方開(kāi)挖工作中，基坑開(kāi)挖至冠梁底標(biāo)高后，圍護(hù)結(jié)構(gòu)鑿至新鮮砼面，清除殘?jiān)?、浮土等并清除積水，模筑冠梁和第一道混凝土支撐。在第2～3層土方開(kāi)挖施工中，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，向下開(kāi)挖到各道支撐中心線下0.5 m后，依次安裝鋼圍檁（砼腰梁）及第二、三、四道支撐。在基地開(kāi)挖中，向下開(kāi)挖至基坑底后，及時(shí)施作綜合接地網(wǎng)及縱、橫向排水盲溝，并及時(shí)澆筑混凝土墊層。

3.3 基坑土方開(kāi)挖的施工技術(shù)

土方開(kāi)挖工序見(jiàn)圖2。

除表層土方（第一道混凝土支撐以上）土方以外，自上而下沿基坑豎向分為4個(gè)臺(tái)階，每層層底標(biāo)高為相應(yīng)的鋼筋混凝土支撐底標(biāo)高或鋼支撐底標(biāo)高下50 cm處。第一層土方開(kāi)挖主要是通過(guò)挖掘機(jī)倒運(yùn)配合自卸汽車(chē)出土，第二至四層土方開(kāi)挖主要是通過(guò)支撐下挖掘機(jī)倒土和地面上的長(zhǎng)臂挖機(jī)配合自卸卡車(chē)出土的方法進(jìn)行開(kāi)挖，端頭井最后一層土可采用龍門(mén)吊配合自卸汽車(chē)出土。

基坑土方共分5步開(kāi)挖至設(shè)計(jì)槽底標(biāo)高，施工時(shí)，必須逐段開(kāi)挖，不允許兩段連續(xù)開(kāi)挖或跳挖，隨每層土方開(kāi)挖緊續(xù)時(shí)間進(jìn)行1∶1刷坡，并且倒運(yùn)土方，每層每段混凝土支撐強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求后方可進(jìn)行下層土方開(kāi)挖。

土方開(kāi)挖過(guò)程中在基坑內(nèi)采用鋼管、扣件、腳手板、安全網(wǎng)等搭設(shè)臨時(shí)馬道。臨時(shí)馬道隨著土方開(kāi)挖向后或向下隨時(shí)調(diào)整位置，最后待基坑底部墊層施工完成有牢固基礎(chǔ)后，安裝正式上下基坑樓梯[3]。馬道僅供施工人員上下使用，不作為材料運(yùn)送使用。

土方運(yùn)輸，因地鐵工程處于市區(qū)不具備白天出土條件。土方開(kāi)挖后，現(xiàn)將土方裝入運(yùn)輸車(chē)，卸至場(chǎng)地內(nèi)的臨時(shí)堆土場(chǎng)，密目網(wǎng)覆蓋。夜間由運(yùn)輸車(chē)運(yùn)至外環(huán)線以外棄土場(chǎng)。

3.3.1 表層土方開(kāi)挖

開(kāi)挖深度為地面至第一道混凝土支撐梁底標(biāo)高。表層土方開(kāi)挖采用反鏟式挖掘機(jī)，自端頭井至車(chē)站中心挖土，配合自卸汽車(chē)出土，開(kāi)挖至第一道混凝土支撐底部標(biāo)高時(shí)，夯實(shí)地基鋪設(shè)模板做為地模，然后進(jìn)行第一道鋼筋混凝土支撐施工，待強(qiáng)度滿足要求后再開(kāi)挖下一步土方。

3.3.2 第一層土方開(kāi)挖

在第一層土方開(kāi)挖、第一道鋼筋混凝土支撐達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行。在坑內(nèi)布置兩臺(tái)挖掘機(jī)分臺(tái)階進(jìn)行第一道混凝土支撐下部的土方開(kāi)挖，配合地面上的挖掘機(jī)挖土裝車(chē)。由挖掘機(jī)配合自卸汽車(chē)倒運(yùn)至堆土場(chǎng)，避免臨時(shí)堆土在基坑邊堆積時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。第一層土方開(kāi)挖至第二道混凝土支撐梁底標(biāo)高，距離地面8 m，施作第二道鋼筋混凝土支撐，待強(qiáng)度滿足要求后再開(kāi)挖下一步土方，開(kāi)挖示意圖見(jiàn)圖3。

3.3.3 第二層土方開(kāi)挖

第二層土方開(kāi)挖在坑內(nèi)布置一臺(tái)挖掘機(jī)進(jìn)行第二道混凝土支撐下部的土方開(kāi)挖，地面上布置一臺(tái)長(zhǎng)臂挖掘機(jī)，由下往上依次垂直倒土。挖至第三道混凝土支撐梁底標(biāo)高，距離地面13 m，施做第三道鋼筋混凝土支撐，待強(qiáng)度滿足要求后再開(kāi)挖下一步土方。開(kāi)挖示意圖見(jiàn)圖4。

3.3.4 第三層土方開(kāi)挖

第三層土方開(kāi)挖在坑內(nèi)布置一臺(tái)挖掘機(jī)進(jìn)行第三道混凝土支撐下部的土方開(kāi)挖，地面上布置一臺(tái)長(zhǎng)臂挖掘機(jī)垂直倒土。開(kāi)挖至地面下16.8 m，安裝第四道鋼支撐，在鋼支撐預(yù)應(yīng)力施加完成后，再進(jìn)行下方土體的開(kāi)挖。支撐底部、鋼連系梁部分、臨時(shí)格構(gòu)柱以及降水井管位置，盡可能的采用小型挖掘機(jī)慢慢挖土，同時(shí)配合人工進(jìn)行清理。開(kāi)挖示意圖見(jiàn)圖5。

3.3.5 第四層土方開(kāi)挖

第四層土方開(kāi)挖在坑內(nèi)布置一臺(tái)挖掘機(jī)進(jìn)行第四道鋼支撐下部的土方開(kāi)挖，挖掘機(jī)配合龍門(mén)吊抓斗垂直倒土。第四層開(kāi)挖土方開(kāi)挖至地面下18.5 m，并開(kāi)挖至地下二層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)底板基底標(biāo)高以上30 cm，由人工配合清底，然后施工結(jié)構(gòu)底板和底梁等結(jié)構(gòu)。盾構(gòu)井與標(biāo)準(zhǔn)段邊坡點(diǎn)由小型挖掘機(jī)修坡開(kāi)挖，密切關(guān)注坡度，集水井等特殊位置由機(jī)械開(kāi)挖，人工進(jìn)行配合修整，防止超挖[4]。開(kāi)挖示意圖見(jiàn)圖6。

3.4 土方外運(yùn)

在進(jìn)行工程施工過(guò)程中，嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行，并針對(duì)棄土車(chē)輛選擇，需要根據(jù)市政府部門(mén)指定車(chē)輛進(jìn)行，將工程棄土運(yùn)輸?shù)骄唧w位置，結(jié)合夜間施工，科學(xué)設(shè)定棄土施工方案。合理選擇棄土位置，并爭(zhēng)取業(yè)主等部門(mén)同意。根據(jù)南京市施工標(biāo)準(zhǔn)，棄土車(chē)輛在進(jìn)出施工現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程中，需要經(jīng)過(guò)車(chē)輛清洗之后才能上路，并安排專業(yè)人員進(jìn)行監(jiān)管，把職責(zé)分配到具體人員身上。在施工過(guò)程中，根據(jù)國(guó)家環(huán)保要求，嚴(yán)禁隨意排放和丟棄廢物。

3.5 基坑開(kāi)挖的技術(shù)保障措施

首先，在基坑開(kāi)挖施工過(guò)程中，應(yīng)該保障圍護(hù)灌注樁、冠梁等均滿足工程要求之后進(jìn)行。挖設(shè)沿著縱向分段分層施工方式，各個(gè)土層挖設(shè)都要秉持先中間后兩側(cè)的方式進(jìn)行，各個(gè)層間段落需要根據(jù)土方挖設(shè)要求進(jìn)行。在基坑土方挖設(shè)之前，每段基坑挖設(shè)之前需要挖設(shè)水溝，將水匯集到集水坑中，利用水泵及時(shí)排出。其次，土方開(kāi)挖采用臺(tái)階式放坡退挖，主要設(shè)備為液壓反鏟挖掘機(jī)，在挖設(shè)過(guò)程中，需要及時(shí)建立鋼管支撐結(jié)構(gòu)，確?；又苓叞踩Ｒ氡ＷC坑底平穩(wěn)性，嚴(yán)禁出現(xiàn)超欠挖現(xiàn)象，基坑挖設(shè)到坑底標(biāo)高位置，應(yīng)該立即停止施工，采用人工清底方式。假設(shè)挖設(shè)至基底，遇到明水等現(xiàn)象，應(yīng)該及時(shí)排出，并立即進(jìn)行墊層和防水處理。在基坑開(kāi)挖至基底后，及時(shí)組織相關(guān)單位進(jìn)行驗(yàn)槽，并進(jìn)行底板、側(cè)墻等結(jié)構(gòu)施工，確?；臃€(wěn)定[5]。最后，在挖設(shè)過(guò)程中，需要安排專業(yè)人員對(duì)施工情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理，在基地土層和設(shè)計(jì)要求不相符的情況下，及時(shí)告知施工部門(mén)，同時(shí)根據(jù)既定監(jiān)測(cè)方案進(jìn)行環(huán)境管理，并反饋信息指導(dǎo)施工。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，地鐵工程也實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定發(fā)展，但是在進(jìn)行地鐵車(chē)站施工過(guò)程中，由于施工重點(diǎn)難點(diǎn)問(wèn)題比較多，這給其施工帶來(lái)一定影響。基于此，相關(guān)部門(mén)需要根據(jù)工程實(shí)際情況，明確地鐵車(chē)站深基坑開(kāi)挖施工技術(shù)重難點(diǎn)，科學(xué)設(shè)定施工方案，從基坑明挖，土方開(kāi)挖、土方外運(yùn)及相應(yīng)的技術(shù)保障措施多個(gè)方面入手，加強(qiáng)施工質(zhì)量管理，采取對(duì)應(yīng)的施工技術(shù)，引導(dǎo)深基坑開(kāi)挖順利開(kāi)展的同時(shí)，給地鐵車(chē)站工程施工發(fā)展提供條件。

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收稿日期：2019-04-30

作者簡(jiǎn)介：馬贊（1991—），女，助理工程師，本科，研究方向：地鐵施工，電子郵箱：123618102@qq.com。