城市軌道交通車站深基坑施工技術(shù)措施

肖振偉

北京住總第一開發(fā)建設(shè)有限公司 北京 100029

對(duì)于城市軌道交通路線來說，可以將其分為車站、區(qū)間以及車輛段，對(duì)于車站而言，在功能方面與公交車站具有一定的相似之處，都是為了乘客提供上車和下車的場(chǎng)所。對(duì)車站進(jìn)行施工的過程中，深基坑施工是一項(xiàng)重要的施工環(huán)節(jié)，在深基坑施工中需要對(duì)車站進(jìn)行重點(diǎn)支撐，所使用的技術(shù)具有一定的難度，且存在著較大地風(fēng)險(xiǎn)，如果操作不當(dāng)很容易發(fā)生安全事故，這就需要使用深基坑施工技術(shù)的過程中采取有效的措施，使得施工全過程動(dòng)態(tài)得到有效檢測(cè)，進(jìn)而保證施工目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。

1 構(gòu)建圍護(hù)支撐系統(tǒng)

1.1 圍護(hù)支撐系統(tǒng)

在深基坑工程中，圍護(hù)支撐系統(tǒng)的建設(shè)需要從三方面著手，一是對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行維護(hù)，二是進(jìn)行鋼支撐或者混凝土支撐，三是進(jìn)行冠梁施工。由于施工環(huán)境的約束，對(duì)車站深基坑圍護(hù)進(jìn)行施工時(shí)，往往會(huì)采用圍護(hù)樁以及內(nèi)支撐等方式，通過觀察壓力以及水位變化來確定間距、類型以及直徑等，在施工中往往會(huì)應(yīng)用到人工挖孔技術(shù)、旋挖技術(shù)以及全套回轉(zhuǎn)鉆技術(shù)等等，在臨時(shí)圍護(hù)體系方面需要具有拆除簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。對(duì)于鉆孔澆灌樁進(jìn)行施工后，在冠梁部位要進(jìn)行土方開挖，使得整體結(jié)構(gòu)得到有效支撐，在前期施工過程中，樁頭應(yīng)該及時(shí)去除，將冠梁的主筋固定于樁頂。在支撐作業(yè)中，一般會(huì)隨著土方開挖采取交叉作業(yè)方法，如果進(jìn)行鋼支撐或混凝土支撐，需要滿足相關(guān)設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度要求，在完成鋼支撐安裝作業(yè)后應(yīng)該施加預(yù)應(yīng)力，確保坑底部的穩(wěn)定性、安全性。在鋼支撐施工前期階段還需要采取防滑措施，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在支撐和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的夾縫處所使用的施工材料為混凝土碎石，又或者是其他材料，保證支撐效果，穩(wěn)定維護(hù)結(jié)構(gòu)，避免局部受力不均衡。

1.2 選擇支撐方案

在深基坑施工過程中，傳統(tǒng)的施工方法往往以結(jié)構(gòu)板作為支撐結(jié)構(gòu)，這樣可以節(jié)約施工材料，也能夠縮短工期，不過，施工難度相對(duì)較大。通過大量實(shí)踐可知，通過采用盆式開挖能夠減少工期，還能夠減少工程量，為土方開挖以及運(yùn)輸提供了便利條件。對(duì)支撐方案進(jìn)行選擇時(shí)，根據(jù)本站周邊環(huán)境、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件、基坑深度、管線遷改條件、交通疏解條件等，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較、計(jì)算分析和工程類比，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用排樁加Φ609×16或Φ800×16鋼管內(nèi)支撐的支護(hù)方案（局部冠梁頂采用放坡+土釘墻或噴錨支護(hù)），部分采用排樁加預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)方案。車站主體基坑采用Φ1200鉆孔灌注樁，樁間根據(jù)覆蓋層厚度通過計(jì)算確定。樁間土掛網(wǎng)噴射混凝土護(hù)壁，掛網(wǎng)HRB300，Φ18@150×150mm，噴射混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25，厚100mm。預(yù)應(yīng)力錨索，鉆孔直徑150mm，錨索均采用3Φs15.2鋼絞線，錨索橫向間距1.5m。

2 土方開挖

在車站深基坑土方開挖的過程中，需要對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行充分掌握，避免對(duì)地上交通造成較大影響，在具體施工的過程中需要在土方開挖之前采取有效的配套施工方案，土方開挖掌握好“分層、分步、對(duì)稱、平衡、限時(shí)”五個(gè)要點(diǎn)，遵循“豎向分層、縱向分段、先支后挖”的施工原則。各項(xiàng)開挖條件要滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)部門也需要進(jìn)行開挖條件的審核，確保開挖作業(yè)的順利開展，在施工過程中還應(yīng)該根據(jù)設(shè)計(jì)方案掌握好“分層、分步、對(duì)稱、平衡、限時(shí)”五個(gè)要點(diǎn)，遵循“豎向分層、縱向分段、先支后挖”的施工原則，土方開挖和車站主體結(jié)構(gòu)施作相匹配，盡量縮短圍護(hù)結(jié)構(gòu)無支護(hù)暴露時(shí)間。土方開挖過程中，密切注意對(duì)周邊環(huán)境的監(jiān)控量測(cè)結(jié)果，特別是對(duì)基坑周圍構(gòu)造物及管線的影響，及時(shí)修改施工參數(shù)。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)地下水的處理，在基坑中設(shè)置排水溝及集水井，集中抽排的方法疏干地下水。需要注意的是施工過程中，應(yīng)避免土方機(jī)械對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)、鋼支撐的碰撞，必要時(shí)該部分土方開挖采用人工進(jìn)行。在下雨天的情況下需要減少開挖面積，隨著深度的不斷增加，還需要加大監(jiān)測(cè)力度，當(dāng)接近坑底標(biāo)高的情況下，為了防止發(fā)生土層崩塌問題，應(yīng)該在標(biāo)高30cm之上采取人工清理方式，還需要對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)接縫處的滲水情況進(jìn)行重點(diǎn)觀察，如果發(fā)生滲水現(xiàn)象需要停止開挖，對(duì)接縫處進(jìn)行及時(shí)處理，待風(fēng)險(xiǎn)解除后，方可繼續(xù)開挖。

3 基坑防淹排水措施

對(duì)車站深基坑進(jìn)行降水施工作業(yè)時(shí)需要制定有效的基坑防淹排水方案，防淹排水措施采取堵、疏、排相結(jié)合的處理原。

（1）堵：基坑周圍砌筑擋水墻，要求高出地面50cm，采用頁巖磚砌筑，外抹水泥砂漿，避免地面水流入基坑，沖刷邊坡。另外在強(qiáng)降雨天氣，根據(jù)防汛物資儲(chǔ)備，隨時(shí)采用沙袋加強(qiáng)堵?lián)鯊?qiáng)度，嚴(yán)禁地面匯水直接沖刷進(jìn)入基坑。

（2）疏：基坑四周施做截水溝，截水溝尺寸300x300mm，截水溝底部襯墊兩層塑料布，防止溝內(nèi)水下滲到基坑邊坡，截水溝采用頁巖磚砌筑，并抹2cm后防水砂漿罩面。截水溝主要疏導(dǎo)基坑四周匯水，并引流至指定市政排水口。

（3）排：為了疏干坑內(nèi)積水，在基坑內(nèi)部設(shè)置排水明溝，排水溝沿基坑周邊布置，排水溝比基坑底低，距坡腳300mm，深度為300mm，寬度為300mm。并每隔30m設(shè)置一處集水井，集水井尺寸0.5x0.5x0.5m。為防止水流將細(xì)顆粒物質(zhì)帶走造成土體擾動(dòng)，在排水溝和集水井中填10cm厚A4～6mm礫石。集水坑裝設(shè)水泵，由專人負(fù)責(zé)抽排。

4 結(jié)語

綜上所述，對(duì)城市軌道車站進(jìn)行施工時(shí)，為了能夠做好深基坑工程施工作業(yè)，保證使用質(zhì)量，需要對(duì)深基坑施工技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用。根據(jù)車站的實(shí)際情況進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)，不斷優(yōu)化施工方法，尤其要做好土方開挖作業(yè)，避免發(fā)生滲漏現(xiàn)象，為深基坑施工質(zhì)量提供可靠的保證，充分實(shí)現(xiàn)深基坑施工技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，從而促進(jìn)我國(guó)城市交通事業(yè)的發(fā)展。