地鐵車站深基坑支護(hù)特征及施工技術(shù)

1、    地鐵車站深基坑支護(hù)特征及施工技術(shù)    張定宇摘要：地鐵作為城市軌道交通的重要組成部分，不僅是衡量一座城市交通運(yùn)力的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，而且在樹立城市良好對(duì)外形象方面也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。但是，由于地鐵的主體工程全部在地下完成，因此，深基坑支護(hù)成為整個(gè)主體工程一道重要工序，如何提高深基坑的支護(hù)強(qiáng)度，保證主體工程的安全性，已成為施工單位普遍關(guān)注的焦點(diǎn)問題。本文將通過工程施工實(shí)例，對(duì)地鐵車站深基坑支護(hù)的特征以及施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行論述。關(guān)鍵詞：地鐵車站;深基坑支護(hù);主要特征;施工技術(shù)眾所周知，地鐵車站深基坑施工難度大、作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高，加之受到地形、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文

2、條件、施工技術(shù)等主客觀因素的影響，導(dǎo)致深基坑支護(hù)始終是施工單位亟待解決的一項(xiàng)技術(shù)難題。近年來，隨著我國地鐵總里程的不斷攀升，施工單位在地下連續(xù)墻、排樁支護(hù)以及鋼支撐等支護(hù)技術(shù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)了一套較為成熟的施工經(jīng)驗(yàn)，并在現(xiàn)場施工當(dāng)中收到了良好的應(yīng)用效果。1 地鐵車站深基坑支護(hù)的主要特征1.1 內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜多變地鐵屬于城市的交通樞紐工程，在為人們的出行提供諸多便利的同時(shí)，也成為一座城市的標(biāo)志性工程。而設(shè)計(jì)部門出于對(duì)乘客出行與換乘便捷的考慮，往往在地鐵車站當(dāng)中設(shè)置多個(gè)出口與安全通道，由于每一個(gè)進(jìn)口、出口與通道之間都存在必然的關(guān)聯(lián)性，因此，地鐵車站的地下內(nèi)部構(gòu)造相對(duì)比較復(fù)雜，無形當(dāng)中就增加了施工難度。

3、1.2 地下管網(wǎng)密布隨著城市化進(jìn)程的逐年加快，城市地下管網(wǎng)工程也在如火如荼的進(jìn)行當(dāng)中，諸如污水管線等地下管網(wǎng)，遍布在城市地下的各個(gè)區(qū)域與角落，而地鐵深基坑的深度最淺的位置也達(dá)到10米以上，因此，在施工過程中，將與這些地下管線產(chǎn)生沖突，為了防止其它管線免遭破壞，施工單位常常需要避開管線而增加工作量，這就使工程進(jìn)度受到嚴(yán)重影響1。1.3 外界干擾因素多地鐵施工不同于其它基礎(chǔ)設(shè)施工程，其主體工程均需要在地下完成，因此，整個(gè)地鐵線路需要穿越城市中的各種建筑物、河流等，尤其在基坑開挖階段，如果周邊存在大量的高層建筑，那么基坑的開挖深度也將增大，在這種情況之下，就給施工技術(shù)帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。2 工程概況某城

4、市地鐵交通2號(hào)線始發(fā)站建設(shè)工程，起始里程為dk21+434.122，終點(diǎn)里程為dk22+284.088，該地鐵車站為雙層島式車站，上層為站廳層，下層為站臺(tái)層。其中，基坑的設(shè)計(jì)開挖深度為18.29m，頂板覆土層厚度為3.08m。通過對(duì)施工現(xiàn)場周邊地理環(huán)境的調(diào)查與分析，發(fā)現(xiàn)地鐵車站兩側(cè)高層建筑物林立，而且施工地層正處于飽和與中密卵石層之上，這就使得地層的穩(wěn)定性受到嚴(yán)重影響，進(jìn)而給基坑支護(hù)施工增加了難度。尤其是該地區(qū)的地下水充盈，因此，在施工過程中，需要充分考慮地下水的干擾因素。3 地鐵車站深基坑支護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)3.1 土方開挖技術(shù)要點(diǎn)作為深基坑支護(hù)施工的頭道工序，土方開挖過程中應(yīng)當(dāng)遵循“分層開挖”

5、的原則，而且對(duì)開挖過程中產(chǎn)生的土方，應(yīng)當(dāng)及時(shí)運(yùn)出施工場地。在該工程中，為了提高施工安全系數(shù)，防止發(fā)生土坍塌等安全事故，需要事先設(shè)計(jì)出具體的分層數(shù)以及每一層的開挖厚度，對(duì)于加固時(shí)間較短的土層，坑內(nèi)的土體強(qiáng)度較小，可以分為四層進(jìn)行逐層開挖，每一層的開挖深度保持在1m左右，而最下面的土層，或以采取分條開挖的方法，首先削掉0.5m的土層，然后再逐層開挖。這種分層開挖的方法既可以提高施工效率，同時(shí)，也能夠保障基坑的整體安全性。另外，該工程也可以采取放坡開挖的方法，這種方法施工工期短，挖掘速度快，能夠?yàn)槭┕挝还?jié)省大量的施工成本。3.2 支護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)結(jié)合該工程的施工技術(shù)圖紙以及施工現(xiàn)場的地形、地質(zhì)情況

6、，基坑支護(hù)體決定采用排樁加內(nèi)支撐的支護(hù)方式，支護(hù)主體結(jié)構(gòu)為混凝土灌注樁。在施工過程中，首先在樁頂?shù)奈恢迷O(shè)置混凝土冠梁，并利用單排深層攪拌樁來發(fā)揮止水功效。其中，灌注樁的直徑為550mm，排列方式為均勻布設(shè)?？紤]到該地鐵車站周邊建筑物與管網(wǎng)密集，因此，為了減少外界干擾因素的影響，可以選用單重管高壓旋噴樁作為止水樁，而內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)則采用對(duì)稱鋼管，直徑為600mm。在設(shè)置基坑支護(hù)體系時(shí)，應(yīng)當(dāng)利用3道鋼管支撐沿著基坑的豎向位置予以布置，這樣，能夠收到良好的支撐效果2。在排樁安裝之前，施工人員需要對(duì)鋼板樁的外觀質(zhì)量進(jìn)行認(rèn)真核驗(yàn)，如果發(fā)現(xiàn)鋼板樁出現(xiàn)扭曲或者變形現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)及時(shí)予以剔除。在安裝鋼板樁時(shí)，可以利用

7、事先準(zhǔn)備好的汽車吊分別將鋼板樁吊運(yùn)至基坑內(nèi)，并采取分段起吊的方法，逐段將其放置在基坑內(nèi)部，當(dāng)?shù)跹b工序結(jié)束后，測量人員應(yīng)對(duì)鋼圍凜的厚度進(jìn)行復(fù)測，以減少誤差，確保安裝效果。由于深基坑支護(hù)是整個(gè)施工過程的一道關(guān)鍵工序，因此，為了增強(qiáng)深基坑的強(qiáng)度，施工單位應(yīng)當(dāng)合理選擇支護(hù)方式，進(jìn)而將施工安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)。3.3 基坑排水與監(jiān)測由于該工程所在區(qū)域的地下水位較高，因此，施工單位應(yīng)當(dāng)高度重視基坑排水工作，首先，根據(jù)施工現(xiàn)場的水量與施工實(shí)際，合理選擇降水與排水方式。該工程主要采用抽滲相結(jié)合方式來排出地下水。經(jīng)過現(xiàn)場測量可知，基坑內(nèi)的含水層厚度為4m左右，根據(jù)這一數(shù)值，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)計(jì)算出地鐵車站以及通道的

8、排水量，然后確定封閉式管井點(diǎn)的降水方案，井點(diǎn)沿車站結(jié)構(gòu)外墻設(shè)置在圍擋內(nèi)側(cè)，如果路口部分的降水井與排水管設(shè)置在地下，則降水井口應(yīng)當(dāng)做成工作井，并在上面附一道承重井蓋。當(dāng)?shù)叵滤环蠘?biāo)準(zhǔn)要求后，施工單位應(yīng)當(dāng)選擇有利于全方位、多角度進(jìn)行監(jiān)視測量的監(jiān)測點(diǎn)，對(duì)深基坑的整個(gè)施工流程進(jìn)行全程監(jiān)督，如果在監(jiān)督過程中發(fā)現(xiàn)安全隱患，應(yīng)當(dāng)及時(shí)予以糾正，以避免事態(tài)惡化，給施工單位造成難以彌補(bǔ)的損失。結(jié)束語：地鐵車站的深基坑支護(hù)技術(shù)較為復(fù)雜，施工過程中，需要考慮的外界干擾因素較多，因此，整個(gè)施工過程的作業(yè)難度相對(duì)較高，這就要求施工單位應(yīng)當(dāng)積累大量的施工經(jīng)驗(yàn)，并不斷對(duì)各種類型的支護(hù)技術(shù)效果進(jìn)行有效評(píng)價(jià)。同時(shí)，由于施工過程中存在較多不可預(yù)知的風(fēng)險(xiǎn)與問題，施工單位應(yīng)當(dāng)在保證施工質(zhì)量與施工安全的前提下，事先制訂一套針對(duì)性強(qiáng)、實(shí)效性好的應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案，進(jìn)而將潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)降到最低點(diǎn)，為