復雜條件下地鐵車站施工關鍵技術淺議

困難條件下地鐵車站施工關鍵技術淺議摘要：基于多項城市軌道交通工程地鐵車站施工項目的探討，總結了地鐵車站明挖法施工涉及的幾項關鍵技術，并對這些施工技術進行了分析、歸納。關鍵詞：城市軌道交通地鐵車站施工明挖法基坑降水土方開挖防水關鍵技術地鐵車站施工面臨著困難的施工條件，為順當完成施工任務，探討并駕馭困難條件下地鐵車站施工技術尤為重要。本文主要針對“明挖順做法”地鐵車站涉及的深基坑降水技術、基坑土方開挖技術、防水施工技術進行探討。1地鐵車站困難施工條件地鐵車站施工面臨的困難條件體現(xiàn)在：地鐵車站一般建設在城市地帶，人口密集，施工場地狹窄；施工占用并挖掘城市道路，施工與交通相互影響，為保證交通，須要交通疏解，但施工圍擋、占道時間嚴格限制；地質(zhì)條件、四周環(huán)境困難，施工場地地下管線密集，周邊建構筑物多，施工在確保地下管線、建構筑物平安的條件下進行；地鐵工程設計運用年限為100年，對施工質(zhì)量要求嚴格。2深基坑降水技術明挖法地鐵車站，基坑開挖深度超過地下水位時，必需進行基坑降水。2.1基坑降水作用基坑降水的作用體現(xiàn)在：疏干基坑開挖范圍土體中的地下水，保持水位在基底以下0.5～1.5m，確保地鐵車站施工無水作業(yè)；降低基坑開挖范圍土體中的水位，提高基坑被動側土體強度，削減坑底隆起和圍護結構的變形量，限制坑外地表沉降，確保降水不影響鄰近建筑物及地下管線正常運用；提高開挖過程中土體及基坑的穩(wěn)定性，防止流沙、土層縱向滑移等不良地質(zhì)作用的發(fā)生，保證基坑穩(wěn)定；降低承壓含水層水頭高度，降低動水壓力，防止基坑底部隆起及地下水突涌，確?；臃€(wěn)定性。2.2降水不當?shù)娘L險分析承壓水處置不當將造成基坑平安風險，引起周邊環(huán)境破壞。基坑平安方面的風險體現(xiàn)在：坑底隆起，嚴峻時發(fā)生基坑突涌，圍護結構抬升，圍護結構側壁滲流等工程風險。周邊環(huán)境破壞體現(xiàn)在：地面塌陷，建筑構筑物破壞，管線破壞，道路破壞等風險后果。2.3基坑降水方法依據(jù)水文地質(zhì)狀況，潛水采納疏干方法進行，承壓水采納減壓降水方法。降水方法有：集水明排，輕型井點及多級輕型井點，噴射井點，電滲井點，管（深）井井點等。地鐵車站施工多采納基坑內(nèi)、外設管井井點的方案，并協(xié)作“按需降水”等限制措施。2.4基坑降水設計降水、減壓結合開挖階段提前進行，并限制降水、減壓量，做到分層降水、按需降水和動態(tài)調(diào)整。2.4.1疏干井設計布置原則依據(jù)單井降水面積閱歷值，結合擬建場區(qū)土層特征、基坑形態(tài)及尺寸確定。勻稱布置在不影響工程處，避開加固區(qū)域及支撐，避開布置在主體梁、樁、格構柱，主要施工運輸通道。交替分布，便利地下水匯合，確保主疏干效果。井數(shù)通過面積限制法以公式計算，井數(shù)=基坑面積/單井降水面積；井深依據(jù)綜合分析法確定，依據(jù)基坑開挖深度，結合開挖范圍內(nèi)土層性質(zhì)確定?；邮韪尚杂克抗浪?，公式：總涌水量=依據(jù)勘察資料集合土層性質(zhì)確定的系數(shù)×基坑面積×疏干含水層厚度。日抽水量計算，公式：平均日涌量=平均日單井涌水量×抽水井個數(shù)。抽水天數(shù)計算，公式：抽水天數(shù)=基坑疏干性涌水量/平均日涌量。2.4.2減壓降水設計依據(jù)開挖深度、水文條件及土層滲透參數(shù)進行基坑突涌可能性評價，突涌評價依據(jù)最不利原則采納平安系數(shù)法進行，當基坑底板至承壓含水層頂板間的土壓力大于等于平安系數(shù)下承壓水的頂托力，基坑是穩(wěn)定的，否則便有突涌可能，存在突涌可能時布置減壓井。減壓井依據(jù)以下原則進行布置：間距、深度、孔徑依據(jù)水文地質(zhì)條件、總涌水量、單井降水實力計算結果結合工程閱歷確定；布置位置以不影響基坑開挖為原則；盡可能減小降水對四周環(huán)境的影響。2.5降水應急保障預案設置肯定數(shù)量的減壓、回灌井，發(fā)生突涌、過量沉降等危害時實行坑外減壓、回灌等應急措施。為穩(wěn)定和抬高局部因工程降水而引起的地下水位降低，防止地下水位持續(xù)下降造成地面沉降，適時進行地下水回灌。當開挖深度達到減壓井啟動深度后，依據(jù)減壓井抽水量及觀測井內(nèi)承壓水位監(jiān)測值，確定開啟的減壓井數(shù)量、抽水速率，限制承壓水水位，限制減壓降水對環(huán)境的影響。2.6降水監(jiān)測施工過程中，對地下水的水位、水量、水質(zhì)、水溫及流速流向等，在降低地下水位，疏干基坑涌水以及實行的基坑支護、回灌等工程措施下，隨時間改變監(jiān)測，以保障基坑開挖施工順當進行和愛護四周環(huán)境不受影響。在基坑內(nèi)外布置水位觀測井，依據(jù)地下水位監(jiān)測結果指導降水運行。地下水位監(jiān)測與地面沉降變形監(jiān)測做到相互協(xié)作。3基坑土方開挖技術3.1技術特點基坑土方開挖是車站施工中風險最大的分項工程，包括降水、開挖、支撐、結構和監(jiān)測等多道工序作業(yè)，相互干擾大，協(xié)調(diào)難度大，且持續(xù)時間長。3.2施工技術地鐵車站基坑土方開挖，運用“時空效應”理論，依據(jù)“分段、分層、分塊、對稱、平衡、限時”施工要點，遵循“豎向分層、縱向分段、橫向分塊，隨挖隨撐”施工原則，依據(jù)車站混凝土結構施工縫等分段實施。執(zhí)行“地墻接縫探挖”制度，先掏槽開挖地墻接縫位置到開挖面以下2～3米深度，無漏砂、漏水現(xiàn)象方可接著開挖；基坑寬度大于20m時，預留地墻邊土堤護壁，先掏槽開挖基坑中間的土方，利用預留土堤抑制因開挖卸載而引起的基坑變形，最終挖除預留土堤。做到支撐剛好安裝，并施加預應力，剛好施作鋼支撐及臨時格構柱，自起先開挖至支撐安裝完畢的時間限制在24小時內(nèi)?；娱_挖到基底標高，剛好封閉墊層混凝土，澆筑底板混凝土。執(zhí)行“開挖任務單”和“碰頭會”制度，加強開挖與支撐的協(xié)調(diào)管理，保證各工序協(xié)調(diào)作業(yè)，從而達到快速、剛好，削減無支撐暴露時間，限制基坑變形。4防水施工技術4.1技術特點防水施工質(zhì)量，對于保證地鐵地下車站投入運營后，運行平安、設施平安至關重要。車站主體結構、出入口通道及機電設備集中部位，防水等級為一級，結構不允許滲水且表面無濕漬。4.2施工技術遵循“以防為主、剛柔結合、多道防線、因地制宜、綜合治理”的原則，以保證車站混凝土結構自防水施工質(zhì)量為根本，施工縫、后澆帶、變形縫、誘導縫等接縫防水為質(zhì)量限制重點。防水施工質(zhì)量通過圍護結構，接頭防水，主體混凝土自防水，主體結構外防水及施工縫、變形縫，結構接口部位防水等各環(huán)節(jié)的防水質(zhì)量綜合體現(xiàn)，必需加強施工全過程限制，確保工序質(zhì)量。預鋪反粘防水技術，可有效解決底板防水層和外放內(nèi)貼法施工工藝的外墻防水層的躥水問題。遇水膨脹止水膠是一種遇水膨脹的聚氨酯類無定型膏狀體，具有對不同基面的適應性，適用于密封結構接縫和管、線四周的防滲漏，可解決施工縫、后澆帶、變形縫、穿墻管、立柱等車站重點部位防水問題。5結語將來的城市軌道交通建設，將更加注意綠色施工技術的應用，如“基坑施工封閉降水技術”，該技術在基坑四周采納增加滲透系數(shù)較小的封閉結構，有效阻擋地下水向基坑內(nèi)部滲透，只抽取開挖范圍內(nèi)少量地下水，能削減工程施工對地下水的開采和污染，必將在將來的地鐵車站施工中得到推廣。[1]地鐵設計規(guī)范.GB