地铁车站深基坑支护施工技术研究

2016-03-16周圣贤

环球市场 2016年22期

关键词：围护结构深基坑车站

周圣贤

中铁九局集团有限公司

地铁车站深基坑支护施工技术研究

周圣贤

中铁九局集团有限公司

在地铁车站施工过程中，注重深基坑支护施工技术已经成为大势所趋，施工人员必须要采取必要的措施来保障工程妥善完成。针对深基坑支护施工的特点和技术要求，施工人员要认真分析，因地制宜的选择合适的方法实现深基坑支护施工活动的顺利开展，且在整个施工的过程中，一定要进行严格的监测活动，进而保证整个的工程的施工质量，降低不必要的损耗，提升工程的经济效益。

地铁车站；深基坑支护；施工技术

1 深基坑支护施工技术的特点

1.1 地域性

由于我国地域广大，东西部地区，南方与北方地区在地理上呈现出很大的差异性，地质结构的差异性非常大，因此深基坑支护技术也有很明显的地域性。地质因素对于深基坑支护技术施工应用的重要性不言而喻，深基坑支护方式要根据不同地域，不同的地质条件来选择合适的施工方案。

1.2 复杂性

为了保证施工安全，在选择深基坑支护形式前需要对车站范围进行详勘钻探，根据详勘对支护结构进行计算。但是在具体操作过程中，不可能测量每一寸土地的地质情况，这就使得测算结果有一定的片面性，从而影响到深基坑支护施工的安全性。目前测量土压的方法一般有两种：库仑土压法和郎肯土压法，这两种方法具有较高的科学理论依据，但是限制较多，全部都是在理想假设中建立的，因此在实际测量过程中，得到的结果往往与计算值存在很大的差异。

2 深基坑支护施工技术的要求

为了保证深基坑施工安全、质量，施工前要对施工现场进行实地调查分析。深基坑支护结构种类繁多，每一种深基坑支护结构都有最佳应用范围。结合工程地质条件、工程进度及工程投资情况选择合理的深基坑支护结构。此外，深基坑支护技术的合理应用，可以大大降低工程的施工难度，加快施工进度。

深基坑支护施工是工程建设中的重点、难点，技术含量高，施工风险大，是建筑工程施工进程中至关重要的环节，在建筑工程中被高度重视，支护结构完成质量的好坏决定着工程后续施工的安全，因此，施工作业的精确操作和过程控制十分重要，需要施工人员严格按规范标准进行操作，施工单位要加强对施工人员的管理，对已完成的工程进行检查，提高深基坑支护结构质量，严格按照设计及规范要求对围护结构进行监测，保证施工安全有序进行。

3 某地铁车站工程深基坑支护施工技术分析

某地铁站位于南方某地，其北端建有2－7层住宅及2－3层出租工业厂房，南端为生态公园；结构为双层无柱岛式箱体结构，建筑面积9917.65m2，基坑深度17.5－20.5m，总长159m；顶上覆土层厚3m，为大型深基坑工程；支护结构采用484根钻孔灌注桩，桩距1.3m沿基坑周边均匀设置，桩芯为C25水下混凝土，桩顶设置800*1200钢筋混凝土冠梁，车站采用明挖顺作法。

3.1 施工方法

确定施工方案前对影响施工的各种因素进行综合分析，包括地质条件、水平位移、施工安全以及基坑支护结构的整体性与稳定性等等，本工程采用钻孔灌注桩的支护形式，并采用钢管内支撑，止水方案采用深层搅拌桩止水。施工过程中，首先进行钻孔桩、深层搅拌桩施工，然后利用挖掘机开挖土方，接着进行桩顶冠梁、挡墙及排水系统的施工，全部完成后进行第1道支撑施工，循环进尺直至达到基地高程。本工程淤泥层较厚，基坑开挖易出现位移，为避免这一问题，随开挖进尺做好桩间围护结构施工，待开挖至内支撑高程后及时进行钢支撑施工，按设计要求预加支撑应力，以保证基坑施工的安全性与稳定性。开挖过程中可将“时空效应法”的重要作用充分发挥出来，将有限空间内的土方开挖时间压缩至最短，分层进行土体开挖，挖至钢支撑设计标高后，在土压力增大前完成钢支撑施工。

3.2 支护形式

本工程采用排桩加内撑的支护表式，支护结构为钻孔灌注桩，桩顶设置混凝土冠梁，单排深层搅拌桩止水，桩径为550，沿基坑周边均匀设置，本工程部分区域紧贴民居，且处于高压线下，针对这类狭窄的工作面，可采用单重管高压旋喷桩止水；采用直径600对称钢管支撑体系作为内支撑结构，沿基坑竖向设置3道钢管支撑。钢支撑安装过程中，现场基坑外完成钢围檩、钢管支撑的加工及拼装，本工程中需要2台20t汽车吊人工配合安装架设，并按照土方开挖工序配合安装。钢支撑分段起吊安装，根据基坑的宽度、钢围檩厚度等确定分段的长度及模数组合。安装构件前要对支撑轴线标高进行复核，确认无误后方可将支撑安装就位。当支撑轴线与钢围檩、冠梁预埋钢板面不垂直而出现缝隙时，采用旧钢板进行处理，可保证支撑与钢围檩、钢板紧贴，避免由于受力不均而导致支撑失稳的问题，钢支撑安装完成后按照设计要求及时对钢支撑施加应力。

3.3 基坑排水

基坑开挖过程中要在两侧设置临时排水沟，间隔30－40m设置一个临时集水井，用污水泵抽出；集水井用钢筋混凝土浇筑，顶面与泵房底板保持齐平，井底预埋钢管并设置法兰盘。基坑开挖时注意开挖面可形成3%－5%的坡度，最大程度上避免基坑积水。土方开挖至基底标高后，要在距基坑两侧3m处立即修筑深40cm、宽60cm的基底排水盲沟。

3.4 基坑监测

基坑施工过程中对基坑周边构筑物及基坑周边地表进行平面位移及沉降观测；随基坑开挖进尺对围护桩变形进行观测，对于土质较差地段需要加密布置监测点，按照设计及规范要求实时进行内支撑应力监测，通过应力变化分析判断围护结构变形情况，为施工提供有效数据，并及时调整支撑应力保证围护结构整体安全稳定。

在进行施工过程中要加强工程质量监督管理，全面实行责任管理制，将每道工序、每个环节的质量管理均落实到个人，明确管理责任，将人为因素对施工质量的影响降至最低。