关于地铁车站基坑支护技术措施研究
2017-10-19周锋甘甜
周锋?甘甜
【摘要】新时代下的交通需求越来越高,各城市开始进行地铁的引进和施工。地铁施工过程中的基坑挖掘和支护工作是影响施工质量的决定性因素,为防止因基坑支护施工质量不足而引起的地铁工程质量缺陷,本文对基坑支护的施工技术进行分析介绍,对支护施工中的关键点、存在问题及控制措施进行了介绍,以期更好地控制基坑支护的施工质量。
【关键词】基坑;支护;地铁车站
1、引言
社会经济的不断发展,地铁进入到城市发展的重要规划中,本文通过对地铁深基坑支护施工的重要性以及施工要点进行论述, 在此基础之上提出施工中应注意的主要事项。
地铁施工建设中,常面临的问题就是深基坑的支护安全问题。地铁常位于繁华地带,地上有大型高楼建筑,地下有错综复杂的水、电、气管网等。因此,深基坑的建设支护不仅影响地铁的安全,对地上建筑的稳定性也有非常大的影响。深基坑工程的建设和施工、支护属于地下工程,在施工难度上比较大,对于施工技术的标准和要求比较高。随着科学技术的不断提高,其支护、施工技术也得到了快速的发展,施工单位需进行管理和施工的革新,以满足新技术的要求;只有在施工过程中不断的总结经验教训,及时发现和解决施工过程中存在的问题,减小隐患,才能实地的保证施工的质量。
2、施工要点
2.1 围护结构施工
钻孔时应根据实际施工的地质条件确定泥浆的比重,钻孔时采取隔槽跳钻,如果不采取此种方式应该在前一桩混凝土浇筑完成后且其强度达到50%以上时才能进行下一槽的施工。钻孔时,围护结构孔达到设计要求后立即清除孔内的沉渣,并对孔径进行复测,做好相关的记录。钢筋笼放入槽孔时要注意操作,防止钢筋笼的变形。放入后确定其标高和保护层的厚度,并进行第二次清孔。清孔达到要求后进行混凝土的灌注,为保证灌注的质量,应每浇灌5m后测试一次充盈系数,保證混凝土的强度和密实性。施工完成后的工程桩进行桩身的抽样检验,数量不少于总数的20%。测试满足要求后,进行下一步的操作。
2.2 基坑开挖
基坑开挖之前,要结合实际的工程结构、基坑的深度、地质环境、气候、地面载荷等情况确定开挖的方案和地下水的控制方案。基坑内的地下水位保持在开挖面以下0.5米;渣土/石方挖掘应该遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则,以便支护的穿插施工,避免碰撞钢支撑及围护结构。
2.3 基坑监测
在基坑开挖前,完成监测设置布置于初始值读取;过程中,必须进行严格的监测,根据监测数据指导下一步的挖掘工作。一般情况下,围护结构变形、地面沉降、支护体系变形监测和周边建(构)筑物环境监测。各项监测工作时间间隔参照有关规范或设计图纸要求执行。所有监测项目以确保基坑支护及周边环境安全为宗旨。在围护结构施工及基坑开挖期间出现异常情况时,加密监测次数,并采取有效措施进行控制。
3、地铁车站深基坑支护施工存在的问题
围护结构的渗漏。在基坑施工中,围护结构的渗漏是最为常见,在地下水位较高的地地质环境进行土石方挖掘时,如果围护结构存在缺陷,就会产生渗漏。如果只是渗漏水,进行封填就阔以得到控制;若如果渗漏水夹杂泥沙,就会造成围护结构背后土体产生过大的沉降,严重时引起基坑倾覆,必须采取“坑内反压封堵、坑外引孔注浆回填”。
地基不稳,易受外界干扰。施工中,围护结构会贯穿地下基础的底部,如果围护结构采取不科学、不正确的施工技术,整个地铁施工的地基就难以稳定;基础稳定对于地铁施工的安全性能也会产生一定的不利影响。施工中,由于地铁建设需要挖掘的地下空间很多,为保证地基稳定性,采取最新的套管护臂施工技术,在钢管下入地底层里,边拔出管,边灌注其中的混凝土,这样可以起到护壁的作用。
基坑坍塌和掩埋。一般发生在基坑土方开挖至主体结构启动交替的阶段,随着土方的开挖,基坑内外的不平衡荷载越来越大;同时主体结构墙、板未及时启动,当不平衡荷载超过围护结构的横向承载力时就会发生基坑坍塌。基坑坍塌主要是内支撑架设不及时、土方超挖、围护结构施工深度不足、主体结构施工启动滞后及质量问题引起的。
4、地铁车站深基坑支护技术的主要措施
技术措施。
严格按设计要求开挖和支护,基坑开挖应根据基坑支护设计、降排水要求确定开挖方案,基坑内土石方开挖方案需进行专家论证,确认满足要求后严格履行报批程序。软土基坑应分层、分段均衡开挖,支护与挖土要密切配合,严禁超挖。基坑开挖过程中,必须采取措施防止碰撞支撑、围护结构或扰动基底原状土。开挖过程中要尽量缩短基坑卸荷段的尺寸及暴露时间,减少土体的扰动范围。
施工过程及时分析监测数据,做到信息化施。基坑失稳破坏一般都有前兆,具体表现为监测数据的急剧变化或突然发展,进行加密、系统的监测,并对监测数据进行及时分析,发现隐患后及时启动应急方案,做到信息化施工,建立以施工监测为主导的信息反馈动态施工体系。
(2)组织措施。
加强施工过程中的人员管理。基坑的施工是整个地铁工程安全性的关键,另外其本身也是一个普遍存在安全性的工程,因此需要对施工过程中的人员进行科学的管理,不仅是工程合格的保障,也是安全的要求。加强施工管理,施工管理的主要层次工作为施工方案的编制、开挖和支护的设计、防水工作的安排、数据的监测分析等。通过科学的施工管理,可以避免盲目施工,确保施工工作在安全高效地前提下进行,同时也能有效地保证支护施工的施工质量。
(3)经济措施
建立施工奖惩制度,可以包括施工安全奖和施工质量奖,保证安全施工的同时兼顾施工质量。例如,对合同期内没有发生一般事故、重大险情和伤亡事故,历次评比表现突出、文明施工合格的部门或单位进行证书和奖金奖励,同时对发生安全事故和存在质量问题的施工部门进行绩效考核,具体的实施方案需与施工的具体特点相结合。
5、结语
基坑施工是地铁施工的一个重要组成部分。本文对支护施工中存在的问题及施工关键点进行分析,可以在一定程度上避免施工质量缺陷,保证地铁车站的施工质量。
参考文献:
[1]王立军. 地铁车站超大面积特级基坑围护结构施工技术措施[J]. 科技与创新, 2016(9):126-127.
[2]王晓文. 探讨地铁车站深基坑支护的相关技术措施[J]. 中国房地产业, 2016(16).
[3]孔洋, 史天龙, 薛伟,等. 哈尔滨某地铁车站深基坑围护结构选型与风险控制研究[J]. 建筑结构, 2017(s1).
作者简介:周锋、男、汉、1984.3 四川犍为 本科 大连理工学院 监测工程师 中电建水电7局有限公司南方分公司 施工管理。