东南沿海某火车站站房工程深基坑支护技术

2020-01-04中国铁路上海局集团有限公司土地房产部

上海铁道增刊 2020年1期

杨骅中国铁路上海局集团有限公司土地房产部

在我国东南沿海某火车站站房工程的深基坑施工过程中，施工方首先需要根据施工过程中周边的施工环境来设计施工内容。工程需要根据现场的观测结果来对工程基坑支护进行安全可靠的设计，从而保证火车站站房工程深基坑支护工程的施工质量和施工效率。

1 东南沿海某火车站站房工程深基坑施工概括

该工程首先需要对施工区域的河流进行回填，此外该工程总建筑面积达到了15.2 万m2，整体工程分为地下室两层，占地面积共有32 万m2。该工程中深基坑平面图形近似于长方形，深基坑的几何尺寸为300 m×200 m，深基坑的开挖面相对标高为-15 m，开挖深度为8.95 m。该火车站站房工程中深基坑内部的土层情况分别为第1 层素填土，土质较差，固结度较低，土层厚度约一米。第2层为黏土属软塑形，高压缩性底部与淤泥层过度型关系，该土层厚度约为1.4 m。第3 层为淤泥，该土层多为淤泥质，粉质黏土具有高压缩性，该土层厚度约为14 m 左右。深基坑施工中施工区域地下水情况主要是浅部于地下的空隙潜水，地下水中的赋水介质分别为素填土黏土和淤泥软土，该区域地下水连水位变化幅度约为1 m～2 m 至两米左右。

因此该工程基坑占地面积过大，根据有效计算该基坑的土方挖运量大概为30 万m3。同时该基坑周围环境复杂与基坑紧邻的临时轨道已经投入运行，而临时火车运输车的通行便会造成基坑施工过程中四周土坡的荷载过大，从而降低了土坡的稳定性和安全性。此外又由于该工程是属于特大型深基坑施工，总占地面积约为3 万m2，因此需要对基坑底部的土质进行准确的鉴定，从而确保基坑开挖的顺利进行。

2 深基坑施工中基坑维护及排水设计

深基坑施工过程中进行基坑维护和排水设计，首先需要根据现场的土质条件和基坑开挖中的具体深度，从而选择正确的钻孔灌注桩结合钢筋混凝土作为该工程的基坑支护结构。在施工中对于基坑内部被动区的土体和基坑内部局部较深的土体，需要采用水泥搅拌桩加固和旋喷桩加固，同时还需要采用连续搭接的双轴水泥搅拌桩作为深基坑内部的防渗水措施。

2.1 对于常规区域的基坑施工

在深基坑施工中对于常规区域的基坑围护中，卸土范围需要大于15 m，且卸土1.3 m 后基坑开挖工作的深度需要达到7 m 左右。同时在设计中需要采用直径为900 mm 的钻孔灌注桩进行挡土作业，对于钻孔灌注桩的桩底需要标高为负33.4000 m，在基坑外部的施工中，需要采用单排直径为700 mm 的双轴水泥搅拌桩进行防渗水作业，双轴水泥搅拌桩的底部标高位-22.300 m，其中水泥含量为14.6%。

2.2 对于局部区域的基坑施工

在局部区域的基坑施工过程中，在卸土1.4 m 后，基坑的开挖深度需要达到10.2 m 以上。基坑的设计中需要采用直径为1 000 mm 的钻孔灌注桩进行挡土作业，对桩底的标高为38.600 m。同时基坑外侧需要采用单排直径为700 mm的双轴水泥搅拌桩进行止水作业，对双轴水泥搅拌桩的桩底标高为-23.200 m，其中的水泥含量为14.6%。

2.3 对于站台区域的基坑围护及排水设计

在站台区域的基坑维护及排水设计中，施工方需要在常规区域基坑开挖深度达到14 m 时设置集水井区域。集水井区域的基坑开挖深度需要达到15 m 以上。在集水井浅部区域5 m 至7 m 处的挖深区，需要用碎石进行填方，在挖除周边维护结构区域后，需要采用1：1.5 的坡度进行放坡。在放坡作业中采用100 mm厚度的混凝土作为护坡底，并在护坡过程中选用直径为1 100 mm 的钻孔灌注桩进行挡土作业。同时在挖土方后还需要在深基坑内部设置明沟和盲沟集水井明排水设施，在明沟和盲沟施工中需要避免在基坑底部进行施工，同时在施工中还需要利用加深部位作为集水井。

3 深基坑支护技术的施工内容

3.1 深基坑支护技术的施工顺序

在该火车站站房工程深基坑支护施工中所进行的施工顺序，首先需要进行基坑的土方开挖施工，在施工过程中需要根据土方的面积进行分段开挖。例如，将整个土方作业分为1 区段、2 区段和3区段。其次根据每个施工区段的顺序进行依次施工，在具体施工中1 区段为支撑段，2 区段在施工中需要采用压顶梁、围檩进行支撑作业，同时该区段中使用的混凝土需要达到设计强度的80%。在分区段形成支撑体系后，施工方才可以开始分段分批的开挖。

3.2 深基坑施工中的围护桩施工

深基坑施工中的维护桩施工中，施工方需要根据该工程区域地质的特点采用泥浆护壁回转钻进成孔，在成孔后需要进行二次清孔作业。施工方进行水下导管法灌注混凝土的过程中，首先需要测定每个桩位之间的距离，然后埋设相应的的钢护筒并进行挖泥浆沟槽，其次二次测量桩位距离后进行钻机安装作业，之后便可以接通电源钻进成孔。在钻进成孔后，施工方便需要进行清孔作业，然后进行调节钢筋笼下放导管，再次进行二次清孔作业，最后就可以利用水下导管法灌注混凝土。

3.3 深基坑施工中支撑、压顶梁施工

在深基坑施工中支撑、压顶梁施工中，施工方需要确保在支撑施工中保证施工过程中中心线的同一标高和平面呈线性关系，同时需要安排管理人员对每一个平面上的线性杆件的轴向受压性能进行测试。进行围护桩压顶梁施工中还需要保证施工中所使用的混凝土7d 强度等级达到了80%，这样就可以减少施工后的养护时间，提前进行下一道工序的施工过程。施工方进行维护桩压顶梁和围檩在施工中所选用的支撑混凝土强度为C30，在施工中需要使用的箍筋为一级圆钢，使用的梁筋为二级螺纹钢。