地铁车站明挖深基坑综合施工技术

2020-01-20李广都

中国建材科技 2020年5期

李广都

（中铁十六局北京轨道交通工程建设有限公司，北京 100000）

1 工程概况

徐州市城市轨道交通2号线一期工程北起新台子河站，途经二环北路、彭城广场、江苏师范大学、淮海战役烈士纪念园、七里沟、市政府，止于京沪高铁以西的新区东站。线路长23.9km，设站20座，全部为地下站。本文以姚庄站为主要研究对象，探讨深基坑施工要点。

2 基坑开挖的原则

1）选择具有时空效应的开挖技术，依照对施工过程实时监控工作，需不断优化实际施工的安全性参数。遵循力学结构特征，施工时进行分层和分块挖掘，防止出现偏压的现象，对于横向放坡的施工要按照实际土壤情况，结合各种地质条件，确定安全施工坡度，并对其采取支架稳定，减少出现结构恶化变形，保证周围土壤结构环境的稳定性[1-2]。

2）开挖时，严格按照稳定性力学特征设计好的位置依上下分层结构采取行动，且每一环节都要挖掘填充，有钢支撑。

3）最大可能减少两侧土体数量和围挡建筑结构的裸露时间，且施工后需及时加装钢进行支撑稳固。要防止出现在同一土况下挖掘过量的情况，未支撑土体结构时不能采挖下层的土方。

3 开挖程序及方法说明

3.1 土方施工概况

施工开始时要响应时空效应，及时使用钢架进行支撑，注意竖向要分层，纵向要分段，并保持坡度，使用挖掘机挖出土壤时及时填补支撑。在基坑开挖时，遵循由东向西的挖掘顺序，横向上使用两侧对齐的开挖方法，此举可有效减少挖坑的时间，加快施工进度。在每一层土方挖掘到支撑下方50cm时需及时放置钢进行支架撑立，然后再进行下挖，如此循环直到最底部。

3.2 基坑开挖施工流程

3.2.1 土石方开挖施工

土石方开挖施工工艺流程如下：围护结构施工→测量放线→开挖到第一次开挖面→冠梁及第一道混凝土支撑→开挖到第二次开挖面→第二道钢支撑→开挖到第三次开挖面→第三道钢支撑→底层土方开挖→人工清底、验槽。

3.2.2 车站基坑纵向开挖

车站开挖时，施工参数要严格按照坡度和台阶宽度、多层土方总坡度等因素保持在1：3内。为保障挖掘工作后的整体施工环境稳定，每次施工作业时平台需要保留2～4根支撑住土块的宽度，保障施工期间的排水环节，并在作业平台采取3%的数值安装排水坡。在进行基层挖坑工作时，要严格选择符合规范要求的坡率，防止边坡稳定性不够而出现安全隐患。

使用标准配套的施工工具时，需根据开挖的原则要求规范性工作，并在上层土方纵向挖掘长度基本满足整体坡度要求时才进行下一步的土方挖掘工作[3]。在对姚庄站进行施工时，基坑采用先按竖向分层，再纵向分段，进而分出台阶的方法展开挖掘，且是从工作面放大坡度开始，如果实施的坡度不符合安全要求，则使用挖掘机在原有基础上开挖，并将其装入自卸汽车运输出施工场所，而对那些基坑开挖后期积存的土块，则使用码头吊和匹配挖掘机进行协调装土的工作。

按照钢的位置支撑设置，在姚庄站要从竖立的方向分出层次，从大层开挖，再在由东向西的方向分出层次进行挖掘，保持每一层施工后的高度要高于支撑面最底部50厘米，再及时进行装放支撑等标高放样的工序，为支架的安装做足准备。

3.3 土方开挖的一般方法

1）第1层。从地面到灌水底部（或第一个钢支架底部）的高度约1～3m，用挖掘机直接挖掘，再由运输车运输出土。

2）第2～8层逐层使用台阶法开挖。挖掘机开挖时，由土石方运输车直接运输土石方。在每一层的楼梯处装配挖掘机一台，并在地面底板旁装配码头起重机一台。每台挖土机挖出这一层土方，然后向南抛掷，地面码头侧的起重机将土方装载到车上。台阶法开挖具有较高的开挖效率，全部挖掘机进行辅助作业，日开挖量达600～1000m3，并满足基坑土方工程的安全要求。

3）在对车站底部剩余土开挖时，需采用纵向进行分段，水平进行分层的方法，挖掘到末端时，只有一些底板土方，再使用挖掘机挖土，把基坑剩下的土块用装卸机搬运。