浅谈地铁深基坑支护与土方开挖施工
2020-12-21罗佳鑫
罗佳鑫
摘 要 深基坑开挖是地铁工程建设中一个非常重要的施工环节,本身开挖规模比较大,容易出现坑壁坍塌等施工安全问题,加强先进土方开挖施工技术与支护施工技术应用显得尤为重要。本文以地铁工程深基坑项目为研究对象,重点对其土方开挖施工技术与支护施工技术的应用要点进行探讨。
关键词 地铁工程;深基坑支护施工;施工技术
作为地铁工程建设的重要组成部分之一,深基坑工程本身具有施工复杂、施工技术要求高等施工特征,实际的施工难度比较大。为了保证地铁深基坑施工有序开展,避免深基坑开挖施工期间出现坑壁坍塌等施工质量问题,就必须要采取切实可行的土方开挖施工技术与支护施工技术。
1地铁工程深基坑开挖施工技术要点
深基坑开挖施工本身涉及繁杂的施工工序,为了确保整个施工过程的高效开展,必须要采取有效的开挖施工技术。其中,当下常用的深基坑开挖施工中主要包括明挖施工技术与盖挖施工技术等。除了需要严格按照施工选择的开挖施工技术来科学制定开挖施工方案之外,还要重点做好如下几个方面的施工技术应用管控:
(1)开展地下围护桩或连续墙施工,待施工现场的土方开挖条件满足之后,即可进行冠梁及混凝土支撑施工。
(2)在第一层冠梁及混凝土支撑施工完毕且降水效果以及强度满足规定设计标准和要求之后,方可开展第一层第一段土方开挖施工作业,相应的开挖长度适宜控制在12m之内。在开挖一段距离之后,方可开展第二层开挖施工作业,并且在开挖到第一段第二道钢支撑之下0.5m位置后,要进行支撑架设,保证相应的钢支撑紧紧跟随着基坑开挖面。但是架设钢支撑始终严格遵從规定的要求,对第二层第一段的钢支撑进行正确安装,之后准确进行轴力施加。在安装完第二道第一段钢支撑且保持一段距离之后,可以借助3台以上的PC200挖机设备采取传递开挖的方式来开挖第三层到其他更深层的土石方。在基坑中的土方开挖到所设置的各道钢支撑之下0.5m之后,严格依据施工要求与规定来进行钢支撑架设。在实际的取土过程中,要保证每层取土的厚度控制在2m范围之内,同时安装的钢支撑需要跟随开挖面来同步架设操作。
(3)在上述施工条件满足施工要求的基础上,即可按照从折返线端头起选择恰当的方向进行开挖施工作业,如在钢支撑架设施工作业满足施工要求之后,可以借助小型挖掘设备配合伸缩臂贝壳式抓斗挖掘机,按照恰当的方向采取分段分层的方式由上到下进行连续推土作业。在取土过程中,要确保每次每层的取土厚度控制在2m范围之内。
(4)借助小型挖掘设备和伸缩臂贝壳式抓斗挖掘机配合作业,采取分层分段垂直出土的施工作业方式,开挖到基地之上0.3m之后,即可应用人工检查基地开挖作业施工情况的方式,来确保深基坑土方开挖施工质量,直至最终深基坑工程开挖完毕为止[1]。
2建筑工程深基坑支护施工技术要点
(1)科学编制支护施工方案。为了保证地铁深基坑支护施工有序、合理开展,施工单位要结合现场深基坑施工现场的环境乃至使用需求,科学编制专门的深基坑支护施工方案。在对深基坑支护施工方案进行编写的过程中,要结合地铁深基坑施工的实际情况和施工规范等,确保后续的深基坑支护施工方案可以按照所编制的支护施工方案中的施工规定和流程来有序开展,这样更有助于提升深基坑支护施工的质量。
(2)灵活选择支护施工技术。地铁深基坑支护施工期间,支护施工中涉及众多的施工技术类型,它们各自的应用条件及成效各不相同,所以在正式开展深基坑支护施工中要结合实际的施工条件和要求来选择最佳的支护施工技术。目前的深基坑支护施工中,主要包括土钉墙、锚杆、钢板桩、排桩、地下连续墙、深层搅拌桩等多种支护施工手段,它们都是深基坑支护施工中比较常用的支护施工技术。但是针对不同的支护施工技术,选择恰当的支护施工技术并制定完善的支护施工方案。以锚杆支护施工技术为例,在正式开展支护施工作业之前,要指派专门的勘察单位与机构来负责对现场施工现况进行实地勘察和分析,保证可以对其中涉及的具体施工环境条件等关键施工信息进行全面了解,构建系统化、全面性的现场施工方案。在开展现场施工勘察工作期间,要对现场的地下深度进行重点检查,对锚杆的插入位置与深度进行精确控制,进一步对锚杆插入土体的水平位置以及倾斜程度控制,力求可以对锚杆稳固性进行有效控制。而在开展支护空灌注施工作业期间,要保证施工设计方案同施工中涉及的各种关键施工作业参数有效控制,充分发挥支护桩在确保深基坑开挖过程中边坡稳定性方面的积极作用。此外,在开展深基坑支护施工作业过程中,仔细地检查施工作业情况并做好施工记录工作,因为深基坑支护施工后期的补救难度比较大,必须要在施工完成之前就切实解决施工中潜在的施工漏洞。
(3)做好施工现场排水施工。在开展地铁深基坑支护施工期间,为了避免土方开挖施工及支护施工阶段因为降水问题而影响深基坑支护施工的质量与安全,必须做好深基坑支护施工现场的排水施工,切实防范坡面渗水与基坑底面渗水问题,保证深基坑底部可以始终保持干燥状态,这样更有利于深基坑支护施工作业的进行。一方面,采取边坡加固手段或坑底加固方法等来对深基坑边坡进行加固,避免土层出现流失问题或者坑底出现突涌问题。另一方面,在开挖深基坑期间,在基坑开挖的两侧位置处分别设置临时用的排水沟,它们彼此之间间隔要控制在30~40m范围内,同时要保证开挖面坡度控制在3%~5%,避免基坑内出现积水问题。此外,在整个地铁深基坑支护施工作业中,还要注意加强施工过程监测,确保及时发现和解决可能会影响现场深基坑施工中施工质量的各种隐患[2]。
3结束语
总之,深基坑开挖及支护是地铁工程施工中非常关键的一个施工环节,是确保地铁工程建设顺利开展的重要基础。在地铁深基坑开挖及支护施工期间,要灵活选择明挖法和盖挖法等开挖施工工艺与方法的基础上,切实做好深基坑支护施工方法的选择以及施工方案的编制工作,配合施工过程的密切监督与管理,保证可以全面提升深基坑施工质量。
参考文献
[1] 黄雷.地铁岩土工程深基坑支护施工技术简述[J].冶金与材料,2020(4):107,109.
[2] 郭杰.地铁车站深基坑支护施工技术[J].珠江水运,2019(10):31-32.