城市轨道交通车站深基坑施工技术措施
2021-11-24肖振伟
肖振伟
北京住总第一开发建设有限公司 北京 100029
对于城市轨道交通路线来说,可以将其分为车站、区间以及车辆段,对于车站而言,在功能方面与公交车站具有一定的相似之处,都是为了乘客提供上车和下车的场所。对车站进行施工的过程中,深基坑施工是一项重要的施工环节,在深基坑施工中需要对车站进行重点支撑,所使用的技术具有一定的难度,且存在着较大地风险,如果操作不当很容易发生安全事故,这就需要使用深基坑施工技术的过程中采取有效的措施,使得施工全过程动态得到有效检测,进而保证施工目标的顺利实现。
1 构建围护支撑系统
1.1 围护支撑系统
在深基坑工程中,围护支撑系统的建设需要从三方面着手,一是对结构进行维护,二是进行钢支撑或者混凝土支撑,三是进行冠梁施工。由于施工环境的约束,对车站深基坑围护进行施工时,往往会采用围护桩以及内支撑等方式,通过观察压力以及水位变化来确定间距、类型以及直径等,在施工中往往会应用到人工挖孔技术、旋挖技术以及全套回转钻技术等等,在临时围护体系方面需要具有拆除简便的特点。对于钻孔浇灌桩进行施工后,在冠梁部位要进行土方开挖,使得整体结构得到有效支撑,在前期施工过程中,桩头应该及时去除,将冠梁的主筋固定于桩顶。在支撑作业中,一般会随着土方开挖采取交叉作业方法,如果进行钢支撑或混凝土支撑,需要满足相关设计的混凝土强度要求,在完成钢支撑安装作业后应该施加预应力,确保坑底部的稳定性、安全性。在钢支撑施工前期阶段还需要采取防滑措施,保证结构稳定性。在支撑和围护结构的夹缝处所使用的施工材料为混凝土碎石,又或者是其他材料,保证支撑效果,稳定维护结构,避免局部受力不均衡。
1.2 选择支撑方案
在深基坑施工过程中,传统的施工方法往往以结构板作为支撑结构,这样可以节约施工材料,也能够缩短工期,不过,施工难度相对较大。通过大量实践可知,通过采用盆式开挖能够减少工期,还能够减少工程量,为土方开挖以及运输提供了便利条件。对支撑方案进行选择时,根据本站周边环境、工程地质及水文地质条件、基坑深度、管线迁改条件、交通疏解条件等,经技术经济综合比较、计算分析和工程类比,围护结构采用排桩加Φ609×16或Φ800×16钢管内支撑的支护方案(局部冠梁顶采用放坡+土钉墙或喷锚支护),部分采用排桩加预应力锚索支护方案。车站主体基坑采用Φ1200钻孔灌注桩,桩间根据覆盖层厚度通过计算确定。桩间土挂网喷射混凝土护壁,挂网HRB300,Φ18@150×150mm,喷射混凝土强度等级C25,厚100mm。预应力锚索,钻孔直径150mm,锚索均采用3Φs15.2钢绞线,锚索横向间距1.5m。
2 土方开挖
在车站深基坑土方开挖的过程中,需要对周围环境进行充分掌握,避免对地上交通造成较大影响,在具体施工的过程中需要在土方开挖之前采取有效的配套施工方案,土方开挖掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点,遵循“竖向分层、纵向分段、先支后挖”的施工原则。各项开挖条件要满足相关标准,相关部门也需要进行开挖条件的审核,确保开挖作业的顺利开展,在施工过程中还应该根据设计方案掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点,遵循“竖向分层、纵向分段、先支后挖”的施工原则,土方开挖和车站主体结构施作相匹配,尽量缩短围护结构无支护暴露时间。土方开挖过程中,密切注意对周边环境的监控量测结果,特别是对基坑周围构造物及管线的影响,及时修改施工参数。同时加强对地下水的处理,在基坑中设置排水沟及集水井,集中抽排的方法疏干地下水。需要注意的是施工过程中,应避免土方机械对围护结构、钢支撑的碰撞,必要时该部分土方开挖采用人工进行。在下雨天的情况下需要减少开挖面积,随着深度的不断增加,还需要加大监测力度,当接近坑底标高的情况下,为了防止发生土层崩塌问题,应该在标高30cm之上采取人工清理方式,还需要对围护结构接缝处的渗水情况进行重点观察,如果发生渗水现象需要停止开挖,对接缝处进行及时处理,待风险解除后,方可继续开挖。
3 基坑防淹排水措施
对车站深基坑进行降水施工作业时需要制定有效的基坑防淹排水方案,防淹排水措施采取堵、疏、排相结合的处理原。
(1)堵:基坑周围砌筑挡水墙,要求高出地面50cm,采用页岩砖砌筑,外抹水泥砂浆,避免地面水流入基坑,冲刷边坡。另外在强降雨天气,根据防汛物资储备,随时采用沙袋加强堵挡强度,严禁地面汇水直接冲刷进入基坑。
(2)疏:基坑四周施做截水沟,截水沟尺寸300x300mm,截水沟底部衬垫两层塑料布,防止沟内水下渗到基坑边坡,截水沟采用页岩砖砌筑,并抹2cm后防水砂浆罩面。截水沟主要疏导基坑四周汇水,并引流至指定市政排水口。
(3)排:为了疏干坑内积水,在基坑内部设置排水明沟,排水沟沿基坑周边布置,排水沟比基坑底低,距坡脚300mm,深度为300mm,宽度为300mm。并每隔30m设置一处集水井,集水井尺寸0.5x0.5x0.5m。为防止水流将细颗粒物质带走造成土体扰动,在排水沟和集水井中填10cm厚A4~6mm砾石。集水坑装设水泵,由专人负责抽排。
4 结语
综上所述,对城市轨道车站进行施工时,为了能够做好深基坑工程施工作业,保证使用质量,需要对深基坑施工技术进行合理应用。根据车站的实际情况进行方案的设计,不断优化施工方法,尤其要做好土方开挖作业,避免发生渗漏现象,为深基坑施工质量提供可靠的保证,充分实现深基坑施工技术的应用价值,从而促进我国城市交通事业的发展。