张团
中铁隧道集团第五建筑有限公司 天津 300308
摘要：地铁属于城市公共交通的核心，其具备节能、省地、客载量大、全气候、无污染及安全等特征，非常适用在大中城市中应用。我国城市对地铁有很大的需求，构建积极性很高，所以对列车车站围护结构建设进行研究有十分显著的现实意义。本文针对地铁车站深基坑挖掘围护结构及施工技术进行了详细分析。
关键词：地铁车站；深基坑挖掘；工艺技术；分析
基坑是在地面以下挖掘的地下空间和配套支护结构，基坑开挖围护框架的目的在于保证车站建设的过程稳定而设计的临时框架。地铁车站一般建设在城市繁华段，地铁车站中基坑围护构造及其周边土体如果出现变化，将会直接影响着周边建筑结构与公共设备的安全，所以要严格管理深基坑挖掘围护结构，确保基坑变形在标准范围内，保证施工环节及应用过程周围建筑物的安全。
1、支护构造选择原则
1.1安全稳定
首先，保证基坑安全属于基坑支护选型的第一目标。尽管地铁车站深基坑项目的建设在交通便利、综合性方面有很大的优势，但也有很多隐患，风险系数非常大。由此，在选型的时候，要基于设计内容，根据实践经验和技术能力开展详细分析，并深入研究针对地铁车站深基坑的施工，例如施工技术、挖土、降水等，由此选取最稳定的安全计划。在不同项目范围中地质结构也存在差异，本项目车站范围内重点是粉质粘土层与粘土，由于地下水丰富，水位相对而言偏高，地质条件是典型的软土。
1.2方便施工
便于施工是铁路车站深基坑围护结构的关键选型原则之一。为了方便施工，需要优先采用相对更为合适、科学的方案开展工作，在使用科学技术和高标准组织作业的基础上，不仅能够节约不必要的项目成本，同时还加速了工作效率，提升了支护框架的安全稳定性，因此，在地铁车站深基坑施工中，要在设计基础上根据本地的施工经验和技术技能，认真执行设计施工阶段施工工艺、挖土、降水等过程，并认真做好检查，为方便施工增加有利条件。按照规定进行方案评审，进而选择出最符合方便施工与保证工期的专项方案。尽管砼支撑对基坑的安全更有效，但车站施工兼顾到土方开挖和后续施工的便利，随着技术的不断成熟与稳定，本着确保基坑安全的基本条件越来越多的项目适合使用砼、钢结合的方法。相比较而言，后者更有利于基坑作业减少悬空自重，加快工作时效，装拆便利等等。
2、地铁基坑支护结构技术方案
2.1深层拌合桩
车站结构基坑底部加固采取Ф850毫米三轴深层拌合桩，规定段主要是拌合桩抽条稳固，端头井段是裙边加固模式。土体加固是坑底-坑底之下3米地区，规划强度不小于1.2MPa。坑底之下加固时水泥加入的重量比是20%，浆液配备自来水：水泥为（1.2-1.5）：1。
2.2钻孔浇筑桩
根据测量定位确定好桩位，采用旋挖钻机成孔，粘性黄土制浆进行泥浆护壁，持续钻进到设计标准后展开第一次清孔，在孔洞下设置钢筋笼与钢格构柱和导管，下钢导管后采用导管展开二次清孔。泥浆指标与孔底积渣厚度测试满足设计和标准要求后，设置隔水橡胶球胆并及时采取商品砼展开水下砼灌浇。灌筑过程中应严格控制灌筑量和导管拆除位置的关系，避免出现断桩、病桩。砼浇筑高度到设计高程2米之上或出现新鲜砼冒出孔洞为止。灌筑过程中应注意对声测管的保护，便于后期桩基检测工作的顺利进行。
2.3地基加固途径
车站基坑底之下3米采取Ф850毫米三轴拌合桩裙边加固。车站开挖阶段，各工作流程按照施工强度科学均衡设置，各个过程连接紧密，基坑和边坡都没有产生异常。围护结构受到应力和变形都在标准范围内，地面建筑结构稳定，地基沉降和变形的标准范围内。由此表示提出的铁路车站基坑挖掘和联合围护框架方案、围护模式和参数，能够保证基坑边坡可靠和极近距离地面建筑的结构稳定，并可以严格管理地基变形，能符合复杂环境下的基坑开挖稳定、质量和进度需要，项目进度顺利。
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3、地铁车站支护结构工艺技术要点
3.1钻孔灌浇桩
就某地铁车站来说，该项目采取钻孔灌浇桩，支护使用钻孔灌筑桩加水泥旋喷桩用作止水帷幕，钻孔桩总量多、桩体长，施工质量的好坏直接影响到桩基与围护结构的质量，还关系着整个项目的质量，所以，一定要准确选择科学可行的施工技术，令钻孔灌浇桩得到全部优质。灌浇桩是隐蔽性项目，但因为影响灌浇桩建设质量的因素有许多，对其施工阶段的各个环节均一定要严格要求，对多种影响因素均一定要有深入的思考，如地质条件、钻孔方法、护壁、钢筋笼的浮起、砼的配比、灌浇等。如果稍有不慎和措施不当，便会在灌浇中出现质量缺陷，小至塌孔、缩颈，严重的会断桩报废，最终对整个项目质量造成严重影响。为此，一定要高度关注并严格管理钻孔灌浇桩的处理质量，尽可能防止出现事故和减少事故引起的损失，以促进工程的正常开展。此外，在支护框架的桩基施工过程中，桩基位于主体框架侧墙一边，且在施工中确保桩基的垂直度，防止侵入主体框架，及出现串孔情况。水下灌筑砼是用砼由孔底开始施工，把孔中浆液置换出来，形成砼桩的。在浇筑阶段，要及时了解孔中砼面提升的高度和导管插进的深度，检测各个砼面位置要取2个以上的点位，检查绳受拉扯、湿度等要素的干扰，所标长度改变很大，一定要定时标定校正。
3.2旋喷桩
旋喷桩对施工淤泥、淤泥土层、粘性土、粉土以及碎石土等有很好的效果，在铁路车站建设中适用在围护体系止水中。旋喷桩与钻孔桩共同生成围护框架止水帷幕，避免明挖施工阶段地下水的极具、喷涌。旋喷桩底部通常处理到强风化岩层，直到钻杆不能下行即可。钻机采取双管强压旋喷桩和高压灌浆泵，当钻杆钻至预计标高后，通过高压旋喷桩将安了水平喷嘴的灌浆管下放至孔底，高压喷射泥浆液冲击分离土体，随着灌浇管的旋转与提高而出现圆柱体桩身，浆和土体通过各种物理化学反应后，凝结成桩。
3.3降水施工
深基坑的降水处理过程中，降水速度一定要符合施工要求，另外，地表、建筑结构和管线等情况要引起高度关注。而严格监控工程周围事物，就是处理降水问题的基础条件，认真检查水位还能够更好保证公路工程的正常施工。
3.4车站基坑开挖
①车站基坑开挖之前，整体围护结构建成并满足设计标准；②落实场区中存土现场、场区外弃土现场，确保场区中出土途径的顺畅，车站基坑中的排水设施准备齐全，车站开挖设施、起吊设施、施加预应力设施与钢支护材料已完善；③把开挖分层分段部位、高程、深度、各个钢支护位置与预加轴力等工艺指标及质量规范，向工作人员展开技术与安全交底；④车站开挖前要根据设计标准来加固基坑土体；⑤每步开挖所露出的部位地下墙宽度要保证在3-6m，煤层施工深度保证在2.5-3m，禁止在一个工况环境下，一次性开挖到底；机械开挖时，坑底要预留300毫米厚土层时加以验收，达标后通过人工进行平整处理，避免坑底土扰动。
3.5基坑支护
①锚网喷作业应紧跟开挖工序进行为后续工作提供有利条件。需要注意的是锚网喷的工艺质量直接影响到后续的结构轮廓、防水、支撑架设等工作。所以在工艺标准上一定要给予重视。
②钢支撑的架设是根据开挖深度跟进的，需严格按照设计要求及时的进行安装，对钢围檩、挂板的固定件必须牢靠固定。安装完毕后应在支撑两端设置防脱钢丝绳并布设基坑监控点测定初始值。
4、结束语
地铁车站深基坑建设是一个复杂而系统的项目，需要全面思考施工环境，地质、水文、工艺等各种因素。根据本项目条件及环境，制定适宜的施工方案，并建立起自始至终的一套相应的保障系统护航，才能提高施工过程的安全性与科学性，确保项目的正常有序的实施。
参考文献：
[1]陈胜.地铁车站深基坑开挖围护结构及其施工技术的探讨[J].建材与装饰,2016(51):275-276.
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论文作者:张团
论文发表刊物:《防护工程》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/21
标签：基坑论文; 车站论文; 结构论文; 地铁论文; 钻孔论文; 项目论文; 深基坑论文; 《防护工程》2018年第4期论文;