地铁明挖区间的土方开挖技术探讨论文_王立峰

中铁建工集团有限公司西北分公司 陕西西安 710119

摘要:地铁施工常用的方法有:暗挖、盾构、明挖。其中明挖法最为经济,适合城市规划超前区域施工。

关键词:地铁;明挖;土方开挖

引言

西安市地铁四号线TJSG-2标段工程,自航天东路站至神舟大道站(包含航天东路站~神舟大道站区间),线路全长1.506 公里,共计2站1区间,标准车站2座。西安地铁为明挖法在西北地区的典型例子,本文对该地铁明挖区间的土方开挖技术展开分析。

一、地铁明挖应遵守的原则:

并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则

二、降排水

1、降水方法:

基坑明排:适用于水位在坑底500mm以下,只有少量雨水,地表水,在西安使用较多,是明挖的理想条件。

轻型井点和喷射井点:适用于砂土、粉土、含薄层粉砂的淤泥质(粉质)粘土,其中轻型井点适应潜水,深度在3~12米。喷射井点适用于潜水,深度可达20米。

管径分为疏干(潜水、砂土、粉土、含薄层粉砂的淤泥质(粉质)粘土)、减压(承压、砂性土、粉土)两种,深度不限。

2.排水注意事项:对于基坑的排水特别重要,湿陷性黄土最怕水,所以做好基坑的排水,防止水浸入基坑是保证基坑安全的关键。

三、支护方法

1)型钢桩

采用工字钢,用冲击式打桩机打入地下,桩间距一般为1.0~1.2m。若地层为饱和淤泥等松软地层也可采用静力压桩机和振动打桩机进行沉桩。工字钢桩围护结构适用于黏性土、砂性土和粒径不大于100mm的砂卵石地层。

2)预制混凝土板桩

常用钢筋混凝土板桩截面的形式有四种:矩形、T形、工字形及口字形。混凝土板桩一般不能拔出,在永久性的支护结构中使用较为广泛。

3)钢板桩:

成品制作,可反复使用,施工简便,缺点是新的时候止水效果好,有漏水,需要增加防水措施。

4)钢管桩:

截面刚度大于钢板桩,在软土层中开挖深度可大,需要有防水措施配合。

5)灌注桩:刚度大,可用于深大基坑,施工对周围土层、环境影响小,需要降水和止水措施。

6)SMW工法桩:强度大、止水性好,内插的型钢可拔出反复使用,经济型好,在上海地区已经有工程实践。

7)地下连续墙:

刚度大,开挖深度大,可使用于所有地层,强度大,变位小,隔水性好,同时可以兼做主体结构的一部分,可以临近建筑物,环境影响小。缺点是造价高。

8)重力式水泥土挡墙及水泥搅拌桩挡墙

无支护,墙体止水性好,造价低,缺点是墙体变位大。

9)土钉墙

可采用单一土钉墙,也可以与水泥桩或微型桩等结合形成符合土钉墙,轻巧经济。

内支撑一般有型钢撑、钢管撑、钢筋砼撑。西安市地铁四号线TJSG-2标段工程是西北地区明挖法的典型,支撑结构采用灌注桩、加土钉墙,内加两道钢管内支撑,深度达到20多米,土方量80万方。

四、地铁明挖区间的土方开挖工艺流程

以西安市地铁四号线TJSG-2标段工程基坑土方开挖为例子。

区间基坑线路测量定位---施工机械机具进场---土方开挖---第一层基坑放坡定位---细石砼锚喷边坡固定---第二层基坑放坡定线定位---第二层边坡土方开挖---细石砼锚喷边坡固定---第三层基坑放坡定线定位---第三层边坡土方开挖---土方开挖分层分段---基底砼垫层。具体如图一所示。

并遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则

图一 西安市地铁四号线TJSG-2标段工程基坑土方开挖工艺流程示意图

五、明挖区间土方开挖要求

在明挖区间土方开挖施工中,要严格按照“阶梯式”的开挖施工顺序,从上到下,纵向分段,横向放坡,竖向分层,由中向两端、留土护坡,阶梯流水开挖,同时要注意边坡锚喷及垫层及时浇捣。在开挖时,要充分结合“分层台阶法”的开挖方法,通过应用反铲挖掘机直接开挖,同时注意充分保证土方开挖和边坡支护的有机统一,在开展这些工作前做好必要的垫层、钢筋及砼浇筑的准备工作,保障施工的有效运行。在施工过程中,如果施工场地较小的话,可以在白天进行挖掘,然后将土堆在临时的场地上,夜间再运走。在放坡的过程中,要保障每个台阶每层土方按“先中间成槽后向两边扩展”的顺序进行开挖,当放坡完成后,也要有效完成边坡锚喷砼,然后再进行下层土方开挖。

参考文献:

[1]赖春芳.浅谈深基坑开挖的控制[J].北方交通,2010年01期技;2010年03期

论文作者:王立峰

论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期

论文发表时间:2018/1/7

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