南京地铁运营有限责任公司
摘要:文章主要针对地铁明挖车站基坑开挖施工技术进行分析,结合当下地铁明挖车站基坑开挖施工技术发展现状为根据,从基坑开挖设计方案、开挖措施验算方面进行深入研究与探索,主要目的在于更好的推动地铁明挖车站基坑开挖施工技术的发展与进步。
关键词:地铁;明挖车站;基坑施工
地铁车站在建设施工期间,土方的运输与基坑开挖经常受到环境、时间以及外运道路等因素影响,怎样保证基坑施工安全性的基础上,科学经济的实现土石方开挖与外运工作是施工人员亟待解决的主要问题。在明挖车站基坑期间经常通过起重机与挖掘机等设备对土石方进行运输,其成本相对较高,施工效率相对较低。因此对分层基坑开挖技术进行使用时,不仅可提高施工效率,还可更好的促进施工成本的降低。
一、基坑开挖设计方案
(一)工程简介
以我国某地铁车站为例,其全长为200米,标准位置基坑快读为18.7米,基坑深入在18.3米至19.9米之间。车站主体土石方开挖施工量约为74075立方米。其中基坑围护结构主要为80厘米厚地下连续墙进行内支撑模式,连续墙接头处主要对工字钢接头模式进行使用,并在强顶部设有相应的冠梁。地铁车站标准地段竖向设有一道硅支撑、三道钢支撑以一道钢换支撑【1】。在其北侧盾结构井位置,第一道与第三道为硅支撑,同时还具有一道钢换支撑与两道钢支撑。在其南侧盾构井位置也设有三道钢制层、一道钢换支撑与一道硅支撑。其中所有钢支撑主要对D609进行使用,t为16mm钢管,在标准段中第二道与第三道支撑主要为水平双拼钢支撑,第一道硅支撑界面为70厘米×100厘米,其与硅支撑界面主要为80厘米×100厘米。
图一 分层施工示意图
(二)总施工设计方案
该施工工程主要对分台阶施工方法进行使用。结合地铁施工工程支撑情况,将基坑从下至上公分为相应的结构。想要使运输车辆充分的进入到基坑中并将其中存在的土石方运输出去,就应在地下连续墙施工期间在南段位置预留出6米宽的出口,其中该出口便道与水平地面之间的距离应为3米,并从基坑一端向南修建长约15米的便道。
一、车站基坑开挖技术
基坑开挖期间进行分台阶施工时,每个台阶都应安置相应的挖掘机设备相上方进行土石方运输。其中最上层台阶的挖掘机设备可对反铲挖掘机进行使用,在挖土的同时进行装运施工。首先,第一次基层开挖。基坑分层厚度应结合使用设计方案需求进行明确,其开挖方向需要根据设计方案需求方向进行倒退模式开挖,挖掘机停在顶面上,基坑开挖时通过反铲倒退挖土并直接进行装车处理,横向开挖时应先从中间位置进行挖掘,接着在对其两端土方进行挖掘。开挖断面在超过每一道横撑时都应对第一道钢支撑进行安置【2】。其次,在第二层开挖时挖掘机需要在基坑南侧角部斜撑与钢支撑连接位置进行基坑开挖,同时需要在在第一道钢支撑安装前在基坑中心位置纵向挖出5米宽坡道,其坡度应在30°之下,其主要作用是第二层土方运输,第二层土方需要根据横向在中心位置进行开挖施工,并为运输车辆提供良好的装车位置,运输车通过运输坡道逐渐进入到土石方装车位置,利用挖掘机进行装车,并将土石方运输到相应位置。第二层土石方应充分控制在第二道钢支撑下1米左右位置,其施工面在超过一道钢支撑位置时,应第一时间对钢支撑进行安装。再次,基坑第三层开挖。挖掘机根据施工设计方案方向进行倒退开挖,其中需要先从基坑中心为位置进行开挖施工,结合纵向施工处5米宽的坡道与第二层坡道进行连接,致使运输车辆可较好进入到基坑中心对第三层土方进行装载与运输。在施工面超过钢支撑位置应快速安装相应的钢支撑。最后,第四层开挖。这一层主要使用长臂挖掘机在三层土方上对四层土方进行挖掘。其中需先横向在中心位置进行挖掘之后在对两侧进行开挖施工,运输车辆主要停在第三层土方上进行装车与运输。
为了确保各城市环境的清洁,避免车辆漏土等现象的发生,基坑开挖与土方运输主要由业主进行负责与调度,结合施工情况对土方开挖进行设计,在施工现场对运输车辆冲洗设备进行建设,其中需要专人对车辆进行清洗。
二、基坑土方开挖要点
其一,在实际施工期间,需要对随挖随撑施工标准进行严格的遵守,对施工周期进行科学设计,确保施工具有较强的安全性。土方开挖随沿向长度应将每段控制在6米之内,施工面开挖后需要快速对钢支撑进行安装,同时对轴力进行添加。在基坑开挖前需要对良好的支撑、预应力施加设备以及仪器等进行准备,并经常对预应力施加油泵设备进行检测,确保其稳定运行。
其二,各层小段在开挖施工期间,施工人员在开挖出一道支撑位置前时应根据施工设计需求在地下连续墙两端上明确支撑两端与连续墙之间的连接位置,充分确保连续墙与支撑之间的垂直关系与位置的精准性,同时还需要对所有接触点表面进行平整处理【3】。明确相应的标志、将对应点接触点之间支撑程长度进行科学测量,为之后的顺利施工创建良好的条件。
其三,强化支撑预应力。钢支撑通常需要添加相应的附加预应力设备,在第三道至第五道支撑安装后都需要根据实际需求附加相应的预应力。在墙体自身水平位移高于警戒数值时,施工人员可科学提高预应力对其形变进行合理控制。
三、基坑支撑施工要点
首先为直撑安装。施工人员在对支撑进行安装前需要对地面进行预拼接施工对支撑的平直度进行检测,出现损伤以及变形的支撑不能在地铁明挖车站基坑开挖施工中进行使用。同时两端中心线之间的差距应在20厘米之中,检测通过的支撑应根据其位置进行编号处理,并通过整体一次性吊装进行安装。
其次为斜撑安装。在临时封堵墙以及端头井等位置都应对斜撑进行使用。由于围护结构与斜撑之间存在相应的夹角,所以不应直接安装支撑以及施加相应的预应力,在安全斜撑之前需要将斜撑与地下连续墙的钢板进行焊接处理,使斜撑支座成为一个整体,接着在进行支撑安装施工。其中斜撑与支撑也应具有垂直与密贴,同时其安装措施与直撑方法相一致。
结语:
综上所述,在实际施工期间需要结合施工环境与地质情况等制定完善的基坑开挖施工技术,保证在施工期间技术具有较强的稳定性与科学性,各种施工措施的合理以及各种工作的稳定,可充分确保所有施工流程质量的稳定提升。
参考文献:
[1]罗桂军,傅炎,王侦,李泽.繁华地段穿越运营地铁车站基坑开挖施工技术[J].山西建筑,2017(02):242-245.
[2]彭梁.地铁车站基坑开挖与支撑施工技术探讨[J].科技信息,2012.
[3]李放阳.浅谈地铁车站基坑同步开挖施工技术[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2010(02):603-608.
论文作者:戴小吉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/31
标签:基坑论文; 土方论文; 位置论文; 车站论文; 挖掘机论文; 土石方论文; 地铁论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;