摘要:基坑开挖是地铁车站工程的一项重要内容,文章从施工过程中的技术难点及重点入手,详细分析地铁车站深基坑开挖施工技术的应用,并提出相应的技术保障措施,旨在有效保障工程施工质量,以期为相关人士提供一定参考。
关键词:地铁车站;深基坑开挖;重难点
1.地铁车站深基坑施工的工程特点
地铁车站深基坑施工与普通建筑基坑施工对比,具有下面几个特色:第一,地铁站经常换乘很多线路,有很多出入口和换乘通道,工程规模大,构造复杂,极大地增加了深基坑施工难度。第二,地下管线比较繁杂,存在较强的不确定性。当前,地铁车站大多位于繁忙的城市地区路口,深基坑施工很大可能遇到水、电、气等各种市政管道,必须与其相关的产权单位进行沟通,尤其是一些废弃的市政管线,这些管线会产生大量的地下水或有害气体,对深基坑支护施工干扰很大。第三,控制基坑变形是重点。深基坑开挖深度大,对安全等级提出了较高的要求,而且考虑到地面沉降和环境保护的相关内容,所以其施工难度比较大。
2.地铁车站深基坑开挖重难点
2.1管线迁改
管线改移涉及雨水、污水、燃气、电信、上水、电力等专业,专项内容繁多,工作量大,地域敏感,所涉及的诸多专业及单位或部门,须协调部门众多,综合协调难度极大。管线处理工程量大,严重制约工期。因此,在开展施工工作之前,应该对周围管线分布情况有充分地调查,联合产权部门一同进行管线迁改,在保证施工工作如期进行的同时,不给周围群众生活工作带来影响。在进行管线迁改过程中,需要在地面上标记出管线走向,避免在施工中造成管线损坏。
2.2周围建筑保护
为了保证周围建筑整体安全,在进行工程施工之前,应该做好围护结构施工质量管理工作,确保基坑自身质量安全。在基坑挖设过程中,采用分层分段施工的方式,先撑后挖,禁止出现超挖现象。在建筑周围安置围栏,做好标识,在夜间设置警示灯。结合施工时机与情况,对建筑墙体、路面情况进行核查是否存在开裂等状况,如果存在异常现象,应该立即停止施工。
3.地铁车站深基坑开挖施工技术应用
3.1土方开挖的原则:
土方开挖需严格按照“分步、分层、限时、对称、平衡”的作业要点,遵守“纵向分段、竖向分层、先支后挖、层和层之间需放坡设置台阶的原则”进行,竖向、水平形成一个连续的开挖作业面。严禁超挖。基坑开挖在围护桩、冠梁及首道砼支撑强度达到设计强度,并通过开挖前条件验收后方可进行。当进行纵向放坡开挖,需在坡顶外侧设置截水沟或挡水土堤,目的是防止地表水对坡面的冲刷。坑内的明水抽排放措施需加强,基坑开挖之后,应当及时设置好坑内集水井和排水沟,准备水泵将集水井里的水及时抽排掉,避免坑底产生积水。进入雨季施工,严格按照雨季施工方案开展施工。严禁挖土的机械设备及相关运输车辆直接在支撑上行走,严禁支撑顶面堆放、悬挂杂物,严禁挖土机械设备碰撞立柱和支撑。在地铁基坑施工过程中,10m范围内临时堆载不得大于20Kpa。
3.2开挖技术的控制要点。土方开挖的方法:根据上述各基坑土方开挖顺序,基坑土方采取分层、分段、中间拉槽放坡开挖的方式:坑内浅层土(第二道支撑以上)主要采用多台短臂挖机配合翻土装车,另长臂挖机(或伸缩臂挖掘机)配合收底。深层土(第二道支撑以下)则主要采用长臂挖机(或伸缩臂挖掘机)取土装车,坑内短臂挖机配合开挖倒土,位于支撑下方空间有限的位置,换用多台小型挖机联合接力倒运土,坑内倒土根据取土口位置优先采取就近原则。如遇岩层部分,则采用机械破碎的方式进行开挖。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆开挖至基坑底以上30cm左右时,加大标高复测频率,随测随挖,同时采取人工配合清底整平,在完成基底验槽后快速施做垫层封闭,进入下道工序。
4.地铁车站深基坑施工技术
4.1围护结构施工。围护结构是深基坑支护体系的关键组成部分。地铁车站常用的围护结构有钻孔灌注桩、地下连续墙等。本文主要介绍就钻孔灌注桩而言,施工前必须进行详细的地质勘察和现场调查,明确工程地质和水文情况,结合现场试成孔情况,确定现场是否具备干钻的条件。相比泥浆护壁,干钻施工速度快,文明施工容易控制,因此优先选用干钻施工,但遇到塌孔或地质变化时应采用泥浆护壁。其次根据施工图纸及有关测量规范对现场进行测量放线,校核场地基准点、基准线、测量轴线和桩的位置及地面标高;定位完毕后埋设护筒,安装钻机成孔,短进尺、多回次重复循环;清孔完成后进行成孔检测,将制作好并检验合格的钢筋笼下放到位,浇筑混凝土,要注意控制混凝土的塌落度。
4.2基坑排水。基坑排水也是地铁车站施工中的关键环节和整体施工安全的重要保证,所以必须深化对基坑排水的研究。为了保证排水系统的有效使用,开挖时需要在基坑设置临时排水沟,有必要还要设置积水坑。
4.3施工监测。在深基坑施工的过程中,部分施工单位会盲目赶工,以期望获得最大的经济效益,因此会忽视施工过程中基坑的风险。所以,必须加强深基坑施工过程中的施工监测,排查出可能出现的安全隐患,然后针对具体情况将隐患消除,来确保期间基坑的安全。根据现状,深基坑施工监测工作要从以下几个方面展开:桩体的水平竖向位移。深层土体位移。支撑轴力的监测。水位监测。周围建筑物和地下管线的变形等。在深基坑施工过程中一般每天测量一次,形成监测报表。
5.基坑开挖的技术保障措施
首先,在基坑开挖施工过程中,应该保障围护灌注桩、冠梁等均满足工程要求之后进行。挖设沿着纵向分段分层施工方式,各个土层挖设都要秉持先中间后两侧的方式进行,各个层间段落需要根据土方挖设要求进行。在基坑土方挖设之前,每段基坑挖设之前需要挖设水沟,将水汇集到集水坑中,利用水泵及时排出。其次,土方开挖采用台阶式放坡退挖,主要设备为液压反铲挖掘机,在挖设过程中,需要及时建立钢管支撑结构,确保基坑周边安全。要想保证坑底平稳性,严禁出现超欠挖现象,基坑挖设到坑底标高位置,应该立即停止施工,采用人工清底方式。假设挖设至基底,遇到明水等现象,应该及时排出,并立即进行垫层和防水处理。在基坑开挖至基底后,及时组织相关单位进行验槽,并进行底板、侧墙等结构施工,确保基坑稳定。最后,在挖设过程中,需要安排专业人员对施工情况进行监测和管理,在基地土层和设计要求不相符的情况下,及时告知施工部门,同时根据既定监测方案进行环境管理,并反馈信息指导施工。
结束语
综上所述,在进行地铁车站施工过程中,由于施工重点难点问题比较多,这给其施工带来一定影响。基于此,相关部门需要根据工程实际情况,明确地铁车站深基坑开挖施工技术重难点,科学设定施工方案,从基坑明挖,土方开挖、土方外运及相应的技术保障措施多个方面入手,加强施工质量管理,采取对应的施工技术,引导深基坑开挖顺利开展的同时,给地铁车站工程施工发展提供条件。
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论文作者:闫文哲
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/11
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