关于地铁基坑支护与施工的研究分析论文_郭少龙,高云龙

关于地铁基坑支护与施工的研究分析论文_郭少龙,高云龙

中交第三公路工程局有限公司 北京市 100000

摘要:城市交通需求的急速增长与城市土地资源的日益紧张,是当前我国城市发展建设中面对的主要交通压力源。而通过建设地铁工程项目,就能够为当前城市交通缓解一定的压力。下文就将针对地铁基坑支护与施工进行研究分析,通过对基坑支护结构施工质量的提升,来确保地铁工程整体建设效果,确保其社会效益能够得到充分发挥。

关键词:地铁;基坑支护;施工要点

引言

地铁工程相较于城市其他交通工程而言,其特征明显,不需占用地面资源,是一种在地下空间进行建设施工及运行的交通工程。因此,其对基坑结构施工要求较高,应受到施工单位的重点关注。

1地铁工程基坑支护结构

1.1挡土结构

1.1.1边坡开挖

边坡开挖在早期地铁基坑支护结构中的应用较多,其应用应结合施工现场条件来进行边坡坡度的设计,然后再进行必要的支护后进行开挖作业。此支护方式具有施工流程简单容易操作的特点,并且不需要搭建挡土结构,但是施工占地面积较大,因此,大多应用在偏远地区、地质条件满足自然坡度、施工坡面处理简单的深基坑支护结构中。

1.1.2钻孔灌注桩

钻孔灌注桩指的是在施工现场土层中钻设钻孔,随后对其进行泥浆护壁处理,将钢筋笼放置在已经形成的钻孔中,并将配置好的混凝土材料灌注到钻孔中,进而形成桩体结构,适合应用在土质较软的深基坑结构中。钻孔灌注桩相对于其他基坑支护结构的应用优势在于其刚度较强,并且所需施工设备种类单一,不需占用过多的资金费用。其缺点在于,灌注桩的直径和长度需要经过精确的计算和测量,防水性能较弱,并且在施工过程中极易对周边环境造成污染。

1.1.3地下连续墙

地下连续墙指的是在地铁车站深基坑支护结构周围修建封闭式防护墙体,并将其作为地下基坑开挖和修建支护主体的屏障,连续墙起到的不单是对深基坑的临时保护作用,还能被持续应用在地铁车站支护结构中。地下连续墙可以被应用在不同底层的深基坑支护结构中,即使是地下水含量较为丰富或含有砂砾层的深基坑条件下,对支护环境进行相应处理后同样能够应用连续墙形式。构成地下连续墙的建筑材料是混凝土,因此,连续墙的刚度较强,在配合内部支撑结构的基础上,其侧向承压力将大幅度提高,为深基坑规模的进一步扩展打下了基础。

1.2支护结构

1.2.1按照作用原理分类

按照作用原理差异,支护结构可分为内支护结构与外支护结构两大类。其中,由支护结构的内侧部件承受荷载力的结构就是内支护结构,相应的,由支护结构的外侧部件来承担荷载力的结构就是外支护结构。钢管支护、混凝土支护、钢筋混凝土支护等就是当前常见的三种内支护结构。而出锚杆、总锚索、复合土钉等三种常见的外支护结构,在实际应用中,其大部分构件都处于受拉状态,外部土体和支护结构将共同承担载重压力,这样不仅能有效保证支护结构的平衡,同时也能确保支护效果。

1.2.2按照支护材料分类

按照材料差异,支护结构可分为钢管支护结构、型钢支护结构、钢筋混凝土支护结构、混合支护结构等四类,各自特点如下:其一,钢管支护结构具有施工便捷、建设周期短、施工材料可循环应用、原材料损耗较小的特点,施工团队可以通过实际考察和计算的方式得出支护结构的预应力,并以此为参数依据设计基坑支护结构,有效控制基坑变形程度,但是其刚度相对于其他支护结构而言较小。其二,型钢支护结构可以将型钢截面设计成基坑工程需要的形状,并充分选择需要的原材料,型钢支护结构之间的连接比较简单。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其三,钢筋混凝土支护结构能够结合基坑规格进行调节,并且刚度较大,但是结构搭建的时间较长,需要施工人员的日常养护,拆除任务也比较繁重。其四,混合支护结构能够将上述几种支护结构共同应用在地铁车站的基坑支护建设中,将各自的优势发挥到了极致。

2地铁基坑支护施工控制要点

2.1地铁基坑支护施工前的地质勘察

为了保证基坑支护结构的安全性能与稳固性能可以达到地铁工程设计要求,就必须对地铁基坑施工现场进行严谨的地质勘察。由于不同类型的基坑支护结构往往也具有不同的性能特点且其适用条件也并不统一。为此,要重视并加强前期的地质条件的勘察工作,要认真细致地了解和掌握施工现场场地的工程地质条件,获悉周边环境的实际情况。同时还要采用钻探的方式对土体进行取样,全面了解现场土体结构的特征、塑性、强度、承载力、抗剪切能力等相关参数,以便为基坑支护结构的合理选择提供准确参数依据。

2.2地铁基坑支护结构的合理选择

在进行地铁基坑支护结构的选择时,应考虑以下几点要求:其一,支护结构的设计结果需要满足地铁基坑工程的安全要求,并且能够有效地投入到正常的应用中。其二,支护结构的选择,必须是基于地铁基坑施工现场水文地质条件与周边环境极其基坑结构规模、长度、深度等的综合考虑而确定的。其三,支护结构的选择与设计应确保是符合国家或地区地铁基坑施工相关规定的。其四,选择的支护结构,能够为后续的地铁施工提供有效指导。

2.3地铁基坑支护结构的科学测试

为了确保地铁基坑支护结构能够满足施工所需,就应对其进行严谨的测试,首先,需要进行对桩顶位移程度的测试,地铁基坑支护工程中涉及到了大量的安装和拆除工作,因此,施工人员需要通过水准仪来计算桩顶的位移程度。其次,要进行对桩体位移程度的测试,常用的测试工具有测试管和测试仪。最后,要进行对支撑轴力的测试,通过安装在支护结构顶部的轴力计便可测试。需要注意的是,在基坑支护结构的测试环节,为了确保结构测试结果的真实性和精确性,施工单位必须使用先进的测试元件,并安排专业素质较高的施工人员完成结构测试工作,并保留原始测试数据,避免出现恶意修改的现象。而一旦在施工现场处理测试数据时,发现支护结构存在问题,因及时分析解决对策,处理好后要在现场进行复测,并将每天的测试结果记录在案并上报给上级部门。最后,若用于结构测试的元件因施工所需而埋设于支护结构中,就应考虑元件测试性能和土质条件的匹配程度。在完成整体的支护结构测试后,施工单位需要将记录表格和分析报告一起上交给上级部门,在得到批准后才可以进入到试运行环节。

2.4地铁基坑支护施工的安全防护

最后,还要注重基坑支护施工过程中的安全防护,确保施工安全。这就要求施工单位应为全体进入地铁基坑施工现场的工作人员准备必要的安全防护设备,并要求工作人员规范佩戴后才能进入施工现场。同时还应确保基坑施工人员都满足持证上岗的要求,并按照相关规定对机械设备进行检修和维护保养,确保机械设备能够正常运行。另外,还应重视地下水的处理,对于地下水位波动较大的情形,要及时完成基坑降水,并针对易出现的流砂、管涌等问题,及时给予处理和防治,确保地铁基坑施工质量。

结语

综上所述,地铁工程中的基坑工程施工应受到施工单位及工作人员的重视,本文首先介绍了地铁工程基坑结构体系,然后就如何确保地铁工程基坑结构质量进行了分析。施工单位应预先对地铁工程现场进行地质勘查,以便选择合宜的基坑支护结构,并对其进行科学严谨的测试,确保基坑支护结构能够满足地铁施工所需,并加强基坑施工的安全防护工作,确保地铁基坑施工能够安全有效的进行。

参考文献

[1]黄云龙.某地铁车站深大基坑支护结构受力分析[J].兰州交通大学学报,2016,(03):45-51.

[2]桑行.郑州市轨道交通地铁车站深基坑支护结构优化设计[D].河南工业大学,2016.

[3]秦志伟.地铁车站基坑支护结构变形有限元模拟与监测分析[D].河北工程大学,2014.

论文作者:郭少龙,高云龙

论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期

论文发表时间:2018/7/19

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