摘要:伴随社会经济的不断发展,大量基础建设作为城市配套而应时而建,城市可用建设面积不断被压缩,向地下空间发展并利用自然成了城市建设中的一大趋势,进而出现各式各样深基坑施工,地铁车站深基坑施工便是有广泛代表性实例。原因在于地铁车站深基坑工程周边交通繁忙,地下遍及大量繁杂的管线,施工期间极易引发土地变性,倘若控制不力势必会对周围环境带来极大影响。
关键词:地铁车站;深基坑施工;周围环境;影响评价
随着城市建设的发展,愈益要求开发三维城市空间,由此产生了大量的基坑工程,并且开挖深度逐渐增大。宁波市是近几年城市轨道交通发展最为迅速的城市之一,随着轨道交通网络的建设,换乘车站也随之增多,多线同点立体交叉造成车站基坑开挖深度不断加大。同时,由于基坑工程具有很强的综合性与地域性特征,随着基坑开挖深度的增加,对它的设计、施工和监测方面的理论研究从未间断过。
1深基坑施工中土体变形机理概述
深基坑施工中土体变形机理主要包括两方面内容:一方面是,在深基坑施工前,通常要开展相关的降水处理工作。受地下水位下降影响,会使得地表沉降,进而产生以水位降落漏斗为中心的地表沉降变形区。如此一来,深基坑施工周围的道路、建筑物等均可能出现不同程度的沉降,造成倾斜、断裂甚至坍塌,对一系列工程、设施安全有序运行造成不利影响。另一方面是,深基坑施工过程中,土地原本状态会遭受到破坏,造成土地结构初始应力失衡,土地内应力场重构建,有可能导致地表沉降、横向移动,对周围环境建筑带来不利影响。
2地铁车站深基坑施工对周围环境的影响
地铁车站深基坑施工对周围环境的影响,主要表现为:1)地铁车站深基坑施工使得地表水下降。一般而言,地铁车站多建设于城市繁华地带,深基坑施工会造成水位下降,进而对城市居民生活造成不利影响;另外,地下水下降还会造成周围地表下降,进而对周围建筑结构稳定性造成不利影响。2)地铁车站深基坑施工使得周围建筑出现不稳定表现。地铁车站深基坑施工会对土地状态造成一定破坏,由此使得在施工期间会引发回弹现象。由于土质不尽相同,深基坑施工便会造成土壤出现不同程度变形。由此极易使得土地出现裂缝、沉降情况,进而对周围建筑物稳定性造成不利影响。3)地铁车站深基坑施工使得地下管线遭受破坏。地铁车站深基坑施工通常会遇见大量的地下管线,倘若施工不当,势必会对管线造成破坏,进而造成不必要的经济财产损失,并引发各式各样的问题。另外,深基坑施工过程中,地表土层由于受到破坏,再加上大量车辆通行,会进一步对地下管线造成破坏,进而对城市居民日常生活造成不利影响。
3地铁基坑支护施工技术分析
3.1地铁支护结构
在地铁车站标准段的支护结构主要使用Φ1.2m*1.6m的圆形钻孔灌注桩,在基坑底部嵌入支护桩的深度设置为6.5m;盾构井支护结构主要应用Φ1.2m*1.5m的圆形钻孔灌注桩,在基坑嵌入支护桩的深度为7.5m;铁路信号厂办公楼应用Φ1.2m*1.5m的圆形钻孔灌注桩,基坑嵌入桩体的深度为6.5m;钢便桥应用Φ1.2m*1.5m的圆形钻孔灌注桩,坑嵌入桩体的深度为8m。支护结构主要以钻孔灌注桩结合钢管支撑的内支撑方式为主,按照基坑的规格在标准段设置三道竖向支撑,在盾构井处竖向设置三道支撑与一道倒撑,在车站以北位置进行系统的铺设。
3.2钢支撑施工方法分析
当土方开挖至钢支撑设施之下50cm位置时,由于基坑宽度存在一定的差异,必须在施工现场进行准确的测量后组装,因系梁带来的不便对于钢支撑的吊装可分两次进行操作。暂停基坑开挖施工,凿出预埋钢板后进行钢支架安装。根据标准宽度对钢支撑进行组拼一端固定、一端活动,并通过特制钢楔对活动端的支撑进行固定。通过履带吊将钢支撑安置到钢牛腿上,将活动端较宽位置的支撑架通过固定端旋转法设置于预埋钢板上,对支撑体系的末端进行固定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在地连墙预埋2cm厚度的钢板,并将其焊接在支撑端头上,在钢支撑活动接头箱两边设置千斤顶支托架,继而促使千斤顶能够准确的释放预应力。
3.3混凝土支撑施工方法
首先进行地铁基坑的冠梁施工,在冠梁过程中预埋混凝土支撑钢筋,当桩基础与土方开挖结束后,就要进行混凝土支撑施工。施工工艺流程:首先要进行充足的施工准备,对施工现场进行测量放样,确保混凝土支撑施工平面的平整度,然后将牛毛毡隔离层进行铺设并放出中线;其次对混凝土支撑钢筋进行牢固的绑扎,并将混凝土支撑模板进行准确的设置,且对其进行合理、有效的浇筑;最后将模板进行有效的拆卸,并对混凝土进行细致的养护。
3.4支撑施工注意事项
在分层土方开挖施工中,最好一边挖掘一边架设钢支撑,当支撑点挖掘完成后,应立即进行钢支撑的安装,并对设计值施加预应力计算。现将支撑位置在地连墙上准确的标注出来,然后对支撑所在的墙面进行处理,确保支撑顶端与墙面均匀的受力。首先在要在基坑外对钢支撑进行组装,在钢管接头位置焊接法兰盘、钢肋板,并通过螺栓进行固定。其次要确定支撑轴力监测点,在获得原参数后施加外力,然后对实际预加力进行测试,继而确保预加力施加得到精准的控制。最后对钢支撑施加外力时,根据设计分级加载、现场观测墙体加载情况设置合理的加载速度。
4地铁车站深基坑施工控制策略
伴随社会经济的不断发展,地铁车站深基坑类项目会逐渐增多,其施工人员的技能应当紧紧跟随社会前进步伐,不断开展改革创新,强化对国内外成功发展经验的学习借鉴,如何开展好地铁车站深基坑施工控制工作不妨将下述策略作为切入点:
4.1开展好施工进度调节工作
地铁车站深基坑施工相关管理部门应当依据事先规划,科学调节施工进程,合理制定施工顺序。就好比在安装支柱前,应当确保安装的有效对称,合理缩减钢制围栏朝地下墙体下滑的速度。同时,可对还没有装置的支撑结构开展有效调节,于接缝位置建立三角形结构,缩减倾斜设置。
4.2开展好堵漏工作
受深基坑底部水分渗漏影响,使得周围建筑物出现下陷裂缝情况。所以,在地铁车站深基坑施工过程中,应当及时引入灌浆手段对渗漏位置进行封堵,防止水分渗出。在地下墙体接缝位置,应当运用提高压强及安装高压喷注设置的手段来开展堵漏工作。
4.3开展好加固工作
针对下陷的石碑,应当采取必要的加固处理。可以应用钢梁、钢管等对石碑进行支撑,防止其继续下沉;必须对深基坑周围的高危建筑进行拆除,再装置吊塔,并严密观测深基坑周围危险建筑沉降状况,对需要加固的建筑物予以及时加固,针对难以加固的予以及时拆除,防止危险建筑对其他建筑物造成负面影响。
4.4开展好积水清除工作
由于深基坑中积水的存在,使得岩土材料往往会受到腐蚀影响。针对该种情况,应当顺沿深基坑安装相应的排水管道,对地表水流起到阻隔作用;与此同时,在深基坑中安装相应的积水设备,以防止积水对岩土材料造成腐蚀,切实提高地基的稳固性。
结论
地铁交通相对于普通公路交通减少了汽车尾气的排放,有利于改善城市大气环境,地铁建设只在个别区域产生环境污染,有利于改善城市环境和充分利用城市地下空间。其建设与运营还是会产生一定的环境影响,应该引起我们足够的重视,尽早预防控制,使其对环境的影响减到最小,成为真正的绿色环保交通。
参考文献:
[1]孟羽韦,马维康,刘伟生.地铁深基坑开挖与支护施工技术研究[J].中国住宅设施,2017(2):123-124.
[2]汤武仁.地铁深基坑支护与土方开挖施工技术[J].技术与市场,2016,23(8):10-12.
论文作者:吕朋朋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2019/1/4
标签:深基坑论文; 地铁论文; 基坑论文; 车站论文; 城市论文; 地表论文; 混凝土论文; 《基层建设》2018年第33期论文;