摘要:随着中国城市化进程的加快,我国逐渐重视基础设施建设,其中地铁的发展速度尤为迅速。在地铁车站基坑施工中,明挖法具有工期短、造价低、施工效率高、易于保证工程质量的优点。应用范围广泛。基于此,本文首先阐述了地铁车站基坑施工的特点,分析了明挖法施工概述及具体施工技术方法,并结合工程实例进行探讨,以供参考。
关键词:地铁车站基坑;明挖法;施工技术
1.地铁车站基坑工程的施工特点
1.1地铁车站的施工规模较大,地铁车站基坑工程的施工规模较大,涉及面广,施工过程中容易发生安全事故,造成一定的工伤事故。对周围环境的影响。
1.2地铁车站的基坑工程大多数以箱型结构形式呈现,通常长度可达200至500米,并且埋深约为10至30米。
1.3由于地铁车站通常修建于相对城市中心的位置,并且周围的建(构)筑物很多,并且较为复杂,在基坑的施工过程中,极易造成周围建(构)筑物的断裂,甚至可能由于不均匀沉降而出现建(构)筑物倒塌等事故。
1.4从上述分析可知地铁车站的施工环境复杂,必须要重视基坑周边地下管线的位置,对其采取保护措施,有必要时对地下管线进行改迁,而这一系列的原因就给地铁车站基坑的施工带来了一定的困难和挑战。
2.明挖法施工技术概述
明挖法也叫地面框架结构法,一直以来,在地铁车站工程建设中,明挖法由于其具有施工方便、施工速度快且成本低等优点得到了较为广泛的应用。如本人参与过的地铁车站项目建设中,主要包括环湖西路站、金银湖停车场出入线段区间、金银湖停车场三部分,环湖西路站为六号线一期终点站,站后设置出入场线接金银湖停车场。其中,西湖路站位于西湖路与金山路交叉口,沿金山路东西向布局。车站是地下二层的岛式站台,车站总长度为402.9m,标准段宽20.5m,标准段开挖深度约16.4m,东部和西部盾构工段开挖深度约为17.8m及19.6m,基坑安全等级为一级,采用明挖法施工。车站有5个入口和3个风亭。
此外,金银湖停车场入口线的总长度为575.099m,其中隧道段长294.446m,U型槽长280.653m;围护结构的主要结构为钻孔灌注桩,长期盾构穿越采用SMW工法,区间采用明挖法施工。
为了确保在地铁车站基坑明挖法施工中的质量与安全,在施工时通常会在基坑的周边的地面设立一定的基坑围护桩之后,再进行基坑的土方开挖作业。值得注意的是,在土方开挖过程中,有必要从上到下按顺序进行。由于这种施工方法很容易出现变形、坍塌等安全事故,所以在一些特定的情况下,必须要做好基坑施工的加固。另外,从上至下进行开挖施工时,当挖至坑底,又必须要从下往上对框架结构进行施工。在采用明挖法施工时,虽然其优点诸多,但是在采用这种施工技术方法的同时,也必须要重视这种施工方法的缺陷和弊端,由于其属于露天作业,在施工过程中会对周围的环境造成一定的影响,并且影响居民的生活质量。因此,必须把握工程建设的实际情况,掌握地铁车站基坑开挖施工技术。
3.地铁车站基坑中的明挖法施工技术
在地铁车站基坑开洞施工中,边坡开挖、悬臂支护法开挖和支护结构支护开挖较为常见。在车站基坑工程的混凝土施工中,应考虑车站的结构、基坑的地质条件和基坑的深度等,然后结合工程情况,选择施工方法。科学合理地考虑施工过程中的动态变化,实施施工方案。持续改进,确保工程施工质量。为了对明挖法施工方案的选择,本节对明挖法施工中几种常见的开挖方法进行分析。
3.1放坡开挖法
在地铁车站基坑开挖施工中,放坡开挖对于一些地铁埋深较浅的施工较为适用,能够有效发挥其施工效用,通常在施工中作为首选。这主要是因为采用放坡开挖法对周围环境的影响较小,所以在施工过程中,必须要对基坑开挖的放坡率进行合理的控制,这样可以有效保障土体结构的稳定性,在避免安全事故发生的同时控制工程施工成本。
3.2悬臂支护法开挖
悬臂式支护方法是指在基坑开挖过程中,在基坑底部插入基坑围护结构,然后开挖基坑内的土体,在开挖过程中,开挖的结构处于悬臂状态。因此,这就是所谓的悬臂支护开挖法。将土体开挖后,由于其产生一定的压力,所以要想使其保持压力平衡的状态,就必须要通过其本身的刚度和开挖面来保持。当土体开挖达到一定深度时,可以构造后续的主要结构。由于悬臂支护开挖的围护结构相对较为复杂,给具体的施工过程带来了一定的困难和挑战,并且所需的工程成本较高。因此,要想保证建筑的经济效益,就必须严格遵循施工要点,严格控制施工质量。
3.3围护结构加支撑明挖法
地铁车站基坑越深,土体的侧向压力越大。因此,为了避免土体开挖过程中出现的变形和塌陷现象,可以利用地下连续墙的结构来维护和加强其周围的支护和维修,以提高整个基坑开挖的稳定性。。在混凝土施工中,为了保证施工质量和施工人员的安全,有必要按照有关规范进行施工,并分析支承结构的间距、强度和刚度,观察支撑结构的状态。当发现质量问题时,必须采取相应的措施。项目建设的质量。
4.某地铁车站基坑中的明挖法施工技术实例分析
4.1项目概况
某城市地铁车站修建为二层岛式站台车站,主体结构采用现浇钢筋混凝土框架结构,该工程在修建过程中,基坑的开挖深度约为15.8m,选择了开挖法施工技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在地铁车站暗挖法中,车站的支护结构是统一的,以选择钻孔桩和内支撑的形式。主体围护结构主要采用直径为500直径的500根圆形钻孔灌注桩,标准截面围护桩插入基座7m处。插入底座的深度为8m,支撑系统采用垂直三路。钢支架。在确定使用明挖法施工时,该工程对周边的环境进行了勘探和调查,该地铁车站基坑地下管线复杂,主要包括电电缆、弱电管线、煤气管等重要管线。
4.2关键技术控制
4.2.1围护结构施工
①在套管的施工中,保护筒直径大于钻头直径200毫米。而护筒的高度除了要满足比地面高约0.2米至0.5米的高度外,还必须满足孔内泥浆表面高度的要求。护筒埋设的深度应至少大于2米,且在埋设过程中应重视护筒的准确性与稳定性,要求桩位中心与护筒中心之间的偏差要在50毫米以内,另外,值得注意的是,还要对护筒周围的回填黏土进行分层夯实处理。
②为保证施工质量,必须在桩孔铺设前做好孔尺寸和孔形状的检查。项目长度5米,外径0.8米笼卡尺用于测试孔。在测试过程中,卡钳处于提升状态,当吊装时,提升绳和孔的中心应处于平行状态,然后将笼式井径器缓慢地放置在孔中。如果在检测中发现,笼式井径器可以自由地在孔径中移动,则说明孔径的直径比笼式井径器的直径大。
③使用标准锤对孔底和孔深的沉渣进行检测。
④在进行沉渣检测时,如果发现有沉渣,则应该进行清孔处理,清空处理应符合相关要求:泥浆比重小于1.25,含砂率不大于8%。在清理孔后,必须保证孔底的厚度小于200毫米。在清理孔后满足相关要求后,可进行后续的水下混凝土灌浆工作。
⑤采用直管进行水下混凝土浇筑。在施工前,首先要将管道与长闭试验连接起来。在混凝土充填前两天,管道安装在平坦的场地上,管道的一端密封,另一端用弯头接口密封。在管道中填充水之后,施加空气压力。所需压力的大小应为桩的深度的1.3倍,当导管没有出现漏气或者漏水现象,则说明导管的密封性能好,则可以使用导管进行后续的使用施工。混凝土坍落度应控制在18至22厘米之间。为了保证混凝土的冲击能量,为了保证混凝土浇筑的冲击能量,应将管道内的泥浆排出,保证管道下部混凝土的深度大于1米。为了满足上述要求,浇注了土壤的量。混凝土的灌注施工应保持一定的连续性,避免突然停下而对混凝土的质量造成影响。
4.2基坑降水
地铁车站基坑降水采用基坑外降水来合理计算入水量,基坑周围设置24口降水井。在降水井的施工中,选用直径为500的旋挖钻机进行施工。井管采用D300 UPVC排水波纹管。支护桩的距离一般为1米,距离为21米左右,基坑在南北两侧对称布置。降水井到达车站结构底部的8.5米,水位下降到1米以下。
4.3支护体系施工
当基坑开挖到支护中心线以下80厘米位置时,应安装钢支座,支承轴力要求满足相关规范要求,采用钢楔块固定活动端介质。在地基基础的应用之后。桩的厚度为100毫米,C20网喷混凝土封闭,可以有效防止桩间渗漏。
4.4基坑土方开挖
在施工过程中,主要采用“垂直剖面和垂直分层”,从东向西进行。基坑开挖采用挖掘机分段分层中继开挖,挖掘机开挖安装。在开挖过程中,开挖边坡的边坡控制在1:2以上,开挖总坡度保持在1:2.5左右,开挖平台不少于5米。基坑上方30厘米土方人工开挖,分层开挖。在开挖过程中,采用“时间效应理论”指导开挖。
4.5结构施工
基坑开挖后,立即对地基进行检测。当地基层满足勘测设计要求时,可以在浇筑垫层封闭后开始车站结构的施工。主体结构主体由东向西段、垂直分层,根据施工缝和感应缝的划分原则,与土方开挖对应的车站主体结构分为17个施工段。建立了主体结构的水平施工缝。柱子下面有100毫米左右的柱子。暗柱和侧壁位于板100毫米上。地面和墙体的水平施工缝位于墙体脚趾上方200毫米处。主体从侧面向中间浇注混凝土。梁板的浇注顺序为第一梁后板,每层浇筑层厚度约为30-50厘米,布置在诱导缝端水带中的两层浇注,先浇筑止水带以下的混凝土。填塞捣固后,将止水带拉直,防止空鼓现象出现,再将上部水带和混凝土再次浇注。铸带宽度为2米,每种混凝土不超过40分钟。混凝土浇筑厚度一般为300-500毫米。当水平结构的混凝土浇筑厚度大于500 毫米时,可按1:6:1~10的梯度分层,上部混凝土应覆盖在上面500毫米以上的混凝土之上。振动泵送混凝土时,振动杆间距约为400毫米,振动时间一般为1530s,20-30分钟后重复振动2次。防水混凝土浇筑完毕,并在最终固化后保持及时,结构固化期不小于14d,以防止硬化过程中的干缩裂纹。
结束语:综上所述,可以看出,在目前大多数地铁车站的施工中,施工单位普遍采用明挖法施工技术,逐渐取代了大型机械化施工方法,采用这种施工方法,不仅可以加快施工进度,提升施工效率,也可以通过科学合理的施工工艺方法保障工程的施工质量,保障工程建设的经济效益。
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论文作者:曾明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/5
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