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地铁车站深基坑支护施工技术研究苗利军

发表时间：2020/6/17 来源：《基层建设》2020年第4期作者：苗利军

[导读] 摘要：本文首先对地铁车站深基坑支护作出阐述，然后说明地铁车站深基坑支护施工技术类型，最后结合实际情况，对地铁车站深基坑支护施工技术要点展开探讨，希望可以对业内起到一定参考作用。

        中铁十二局集团有限公司山西省太原市 030000
        摘要：本文首先对地铁车站深基坑支护作出阐述，然后说明地铁车站深基坑支护施工技术类型，最后结合实际情况，对地铁车站深基坑支护施工技术要点展开探讨，希望可以对业内起到一定参考作用。
        关键词：地铁车站；深基坑；支护施工
        现阶段，地铁已经成为各大城市居民出行的主要方式，地铁出行具有方便快捷特点，地铁工程高质量建设完成与平稳运行，可以让地上交通压力得以缓解。随着地铁交通压力的逐渐增大，我国地铁车站基坑尺寸正朝着宽、深、大的方向不断发展。
        一、地铁车站深基坑支护相关概述
        基坑支护主要指的是在基坑开挖工作完成后，为让基坑结构稳定性得以提升，让基坑边坡、周围建筑物、侧壁安全性得到保证，对基坑侧壁开展加固措施、支撑措施。现阶段，我国地铁深基坑支护施工特点可以归纳为：（1）综合性强。深基坑工程涉及学科知识相对较多，包含水力学、土力学、结构力学、监测学与测量学等。（2）影响因素多。地铁车站深基坑支护施工会受到天气条件、水文条件、外力作用的影响，如在施工过程中，遭遇暴雪、暴雨、狂风等天气，就会让支护施工技术应用效果受到不利影响。（3）风险大。支护结构多为临时结构，使用年限相对较短，在设计、应用过程中，无论忽视哪一因素，都有可能产生安全隐患[1]。
        二、地铁车站深基坑支护施工技术类型
        （一）地下连续墙
        地下连续墙主要指的是利用一定挖掘机械，在地下挖出一条沟槽，然后通过在沟槽中浇筑水泥等材料，让其形成一道连续地下墙体的支护方法。地下连续墙墙体本身具有较好的承重性、挡土性与防渗性，与此同时，地下连续墙可以作为地下永久构筑物存在。在施工过程中，地下连续墙具有噪音低、振动小的特点，其墙体刚度相对较强，可以避免塌方、地基变形事故产生，具有较广的应用范围，但是，地下连续墙技术要求、管理要求相对较高，在特殊区域具有较大施工难度。
        （二）排桩支护
        在边坡支护中，排桩支护占有重要地位，在排桩支护应用过程中，需要对截面承载力、排桩嵌固深度进行计算，如果基坑深度相对较小，应控制悬臂排桩深度在5m以内。排桩支护自身具有较强抗弯能力以及刚度，且施工噪音较小，不会对周边环境造成过大影响，但是，其施工工序较为繁杂，伴随着开挖深度的逐渐提升，可能会产生基坑支护失稳现象。
        （三）土钉墙
        土钉墙支护主要指的是一种将钢筋加入原土体中的技术，在应用过程中，施工单位首先应制作钢筋为土钉形状，其次，需要在边坡土体中进行插入，完成加固工作，然后可以在边坡表面铺设钢筋网，最后开展混凝土覆盖工作，让其和土方边坡构成整体。土钉墙支护具有自重小、延伸性好、抗震性好的特点，且施工速度相对较快，开挖、支护可以同时开展。
        （四）放坡开挖
        放坡开挖主要指的是不使用支护结构，在基坑四周进行放坡的方法，施工单位通过考量基坑开挖深度、工程水土条件、气候环境、地面荷载等因素，可以确认放坡速度；通过考量土质类型、坡顶荷载，可以确认放坡坡度。现阶段，边坡类型主要为阶梯型、直线型两种主要形式，此种方法具有要求低、投资少的优点，但同时，其对基坑土质以及放坡场地要求较为苛刻。
        （五）内支撑支护
        一般情况下，内支撑支护包含多层支撑方式、单层支撑方式与斜撑方式三种类型，在地铁车站深基坑施工过程中，施工单位可以将多道钢支撑设置在内支撑梁上。内支撑支护结构具有应用范围广的特点，在浅基坑、深基坑中均具有良好应用效果，但是，内支撑支护所需施工时间相对较长，材料刚度要求相对较高[2]。
        三、地铁车站深基坑支护施工技术要点
        （一）工程概况
        以我国某地铁车站项目为例，该地铁车站主要采用双层无柱岛式箱体，基坑深度范围是17.5m到20.5m，属于大规模深基坑。

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因地铁车站周边建筑物数量相对较多，为保证建筑稳定性与工程顺利竣工，需对其进行深基坑支护施工。该地铁车站深基坑工程特点为：（1）在施工区域中，存在地下管网数量相对较多，包含燃气管道、电力管道等，在深基坑支护施工过程中，需要和有关部门进行沟通交流，保证技术方案应用可行性。（2）工程项目内部结构较为复杂，工程量相对较大，通道以及出口数量较多，这会让深基坑支护施工难度提升。经过勘察与分析，施工单位决定采用地下连续墙、钢支撑等技术完成支护施工工作。
        （二）要点分析
        1.土方开挖
        在土方开挖过程中，施工单位应掌握关键技术要点为：首先，施工单位应对深基坑开挖环境进行调查、分析，明确土体加固质量、降水情况等关键信息，在该工程中，主要选择使用水平分段、竖向分层方法完成具体开挖工作，让开挖时间得以缩短，防止有基坑变形情况产生；其次，施工单位在首次开挖作业结束后，应对支撑结构进行安装，并严格把控施工时间，在横向方面，每条土块包含5小块，各土块具有基本一致尺寸；再次，施工单位应依照先中间开挖、后两侧开挖顺序进行具体工作，两侧开挖原则为基本对称原则，之后可开挖地下网面，让连续墙暴露时间得以缩短，让支护结构稳定得到保证；最后，在末层土开挖过程中，需要将合理土方预留在顶部区域，为清底工作顺利开展奠定基础，并防止基层土有扰动情况产生[3]。
        2.地下连续墙施工
        在地下连续墙施工技术应用过程中，施工单位应掌握关键技术要点为：首先，施工单位应高质量完成导墙定位工作，保证其精度合理；其次，施工单位应保证使用泥浆材料质量，为浇筑施工高效开展奠定基础，与此同时，需要控制槽尺寸、钢筋笼钢筋间距在合理范围内；再次，在吊装施工过程中，需要将吊点合理设置在钢筋笼下部区域，并保证刚度合理，防止钢筋笼有变形现象产生；最后，施工单位应保证钢筋接驳器位置准确，并对插入深度、垂直度进行精准控制。
        在该工程中，施工单位在指定平台上完成了钢筋笼制作工作，并在纵向完成导管布置区域预留工作，保证上下贯通，视钢筋笼底部为基础，在0.5m厚度内开展收口处理工作，之后使用焊接措施固定各个吊点，保证钢筋笼刚度合理，为起吊作业有效开展提供帮助。为保证钢筋笼强度、刚度，针对节点部位，施工单位还使用 25mm圆钢开展加固处理工作，并控制角槽区域钢筋为4m间距。在钢筋笼起吊时，施工单位需对起吊速度进行科学控制，保证起吊速度缓慢、放置位置准确[4]。
        3.钢支撑施工
        在钢支撑安装作业时，一方面，施工单位需要考量土方施工内容，另一方面，应严格遵循先支撑后开挖顺序。在一层土方开挖施工结束后，需要支撑处理第二层土方。在第2支撑施工、第3支撑施工过程中，施工单位主要使用 609mm钢管进行施工，并使用法兰螺栓连接各个管节，让深基坑断面要求得到满足。与此同时，应加固处理钢支撑另一端，保证伸缩操作灵活性，在测定基坑实际深度时，需要科学开展配管处理工作，利用双点起吊方法开展具体安装，并利用人工作业方法安装固定端。在具体施工过程中，施工单位应掌控关键技术要点为：首先，应对挠曲度支撑进行科学设置，施工长度为支撑长度1/1000；其次，应对支撑两侧标高值进行控制，标高差在支撑长度1/600以内；最后，施工单位应对顶面、支撑中心标高差值进行控制，应在30mm以内[5]。
        结束语：
        综上所述，地铁车站深基坑支护具有综合性强、影响因素多以及风险大的特点，施工单位通过科学掌握地下连续墙、排桩支护、放坡开挖等支护施工技术要点，并严格管理施工操作行为，可以让地铁车站深基坑支护工作得以高质量完成，以为地铁工程顺利投运奠定基础。
        参考文献：
        [1]张雨.地铁站深基坑开挖安全技术及管理措施[J].工程建设与设计,2020(05):235-236+239.
        [2]胡艳伟,孙振明.地铁车站深基坑开挖施工技术分析[J].门窗,2019(18):91.
        [3]徐世佳.地铁车站深基坑支护施工技术[J].现代物业(中旬刊),2019(08):217.
        [4]高飞.地铁车站软土深基坑施工技术分析[J].安徽建筑,2019,26(07):164-165.
        [5]郭杰.地铁车站深基坑支护施工技术[J].珠江水运,2019(10):31-32.