关于地铁车站深基坑开挖施工技术分析

发表时间:2020/8/4   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:江文杰
[导读] 摘要:为了保证通行质量,地铁车站深基坑开挖施工技术受到了人们的普遍关注。
        中天建设集团有限公司  浙江杭州  310013
        摘要:为了保证通行质量,地铁车站深基坑开挖施工技术受到了人们的普遍关注。根据大量的实践和研究表明,根据地铁车站基坑的位置和周边建筑环境,同时结合基坑自身结构特点,提出合理的方法,能够确保地铁车站深基坑自身的稳定性和结构安全。
        关键词:地铁车站工程;深基坑;特点;施工技术
        1 地铁车站工程深基坑开挖施工技术的重要意义
        地铁车站工程深基坑开挖施工是地铁车站建设的基础所在,而近几年来我国深基坑在研究、设计、施工工艺以及施工质量控制上都得到了长足的发展与进步,开发了一系列与我国地质条件相符的施工设计与施工技术,取得了数万平方米超大基坑的施工经验。而伴随着我国经济和城市化建设的全面发展,地下工程施工技术也得到了全面的发展,地下连续墙施工技术,SO施工技术,水泥搅拌桩施工技术都得到了广泛的应用,在施工之中,往往会通过先进施工设备的使用来提升施工效率,确保工程施工的安全性。然而,地铁车站的深基坑开挖施工工艺流程较为复杂,工程预见性较低,往往会因为施工设计不当,施工工艺操作不正确等问题导致严重的后果,因此,这就需要我们不断的总结与研究深基坑施工的施工经验,提升施工技术的熟练度以及施工的管理水平。
        2 地铁车站深基坑开挖施工的特点
        与普通的建筑工程施工相比较而言,地铁车站深基坑开挖施工与其它工程还是存在一定的差异,其中,地铁车站深基坑开挖施工有以下几个突出的特点。
        2.1 工程结构复杂且规模较大
        通常情况下,地铁车站都会有两个以上的线路供人们换乘,这就导致整个车站工程的规模很大。此外,工程的结构非常复杂,从而给深基坑的施工增加了难度。
        2.2 需要进行有效的变形控制
        在地铁车站深基坑开挖的过程当中,开挖的深度较大,从而对安全要求极高,因此,在开挖时要进行有效的变形控制,对周边的环境进行恰当的保护。
        2.3 工程地下的管线较为密集
        在地铁车站工程的施工过程中,由于在地下有非常多且较为紧密的管线,比如说燃气管道、电线等等,也让整个工程增加诸多不确定因素。在深基坑开挖的过程中,需要多个单位进行各方面的协调与配合,特别是一些废旧的管线,非常容易使开挖的地方出现地下水,给施工造成一定的影响。
        3 地铁车站深基坑开挖施工技术
        3.1 临近建筑物的深基坑施工部署
        深基坑施工质量是确保邻近地铁的建筑物安全、可靠的关键,同时也是减少施工对周边影响的基础。因而施工单位应当结合实际的工程情况、技术情况等因素,完善深基坑的施工部署,保证工程健康、有序地开展,从而达到提供工程质量的目标。首先,应该落实质量管理的职责,如要求技术部能够掌握图纸、施工工艺等文件,并及时进行资料的整理,积极推广先进工艺、材料的应用。其次,施工单位要落实工序交接、隐蔽工程检查、技术交底等工作制度,以保证施工人员能够按照规范进行施工。最后,施工单位应制定详细的技术保证措施。
        3.2 深基坑常用开挖方法
        3.2.1 明挖法
        明挖法是一种在开展深基坑的挖掘过程中,按照设计时的标高,使用从高到低的顺序开展土方挖掘的方法。在完成深基坑的施工作业之后,要依据反顺序从下往上施工,这样方便对建筑物整体的中心部分进行科学的行之有效的作业,最终进行填满深基坑并恢复地面的完整性。明挖法有以下特点:一是施工简便,速度快,效率高;二是成本低廉,价格实惠;三是对工程的质量有个保证。不过仍有较大的缺点,例如对交通有不利影响,进行施工的时候噪音比较大。


        3.2.2 盖挖法
        不同于明挖法,盖挖法是从地面进行向下挖掘,一旦挖掘到事先确定好的设计深度时,就会封闭顶部,并把剩下的作业在封闭的环境之中完成。相比较于明挖法,盖挖法使用的是逆向的施工方式。不过也不是一直都是这样,有时会按照实际施工的情况进行施工顺序的选择。盖挖法的最大特点就是如果施工的地点是在繁华的城市中心的话,这种方法可以减轻城市交通的压力并使得交通的实际流量得到满足。盖挖法有两种施工方法:盖挖顺作法和盖挖逆作法这两种。盖挖顺作法是当完成地表作业的挡土结构的时候,要在挡土结构上放上路面板或纵横梁之类的定型的预制标准结构,这样可以减少对交通的妨碍。盖挖顺作法也可以在地面表层以下开展挖掘作业,增加设横撑。这样就可以按照从下往上的施工顺序解决施工主体结构的施工作业。盖挖逆作法是在深基坑的中间桩和维护结构在地表层由上往下进行作业。盖挖逆作法在对深基坑维护结构进行施工的时候大部分会使用帷幕桩或地下连续墙。利用主体结构的中间立柱可以较大幅度减少地铁工程项目的造价。
        3.3 喷桩施工技术
        喷桩车站施工的重点和难点。车站施工采用的是旋喷桩,旋喷桩提前把配置好的浆液放在一个装置之内,然后把这个装置安装到钻机上,利用钻机钻头的旋转产生高压,高压作用于浆液,让浆液产生一个巨大的流速,冲刷土壤中的泥土和石块,从而实现挖掘。施工一般有两个环节,即先钻后喷,再下钻喷射,然后提升搅拌,在喷浆过程中,工作人员要定时检查转机的频率、压力以及浆液的流速。为了保护深层注浆管,技术人员在铺设深层注浆管的时候,要调整好转机的高度,注意转头的旋转方向。另外,钻头作业过程中浆液的喷射量应该调整在15%~20%之间。由于钻头旋转的频率非常高,容易产生很大的热量,转头也会碰到很多坚硬的石块,这些因素容易导致钻头的损害,所以施工人员要及时冷却钻头,多座转机轮流工作。
        3.4 土层锚杆支护技术
        土层锚杆支护技术在工民建施工中的应用,主要是指参照施工计划来进行钻孔施工,并向其进行水泥浆的灌注,直至形成泥浆护壁后,再对其进行钢绞线的穿入,并对钻孔进行补浆,直至泥浆达到既定位置后进行锁定。在实际应用中,工作人员应注意以下两点:其一,应在实际施工前,预先对锚杆位置进行准确的测量、设定,以便锚杆钻机能够在实际施工中及时开展作业。同时,工作人员还应在锚杆钻机到达指定位置后,依据施工要求来适当的调整钻杆位置,以便钻孔施工能够顺利开展。其二,一旦在钻进过程中发现障碍的存在,应立即叫停钻孔施工,并将实际情况反映给相关工作人员,直至确定处理方案后,再继续施工,以避免因锚杆钻机遭到破坏而为后续施工带来阻碍。
        3.5 深基坑支护技术的监测
        深基坑工程除进行安全可靠的围护体系设计、施工外应对工程现场跟踪监测。做到信息化施工,深基坑施工影响范围比较广,不仅会给安全结构本身带来影响,也可能对周边建筑物造成一定的损害,因此进行严密的基坑监测是非常重要的,要对每一环节进行严格核查,确保其符合技术要求。基坑监测单位的监测情况可及时了解围护体系的受力状况,可以达到及时校正、修正施工方案和指导现场施工的目的,使深基坑处于安全可控状态。监测过程中如发现异常情况,比如开裂、塌方等,要及时上报给相关单位,通过日常监测来确保深基坑施工及周边环境的安全,避免给人民群众的生命安全财产造成损失。
        4 结语
        地铁项目施工过程中,深基坑施工对于整个地铁施工具有重要的作用,其关系到地铁施工的成与败。由于深基坑施工自身的特点,其涉及的理论和技术专业性较强,因此加强对它的研究和探索,有利于改善当前深基坑施工技术的不足。
        参考文献:
        [1]陈铖.地铁车站深基坑开挖与施工技术[J].中华建设,2017(01):138-139.
        [2]张伟.对地铁深基坑支护结构设计及支护施工技术的探讨[J].工程建设与设计,2018(19):54-55+58.
        作者简介:
        江文杰,男,1995.11.13,汉族,湖南省邵阳市邵阳县,本科,初级工程师,研究方向:城市轨道交通
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