乌鲁木齐铁建工程咨询有限公司
摘要:现阶段,地铁项目的数量在逐渐增加,包括基坑工程的建设。基坑工程主要是指施工队在地下挖掘相应的空间,并用支撑系统来支撑其运行。基坑围护结构只是一种瞬变结构,应用于地铁施工可以保证基坑开挖的安全。一般来说,地铁都建在城市中比较繁华的区域。如果基坑支护工作做得不好,将直接影响周围公共设施的安全。本文主要研究了地铁车站基坑围护的施工技术,明确了地铁车站基坑围护施工的技术要点。旨在为更多的工程建设者提供理论依据。
关键词:地铁车站;基坑围护;施工技术
引言
地铁车站基坑工程主要是指对地下空间的支撑体系进行支撑,对地铁车站进行基坑围护工作,主要是为了防止基坑在开挖过程中发生塌陷。另外,由于地铁基坑通常在地下施工,如果基坑不进行维护,一旦发生变形,将直接影响周围建筑物的稳定性和周围人员的安全。因此,为了保证施工现场及周围人员的安全,有必要做好地铁车站基坑的保护工作。
1、影响地铁车站基坑围护结构的因素
1.1、地下的结构
地铁是建在地下的交通设施,也就是说,它在地下运行。因此,地下结构对于地铁的建设是非常重要的。如果地下结构符合地铁车站的建设,施工团队可以开始施工。如果不符合,那么在施工过程中就会遇到困难,或者坍塌,或者地下水泄漏,或者影响上面的其他部分。因此,地下结构在地铁建设中起着重要的作用。建设单位必须从各方面考虑这个因素。如果遇到一些特殊的地下构筑物,虽然不适合,但只要有相应的补救措施,就可以施工。例如,如果地下结构太软,施工单位怕其倒塌,可以先将混凝土铺下固化,以保证土体的密度能满足地铁施工的需要。但是,有时地下结构的缺陷是在施工过程中发现的,这就需要施工团队具有非凡的韧性,在发现后能够及时采取措施,使施工进度能够按照原计划进行。
1.2、基坑周围环境对施工产生的影响
对于施工单位来讲需要时刻关注基坑周围的施工环境,通常状况下,地铁车站在进行基坑围护施工的过程中会受到较大的外界环境影响,其中比较突出的有建筑物的布局和气候环境,例如:在空气中湿度较大的时候,水汽会使得维护结构受到较大的腐蚀,从而缩短使用的时间,影响到地铁车站基坑维护的施工,除此之外,地下水位状况也会不同程度的影响到地铁车站围护结构施工的状况,在具体施工过程中,需要对这些影响因素进行严格的关注。
2、地铁车站基坑围护施工技术的应用案例探讨
2.1、案例概况
某市地铁中车间深基坑施工采用明挖顺做法,结合当地的水位、地质以及周边情况,经施工、设计等单位共同研究,墙面厚度设定是800mm,钢管直径选用610mm。此项目分为标准段与端头井段,标准段部分将开挖深度定为15.8m处,地下连续墙深为28m;端头井部分将开挖深度定为17.4m处,其连续墙深度是30m。地下连续墙常采用Z形、一形和L形的布置形式,长度在4.4~6m,使用C35、P8混凝土。在具体施工中通过精密仪器对其实时检测,以达到动态控制的效果。
2.2、施工方法特点
桩间模筑混凝土施工方法优势明显,有着传统喷射混凝土施工方法所不具备的特点:①桩间模筑混凝土施工方法能够精确掌握围护桩的垂直度和基坑净宽与模筑混凝土的厚度两种要素,从而控制模筑混凝土的厚度;②桩间模筑混凝土施工方法能够保证混凝土面的平整性;③在桩间模筑混凝土施工方法的作用下,基坑侧墙的防水卷材能够得到有效保护,从而大大提高防水性能;④桩间模筑混凝土施工方法简单方便,易于操作。
2.3、施工工艺及操作要点
2.3.1、围护桩侵限凿除
由于扩孔、偏孔等原因,施工过程中车站主体部分围护桩结构侵入模筑混凝土限界或者主体结构限界,使得模筑混凝土的平整度受到影响,钢筋网片的平整度无法得到保证。对此,应先对围护桩内侧壁做侵限凿除处理,再进行模筑混凝土施工。
2.3.2、桩间松动土石清理
通常情况下,完成基坑的开挖工序后,桩间会残留杂物,如松动石子、大块浮土等,使得模筑混凝土粘性降低,进而产生混凝土大面积脱落等现象。对此,模筑混凝土施工前应进行清理作业,清理过程中可使用到挖机等设备,随后进行检查,确保桩间干净,无松动石子和大块浮土后方可继续施工。
2.3.3、基面凿毛并施作钢筋网
为提高模筑混凝土附着力,对围护桩内侧壁采取凿毛措施,然后将围护桩钢筋凿出或植入膨胀螺栓。
2.3.4、钢筋安装
在对钢筋进行安装之前,施工人员应首先对桩基进行凿毛处理。把钢筋笼预留4号钢筋凿出,再根据设计要求弯折钢筋,使之与2号钢筋接触,然后再将两段钢筋焊接起来。如此一来,桩间模筑混凝土钢筋就能与桩基钢筋笼有效连接在一起。施工开始前,检测单位还需对现场取样的原材料进行检验,测试其性能是否符合规范,检验通过后方可进行施工。钢筋网的拼装直接在现场进行,绑扎完成后放置在半成品堆放区等待使用。需要使用钢筋网时,利用吊车将其吊运至指定地点即可使用。
2.3.5、模板安装
模板安装前,清理模板,确保模板表面平整光滑,在此基础上涂刷脱模剂。模筑混凝土拟按纵向6~12m一段,竖向2.5m一层进行分层分段施工(纵向分段长度及层高需按照实际情况进行调整),模板分层分段安装。根据车站主体结构与模筑混凝土的施工特点,模板采用一端固定一端活动的单侧拉杆加固方式,固定端和预留筋焊接牢固,或可采用打设准18膨胀螺栓+焊接加固[2]。桩与桩之间采用木模板,次肋采用50mm×70mm木方@200mm间距竖向布置,主肋采用准48双拼钢管固定,每隔50cm一道,施工时根据实际情况增加斜撑作为防护。
模板以竹胶板为主,其中竖向背楞为边长10cm的方木,横向背楞为4.8cm的双拼钢管和蝴蝶扣。将蝴蝶扣上的螺纹拉杆与锚筋进行焊接,形成锚拉体系,此举目的在于紧固模板。在模板顶部,每隔1.5m就会有一个壶口形状的孔洞,孔洞呈正方形,边长约为15cm。孔洞的设置一方面能够更好地浇筑混凝土,另一方面则是方便插入式振动棒的振捣。
一般情况下,模板安装的高度都在2m以上,因此施工人员需借助脚手架进行施工。正式搭设前,施工人员仔细检查地基,确保地基的平整和稳固。搭设过程中,施工人员应将钢垫板安装在脚手架底部,脚手架各方向上的布距均须在1.2m以下,脚手板和支架之间必须用较粗的铁丝进行紧密连接。
模筑混凝土施工方法能有效缩短施工周期,节省时间成本,并且施工成本较低,对环境污染小,弥补了喷射混凝土施工存在的防水效果差、混凝土面平整性低、混凝土厚度不可控等缺陷,使混凝土施工过程变得安全、稳定、有序。
结束语
总而言之,地铁的安全和大家日常生活中的出行安全有着很紧密的练习,为了能够有效保证地铁站中的安全和稳定,需要在施工中加大基坑围护结构的施工,结合工程的实际状况,提升施工水平,保证地铁站的安全施工。
参考文献:
[1]许景秘.徐州地铁银山站基坑围护施工技术研究与应用[D].安徽理工大学,2018.
[2]张少骏,周强,侯海芳.紧邻地铁的地下深层障碍物清除及基坑围护结构连续施工技术[J].建筑施工,2018,40(02):159-161.
[3]王起飞.昆明地铁岩溶裂隙发育地区明挖基坑围护结构施工技术[C].中国岩石力学与工程学会锚固与注浆分会、广东省岩土力学与工程学会锚固与注浆专业委员会.2017年全国锚固与注浆技术学术研讨会论文集.中国岩石力学与工程学会锚固与注浆分会、广东省岩土力学与工程学会锚固与注浆专业委员会:施工技术编辑部,2017:168-171.