中铁六局集团有限公司交通工程分公司 北京市门头沟区 102300
摘要:科技水平的不断提升,使得经济快速发展对交通运输压力不断增加,阻碍了行业健康稳定发展。地铁作为缓解这一现状的重要基础设施,其建设使用过程易受所处地质水文环境等因素影响,而降低工程建设的稳定性。如在地铁车站深基坑施工期间,由于地线管线分布较为复杂,存在较多的危险因素,使得深基坑施工难度不断增加。为提高地铁车站工程建设使用的质量效果,进而确保地铁车站深基坑开挖施工的顺利进行,本文深入分析深基坑开挖施工流程。
关键词:地铁车站;深基坑;排水
1地铁车站深基坑特点
第一,施工规模比较大,而且内部结构复杂。通常情况下,地铁车站内部多条线路换乘,深基坑施工规模大,施工工期较长。
第二,存在较多的不确定性因素。由于地铁施工位于城市内部,在深基坑施工环节,需要影响较多管线,比如燃气管道与供水管道等,存在诸多不确定性因素。在地铁深基坑施工过程中,施工单位要认真分析建设单位提供的工程地质资料与勘察数据,明确地下管线分布范围,并主动与管线管理单位与城市规划部门协调,提前做好管线迁改工作。
第三,深基坑开挖施工要加强监控量测。由于地铁深基坑深度较大,施工单位需要编制专项施工方案,并组织专家进行论证,为了确保深基坑施工的安全性,做好监控量测工作特别重要。
2工程概况
某地铁车站位于道路交叉口位置,车站长度为185 m,标准段宽度为27 m,深度为25.34 m,顶板的覆土厚度大约为3.8 m。由于该地铁车站深基坑开挖施工深度较大,在开挖施工前,施工单位需要编制专项施工方案,并进行专家论证,进一步明确深基坑开挖施工流程,确保深基坑开挖施工的有序进行。
3深基坑开挖施工要点
3.1施工准备
第一,针对深基坑开挖施工范围之内的全部管线进行迁移,同时,将施工场地内部杂物全部清除。
第二,减小外界降雨对深基坑施工产生的不利影响,施工单位需要在基坑四周设置排水沟。
第三,结合工程施工方案要求,科学设置监控量测点,在监控量测点位置,准确读取初始数据。
第四,准备充足的施工机械设备,确保深基坑开挖施工安全进行,在此地铁车站深基坑开挖施工过程中,施工单位需要准备以下开挖运输设备,具体如表1所示。
表1 该地铁车站深基坑施工开挖运输设备
3.2土方开挖施工
根据地铁车站基坑支撑特点,并以此为主要依据,合理确定出具体的分层开挖高度,主要以支撑结构的中心标高为标准,每层开挖厚度小于标高0.5 m左右,施工人员运用长臂挖掘机进行挖土,在周围工作面位置,利用2台小型挖掘机进行挖土施工,土方利用装卸汽车运载到指定地点。同时,由于该深基坑的坡度比较陡,放坡系数设置为1:3,全面考虑到地表水冲刷问题,在坡顶外侧,需要设置截水沟。如果深基坑开挖施工较长,为了提升基坑边坡的安全性,施工人员还要采用有效的保护措施。
3.3土方开挖分区
图1 地铁车站深基坑分段开挖示意图
通过合理设置围护结构,能够进一步提高地铁车站深基坑开挖施工的稳定性与安全性,施工单位决定采用地下连续墙+内支撑施工方式,结合该车站深基坑施工作业条件得知,在基坑内部,设置8道内支撑,主要采取半幅盖挖顺作法进行施工。地下连续墙施工环节,待墙体施工强度符合规定标准要求,方可进行地基加固,施工人员需要进行排水施工,根据深基坑开挖工作面特点,合理选择施工机械设备。深基坑开挖分段施工示意图如图1所示。
3.4支撑施工
第一,钢筋混凝土支撑施工期间,由于深基坑开挖施工易出现失稳现象,通过合理设置支撑,能够为施工人员提供一个更为安全的作业环境。
第二,设置好钢筋混凝土支撑体系后,施工人员要及时养护,以强化支撑施工的质量效果。在冠梁和混凝土支撑位置,尽可能采用组合钢模板体系。对于易出现漏浆现象的模板拼缝部位,施工技术人员应加大质量控制工作的开展力度,结合工程建设实际情况与规范标准要求对漏浆问题进行有效控制。
第三,为了进一步提升支撑施工质量,施工人员要提前对基面进行彻底清理,使用清水进行冲洗,钢筋绑扎完毕后,需要设置侧模板,为提升支撑施工速度,采取组合钢模板进行施工,在模板施工前,在模板表层涂刷脱模剂,采用分段浇筑施工方法,每段施工长度不宜超过30 m,洒水养护,养护时间不宜短于14d。支撑施工满足地铁车站深基坑开挖的建设要求,进而为整个工程的建设稳定性提供保障。
第四,支撑的有序拆除。深基坑支撑施工结束后,施工人员要加强强度检验工作,如果钢筋混凝土支撑施工强度符合设计要求,则可以按照相应顺序进行拆除。钢筋混凝土支撑体系质量检验标准如表2所示。
表2 深基坑钢筋混凝土支撑体系质量检验标准
3.5监控量测
第一,针对地铁车站深基坑边坡变形情况,进行监测。同时,如果周围存在较多地下管线,要观测地下管线变形情况。
第二,对周围建筑物与构筑物变形情况进行监测,包括地下水位。
3.6质量控制措施
第一,在深基坑土方开挖期间,要认真遵守“分层、对称”开挖原则,形成一个稳定的开挖面,严禁出现超挖现象。
第二,做好基坑降水工作,施工人员在开挖围护桩与桩顶冠梁前,需要对基坑降水情况进行检查,将地下水位降到作业面以下500 mm后,方可进行开挖施工。
第三,深基坑土方开挖到设计标高时,需要在坑底上部预留出300 mm的土层,采取人工开挖方法,进行整平,避免基坑底部出现较大扰动,深基坑开挖施工结束后,需要立即验槽,建设单位、施工单位、设计单位、勘察单位与监理单位共同验槽,检验深基坑底部质量符合规定标准后,方可进行后续的建设施工。
第四,在深基坑土方开挖施工过程中,主体结构施工结束前,深基坑地面和周围的围护结构2 m范围之内严禁堆载物料。
第五,进入施工场地内部的作业人员,需要遵守安全生产规定要求,佩戴好安全帽。
第六,在土方开挖环节,如果遇到新管道或者电缆等埋设物,要主动上报给有关部门,严禁擅自处理。
第七,如果施工期间出现降雨,降雨结束后,施工单位需要安排专业技术人员对支撑结构进行检验,保证基坑结构的稳定性符合后续施工需求。
结束语
综上所述,通过对地铁车站深基坑开挖施工要点进行全方位的分析,例如加强施工准备、土方开挖施工、土方开挖分区、支撑施工、监控量测等,并提出深基坑开挖施工质量控制力度,如合理遵守施工原则、佩戴安全帽等,能够提高地铁车站深基坑施工质量,防止深基坑在施工期间出现失稳现象。工程建设单位应将上述分析内容与科研结果更多地作用于不同施工地质水文条件的地铁车站项目,进而服务于现代化经济建设的全面发展进程。
参考文献:
[1]罗海泉.深基坑支护施工技术在地铁车站工程中的应用分析[J].智能城市,2020,6(10):229-230.
[2]秦宏昌.关于地铁深基坑开挖钢支撑施工技术应用研究[J].河南建材,2020(3):27-29.