深基坑明挖隧道施工关键技术探析

发表时间:2021/4/20   来源:《科学与技术》2021年1月第2期   作者:王勇
[导读] 现阶段,深基坑明挖隧道项目越来越多,该工程项目因为比较特殊
        王勇
        中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司城建设计院
湖北武汉  430050
        摘要:现阶段,深基坑明挖隧道项目越来越多,该工程项目因为比较特殊且大多数工程的地质条件都比较复杂,所以对施工技术提出了较高要求。在实际工作中,有必要根据类似项目施工经验,结合工程具体情况和设计要求,制定施工方案,以确保工程质量。基于此,本篇文章对深基坑明挖隧道施工关键技术进行研究,以供相关人士参考。
        关键词:深基坑;明挖隧道施工;关键技术
引言
        隧道采用明挖方法施工相对简单,具有安全可控、施工进度快等优势,是浅埋式隧道主要采用的施工方法。对于有一定埋深的超长隧道工程,在考虑增加作业面以提高施工效率的情况下,也会采用明挖法进行施工。然而,由于工作面铺展较大,工序往往比较繁琐,质量控制存在不稳定的风险;其次,这种施工方式为工程管理带来了较大挑战,在统筹不良的情况下,易产生不可预见的成本消耗;加之,露天作业面对环境的扰动也比较大,环境保护压力大。
一、深基坑明挖技术
1.1排水施工
(1)基坑开挖期间易发生涌水现象,应加大截水和排水的力度,修筑截水沟,在基底和各边处按照20m的间距依次设置集水井,配套污水泵,高效抽出积水。(2)基坑开挖持续推进,进入淤泥层时易发生异常现象,应加强基坑降水,保证水位能够在承台以下0.5m处。管井不宜过深,喷锚作业前检查支护结构的位置,应保证其在地下水位上。遇深度过大的承台时,可采取轻型井点降水的方法。(3)为避免降雨对基坑施工造成干扰的情况,应在降雨期采取防水、排水及挡水多重措施。提前做好准备工作,根据需求配套材料和设施;硬化路面,开挖排水沟;搭建防雨棚;降雨后及时抽水,尽可能减少积水量。
1.2基坑开挖施工质量控制措施
在基坑开挖施工前,核查基坑范围内的降水情况,保证在无水条件下进行土方开挖作业。同时在开挖前对车站地下连续墙施工的质量进行评估,主要通过降水试验观测基坑范围内外的水位变化,评估其止水效果即施工质量。基坑开挖过程中及时进行钢支撑安装,减少基坑暴露时间,并防止基坑开挖过程中施工机械碰撞钢支撑及降水井,造成损坏。同时要时刻关注降水水位变化及地下连续墙的隔水效果,始终坚持“先撑后挖,先探后挖、限时支撑,分层开挖,按需降水、严禁超挖”的原则。在外环辅道站基坑开挖的施工过程中,安排专业的技术人员对基坑开挖施工过程的情况进行日常的监测以及相关管理,对外环辅道站基坑围护结构变形受力以及周围建(构)筑物、各种管线和道路的沉降等进行监控监测,并根据监测的结果及时调整,并采取相应的加固措施。在基坑基底土层与设计相关要求不相符的情况下,及时告知相关部门及单位,并反馈基底土层信息用于指导施工。
二、深基坑支护施工技术
2.1灌注(桩)墙施工
人工挖孔及机械成孔灌注(桩)墙均应采取间隔施工的方式;要求桩位偏差和轴线或垂直轴线均应控制在50mm以内,垂直度偏差应小于或等于0.5%;埋设绑扎、吊装或埋设非均匀配筋的(桩)墙钢筋笼时,钢筋笼安放和设计方向应保证一致;施工结束,下层土方开挖前用低压变动测法检测桩身的完整性,检测数量尽量超过总体桩数量的10%,大于或等于5根。此外,还应特别注意处理土方开挖后桩间土的保护及排水工作。
2.2深层搅拌桩施工
深层搅拌桩可采用浆喷或粉喷进行施工,选择施工方法或相应设备时,应综合考虑设计要求和地质条件,实际施工前需要先明确各项施工参数。施工必须满足搭接要求,每段施工均应连续进行,相邻桩体施工间隔时间应控制在24h内。

须在施工起始时采取加强措施,搅拌结束后及时插入型钢等材料。合理划分施工段,以保证桩体的完整性或均匀性,减少段数,且应缩短施工段间时间间隔,时间过长时,需要补桩或采取其他加强措施。施工时如实记录桩位、提升速度和桩长、水泥浆(粉)用量等。
2.3深基坑土钉墙支护技术
建筑工程深基坑支护技术中包括深基坑土钉墙支护技术,土钉墙支护技术主要是利用土钉以及混凝土加固基坑,以此保证建筑物的质量,提高安全性以及稳定性。土钉墙支护技术的主要施工步骤为以下几个步骤,首先需要开挖深基坑,深基坑到一定的深度之后,可以利用土钉墙技术对深基坑的墙面进行修理以及整边,其次需要对墙进行放线测量,根据测量的结果确定土钉墙支护的密度,工作人员可以根据测量的结果利用专业的钻孔进行打针设计,在操控的时候需要根据实际情况确定最后的深度,要保证钻孔达到规定的深度,有效地减少深基坑施工所带来的安全隐患,保证人们的生命财产安全。
2.4高压喷射注浆施工
常见的高压喷射注浆形式分为定喷、摆喷、旋喷三种,又可分别采取单管法、二重管法、三重管法。需按照实际地质条件或技术要求划分,选用对应的设备和喷射参数以及浆液配方,采用现场试喷的方法对其确认后再施工。高压喷射注浆孔需间隔施工,并要求于24h后初具强度时,再进行紧邻的注浆孔的施工,特别强调控制标高,需重视施工安全防范措施。
2.5深基坑排桩支护技术
深基坑排桩支护技术也属于深基坑支护施工技术的重要一种,排桩支护技术主要是借助钢筋混凝土进行施工操作,排桩支护技术具有多种形式,可以根据自己的需求选择最为适合的排桩支护形式,主要常见的支护形式有柱列式、排桩支护和连续式排桩支护等等。为了能够保证深基坑排桩支护技术的正常应用,需要了解身体健康和排桩支护的主要步骤,首先需要派遣工作人员,精准地测量深基坑,以此保证测量结果的精准度,根据所测量的结果以及实际情况,设计出最佳合理的排桩支护方案,刚确定设计方案之后,可以准确的规划说明施工过程中施工的位置,最后是基坑排桩支护结构具有极大的抗压能力以及除噪声能力,因此深基坑排桩支护技术能够得到极其广泛的应用。
三、深基坑施工优化措施
3.1对深基坑施工过程的安全控制要加强
安全施工是深基坑开挖施工的重点,因此,开挖前需要首先做好相关的施工地点的调查和研究工作,确认并掌握施工现场的各种信息,随后结合施工现场的实况根据工程特点与实际需求制定合理的施工方案,加强相关组织人员的管理工作,在施工中根据实况做好指导。需要做好施工现场技术人员的专业指导及技术培训工作,细分工作量,将工作明确到岗,建立健全完备的应急预设方案制度,且应定期做好施工中的检查和监督工作,确保施工能够如序进行。
3.2完善设计方案
施工前,应安排有丰富设计经验和较高水平的设计人员进行方案设计工作,使设计与现场实际情况相一致,根据实际情况选择合适的施工技术手段,方案应全面、准确、完整,符合有关规定。应加强对相关施工人员的技术操作培训,确保施工规范,使方案设计能够有效实施,并得到落实。工程施工中,难免会出现实际情况与设计难以兼顾的情况,施工人员在此期间应及时与设计人员沟通,向上级请示,优化设计方案或采取其他解决办法,不可自行操作。
结束语
综上所述,该工程的深基坑开挖和支护作业均能够有序落实到位,实际施工效果满足要求,全程未发生安全事故,可兼顾质量、安全、效益等多重需求,表明开挖和支护施工技术具有可行性。
参考文献
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