肖精韬
中铁广州工程局集团深圳工程有限公司 广东深圳518054
摘 要：地铁车站建设是一项高度复杂的系统工程，当其中一个细节出现问题时，就会影响到整个工程的质量。基于地铁车站深基坑施工的特点，主要对深基坑支护施工技术进行了详细的探讨，其中涉及到土方开挖、地下连续墙施工等流程，最终取得了良好的施工效果。
关键词：地铁施工；深基坑；支护施工
一、某地铁站工程概况
广州地铁7号线二期，大学成南站～深井站区间中间风井里程桩号YCK22+208.864~YCK22+256.010，长47.146m，宽28m。为地下四层结构，基坑深度30.7m，采用明挖顺做法施工。端头加固采用素地连墙+Φ850三轴搅拌桩+降水井的方式。中间风井围护结构采用1m厚地下连续墙+5层内支撑方案。地连墙标准幅宽为6m，少量地连墙根据情况幅宽有所调整，共计26幅。前2层内支撑为800*900的钢筋混凝土支撑，其余内支撑为1000*1200的钢筋混凝土支撑。混凝土支撑端部连接混凝土冠梁或腰梁。每层支撑体系，在基坑四角均设置三道斜撑，斜撑全部采用钢筋混凝土支撑。中间风井围护结构平面示意图见图1所示。
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平面示意图见图1
二、地铁车站深基坑支护特征
2.1场地临设
中间风井基坑机械设备站位位置未做混凝土硬化，地连墙成槽作业过程携带的泥浆外溢，给安全文明施工产生一定的影响。
2.2电缆和水管布置
中间风井的电缆设置于围挡内侧的，未形成统一标准进行布线布管，导致现场水电使用不利于安全文明施工过程管控。
2.3导管埋设
地连墙A4槽段进行砼浇筑过程，导管受挤压偏位，导致导管接口卡在横向桁架筋内无法提拔，该导管埋深约8.1m，虽然后续基坑开挖后该部位未发生渗漏水，但是，体现出施工过程管控不足。
2.4地连墙鼓包
鼓包：基坑开挖后地下连续墙表面有鼓包，主要是成槽过程中泥浆不能起到护壁效果，该部位主要位于淤泥层，槽壁也未做加固处理，成槽过程塌孔所致。
三、地铁车站深基坑支护工程施工技术
中间风井主体全长为47.146米，标准段宽23.6米，基坑开挖深度31.1m。为地下四层钢筋混凝土框架结构，在进行绿化迁移后进行围蔽施工、连续墙及冠梁施工、基坑土方开挖。基坑土方开挖遵循“竖向分层、纵向分区、先支护后开挖、严禁超挖”的原则组织施工。
3.1土方开挖技术
（1）冠梁土方开挖
冠梁及第一道砼支撑土方开挖采用PC220反铲挖掘机直接开挖，自卸汽车装土外运。冠梁土方需放坡开挖，放坡坡比为1：3.5，土方开挖后立即平整开挖表面，及时施做冠梁、第一道砼支撑及砼连梁。
（2）基坑土方开挖
在冠梁及砼支撑达到设计强度、基坑降水达到设计要求后进行第一道支撑下土方开挖，中间风井左右线各采用一台长臂挖掘机+一台PC220反铲挖掘机+一台PC120反铲挖掘机分层、倒退开挖，土方开挖示意图见图2。
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土方开挖示意图2
（3）基坑开挖纵坡控制
基坑开挖采取台阶法分段、分区、分层、对称开挖，纵坡坡度不得陡于1:1，严禁超挖。为减少围护结构变形，确保周边稳定；纵向放坡开挖时，在边坡顶部设置截水沟或挡水路堤，防止地表水冲刷边坡，使排水回流到坑内。
3.2地下连续墙
（1）软土层成槽施工
在软土地基中，地下连续墙施工我们采用液压成槽机进行成槽开挖，挖方存放在场内的临时存土坑内，并及时清运至指定的弃土场。
①按槽段成槽划分。标准槽段按照6.0m一幅划分，采用“三抓挖沟法”开挖。施工时为防止抓斗两侧受力不均影响沟壁垂直度，采用先抓两侧土，再抓中心土，反复开挖至设计沟底标高。非标准槽段应严格按照分段原则开挖成型。
②挖沟前应调整挖沟机的位置。利用自动纠偏装置使成槽机主钢丝绳与槽段中心线重合。挖沟机行走时，必须平稳、准确、轻便、升降缓慢，并用经纬仪监测钢丝绳和导杆的垂直度。沟槽开挖后，用超声波测壁仪检测沟槽垂直度≤1/300。
③挖槽时，应连续向罐内注入新鲜泥浆，使聚合物泥浆表面低于导墙顶部0.2m，高于地下水位0.5m。经常检测泥浆质量，及时调整泥浆，保证达到规范指标，满足特殊地层的要求。
（2）冲击钻与液压成槽机组合成槽
连续墙穿透岩层时，液压抓头成槽效率较低，宜采用冲击钻排孔冲击成槽方式。该成孔方式先利用φ800十字形钻头分序排孔冲击，再利用方锤修整槽段，期间液压成槽机配合冲击钻捞渣。冲孔过程中，及时调整孔内泥浆指数，严控塌孔。入岩施工分为如下几步：
①使用冲击钻机冲击主孔，反循环泵送渣。根据壁厚调整钻头尺寸和主孔中心距。主孔间距一般为壁厚的1.5倍。有效利用了冲击钻机频率高、出渣快、进尺快的特点。
②使用冲击钻机冲击副孔（主孔间剩余岩壁），泥浆在槽内循环利用，减少反复破碎，可减少冲击面积，冲击锤的摆动，保证槽壁垂直。
③使用冲击钻和方锤（目前常用的是800（600）×1200mm）对槽壁上的连接孔进行修补，形成槽。冲击过程中，行程控制在1m以内，防止空锤、空绳过多，减少对槽壁的扰动。成槽后，利用液压开槽机抓斗清孔。
④冲击钻钻进岩层成孔时，应经常松绳除渣，防止锤环过度磨损造成斜孔、挂锤。每钻进0.5～1m测量一次钻孔垂直度，并及时纠偏。使用低锤敲击和间歇冲击，小心地通过更换处。对于进入岩石的部分，配备冲击钻修槽和方锤。
3.3钢筋笼的制作和安装
（1）钢筋笼主筋连接采用直螺纹套筒连接法。钢筋端面切口平整，丝头加工符合国家规范，钢筋规格和套筒规格一致，保证受力传递均匀。安装时用管钳扳手拧紧，使钢筋丝头在套筒中央位置相互顶紧。用扭矩扳手校核拧紧扭矩大于规范的最小值。
（2）在钢筋与钢板或工字钢焊接部位，应保证焊缝饱满、无漏焊。钢筋笼主筋与分布筋按设计间隔点焊，工字钢与分布筋采用双面焊。钢筋笼桁架与钢筋笼主筋全部焊接，现场检查桁架筋与主筋双面焊，焊缝长度为主筋的5d(d为直径)符合规范要求。钢筋笼底端在0.5m范围内的厚度方向上做收口处理，提高钢筋混凝土的握裹力。
（3）钢筋笼递送整体一次吊装的方法。钢筋笼的宽度和重量较大。为防止提升力的水平分量挤压钢筋笼，造成钢筋笼变形，采用两副钢扁担。起吊作业时由1台主吊车和1台副吊配合起吊。主吊车采用200t履带式吊车(起吊高度不小于45m)，副吊车采用100t履带吊(起吊高度不小于30m)。主吊车吊住顶部，副吊车吊住中部。首先，将钢筋笼从地面提升到一定尺寸。然后，主吊车升起，副吊车配合，使钢筋笼底端不与地面接触或碰撞，直至主吊车垂直吊起钢筋笼。然后，主吊车运输钢筋笼，进入槽中并将其放置到位。钢筋笼用12号工字钢吊在导墙上，稳定在设计标高，钢筋笼与支撑钢板焊接，防止其上浮。
（4）连续墙接头处理
本工程地下连续墙接头采用工字钢板接头,工字钢板加工时保证焊接后钢板平直、焊缝严密牢固。相邻槽段开槽时，用Φ800桩锤将溢出混凝土冲回，用专用方锤用钢丝刷清除端部钢板上的泥砂，尽量减少附着在接头上的土垢，以保证连续墙端部的防水效果和完整性，并容易放下钢筋笼。
3.4钢支撑施工技术
中间风井第五层采用φ609×16mm钢管支撑，钢支撑安装时在地面拼装，采用履带吊吊装，基坑内人工配合安装，采用油压千斤顶分级施加轴力；钢支撑拆除时先逐级释放需拆除的钢管支撑轴力，采用吊机双吊点提升至地面上，再拆除下方支架和托板。
（1）堆放
钢支撑按照各种长度在指定位置堆放整齐并进行分类标识，堆放及拼装场地符合安全文明施工及标准化管理等相关规定。根据设计图纸，认真检查钢支撑型号、规格、外观质量。
（2）试拼接长
根据基坑宽度在钢支撑拼装场进行试拼接长，管节连接采用高强螺栓并加垫片。拼装完成后检查验收钢支撑试拼装质量，主要包括拼装长度两端接触面的长度，对不符合要求的一律不准使用。
（3）吊装就位
在试拼接长满足设计要求后，进行吊装。支撑安装起吊时必须检查绑扎吊点的位置，严禁单点吊装。在安装支撑时，需要检查支撑两端中心线能否保持一致，端板面能否平整，支撑活动端伸缩是否灵活、支撑螺栓是否齐全拧紧，轴力计安装是否完好。认真检查钢支撑位置及间距等，水平轴线偏差不大于30mm。
（4）预加轴力
钢支撑预加轴力采用组合千斤顶分两次进行，预紧力为设计值的70%。预加载必须对称同步，分阶段加载。为保证对称加载，可通过同一液压泵站将T型阀分别连接到组合千斤顶上。轴力预紧完成后，用钢楔塞住活动端的滑动槽，焊接固定。在第一次预应力施加后12时辰，观测预应力损耗和墙体位移，并将预应力加到设计值上。
（5）防脱落措施
钢支撑预加轴力完成后，对钢支撑采取防脱落措施，防脱落的板材焊接质量等必须符合规范要求。
四、结束语
目前，我国各个一线城市为了缓解交通压力，纷纷开始建设地铁等轨道交通设施，可以说，地铁已经是目前最为快捷的一种城市交通工具，成为了人们出行的首要选择。地铁车站涉及地上及地下部分的施工，施工条件艰难，在进行深基坑支护施工的过程中，施工单位必须加强施工技术管控，确保施工人员严格按照既定工序和技术规范作业，确保施工质量。随着社会的发展，地铁车站建设规模不断扩大，我们应该不断总结施工经验，优化深基坑支护施工工艺，推动地铁车站建设的高效化、高品质。
参考文献
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