齐善民
济南城建集团有限公司 山东 济南 250300
摘 要：随着社会经济的发展，为了方便人们出行，改善交通条件，大中城市的轨道交通工程建设越来越受到重视。基坑开挖技术应根据工程地质、水文及场地环境条件的实际情况合理选择，并严格按照规划进行施工。为了保证开挖的安全与质量，在开挖过程中要注意监测与控制。
关键词：轨道交通工程；车站明挖；施工技术
1 土石方开挖
1.1 基坑土石方开挖施工方案
基坑内的土石开挖必须具备以下三个条件才能进行:充分的开挖准备前提、所需的挡土结构和基坑降水满足要求。（1）在开挖过程中，应注意“分层、分步、对称、平衡、限时”这五个关键点；（2）在竖向、纵向、横向分别对其进行分层、分区和分块开挖；（3）严格依照结构，逐段开挖，遵循先支后挖原则；（4）由于开挖过程跨度相对较大，开挖大基坑时应分区块进行。
在开挖第一个混凝土支架标高以上和第一个混凝土支架标高以下土方时，应分别选择常规的分层、分段、块体形式。开挖应沿坡向进行，从端井到中部。上下土方开挖时，上土方用普通挖掘机和长臂挖掘机开挖，下土方用“小挖掘机+吊钩机”和长臂挖掘机开挖，采用大型自卸车运输。对于混凝土盖板下的土方施工，要用小型挖掘机将其移至两侧，再用长臂挖掘机将其挖出。
因为有中等风化泥质的砂岩的基坑开挖范围内的车站,和土壤强度高,所以为了确保开挖不太深,太宽,应该采用爆破头机器挖掘层确保开挖不太深或太宽。底线和顶线的斜率应该根据公布的比例设计道路横向坡度和坡,和建设应该进行的部分,所以风化岩石剪可以及时清理和运输,并方便高程的测量。
完成上述步骤后，应参照其采取分段流水的方式。为了方便在后期找平、修坡，开挖时应保留一个保护层，厚度在0.2~0.3m。若出现开挖的基坑大于设计要求或道路结构层标高不一致的现象，首先应明确此种现象较正常，因为该土方实质上是风化岩，在开挖时应逐层对边坡进行控制，挖掘机无法开挖到设计范围内也造成了这一现象。
在开挖过程中没有控制好深度，可能会出现挖除部分超深、地基不符合规范等现象，应及时使用碎石或6%灰土对其进行填筑或整平，以达到设计要求，完成工程。
1.2 基坑内纵坡放坡开挖施工方法
（1）按照“由上而下，分阶段开挖”的顺序进行土方开挖。挖方时应对挖方平面位置、水平标高和边坡坡度进行测量和检查。边坡脚部设置分级平台，分级平台上有0.3m×0.2m的排水沟。
（2）依据基坑深度，分别采用小挖机+钩机配合，长臂式挖土机挖掘，自卸车应将土方外运至弃土场。
1.3 基坑土石方开挖方法
1.3.1道路路面破除
该项目应打破现状路面和基坑中的临时硬化场地，采用松土器和液压锤结合反铲装碴自卸汽车弃碴进行打破操作。
1.3.2冠梁土方开挖
采用PC220铲式挖掘机直接开挖冠梁和第一道混凝土支撑，使用自卸车装运。施工中需要开挖冠梁土方，放坡比为1∶3，土方开挖后应立即平整开挖面，及时施作冠梁和第一道混凝土支撑。
1.3.3基坑土石方开挖
开挖时应根据“分层、分段、对称”的原则施工，对台阶进行施工时，应先拉槽，并且两侧应预留一个三角土护坡，将每级台阶长度控制在8m左右，以符合机械开挖的设计标准。根据支撑的分布情况，每层土方开挖高度应适当分层，不宜大于3m。
支撑架设层以支承标高30cm为各层开挖分界线，破碎岩层的基坑上部采用钩机，中间下部采用长臂式挖掘机，采用钩机和小型挖掘机相结合的方式进行挖土。基坑底面以上0.3m的土方采取人工和小型挖机相结合的方式开挖找平，挖方过程中，两侧土体应按照“对称挖、平衡卸压”的原则。
1.3.4基坑土石方开挖施工顺序
（1）对冠梁和第一道混凝土支撑进行施工，应满足围护结构符合标准、地下水位高度降至规定标高、开挖深度须至冠梁底部以下150mm处等标准。（2）第一道混凝土支撑、冠梁的强度和基坑降水均符合要求时，竖向方可分两层，分段开挖至第二道支撑底部标高处，直至第二道支撑的标高后再进行下一道支撑的施工。（3）反复进行第二步，待钢支撑预加轴力完成后再挖下一层土方。（4）对最后一层土方进行开挖时，应注意分段进行，使小型挖机配合人工修整，采取随挖随铺的方式对局部深处和地梁进行开挖；基坑开挖应严格按照1:3的放坡比进行施工，避免出现过大的垂直土壁。
1.3.5 基坑开挖技术要点
（1）在开挖至坑底以上30cm过程中，应及时堵住围护桩渗漏点。（2）施工时应严格控制开挖深度和范围，禁止超挖；严格按照安全坡度进行放坡；为了避免发生滑坡现象，应使用钢筋网片+喷射混凝土的方式对暴露时间长或受暴雨冲刷的纵坡进行坡面防护工作。（3）开挖至基底后，先行开挖排水沟和集水井，挖至标高位置，第一时间检查基底，无误后对基底进行封底垫层。（4）应选用机械开挖和人工相结合的方式进行施工；为了使坑底保持原貌，基底上30cm的地方应由人工操作。
2 钢支撑施工
钢支撑的架设可以保证基坑的稳定，避免挡土桩的位移。变形源是否出现，关系到施工能否及时完成。对撑和斜撑的有效时间分别为8h和12h，并及时施加预应力。选用Φ609×16mm规格的钢管进行钢支撑安装。安装时应先在地面上进行组装，然后用履带起重机和人工在基坑内进行安装。液压千斤顶可分级施加轴向力。拆装过程中，逐步释放待拆钢管的支撑轴力，然后用双吊将其吊到地面，最后拆除支架和支架。
2.1 钢支撑堆放
不同长度的钢支架应按相应的顺序摆放在不同的位置，分类标记，并对堆放、组装的场地进行检查，检查是否符合安全标准。根据图纸检查钢支架的型号、规格、外观质量是否符合要求。
2.2 试拼接长
对照基坑的宽度，选用强度相对较高的螺栓和垫片连接管节，对钢支撑进行试拼装；检查钢支撑的拼装长度和两端接触面的长度，以确保质量，禁止使用不合格产品。
2.3 吊装就位
吊装应在试接拼长达到标准后才可实施，在安装起吊过程中，为了避免出现单点起吊的情况，应检查吊点的位置。在安装支撑过程中，为了避免水平向就位偏差大于100mm，应仔细检查钢架支座的位置和间距等。
2.4 预加轴力
标准要求值的70%为钢支撑预加轴力的值，选用两个千斤顶分两次进行，且应保持对称同步，确保可分级加载。可在同一个液压泵站上方外接T形阀门，再将其接至组合千斤顶上方。预加轴力加载完成后，使用钢楔块将滑移槽塞紧，再通过焊接将其固定。第一次预加应力完成后，观察预应力在12h内的损失情况和围护桩体的位移变化情况，若有损失，应添加应力至要求值。
2.5 防脱落措施
在预加轴力完成后，由于受力损失、碰撞和施工振动等原因，钢支撑易产生失稳现象，为保证基坑施工的安全性，应采取必要的防滑脱措施，每道钢支撑两端采用2Ф25mm钢筋套住钢支撑，另一端通过紧固装置连接在桩身上。
2.6 斜撑安装
斜撑与直撑在安装方法一致，需要在安装前通过焊接，使斜撑的支座及钢围檩和围护桩中的钢板成为整体。
2.7 钢支撑轴力
钢支护设计为Ф609mm，壁厚16mm，基坑开挖时随挖随支护，严格按设计要求设置支护体系，及时施加支护预应力，第二道支护计算轴力70%。
结束语:
站区主要岩土层为人工填充物、粉质粘土、强风化泥质粉砂岩和中风化泥质粉砂岩。辅助基底位于中风化的泥质粉砂岩层中，开挖深度约12m。在基坑开挖过程中,由于缺乏旋转射流的止水桩在桩之间,流变学和管道泄漏很容易发生在开挖过程中水土压力和施工条件下的干扰,导致支护结构的变形,基坑边坡失稳和基坑抬升等不良现象，导致周边建筑物和地下管线不均匀沉降破坏。保证基坑的稳定，控制地表沉降，保证周边地面及周边建筑物(构筑物)的安全是本工程施工的重点。
参考文献:
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[2]蒙国往，农忠建，吴波，等.地铁车站深基坑开挖变形及数值模拟分析[J].中国安全生产科学技术，2020，16（7）：145-151