王 震
(中鐵十五局集團城市軌道交通工程有限公司,河南 洛陽 471000)
站在軌道交通行業(yè)發(fā)展角度來說,地鐵站對于周邊商業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展具備很強的促進意義和帶動作用,當車輛運輸和商業(yè)發(fā)展模式結合在一起之后,同樣會為地鐵站建設模式創(chuàng)新提供新的方向。截止到目前,地鐵站建設和發(fā)展朝著更深的地下空間發(fā)展,軟土地層的威脅性漸漸呈現(xiàn)出來。因此,在地鐵站基坑施工之中引入軟土深基坑穩(wěn)定施工綜合技術具有十分重要的作用。
某地鐵線路總長度為23.5km,地下車站總數(shù)為18座,其中,大多數(shù)車站建立在兩旁建筑密集區(qū)域,長度范圍在235~255m之間。為了提升研究的針對性,本文以其中一個地鐵站為研究對象。該地鐵站在建設過程中,車站基坑深度為28.2m,地層為飽和含水流塑性以及軟塑性黏土層,含水量在42%以上,受此影響,整個地下土層的靈敏度和抗剪強度不足,同時具備較強的壓縮性和流變性特點。
站在實際地鐵站施工角度來說,主要地層形式以軟土地層為主。為此,在實際工作執(zhí)行過程中,工作人員應本著失控效應規(guī)律,控制好基坑開挖支撐施工階段的各部分挖掘尺寸,以及無支撐部分的暴露時間。更為重要的是,工作人員還要對地車站基坑規(guī)模、幾何尺寸等內(nèi)容進行綜合考慮,讓各部分工作內(nèi)容與具體的工程設計需求相符。例如,在該地鐵站施工方案設計初期,工作人員還要考慮車站端頭井的影響,以地層分段為基礎,實現(xiàn)對支撐單元的全面控制,將各個開挖單元的分層程度控制在5.8m左右,應用的支撐鋼板數(shù)量范圍保持在2到7根,支撐架設時間范圍為1.5到2.5h。
在地鐵站第一分層施工之中,重點內(nèi)容集中在1,2分塊挖掘階段,挖掘順序為由角度向中間部,最佳分層高度為2.0m,此時,整個開挖量可以達到250m3。在整個第三分塊挖掘工作之中,工作人員可以根據(jù)實際情況,實現(xiàn)從中間三角區(qū)到中間拉槽的全面操作,將分層設計高度保持在2.0m左右,開挖量大約為480m3,維護兩個立柱連系桿支撐作用的呈現(xiàn)。
為了維護該地鐵站軟土深基坑支撐結構的支撐效果,施工人員應根據(jù)實際施工要求,將最佳的支撐形式明確出來。但由于現(xiàn)場對鋼支撐節(jié)點的限制,工作人員可以借助于節(jié)點正交布置,將上述限制打破。對于主體支撐標高設計,該地鐵東西側(cè)基坑開挖會引起巨大的土壓力差,最終導致整個地鐵站向西移動。為了維護地鐵站的安全應用,施工人員可以在基坑和地鐵運輸線路交界處,引入更多的基坑圍護土,用該壓力去平衡東西側(cè)土壓力。一般情況下,工程之中支撐模式的作用顯得比較集中,此時,容易對后續(xù)地鐵站基坑挖掘工作產(chǎn)生不利影響。所以說,各個施工人員應根據(jù)后續(xù)樓板標高情況,確保標高設計處于合理狀態(tài)之下,避免出現(xiàn)支撐問題。
從基坑分層開挖過程中能夠看出,實際地鐵站基坑挖掘時,技術人員需要在每層、每步挖掘過程中設計相應的監(jiān)測點,并將測斜管安裝在擋墻內(nèi)部。對于建筑物周邊和地表設置誤差控制上,不能超過0.20mm,為了強化其精確性,工作人員可以將精密水準儀應用其中,這也是與空隙水壓計等裝置形成配合的基本過程。施工之中,工作人員也可以通過上述方案,最大限度的控制基坑開挖變形情況。當最終的檢測結果得出之后,實際地鐵站維護墻體水平位移量大約為25mm,房屋沉降量以及管線沉降量均為6.5mm。從上述數(shù)據(jù)中能夠看出,周邊環(huán)境始終處于穩(wěn)定狀態(tài)。
軟土深基坑開挖卸載操作過程中,容易出現(xiàn)前提回彈問題,周圍墻體也容易出現(xiàn)變形損失,此種情況之下,工作人員應做好監(jiān)控操作,了解具體的基坑土體變形問題,并建立有效措施。一般來說,實際基坑注漿維護操作的執(zhí)行,需要做好注漿管的外設操作,通過分層和低壓注漿操作,讓填土的回填速度處于較高狀態(tài)之下,降低土體損失率。另外,隨著基坑挖掘難度的增加,墻體剛度越來越低,工作人員可以將雙液分層注漿技術應用其中,避免出現(xiàn)嚴重的變形問題。為了降低基坑變形問題的出現(xiàn)幾率,支撐預應力的施加顯得尤為重要,這也是維護該地鐵站審軟土深基坑穩(wěn)定的關鍵所在。
該地鐵站施工區(qū)域之中的土質(zhì)以軟質(zhì)黏土為主,這主要是由于地下水位較高所導致的,其中還摻雜著薄層粉砂。所以說,在實際施工工作之中,工作人員應提前做好調(diào)查工作,具體調(diào)查內(nèi)容有基坑開挖質(zhì)量、周圍環(huán)境情況等等,明確地鐵站施工階段的實際參數(shù)。另外,還要根據(jù)具體要求,選擇最佳的地基加固措施。在此過程中,管理者也要針對于地鐵車站基坑施工階段中存在的降水沉降風險,以及降水糾偏技術,強化地鐵車站地下管線和臨近建筑物地下水位的有效調(diào)整。換句話說,工作人員可以利用真空深井,將降水后土層有效應力轉(zhuǎn)移到土骨架上,降低地表及建筑物沉降問題的出現(xiàn)幾率。
綜上所述,從某地鐵站軟土深基坑穩(wěn)定施工綜合技術應用中能夠看出,實際施工難度較為復雜。為此,在整個地鐵車站軟土深基坑施工操作執(zhí)行時,人們可以根據(jù)實際時空效應規(guī)律,并與分層和分部開挖原則結合在一起,合理設計模塊開挖厚度以及支撐方案,確保地鐵站運行更加穩(wěn)定。