曹沖
摘 要:地鐵的建設在城市中很好地緩解了對面交通壓力,但是,由于地鐵車站分布在地鐵線路的各個節(jié)點位置,施工環(huán)境復雜,在施工過程中經(jīng)常遇到大型深基坑工程項目,從而出現(xiàn)了很多不確定性因素,為了能夠為深基坑施工作業(yè)的開展提供安全的環(huán)境,就需要合理運用基坑支護技術。鑒于此,本文就地鐵車站深基坑支護施工技術展開探討,以期為相關工作起到參考作用。
關鍵詞:地鐵車站;深基坑;支護施工
1 地鐵車站深基坑施工特點
(1)地鐵工程作為貫穿在城市中的環(huán)線,或者是連接某一區(qū)域的單線,其具有結(jié)構(gòu)復雜、工程規(guī)模大的特點,再加上地鐵內(nèi)部的停靠站多、出入口也多,這樣一來就增加了工程結(jié)構(gòu)的復雜性,從而增加了深基坑施工作業(yè)的難度。(2)管線具有很高的密集度。地鐵通常會穿過居民區(qū)、鬧市區(qū),而這些區(qū)域的地下結(jié)構(gòu)中往往敷設有大量的燃氣管線、水電管線以及通信管線,地鐵施工作業(yè)的實施,必須強化部門之間的溝通交流,詳細掌握地下管線的排布,為確定合理的深基坑施工位置以及施工深度提供可靠的依據(jù)[1]。(3)變形控制。地鐵車站深基坑支護施工過程中,具有安全等級要求高、開挖深度大的特點,而且在施工過程中很容易出現(xiàn)變形沉降問題,為了能夠強化工程項目質(zhì)量,就需要保障有效落實管理工作,使地鐵車站施工作業(yè)有秩序地進行。
2 地鐵深基坑支護結(jié)構(gòu)的設計原則和實施方法
2.1 設計原則
對于地鐵深基坑支護結(jié)構(gòu)設計的優(yōu)化,必須嚴格遵循以下原則:(1)合理科學性原則和成本經(jīng)濟性原則。(2)結(jié)構(gòu)安全可靠性原則。(3)施工便捷性原則。而且支護結(jié)構(gòu)的選擇應該以地鐵升級康的實際情況為依據(jù)。在具體施工過程中,需要充分考慮這些設計原則,開展針對性的地鐵深基坑支護結(jié)構(gòu)設計工作,完善支護結(jié)構(gòu)的設計方案,最大限度降低深基坑施工風險。
2.2 實施方法
為了保障地鐵深基坑支護質(zhì)量,除了要做好深基坑支護結(jié)構(gòu)涉及工作之外,還必須掌握相關施工方法,進而保障深基坑支護結(jié)構(gòu)的完整性與安全性。具體體現(xiàn)在以下方面:(1)在承載能力的極限狀態(tài)和支護結(jié)構(gòu)正常使用極限狀態(tài)這兩種模式的配合下,執(zhí)行完成設計工作的深基坑支護結(jié)構(gòu),確保該結(jié)構(gòu)具備良好的實施狀況。(2)綜合地鐵深基坑施工區(qū)域的土質(zhì)狀況、之后結(jié)構(gòu)受壓以及受彎能力等,設置地鐵深基坑的支護結(jié)構(gòu)。(3)在確保支撐構(gòu)件以及錨桿等構(gòu)件具備可靠性能的前提下,開展地鐵深基坑支護結(jié)構(gòu)施工作業(yè),并且通過全面分析支護結(jié)構(gòu)的設置情況和周圍環(huán)境狀況,對其中可能存在的問題進行處理,確保地鐵深基坑中支護結(jié)構(gòu)的使用能夠達到預期效果[2]。實踐表明,通過配合使用這些不同的舉措,能夠強化地鐵深基坑支護結(jié)構(gòu)設計方案的有效性,充分發(fā)揮出地鐵深基坑施工中這些結(jié)構(gòu)的應有作用。
3 地鐵車站深基坑支護施工技術
本文以某地鐵工程為例,對車站深基坑支護施工技術展開探討,該地鐵工程項目樁基和支護工程建設分別在兩個底寬內(nèi),其中一個地塊上建有44 層酒店商務寫字樓、服務性公寓口、商業(yè)綜合體;另一個地塊上建有32層住宅樓和沿街商業(yè)樓。建筑高度分別在210 m、110 m及100 m。采用框筒、框架、框剪、剪力墻四種結(jié)構(gòu)。具體基坑支護技術如下:
3.1 土方開挖
在地鐵車站深基坑支護施工過程中,土方開挖是一項最關鍵的環(huán)節(jié),并且也是開展該項工作的基礎步驟,需要施工單位嚴格按照施工計劃開挖深基坑中的土方,并且做好土方清理工作,進而為施工作業(yè)的開展創(chuàng)造良好的環(huán)境。值得注意的是,土方開挖質(zhì)量將會對后續(xù)深基坑支護施工的安全性以及施工效率產(chǎn)生直接影響,因此,需要有效落實質(zhì)量管理工作,嚴格按照設計好的開挖順序制定應急預案。如今,我國的土方開挖技術已經(jīng)相對成熟,在施工過程中常見的技術主要有以下幾種:(1)分層開挖。這種開挖方式需要根據(jù)基坑的預計開挖深度進行分層開挖,該開挖方法能夠有效避免土方坍塌問題的出現(xiàn),施工安全性相對較高。如今,在一些深度較大的基坑工程項目中,比如地鐵車站深基坑施工中,分層開挖技術得到了廣泛應用。施工單位在實際使用該項技術的時候,必須嚴格按照車站的設計方案,結(jié)合具體的施工條件,對分層數(shù)以及分層厚度進行合理設計,在全面保障安全的前提下,提高施工效率[3]。通常情況下,分層開挖的每層土體厚度在2 m范圍內(nèi),只有這樣才能夠全面保障內(nèi)部支撐體系的安全性。(2)放坡開挖。這種開挖方法具有施工周期短、效率高的特點,能夠有效降低施工成本。但是,放坡開挖技術面對施工過程中的高邊坡現(xiàn)象,就很容易出現(xiàn)邊坡坍塌以及土方滑坡等問題,施工過程中的安全保障度比較低。施工單位為了能夠確保施工方案的順利開展,就需要完善施工規(guī)劃設計,有效落實前期勘察工作,使用科學合理的施工方法,在此過程中,還應該做好邊坡保護工作。
3.2 支護施工
在深基坑支護結(jié)構(gòu)中,支護樁是一項重要內(nèi)容,如今,隨著科學技術的發(fā)展支護施工技術類型也越來越豐富,就以常見的錨桿支護技術而言,在開展施工作業(yè)之前,施工單位需要組建專業(yè)的技術團隊,全面分析具體的施工條件,掌握關鍵施工信息,制定系統(tǒng)化的施工方案。
3.3 基坑排水
為了能夠有效避免基坑底面和坡面的滲水問題,就需要做好基坑降排水工作,確保坑底處于干燥狀態(tài),為后續(xù)施工作業(yè)的開展提供良好的環(huán)境。在此過程中,為了避免土層流失,出現(xiàn)流砂問題,就需要做好坑底和邊坡穩(wěn)定性的加固工作。同時,要想使機械挖土工作順利開展,需要盡可能降低被開挖土體中的含水量,以免坑底出現(xiàn)突涌問題,進而提升土體的穩(wěn)定性和抗剪強度。
3.4 施工監(jiān)測
深基坑支護施工作業(yè)的開展,需要有效落實施工監(jiān)測工作,嚴格按照施工現(xiàn)場的實際情況和設計圖紙編制相關監(jiān)測方案。同時,在施工過程中,還需要安排專業(yè)檢測人員落實該項工作,對比預警值和實際參數(shù),強化施工質(zhì)量安全控制工作,一旦發(fā)現(xiàn)存在安全隱患或者質(zhì)量問題,就需要及時調(diào)整施工方案,調(diào)整施工參數(shù),全面保障施工安全。
4 施工過程中的保障措施
4.1 基坑變形控制
在開展該項施工作業(yè)的過程中,施工區(qū)域的西側(cè)緊臨地鐵通車線路,地鐵直線和基坑外邊線之間的距離在34 m~
36 m范圍內(nèi)。再加上基坑的深度大約在14 m左右,很容易由于荷載問題和應力作用而出現(xiàn)變形現(xiàn)象。對這種問題的處理需要采取以下措施:(1)嚴格監(jiān)控樁體的垂直度,控制偏差在0.5%范圍內(nèi),并且要嚴格檢查搭接長度,確保其不會出現(xiàn)分叉問題。(2)做好開挖過程中的監(jiān)控管理工作,一旦發(fā)現(xiàn)異常問題,就需要及時進行處理,盡可能減少出現(xiàn)變形問題的幾率。在收集監(jiān)控數(shù)據(jù)資料的時候,需要做到實時上傳,準確掌握基坑的開挖進度。(3)強化樁體加固工作,提高抗變形能力。(4)完善應急預案,有效落實應急物資儲備工作。
4.2 地下管線保護
在該項目工程的四周不舍有污水管、煤氣管和雨水管等各種管線,工作人員為了能夠有效避免施工對周邊管線的影響,就需要做好現(xiàn)場勘察工作,明確施工區(qū)域的地質(zhì)地形,對圖紙內(nèi)容進行對比分析,結(jié)合可能存在的影響因素來制定針對性的施工方案,施工作業(yè)的開展以盡可能避開周邊管線為原則。
4.3 基坑圍護過程的保護
選用科學合理的機械設備,有效落實試運行工作,確保其嚴格滿足施工要求。同時,還需要嚴格控制攪拌速度和水灰比,使混合料的各項性能保持良好的狀態(tài)。此外,為了給后續(xù)施工作業(yè)的順利開展奠定良好的基礎,就需要做好巖土勘察工作,并且出具完整的勘察報告。
5 結(jié)束語
總而言之,施工人員在后期開戰(zhàn)實際施工作業(yè)的過程中,需要對深基坑支護施工方案進行合理規(guī)劃,有效落實基坑圍護過程中的降水施工保護工作,以此來全面提高施工技術水平,強化基礎結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。
參考文獻:
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