深基坑支护施工技术在地铁车站工程中的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2020-07-28
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深基坑支护施工技术在地铁车站工程中的应用分析

覃天

中咨工程管理咨询有限公司 重庆 400000

摘要:随着城市化进程的不断推进,各地交通体系也变得日趋复杂,城市内部的交通拥堵状况越来越显著。根据目前国家交通强国的政策,各地兴建地铁基础缓解社会交通压力的步伐日趋加快。在实际的地铁建设的过程中,深基坑施工已经十分普遍,,通过深基坑支护技术的有效应用,提高地下空间施工的稳定性,提升地铁施工的安全系数。

关键词:地铁工程;深基坑;支护技术;应用

引言

随着地铁工程建设规模的增加,线网密度不断增强,深基坑工程的需求与难度也越来越大。深基坑工程安全风险高、影响因素多,若出现安全事故问题会造成较为严重的经济和社会影响。因此,必须充分掌握地铁深基坑支护结构勘察、设计方法,在开挖支护施工期间认真、谨慎地处理可能出现的各类问题,构建完善的技术体系,准备好相应的预防措施,提升施工安全性。

1地铁车站深基坑施工特点

近年来,在各个城市的快速发展过程中,很多城市逐步开始了地铁工程建设,地铁车站的数量、规模都以前所未有的速度增长,对不同的地铁车站项目而言,其往往面临着不同的工程结构、工程地质条件,因此,地铁车站工程的难度系数相对较高。地铁车站项目中,深基坑工程是其中的重要内容,决定着车站基础结构的稳定性与安全性,起着重要的支撑作用。而深基坑支护体系的存在,保障了地铁车站深基坑施工的安全性,避免了施工过程中一系列的安全事故。深基坑支护的特点主要体现在:(1)结构复杂、规模较大。对地铁车站而言,一个地铁车站内往往会存在多条的换乘线路,使得其通道、出口等都相对较多,这就使得其支护结构相对复杂,支护体系内包含了多个支护结构与支护技术。(2)施工的不确定性。支护体系的地下管线密集,一些地铁车站深基坑下甚至存在一些地下构筑物,各种不确定性因素相对较多,在支护体系设计之前,有关人员必须要充分掌握施工现场地下的实际情况,比如管网分布。(3)周边环境因素的影响。在深基坑施工时,支护体系设计需要充分考虑周边环境,比如建筑物分布,与有关部门做好沟通与配合工作,保障支护体系设计的科学性。

2 深基坑支护施工技术

2.1 型钢水泥土搅拌墙

型钢水泥土搅拌墙属于一种相对特殊的支护体系结构,其在实际的应用过程中,主要是将H型钢插入相互咬合的深层搅拌桩内,所形成的结构属于连续结构,能够在深基坑施工过程中起到挡土、挡水的作用。这种支护体系最为明显的特征就是其具有明显的经济性,在H型钢表面涂刷一定的减摩剂以后,能够实现对H型钢的回收利用,实现了资源的循环利用。一般情况下,型钢水泥土搅拌墙在透水性相对较大的砂性地层中,能够取得理想的支护效果,是一种经济性更高的施工方式,其在实际的应用中,施工速度快、污染少、造价低,有效保障良好的支护效果。但是,这种施工方式也同样存在着一定的弊端,其结构刚度相对较小,适用范围相对有限,型钢拔出存在一定的风险。在地铁深基坑小于12m的附属结构与通道中最为常用。

2.2 钻孔咬合桩

钻孔咬合桩施工过程中,需要借助于专有的钻机设备。具体来说,应用全套管钻机设备,实现钻孔施工,使得在桩与桩之间,能够形成相互咬合排列的结构。相比较而言,钻孔咬合桩更适用于软土地层中,能够在一定程度上克服软土地层的不利影响。从其支护体系的构成来看,由于其采用的是钢套管护壁,有效避免了钻孔过程中出现的孔壁塌陷问题,即使是在周边建筑物分布较多、地下管线密集的区域内,该种支护结构也能够取得相对理想的支护效果。因此,该种支护体系的适用性更好,能够在深基坑工程中起到理想的防渗漏效果,可以与相应的防水措施相结合。但是,在该种支护体系的建设中,其施工质量往往难以把控,主要是由于其垂直度的控制、咬合桩超缓凝混凝土的配制方面。

2.3 钻孔灌注桩支护

钻孔灌注桩施工技术,是当前很多工程中应用最为普遍的支护结构。在地铁车站深基坑工程中,钻孔灌注桩支护,主要是应用钻孔的方式,最终形成的钻孔灌注桩以队列式分布的情况,形成良好的支护结构,该支护结构能够实现良好的挡土作用,其结构刚度较大,能够有效抑制各种土体的变形,具有良好的技术适用性,在黏性土、填土、淤泥质土等土层中都可以起到良好的支撑作用。但是,该种支护结构属于挡土结构,无法实现挡水,在施工过程中必须要进行相应的防水与止水结构,避免地下水的侵袭。

2.4 地下连续墙支护

地下连续墙支护结构在地铁车站深基坑工程中最为常用,主要是在施工过程中,开挖沟槽,沉放钢筋笼与浇筑混凝土,形成地下连续墙结构,与其他的支护结构相比,这种结构兼具多种支护功能,既能挡土也能截水,还具有一定的承重功能,其防渗性与结构刚度都较高,在实际的施工过程中,噪音与振动相对较小,能够适应各种复杂的地层条件,有效保障了深基坑施工的安全性。在地铁车站深基坑工程中,该种支护结构具有多方面的功能,不会对周边环境、建筑物产生较大的扰动。

3 深基坑支护技术在地铁车站工程中应用的要点

3.1 要进行安全合理的设计工作

为了保证的地铁深基坑支护工程的使用质量,延长使用年限,在进行施工前要进行全面的、合理的规划,各个环节都要有严格的把控。在选择施工设计单位时,也要结合多方面的经验进行挑选。同时还要在结合施工现场条件的基础上,提前设置施工时的可控误差,并充分考虑到土体的质量、地下水的情况等,作出相应的计划,在保护自然环境的基础上进行地铁深基坑支护施工。与此同时,在进行地铁深基坑支护施工的同时要利用多种方法进行组合施工,这样就可以保证深基坑支护结构的质量,提升整个地铁深基坑施工的安全性,同时还能有效避免在日后的使用过程中出现变形等问题。施工单位在进行地铁深基坑支护施工的过程中,应该把安全放在首要地位,不能为了追求地铁所带来的经济效益,而忽视了对地理环境的勘测。在施工中也要不断进行地面沉降监测,防止地面下沉过多,对地面建筑物造成影响,甚至留下安全隐患

3.2 要加强深基坑支护结构施工质量管理

要确保深基坑工程质量,施工单位要结合实际,对施工每个环节进行控制管理,并采用动态化的工程监督管理方式,确保工程施工满足设计的要求。在深基坑施工中,施工单位要严格控制好施工进度,根据施工所在地周边的地质条件和水文状况,结合基坑深度,对支护结构施工质量进行控制,结合工程实践,在地层差、地下水补给丰富的地区,尤其是软弱富水地层,理论受力与实际有较大的差距,从而出现开挖中土体受力不均、时空效应过快的问题,影响到基坑的稳定性,严重的会出现坍塌问题。因此,基坑施工中,施工单位要对基坑的面积和深度进行分析,选择合适的开挖技术,做好及时支护工作,确保内外受力体系稳定平衡,提升工程的安全性。

4结语

地铁深基坑施工设计中,勘察的严密、支护结构设计和施工技术与质量管控对整个工程施工风险控制有重要的意义。在具体的施工中,要把握地铁深基坑施工特点,关注支护结构设计,并科学选择施工技术,不断提升地铁深基坑支护施工的技术水平,确保地铁深基坑施工质量,有效控制深基坑施工风险。

参考文献:

[1]刘海锋.建筑工程中深基坑支护施工要点探讨[J].科技风,2019(8):106.

[2]殷一弘.邻近地铁车站的深基坑工程设计与实践[J].地下空间与工程学报,2018,14(S1):267-273.