黃斌
摘 要:結(jié)合廣都北站的工程概況,簡述了廣都北站明挖基坑圍護方案設(shè)計,并對重點工藝流程作了相應(yīng)的闡述,以期為明挖車站基坑支護施工提供一定借鑒和指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:明挖;地鐵站;基坑支護;土釘墻
中圖分類號:TU753 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)05-0055-02
1 工程概況
廣都北站為成都地鐵1號線南延線自北向南的第五座車站,車站主體位于天府大道東側(cè),名著之瀾小區(qū)(將建)北側(cè),車站沿規(guī)劃龍燈山路東西向布置。該站為地下兩層明挖車站,采用12 m島式站臺,東端地下一層為物業(yè)開發(fā)層,地下二層為配線,車站總長348.5 m(右線),中心里程頂板覆土約2.0 m,標準段寬度為20.7 m。車站里程范圍為YDK25+616.500~YDK25+965.000,車站有效站臺中心里程為YDK25+683.500.車站西端接盾構(gòu)區(qū)間,東端接明挖出入段線,并預(yù)留遠期正線盾構(gòu)接收條件。
2 基坑圍護結(jié)構(gòu)方案
標準段車站基坑深約為15.52 m,標準段寬度為20.7 m。根據(jù)《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》(JGJ 120—2012)的有關(guān)規(guī)定,基坑安全等級屬于一級。根據(jù)《技術(shù)要求》可知,基坑變形控制保護等級為一B級。
2.1 土釘墻方案
車站基坑分兩級放坡,大部分采用1∶0.3坡率放坡,大端端部下部采用1∶0.3、上部采用1∶0.5坡率放坡。土層采用φ48鋼花管注漿,巖層采用C25錨桿,在遠期預(yù)留盾構(gòu)井處采用玻璃纖維錨桿,面層采用100 mm厚C20噴射混凝土,中間平臺寬3.5 m。
2.2 鉆孔樁+內(nèi)支撐方案
上部采用1∶0.3放坡,下部采用鉆孔樁+內(nèi)支撐。樁徑為1 200 mm,樁間距為2 400 mm,樁頂設(shè)一道1.0 m×1.2 m的冠梁,共設(shè)2道鋼支撐,直徑為609 mm(t=14 mm、t=16 mm)。車站西端接盾構(gòu)區(qū)間處采用φ1 500 mm玻璃纖維樁,間距為1 800 mm。基坑墊層厚250 mm。
2.3 鉆孔樁+錨索方案
上部采用1∶0.3放坡,下部采用鉆孔樁+錨索。樁徑為1 200 mm,樁間距為2 400mm,樁頂設(shè)一道1.0 m×1.2 m的冠梁,小端豎向設(shè)置3道錨索、大端豎向設(shè)置4道錨索。
3 施工注意事項和主要技術(shù)措施
3.1 施工方法、施工順序
該站采用明挖順作法施工。根據(jù)現(xiàn)場情況和管線改遷施工,將基坑分兩期倒邊施工:一期施工東側(cè)基坑,帶東側(cè)主體結(jié)構(gòu)回筑完成并覆土后,進行管線改遷,管線改遷后;二期施工西側(cè)基坑。
3.2 圍護樁施工
圍護樁(旋挖樁)施工放線必須嚴格按照施工圖并結(jié)合主體內(nèi)凈空限界和挖孔樁施工圖的相關(guān)尺寸進行放線。施工放線時,應(yīng)根據(jù)樁設(shè)計中心坐標考慮垂直施工誤差(允許垂直施工誤差為旋挖樁的1/200),樁徑偏差(允許偏差50 mm),圍護結(jié)構(gòu)水平位移,并結(jié)合防水層厚綜合確定外放值。放線后,需經(jīng)質(zhì)檢工程師驗收后方可施工。施工完成后的圍護樁必須保證車站主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻的厚度符合車站限界的要求。
該基坑所有樁間土圍護均采用掛鋼筋網(wǎng),噴設(shè)C20砼厚150 mm,但對填土較厚、自穩(wěn)能力差的地段和地質(zhì)條件不良區(qū)域,可根據(jù)現(xiàn)場實際情況采取增設(shè)注漿花管等措施。
洞門圍護樁施工時要注意,根據(jù)玻璃纖維筋的材料性能指標確定玻璃纖維筋籠的吊裝工藝,保證吊裝安全和吊裝精度,尤其應(yīng)注意周圍普通鋼筋樁的箍筋不得侵入盾構(gòu)影響范圍內(nèi)。玻璃纖維筋如需連接應(yīng)與廠家聯(lián)系,根據(jù)所購材料性能選擇連接型式和位置。如果有條件,原則上可采用通長主筋和完整箍筋。玻璃纖維筋除了常規(guī)測試外,還包括主筋、箍筋應(yīng)力、應(yīng)變試驗等,對受力不利的位置均應(yīng)布點測試。
3.3 土釘墻施工
在土釘墻施工前,施工單位應(yīng)在已有管線資料的基礎(chǔ)上,現(xiàn)場核對場地范圍內(nèi)地下管線確切的位置、埋深、材質(zhì)等內(nèi)容,核對后方可進行土釘墻施工。
基坑開挖應(yīng)自上而下進行,開挖到土釘設(shè)計位置以下0.5 m處停止,及時打入鋼花管支護,并緊跟掛網(wǎng)噴射砼面層。待鋼花管內(nèi)砂漿和面層砼達到設(shè)計強度的80%后,方可開挖下層土方和支護。開挖將至坡腳深度時,應(yīng)預(yù)留300 mm厚土層進行人工修整。
土釘成孔直徑應(yīng)≥100 mm,注漿漿液采用水泥砂漿,其材料采用42.5級普通硅酸鹽水泥,水灰比宜為0.38~0.45,具體數(shù)值應(yīng)通過試驗確定。注漿前,應(yīng)先清除孔中的積水和松土,采用底部一次注漿,注漿壓力為0.5~0.8 MPa,孔口應(yīng)設(shè)置止?jié){袋或止?jié){塞,注漿后保持壓力3~5 min,注漿附近的面層砼應(yīng)具有抵抗注漿引起的壓力擴散作用。注漿時,注漿管應(yīng)插至距孔底250~500 mm處。
鋼筋網(wǎng)應(yīng)與鋼花管、錨固裝置連接牢固,噴射砼時要確保鋼筋網(wǎng)的穩(wěn)定。
基坑開挖后,應(yīng)盡量縮短邊坡土體的暴露時間,面層砼分兩次噴射,首噴厚30 mm,待安裝鋼花管、鋼筋網(wǎng)、設(shè)置加強筋完成后,再進行第二次噴射至設(shè)計厚度。在繼續(xù)下部噴射作業(yè)時,應(yīng)仔細清除預(yù)留在施工縫結(jié)合面上的浮漿層,并噴水濕潤。在土釘部位,應(yīng)先噴鋼花管下方,再噴其上方。
鉆孔前,應(yīng)定出孔位,作出標記并編號,孔位的偏差≤100 mm,成孔的傾角誤差≤3°,孔深誤差≤50 mm,孔徑誤差≤5 mm。在成孔過程中,遇到障礙物需調(diào)整孔徑時,不得影響支護安全,要注意鋼花管的防銹和耐久性。
3.4 基坑監(jiān)測
基坑支護工程是一種風(fēng)險性大的系統(tǒng)工程,為了確保安全,在施工之前必須對施工材料、設(shè)備質(zhì)量等進行嚴格的檢測,不符合施工要求的堅決不予進入施工工地,而且在此過程中還需要兼顧監(jiān)測和周邊環(huán)境給工程帶來的影響。在施工過程中,應(yīng)該加強監(jiān)測力度,隨時掌握施工動態(tài),以確保施工安全和周邊環(huán)境的安全。具體監(jiān)測要點主要有以下幾點:①在施工前,應(yīng)測出各項監(jiān)測對象的原始監(jiān)測數(shù)據(jù),尤其是與該工程緊鄰的周邊建(構(gòu))筑物。施工前,應(yīng)對其外觀、開裂等既存狀態(tài)進行細致摸查,做好記錄工作。②在圍護樁施工、基坑開挖、回筑過程中,應(yīng)對相鄰建(構(gòu))筑物、地下管線、地面沉降等進行監(jiān)測,對圍護樁的位移、變形、鋼筋應(yīng)力、玻璃纖維筋應(yīng)力、鋼支撐軸力、錨索拉力等進行監(jiān)測。如果在監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)這幾方面有超過規(guī)定允許值的,應(yīng)立即停止施工,并通知有關(guān)單位采取相應(yīng)的處理措施,做到信息化施工。③在施工過程中,對周圍鄰近道路的沉陷等進行監(jiān)測,如果發(fā)現(xiàn)有地面開裂、沉陷的情況,應(yīng)立即停止施工,并通知有關(guān)單位人員進行研究、處理。④在圍護結(jié)構(gòu)施工過程和基坑開挖時,應(yīng)對地下水位的變化進行量測。⑤對盾構(gòu)端頭玻璃纖維筋樁進行監(jiān)測。
4 結(jié)束語
明挖地鐵站是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,在基坑圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計中,必須全面分析地質(zhì)資料后再確定合理的設(shè)計方案。在施工過程中,將監(jiān)測數(shù)據(jù)和預(yù)測值進行比較,以判斷前一步施工工藝和施工參數(shù)是否符合預(yù)期要求,確定和優(yōu)化下一步施工參數(shù),做到動態(tài)設(shè)計、信息化施工,確?;颖旧砗椭苓叚h(huán)境的安全。
參考文獻
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[2]楊磊.地鐵深基坑支護方案的優(yōu)化探討[D].武漢:武漢理工大學(xué),2011.
〔編輯:白潔〕
On the Construction of Open-cut Excavation of the Subway Station
Huang Bin
Abstract: Project Overview Guangdu North Station, Guangdu North Station are outlined broad foundation pit open-cut design, and focus on the process accordingly exposition to the station for the open-cut excavation construction to provide some reference and guidance.
Key words: open-cut; subway station; excavation; soil nail wall