魏鋒

（中鐵十一局集團(tuán)城市軌道工程有限公司 湖北武漢 430000）

地鐵車站深基坑開(kāi)挖圍護(hù)結(jié)構(gòu)及其施工技術(shù)的探討

魏鋒

（中鐵十一局集團(tuán)城市軌道工程有限公司 湖北武漢 430000）

由于城市內(nèi)地鐵深基坑處在復(fù)雜環(huán)境且建筑密集地區(qū)，造成施工困難。因此，為了確保施工能夠順利進(jìn)行，就要加強(qiáng)深基坑開(kāi)挖圍護(hù)結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)的準(zhǔn)確控制實(shí)施。本文主要研究地鐵車站深基坑開(kāi)挖圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的問(wèn)題，以供參考。

地鐵車站；深基坑開(kāi)挖；圍護(hù)結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)

引言

現(xiàn)如今，為了交通便捷，地鐵車站深基坑占了舉足輕重的地位。從近幾年的基礎(chǔ)設(shè)施研究來(lái)看，大多數(shù)發(fā)達(dá)城市對(duì)于地鐵交通線修建的實(shí)施加快了進(jìn)度，做了重新的修整，這一說(shuō)明也更加確定了深基坑施工研究的重要性。

1 支護(hù)結(jié)構(gòu)選型原則

1.1 安全可靠

首先，確?；影踩腔又ёo(hù)選型的首要目標(biāo)。雖然地鐵車站深基坑工程的完成在交通便捷、綜合性上存在非常大的優(yōu)勢(shì)，但也存在一定的隱患，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)比較大，稍有不慎就會(huì)陷入危險(xiǎn)。為此，我們?cè)谶x型中，應(yīng)在理論的基礎(chǔ)上結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)能力進(jìn)行具體分析，并充分研究對(duì)于地鐵車站深基坑的環(huán)節(jié)，比如施工工藝、挖土、降水等，最后從中選擇最穩(wěn)定的安全可靠方案。在不同工程范圍內(nèi)地質(zhì)構(gòu)成也存在著不同，車站工程范圍內(nèi)主要為粉質(zhì)粘土層和粘土因?yàn)榈叵滤容^豐富，水位相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高，地質(zhì)情況屬于典型的軟土。并且局部地區(qū)也存在有淤泥質(zhì)粘土層、明浜、暗浜分布，這一現(xiàn)象給區(qū)間盾構(gòu)施工增加了難度。本標(biāo)段車站主體結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)段基坑深度為16～19m左右，開(kāi)挖深度較深。

1.2 便于施工

為了便于施工，我們應(yīng)優(yōu)先采取相對(duì)更加合適、合理的方案進(jìn)行實(shí)施，在采用先進(jìn)技術(shù)以及高標(biāo)準(zhǔn)組織施工的條件下，不僅可以節(jié)省不必要的工程費(fèi)用，而且也加快了施工的效率，提高了支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全可靠性，所以在地鐵車站深基坑造型時(shí)，應(yīng)在理論的基礎(chǔ)上結(jié)合當(dāng)?shù)氐氖┕そ?jīng)驗(yàn)與技術(shù)能力，精心設(shè)計(jì)施工過(guò)程中施工工藝、挖土、降水等環(huán)節(jié)，并及時(shí)做好檢查，為便于施工打好基礎(chǔ)，因此，便于施工是地鐵車站深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的重要選型原則之一。

1.3 因地制宜

在實(shí)施工程中，不同地區(qū)我們所選擇的支護(hù)方案不盡相同，因?yàn)槲覀冞x擇的標(biāo)準(zhǔn)有一定的差距，所以我們應(yīng)綜合場(chǎng)地大小水文地質(zhì)條件、基坑開(kāi)挖深度、周圍環(huán)境等因素來(lái)考慮，來(lái)選擇更加合理的支護(hù)方案（如圖 1）。

2 車站支護(hù)選擇方法

以某站作為例子，實(shí)地考察得知，綜合考慮影響深基坑的支護(hù)形式的各種因素，如：尺寸因素、地質(zhì)因素、周邊環(huán)境因素。將基坑施工方法和支護(hù)形式也分成了三種：

圖1

2.1 蓋挖法

工程實(shí)施過(guò)程中，我們應(yīng)先根據(jù)地理情形來(lái)設(shè)定，比如在地鐵口與廣場(chǎng)連接的地方，在修建過(guò)程中往往會(huì)占用道路，為了避免交通擁擠就會(huì)設(shè)置安全防護(hù)后圍護(hù)結(jié)構(gòu)同時(shí)支上簡(jiǎn)單鋼架橋，這樣可以在一定程度上保證流通量暢通，當(dāng)工程完成后可以方便除去安全防護(hù)，開(kāi)通便橋，然后繼續(xù)施工，這種情況就會(huì)采用蓋挖法。這樣既能滿足工程效率進(jìn)行也能滿足地層的正常工作。

2.2 明挖法

明挖法指的是地下結(jié)構(gòu)工程施工，從地面鄉(xiāng)下分層、分段依次開(kāi)挖，直至達(dá)到結(jié)構(gòu)要求的尺寸和高程，然后在基坑中進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)施工和防水作業(yè)，最后回復(fù)地面。這種方法與蓋挖法相比就是少了上面的剛便橋做覆蓋。在地鐵車站基坑開(kāi)挖之前我們會(huì)在周圍做上安全防護(hù)欄桿，并且同時(shí)安裝鋼直尺，做好防護(hù)措施，直到挖到底部，依次拆除，最后回填地面。雖然施工的過(guò)程比較簡(jiǎn)單、快捷，也很安全，但也存在很大的缺點(diǎn)就是對(duì)周圍環(huán)境造成的影響比較大。

2.3 排樁+混凝土撐+鋼支撐

當(dāng)是實(shí)施場(chǎng)地附近有高層建筑時(shí)，我們就會(huì)采用另外不同的形式——排樁+混凝土撐+鋼支撐，這種形式保護(hù)作用比較強(qiáng)，其中在支護(hù)體系中最上面兩層支撐采用混凝土撐，并作成“井”框架結(jié)構(gòu)，最下面的第三層支撐采用鋼支撐。但是在基坑開(kāi)挖之前我們還需要排樁和第一層混凝土合成，待一段時(shí)間，等混凝土能夠有一定強(qiáng)度之后，繼續(xù)開(kāi)挖，當(dāng)開(kāi)挖到第二層混凝土位置時(shí)，繼續(xù)在上面施工等有一定硬度時(shí)就可以開(kāi)挖最底層，這樣依次遞進(jìn)增加硬度，在施工的過(guò)程中與安裝鋼支撐同時(shí)進(jìn)行，直到結(jié)束，這樣更加能夠支撐與堅(jiān)固，當(dāng)然我們也要注意逐步進(jìn)行，注意細(xì)節(jié)的完善，直到回填恢復(fù)地面。這一過(guò)程就是所描述的排樁，混凝土撐，鋼支撐同時(shí)進(jìn)行的方法，雖然過(guò)程比較復(fù)雜，但最終綜合性比較強(qiáng)。

雖然基坑的支護(hù)體系分為三種，但他們之間是相互聯(lián)系，相輔相成的，但也各自有自己獨(dú)特的特點(diǎn)，所以我們可以在觀測(cè)的過(guò)程中能夠直白的相互比較，形成對(duì)比搜集的信息就更加的有可比性和參考性。上面所敘述的站臺(tái)選型的研究就很具有代表性。這就是基坑施工方法和支護(hù)形式的三種見(jiàn)解。

圖2

3 基坑施工難點(diǎn)及處理措施

根據(jù)深基坑地鐵的理論知識(shí)，我們可以舉例分析，比如某站基坑深約16～19m，長(zhǎng)457.1m；基坑深約17.2～18.9m，長(zhǎng)223.6m。車站均為地下兩層雙跨框架結(jié)構(gòu)。這一項(xiàng)目就存在很大的特點(diǎn)，所以我們也需要對(duì)此做出應(yīng)對(duì)措施：①成立小組為了便于與產(chǎn)權(quán)單位以及業(yè)主聯(lián)系，我們可暫定項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)組成建構(gòu)筑物保護(hù)小組，成立小組建立討論關(guān)系，來(lái)及時(shí)核實(shí)建筑基礎(chǔ)形式。②檢測(cè)為了保證實(shí)施的質(zhì)量，我們應(yīng)該定期對(duì)施工技術(shù)于相關(guān)內(nèi)容做出檢測(cè)，跟蹤動(dòng)態(tài)，制定保護(hù)預(yù)案，備好加固、保護(hù)的機(jī)械設(shè)備、材料。以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并防患于未然。③制定措施對(duì)于選址問(wèn)題，為避免因臨時(shí)搬遷或者原地保護(hù)而造成的糾紛我們及時(shí)做出措施來(lái)調(diào)整。④合理分配合理分配工作內(nèi)容是有效提高施工效率的前提，工作之間應(yīng)該有明確的區(qū)別，但也要互相承接，所以應(yīng)加強(qiáng)管理工作方面的內(nèi)容，使其積極與業(yè)主配合，各個(gè)工作能夠協(xié)調(diào)進(jìn)行，保證施工目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。⑤關(guān)注細(xì)節(jié)在實(shí)施過(guò)程中要從細(xì)節(jié)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，不能有絲毫不必要的疏漏，同樣做好危險(xiǎn)建（構(gòu)）筑物及建（構(gòu)）筑物重點(diǎn)部位、關(guān)鍵階段的力學(xué)分析和提前抓好施工中應(yīng)注意環(huán)節(jié)也是工作的重中之重。⑥觀測(cè)在保證建筑物的安全、以及采用工程保護(hù)措施之前，我們需要對(duì)影響范圍的建（構(gòu)）筑物的沉降進(jìn)行觀測(cè)的同時(shí)，并對(duì)其下降過(guò)程合適的位置移動(dòng)進(jìn)行必要的觀測(cè)，通過(guò)觀測(cè)結(jié)果的分析，掌握對(duì)地層表面的影響。⑦過(guò)程逐層遞進(jìn)是保證地鐵質(zhì)量的關(guān)鍵，所以在蓋挖法中著重的是為了群眾的交通方便而推行出來(lái)的，這樣可以盡快恢復(fù)地面，明挖法中要著重注意順序，只有能達(dá)到設(shè)計(jì)要求才能夠拆除或替換支撐，以避免漏洞而造成的損失。這些都足以表明不管運(yùn)行什么方法來(lái)推行工程實(shí)施都有自己的運(yùn)行過(guò)程，在過(guò)程中不變的是滿足更有利的成果。

3.1 地下連續(xù)墻施工止水

3.1.1 止水方案的選取

由于車站的地層環(huán)境，地表素填土中含有大量的卵石和建筑垃圾是不可避免的，其中圓礫粒徑約1～2cm，礦物成分以石英質(zhì)為主，所以具體采用什么樣的方案我們需要考慮各種因素，所以建議采用袖閥管注漿法形成止水帷幕。

3.1.2 袖閥管注漿設(shè)計(jì)

袖閥管注漿法廣泛用于砂礫層滲透注漿。它主要是通過(guò)孔內(nèi)封閉泥漿、單向密封閥管、注漿芯管上的上下雙向密封裝置減小了不同注漿段之間的干擾，降低了注漿時(shí)冒漿、串漿的可能性。根據(jù)研究數(shù)據(jù)以及往年的施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合各種地質(zhì)條件而設(shè)計(jì)。以下為袖閥管注漿的設(shè)計(jì)內(nèi)容：

①漿孔布置，注漿孔布設(shè)置在建筑物周邊樁與地梁的周圍，主要在樁周布置，間距1.5m，孔深根據(jù)建筑物樁基深度來(lái)設(shè)定。②注漿漿液。③注漿量和壓力。

3.2 袖閥管注漿施工方案與技術(shù)措施

為了防止土質(zhì)松弛，造成不必要的隱患，所以我們應(yīng)在深基坑開(kāi)挖之前對(duì)于基坑周邊12cm范圍內(nèi)進(jìn)行袖閥管注漿加固，注漿孔間距1000mm，其中漿液采用的是水泥-水玻璃雙液漿。

4 結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，地鐵施工的進(jìn)行與我們的生活息息相關(guān)，所以我們應(yīng)明確對(duì)于地鐵施工的重要性，以加強(qiáng)施工安全措施保證地鐵運(yùn)行質(zhì)量為前提下，運(yùn)用合理的施工技術(shù)來(lái)制定施工方案，給群眾滿意的答案。

[1]高江.城市地鐵車站施工方法選擇研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2009（9）.

[2]柯書梅.地鐵車站基坑工程設(shè)計(jì)與施工[J].巖土工程界，2008（11）.

[3]唐世強(qiáng).地鐵深基坑支護(hù)體系內(nèi)力及變形規(guī)律分析[J].鐵道建筑，2008（11）.

[4]嚴(yán)洲．復(fù)雜條件下地鐵站某出人口基坑方案設(shè)計(jì)[J]．廣東土木與建筑，2008（9）：101～103．

U231.3

A

1004-7344（2016）09-0117-02

2016-3-11

魏鋒（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事地鐵施工方面的工作。