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        對地鐵深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計及支護施工技術(shù)的探討

        2020-05-25 01:47:04范兆東
        四川水泥 2020年4期
        關(guān)鍵詞:深基坑結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)

        范兆東

        (中鐵十九局集團軌道交通工程有限公司, 北京 101300)

        地鐵深基坑是一項較為復(fù)雜的工程,除了前期支護結(jié)構(gòu)設(shè)計工作外,后續(xù)的支護施工也會對其質(zhì)量造成影響。對此,有必要圍繞其設(shè)計以及施工技術(shù)展開針對性分析,基于可行的設(shè)計方案以及高效的施工技術(shù)全面提升深基坑支護質(zhì)量,為后續(xù)的施工環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)良好條件。

        1 地鐵深基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則和實施方法

        設(shè)計工作并非憑空想象,其需要遵循特定的原則展開。基于全面提升深基坑支護質(zhì)量的目的,在前期應(yīng)對如下內(nèi)容做以充分了解:

        1.1 設(shè)計原則

        在進行前期設(shè)計時,應(yīng)遵循如下幾點展開:(1)合理控制工程成本,提升工程施工的科學(xué)性;(2)得到的支護結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的可靠性;(3)最大程度提升施工的便捷性,支護結(jié)構(gòu)應(yīng)與工程所在區(qū)域的實際狀況相適應(yīng)。工程技術(shù)人員在設(shè)計時,應(yīng)緊緊圍繞上述原則展開,以實際情況為基準具有針對性地制定出可行方案,增強施工的可靠性[1]。

        1.2 實施方法

        當做好相關(guān)的設(shè)計工作后,應(yīng)充分明確相關(guān)的施工方法,由此提升結(jié)構(gòu)的合理性,具體內(nèi)容如下:

        (1)一方面需要估計支護結(jié)構(gòu)能達到的極限狀態(tài),另一方面則需要考慮結(jié)構(gòu)承載力所具備的極限水平,綜合以上兩大理念設(shè)計。

        (2)進行現(xiàn)場勘查,以得到的工程實際情況為基礎(chǔ),由此對支護結(jié)構(gòu)承載力等性能指標做以針對性分析,提升支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

        (3)使用的錨桿以及支撐構(gòu)件應(yīng)具有足夠的穩(wěn)定性,充分考慮周邊環(huán)境對支護結(jié)構(gòu)所帶來的影響,分析其中可能存在的問題,由此采取針對性措施,確保得到的支護結(jié)構(gòu)達到工程預(yù)期效果。基于此綜合性方式,可以在最大程度上提升支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

        2 地鐵深基坑支護結(jié)構(gòu)及安全等級分析

        由于支護結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境較為特殊,因此極容易受到各類因素的影響,基于滿足應(yīng)用工況的目的,應(yīng)對支護結(jié)構(gòu)的性能進行深度分析,明確其對應(yīng)的安全等級。關(guān)于具體的施工內(nèi)容可詳見圖1。

        (1)地鐵通常情況下均沿著城市道路建設(shè),在深基坑施工時極容易對周邊建筑物的穩(wěn)定性造成影響,因此得到的深基坑支護結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足此方面的要求,使得地鐵深基坑施工處于足夠安全的環(huán)境,以便后續(xù)施工的順利進行。

        (2)深基坑側(cè)壁的穩(wěn)定性至關(guān)重要,在設(shè)計時應(yīng)對其安全等級做以劃分,由此增強支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定程度。除此之外,還需要考慮到深基坑施工過程中對周邊土體所造成的影響,從最大程度上提升支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,由此避免變形等質(zhì)量問題。做好此方面工作至關(guān)重要,其可以全面滿足地鐵深基坑所提出的質(zhì)量要求,同時為后續(xù)施工提供一些具有價值的信息。

        3 地鐵深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計分析

        3.1 地鐵深基坑工程勘察分析

        總結(jié)大量相關(guān)工程案例可知,地鐵深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計工作必須具有足夠的科學(xué)性,這是降低施工風險的必要前提條件;基于提升設(shè)計可行性的目的,應(yīng)在設(shè)計前期做好對實地勘察工作,具體可見圖2。

        圖1 深基坑支護設(shè)計

        圖2 深基坑現(xiàn)場勘察

        (1)基于對現(xiàn)場環(huán)境的勘察,可以進一步明確所在區(qū)域的地下水狀況,在設(shè)計時充分考慮此問題,由此提升深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性,為后續(xù)施工創(chuàng)設(shè)良好的環(huán)境,從根本上消除各類施工安全隱患。

        (2)勘察工作涉及到的內(nèi)容較多,一方面需要明確工程所在區(qū)域的巖土情況,在此基礎(chǔ)上確定出合適的開挖深度;另一方面則需要設(shè)置一定數(shù)量的勘察點,過多會大幅增加勘察難度,過少則會對勘察結(jié)果的準確性造成影響,只有合適的勘察點才可以提升所得結(jié)果的可靠性,并將其作為后續(xù)設(shè)計的基本依據(jù)。

        (3)水文地質(zhì)勘察是設(shè)計前期極為重要的一項內(nèi)容,基于對地下水的分析可以明確其靜止水位以及初見水位的實際情況,此外還可以全面掌握地下水的動態(tài)特性。以勘察所得的結(jié)果為基礎(chǔ),還需要綜合參考相關(guān)工程資料,由此提升地鐵深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性,避免其在后續(xù)應(yīng)用過程中出現(xiàn)各類質(zhì)量問題[2]。

        3.2 地鐵深基坑支護設(shè)計前的準備分析

        作為最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié),在設(shè)計之前必須做好各類準備工作,以本工程實際狀況為基礎(chǔ),綜合參考歷史經(jīng)驗,總結(jié)出了如下幾點內(nèi)容:

        (1)明確與設(shè)計工作有關(guān)的各類參考資料,并將其收集到位;在此基礎(chǔ)上對實際勘察結(jié)果進行分析,以綜合性的方式做好前期準備工作,由此確保后續(xù)設(shè)計的科學(xué)性。

        (2)獲取工程樁位布置圖,對其做以全面分析,在此基礎(chǔ)上選擇合適的支護結(jié)構(gòu)類型,由此提升支護結(jié)構(gòu)的應(yīng)用水平,使其與所處工程環(huán)境具有高度的相適性。

        (3)在深基坑支護施工時需要的材料與設(shè)備極為豐富,二者均是確保工程質(zhì)量的基本前提,因此需要做好相應(yīng)的檢查工作。敏銳地捕捉施工中的各類變化情況,從而擴展前期準備工作的全面性,確保得到的設(shè)計方案具有良好的可行性。

        3.3 深基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計要點分析

        在圍繞地鐵深基坑支護結(jié)構(gòu)展開設(shè)計工作時,應(yīng)考慮各類可能對質(zhì)量造成影響的因素,具體總結(jié)為如下幾方面:

        (1)以所在區(qū)域的地質(zhì)情況為基礎(chǔ),并考慮工程的基本要求,在此基礎(chǔ)上設(shè)計出可行的深基坑支護結(jié)構(gòu)類型,這是確保支護穩(wěn)定性的必要前提。

        (2)在支護結(jié)構(gòu)施工時,涉及到的構(gòu)件類型極為豐富,諸如鋼板樁、鉆孔灌注樁等,而其可采用的類型又多種多樣,因此需要參考實際環(huán)境選取最佳的構(gòu)件類型。

        (3)除了客觀因素外,諸如設(shè)計人員的工作素質(zhì)也會對整體質(zhì)量造成直接影響,因此設(shè)計人員應(yīng)具有高度的責任意識,將工程安全放在首位,在此基礎(chǔ)上設(shè)計出高效可行的方案。

        4 地鐵深基坑支護施工技術(shù)探討

        地鐵深基坑支護是一項極為復(fù)雜的工程,其涉及到的技術(shù)也較多,通常體現(xiàn)在如下幾個方面:

        (1)首先應(yīng)對支護結(jié)構(gòu)的基本特性做以充分了解,而后優(yōu)化混凝土灌注施工技術(shù)方案,在施工過程中進行適當調(diào)節(jié),提升混凝土灌注樁的適用性。

        (2)采取合適的錨桿支護技術(shù),對存在于其中的細節(jié)問題做以針對性處理。

        (3)提升噴錨護壁技術(shù)的應(yīng)用水平,在此基礎(chǔ)上應(yīng)引入磚砌擋土墻施工技術(shù),基于此方式可以顯著提升施工效果。

        5 結(jié)束語

        綜上所述,地鐵深基坑穩(wěn)定性至關(guān)重要,在項目開展過程中應(yīng)做好設(shè)計工作,并對支護技術(shù)方案展開優(yōu)化,由此營造穩(wěn)定的地鐵深基坑施工環(huán)境,為后續(xù)各個環(huán)節(jié)的施工創(chuàng)設(shè)良好的基礎(chǔ)。在今后的地鐵深基坑支護項目中,應(yīng)提升設(shè)計的合理性,在施工過程中以實際情況為基準靈活優(yōu)化技術(shù)方案。此外,應(yīng)制定科學(xué)的評估機制,重點圍繞設(shè)計以及施工技術(shù)兩大層面展開,確保二者的可行性。

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