孫海軍

（河北省鐵路工程質(zhì)量監(jiān)督站，石家莊 050000）

1 引言

根據(jù)《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法》（建質(zhì)〔2009〕87 號(hào)），深基坑指開(kāi)挖深度達(dá)5m 及以上的工程，或是深度未超過(guò)5m，但地質(zhì)條件、周?chē)h(huán)境與地下管線復(fù)雜或影響毗鄰建筑安全的基坑工程。深基坑屬于臨時(shí)工程，其搭建的支護(hù)結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備小，風(fēng)險(xiǎn)性較大。因此，施工安全必須受到重視，工程建設(shè)一定要有科學(xué)的設(shè)計(jì)并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范施工。同時(shí)，加大安全管理，以最大限度防止發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)事故，提高施工質(zhì)量與安全。本文以某地鐵修建工程中的鐵路交叉節(jié)點(diǎn)施工為例，對(duì)深基坑施工安全技術(shù)與管理方法進(jìn)行研究。

2 工程概況

某地鐵修建工程，對(duì)地鐵線上第4 個(gè)車(chē)站進(jìn)行施工。該車(chē)站與另一個(gè)地鐵線路的第9 站口換乘，施工為鐵路交叉節(jié)點(diǎn)工程，主橋和引橋分別為2×85cm 預(yù)應(yīng)力混凝土T 構(gòu)箱梁、2×36cm 現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁。工程鄰近高鐵高架橋，車(chē)站結(jié)構(gòu)外緣凈距約15m 處有高架承臺(tái)橋樁，換乘通道結(jié)構(gòu)外緣凈距12m 處有高架承臺(tái)橋樁，車(chē)站中部有排水明渠橫跨。施工前，基坑鄰近原建筑物均完成拆遷，對(duì)周?chē)闆r進(jìn)行了全面排查，采用袖閥管注漿對(duì)2 處高架承臺(tái)橋樁周邊地層進(jìn)行了加固，加固深度至地下約15m。

3 場(chǎng)地平整與布置

施工前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面勘察，根據(jù)勘測(cè)獲取的橋墩周?chē)刭|(zhì)條件，對(duì)于支護(hù)技術(shù)的使用，施工設(shè)計(jì)決定采用圍護(hù)樁支護(hù)、內(nèi)支撐、掛網(wǎng)噴漿聯(lián)合的方法。施工遵循跳樁原則，按照由近到遠(yuǎn)的順序進(jìn)行。通過(guò)挖高填低的方法改造原始地面使工程設(shè)計(jì)平面達(dá)到施工要求，場(chǎng)地平整面積要求至少是承臺(tái)外輪廓外放3m。場(chǎng)地平整工作完成后，使用鉆機(jī)壓實(shí)機(jī)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行壓實(shí)處理，使場(chǎng)地承載力可以達(dá)到鉆機(jī)施工的標(biāo)準(zhǔn)，以確保鉆機(jī)可以正常施工而不會(huì)出現(xiàn)傾覆。當(dāng)鉆機(jī)施工安全距離超標(biāo)時(shí)，需要設(shè)置2 個(gè)混凝土地錨，地錨采用C20 混凝土預(yù)制，設(shè)置的水平間距和埋設(shè)深度分別為15m 和1m，以此將鉆機(jī)朝營(yíng)業(yè)線反方向拉，防止傾覆。

4 基坑支護(hù)施工

本工程深基坑施工采用先支護(hù)后開(kāi)挖的方法。樁端制作吊樁孔后備用，以墩臺(tái)為基礎(chǔ)尺寸，鋼板維護(hù)施工范圍在其上外擴(kuò)1m。測(cè)量員常規(guī)放出鋼板樁4 個(gè)角點(diǎn)，標(biāo)記插打位置后，使用帶有震動(dòng)夾錘的挖掘機(jī)進(jìn)行單樁插打，全過(guò)程注意保持穩(wěn)定和平整，保證鎖口完好，避免硬性損壞。確認(rèn)鋼板樁插入鎖口后，利用自重或重錘插樁。常規(guī)合龍鋼板樁，期間加強(qiáng)測(cè)量工作，聯(lián)合使用倒鏈、滑車(chē)組對(duì)拉等方法促使合龍，必要時(shí)特制楔形樁合龍，注意保證合龍密實(shí)，防止地下水滲入。操作完成后，在深基坑4 角插打角樁，雙內(nèi)層方式支護(hù)鋼板樁內(nèi)壁。于鋼板樁支護(hù)4 邊加焊H 型鋼作為圍囹，支護(hù)的4 個(gè)角以H 型鋼組焊件加固。同時(shí)，鋼板樁支護(hù)方向內(nèi)側(cè)設(shè)螺旋鋼管為內(nèi)支撐，以此增強(qiáng)鋼板樁支護(hù)的整體剛度【1】。

5 基坑土方開(kāi)挖

施工前，派遣專人徹底排查基坑周邊管線，明確電氣線路布局及走向，做好標(biāo)識(shí)，并詳細(xì)制定出挖土方案和施工組織，予以支護(hù)結(jié)構(gòu)、地下水位及周邊環(huán)境充分的監(jiān)測(cè)與保護(hù)。鋼板樁支護(hù)完成后，成樁養(yǎng)護(hù)28d 后再開(kāi)挖土方，同時(shí)，用降水設(shè)備預(yù)抽地下水，釋放打樁積聚的應(yīng)力，待土體固結(jié)后再挖方，以防止預(yù)先打設(shè)的樁出現(xiàn)水平位移。土方開(kāi)挖采用中心島式挖土法，采用分層、分區(qū)的方式，有序逐一進(jìn)行，操作需與工況設(shè)計(jì)一致。挖土遵循“開(kāi)槽支撐、先撐后挖、分層開(kāi)挖、嚴(yán)禁超挖”的原則，同時(shí)，每次挖方土量宜適量，切勿一次性開(kāi)挖到底【2】。如果挖方挖到超出設(shè)計(jì)標(biāo)高，則必須依照標(biāo)準(zhǔn)及時(shí)鋪設(shè)墊層，并重新做好壓實(shí)、測(cè)量等相關(guān)處理。土方開(kāi)挖過(guò)程中，加強(qiáng)測(cè)量，掌握荷載造成橋梁位移情況，同時(shí)全方位管理，使其滿足相關(guān)規(guī)范要求，以保證施工中橋梁正常運(yùn)行。另外，土方開(kāi)挖完成后，應(yīng)保證井點(diǎn)降水正常，并應(yīng)盡快澆筑墊層和底板，視情況加固基層結(jié)構(gòu)下部土層。

6 深基坑防排水

通過(guò)地質(zhì)勘探，工點(diǎn)內(nèi)地下水為第四孔隙潛水，賦水性受巖性控制，地下水位升降幅度0.8~2.5m，鉆孔水位埋深9.4~18.6m，周?chē)杏晁畯倪吰聟R水，但無(wú)侵蝕河流。對(duì)此，排水防護(hù)采用M10 漿砌片石路基護(hù)面。修筑鋪砌，先排出路基和橋周?chē)乃乐褂绊懧坊蜆蛑芡馏w。在基坑底部設(shè)置集水坑，基坑開(kāi)挖時(shí)，聯(lián)合采用咬合樁、坑內(nèi)井方式排出積水，有效降水。此外，配置1∶1.5 的水泥漿，對(duì)地基中各構(gòu)件的銜接處進(jìn)行勾縫，防止地下水滲入。施工完畢后，也要及時(shí)修復(fù)深基坑周?chē)G植，以防止流水侵蝕。

7 深基坑施工監(jiān)測(cè)與管理

7.1 基坑穩(wěn)定監(jiān)測(cè)

對(duì)深基坑施工實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，采用精密水準(zhǔn)儀器、銦合金水準(zhǔn)尺、全站儀等，密切觀測(cè)護(hù)樁的沉降與位移情況，采用真弦讀數(shù)儀測(cè)定圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)土壓力。基坑開(kāi)挖前，先通過(guò)觀測(cè)獲取護(hù)樁原始數(shù)據(jù)，之后在施工期間，每天至少1 次對(duì)護(hù)樁進(jìn)行測(cè)量，并將從觀測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)獲取的數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，以此判定基坑穩(wěn)定性，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理處理【3】。

7.2 既有線路變形監(jiān)測(cè)

根據(jù)施工規(guī)定與要求，預(yù)先于路基旁設(shè)沉降監(jiān)測(cè)樁。施工過(guò)程中，定期于監(jiān)測(cè)樁進(jìn)行防護(hù)樁橫向位移變形監(jiān)測(cè)、線路幾何尺寸變形監(jiān)測(cè)等。另外，派遣專人負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)巡視，加強(qiáng)觀察工程周邊有無(wú)滑坡、基坑壁有無(wú)裂縫、地表水排放是否正常、周?chē)袩o(wú)流沙和管涌、基坑四周堆載與動(dòng)載是否規(guī)范、周邊地面有無(wú)裂縫及塌陷等，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后及時(shí)上報(bào)并妥善處理。

7.3 施工安全管理重點(diǎn)

1）深基坑施工，必須牢固樹(shù)立“以人為本”的安全管理理念，認(rèn)真貫徹“安全第一，預(yù)防為主”。要以企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層為首，建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制，并形成一套規(guī)范完善的安全管理制度，通過(guò)目標(biāo)管理責(zé)任書(shū)、安全生產(chǎn)責(zé)任狀等，落實(shí)工程建設(shè)中各部門(mén)、各級(jí)人員的安全責(zé)任，為安全施工建設(shè)提供制度保障。

2）深基坑施工前必須全面做好施工場(chǎng)地勘探情況，全面、準(zhǔn)確地了解現(xiàn)場(chǎng)、周邊、地表及支護(hù)結(jié)構(gòu)底下一定深度環(huán)境范圍內(nèi)的客觀情況，包括地層結(jié)構(gòu)、巖土性狀、地下水位、滲透系數(shù)、底下管線與埋設(shè)物位置、鄰近建筑物位置、基礎(chǔ)類型、周?chē)孛媾潘?、基坑附近地面堆載、車(chē)輛經(jīng)過(guò)產(chǎn)生負(fù)荷等，為科學(xué)制定安全可行的責(zé)任施工方案提供依據(jù)和保障。

3）施工前對(duì)工人展開(kāi)全面的安全生產(chǎn)培訓(xùn)與安全技術(shù)交底。深基坑施工具有一定危險(xiǎn)性，施工前務(wù)必確保施工工人熟悉施工方案，要切合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行技術(shù)交底，同時(shí)，予以工人安全保障規(guī)程教育與操作技能培訓(xùn)，開(kāi)展應(yīng)急預(yù)案宣貫和演練。培訓(xùn)考核通過(guò)的工人方可上崗，而且上崗前必須簽字確認(rèn)、建卡存檔，否則，必須重新接受教育和考核。

4）嚴(yán)格遵照J(rèn)GJ 59—2011《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)規(guī)范與要求，對(duì)深基坑施工日常進(jìn)行檢查和管理，有效使用科學(xué)儀器做好基坑變形監(jiān)測(cè)等工作。同時(shí)，建立一套相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)，動(dòng)態(tài)掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)位移與周?chē)两登闆r，當(dāng)周邊土體變形到一定程度時(shí)，需要采取施工規(guī)范要求的相關(guān)基礎(chǔ)措施進(jìn)行處理，以確?；影踩?/p>

8 結(jié)語(yǔ)

綜上，深基坑施工技術(shù)在鐵路橋梁工程建設(shè)中應(yīng)用廣泛，并隨著施工技術(shù)與材料的發(fā)展不斷創(chuàng)新。安全施工是深基坑工程第一要?jiǎng)?wù)，施工前需全面做好環(huán)境勘探工作，科學(xué)制定施工方案，施工過(guò)程中要認(rèn)真貫徹落實(shí)安全第一的施工理念，并嚴(yán)格遵照施工方案進(jìn)行深基坑支護(hù)、土方開(kāi)挖與防排水工作。同時(shí)，加強(qiáng)安全管理，使?jié)M足安全性能要求，最大限度地保障施工安全，發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。