江武濤

（福州地鐵集團(tuán)有限公司，福州350000）

1 引言

近年來，我國的地鐵工程項(xiàng)目建設(shè)日漸增多，各個(gè)城市的地鐵線路也逐步增加，雖然地鐵工程建設(shè)方面的施工工藝和技術(shù)越發(fā)成熟，但地鐵車站多數(shù)為地下作業(yè)，再加上現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和工程結(jié)構(gòu)的特殊性，都會(huì)導(dǎo)致深基坑施工中面臨著很大的風(fēng)險(xiǎn)，增大了地鐵車站的建設(shè)難度。因此，地鐵車站建設(shè)實(shí)踐中，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，制訂最佳的深基坑施工方案，從多種深基坑支護(hù)技術(shù)的對(duì)比中選擇最為恰當(dāng)?shù)闹ёo(hù)方式，構(gòu)建完善的支護(hù)體系，提升施工的安全性和便捷性。

2 地鐵深基坑工程的特點(diǎn)

2.1 實(shí)踐性和區(qū)域性

地鐵車站工程建設(shè)中，深基坑施工作業(yè)是其中的關(guān)鍵性施工環(huán)節(jié)。在整個(gè)施工作業(yè)開展時(shí)，深基坑施工表現(xiàn)出明顯的實(shí)踐性和區(qū)域性，一些地鐵車站面臨的是軟黏地質(zhì)，而部分面臨的是黃土地基，深基坑施工所面臨的地質(zhì)地形環(huán)境存在著各自的特殊性，即使是同一城市內(nèi)的不同地鐵車站建設(shè)，深基坑地質(zhì)和環(huán)境條件也存在巨大的差別[1]。正是因?yàn)榈罔F車站深基坑施工中的區(qū)域性，在開展深基坑施工作業(yè)之前，都應(yīng)該進(jìn)行地質(zhì)勘察，制訂與工程現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境相一致的基坑支護(hù)施工方案。

2.2 具有較強(qiáng)的時(shí)空效應(yīng)

地鐵車站深基坑作業(yè)開展中，深基坑深度與工程主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、變形速度等都有著緊密的聯(lián)系，深基坑施工還有著明顯的時(shí)空效應(yīng)，這一特點(diǎn)使得人們?cè)陂_展深基坑支護(hù)施工時(shí)，應(yīng)注意對(duì)這一特點(diǎn)的把控，以保障支護(hù)技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用。從深基坑現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)情況來看，隨著時(shí)間的變化，土質(zhì)也呈現(xiàn)出一定的變化，進(jìn)而對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生或大或小的影響，比如，蠕變性較強(qiáng)的軟黏土，隨著時(shí)間的延長，土質(zhì)變化導(dǎo)致建筑地質(zhì)硬度同步變化，建筑主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性無法保持。

2.3 較強(qiáng)的環(huán)境效應(yīng)

深基坑施工作業(yè)會(huì)導(dǎo)致工程現(xiàn)場(chǎng)的地下水水位發(fā)生一定的變化，水位的上升或者下降，使得深基坑現(xiàn)場(chǎng)周邊的建筑物、地下管線等均無法維持原狀，對(duì)環(huán)境的干擾較大。因此，深基坑施工的環(huán)境效應(yīng)明顯，在施工技術(shù)選擇和方案確定時(shí)，同樣要考慮這一環(huán)境效應(yīng)影響因素。

3 工程概況

以某地鐵車站為例，該地鐵車站全長236 m，標(biāo)準(zhǔn)段寬21.3 m，基坑深度19.7 m，為深基坑工程項(xiàng)目，結(jié)合該車站的總體規(guī)劃，為地下2層結(jié)構(gòu)（局部3層）。通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)地形等基本情況分析，最終采用的是地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐的支護(hù)方式，其中，主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土箱形框架結(jié)構(gòu)，在外側(cè)設(shè)置有對(duì)應(yīng)的防水層，該防水層可以與地下連續(xù)墻高度配合，形成復(fù)合性墻體結(jié)構(gòu)，起到重要的支護(hù)作用。

4 施工工藝分析

4.1 測(cè)量放樣

在施工放線之前，施工人員要將現(xiàn)場(chǎng)成槽范圍內(nèi)的地下障礙物全面清除，在場(chǎng)地平整以后準(zhǔn)確測(cè)放出導(dǎo)墻的位置，并做好對(duì)應(yīng)的復(fù)核工作，提升定位放線的準(zhǔn)確性。為使得地下連續(xù)墻在滿足精度標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上沒有越過車站建筑界限，且內(nèi)襯墻結(jié)構(gòu)厚度達(dá)到對(duì)應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)，需在連續(xù)墻中軸線向基坑外側(cè)擴(kuò)張一定的距離。導(dǎo)墻施工作業(yè)之前，施工單位要組織專人來負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量放樣，確保測(cè)量放樣結(jié)果的準(zhǔn)確性，并在測(cè)放的過程中密切關(guān)注放線與既有建筑物之間的位置關(guān)系，進(jìn)行必要的施工調(diào)整[2]。

4.2 導(dǎo)墻施工

在地下連續(xù)墻的施工作業(yè)開展中，導(dǎo)墻是重要的施工參照。在開展導(dǎo)墻布設(shè)的過程中，現(xiàn)場(chǎng)施工人員要注意導(dǎo)墻平面位置、高程的合理性，以避免這些參數(shù)控制不當(dāng)對(duì)地下連續(xù)墻施工所造成的不利影響。導(dǎo)向墻建設(shè)時(shí)適當(dāng)放寬一定的距離，沿著中軸線兩側(cè)的放寬大小一樣，使得抓斗鉆頭、鋼筋籠的進(jìn)出更為順利，導(dǎo)向墻施工縫應(yīng)與地下連續(xù)墻分幅位置錯(cuò)開一定的距離。導(dǎo)墻驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 導(dǎo)墻質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

4.3 溝槽開挖

溝槽開挖作為地下連續(xù)墻施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在開挖過程中需注意以下要點(diǎn)：（1）導(dǎo)墻溝對(duì)于水體的敏感性較強(qiáng)，施工人員要注意對(duì)現(xiàn)場(chǎng)積水的清理，以滿足導(dǎo)墻施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件；導(dǎo)墻周邊所布設(shè)的廢棄管道在溝槽開挖時(shí)可能成為漏漿的通道，為減少這一問題的出現(xiàn)，施工之前要組織專人負(fù)責(zé)對(duì)這些廢棄管道加以封堵處理；為發(fā)揮導(dǎo)墻溝側(cè)壁土體的突出作用，可將這些封堵后的部分作為外側(cè)土模，開挖過程中注意對(duì)寬度的科學(xué)控制。（2）導(dǎo)墻的墻趾最好在原狀土層中，嚴(yán)格結(jié)合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行對(duì)應(yīng)的凈寬尺寸控制，并做好對(duì)內(nèi)壁面的修正，始終保持導(dǎo)墻墻趾處于垂直條件下，當(dāng)導(dǎo)墻立模成型以后，相關(guān)施工人員立即進(jìn)行放樣結(jié)果的復(fù)核，在驗(yàn)收合格后進(jìn)入后續(xù)的混凝土澆筑作業(yè)。（3）為提高混凝土性能，在開展施工的過程中，應(yīng)做好對(duì)應(yīng)的防護(hù)措施，避免混凝土中其他雜物的進(jìn)入，當(dāng)澆筑作業(yè)全面結(jié)束后，檢查混凝土強(qiáng)度指標(biāo)，只有當(dāng)強(qiáng)度符合了拆模要求后，才可進(jìn)入拆模環(huán)節(jié)。

4.4 清底換漿

清底換漿作業(yè)環(huán)節(jié)，首先應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的具體情況來確定對(duì)應(yīng)的清底時(shí)間，利用配備好的抓斗將槽底沉渣完全清理干凈，當(dāng)其清潔度符合要求后，才可進(jìn)入正式的清底作業(yè)流程，清底工作的進(jìn)行主要是要將現(xiàn)場(chǎng)的細(xì)小土渣清理干凈，為后續(xù)的施工作業(yè)提供前提條件。清底方法與清底處理效果息息相關(guān)，在此地鐵車站工程建設(shè)中，配備的是DG100空氣升液器，利用懸吊的方式將該設(shè)備放入槽內(nèi)的特定位置，并配備特定型號(hào)的空氣壓縮機(jī)，使得空氣壓縮機(jī)可以給作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)提供足夠的壓縮空氣，經(jīng)由泥漿反循環(huán)的方式，來保障清淤處理效果，直到槽底沉渣量符合要求[3]。由于工程現(xiàn)場(chǎng)的清底工作量巨大，需要借助大型起重機(jī)來將空氣升液器吊裝入槽，但在此過程中要注意對(duì)泥漿管位置的科學(xué)控制，要將泥漿管控制在與槽底相距1～2 m的位置處。泥漿管的推進(jìn)要嚴(yán)格遵循相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，但在推進(jìn)的同時(shí)要密切觀測(cè)空氣升液器的姿態(tài)，并結(jié)合整體的施工要求，來進(jìn)行對(duì)應(yīng)的姿態(tài)調(diào)整，最好將裝置喇叭口位置與槽底保持0.5 m的距離。

4.5 鋼筋籠吊裝

4.5.1 鋼筋籠就位

鋼筋籠就位之前需在工程現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格遵循相應(yīng)的規(guī)范來組裝，確保鋼筋籠的成型效果，隨后將成型的鋼筋籠利用吊車來吊運(yùn)，使得鋼筋籠能夠精準(zhǔn)入籠。當(dāng)鋼筋籠就位以后，安排專人負(fù)責(zé)對(duì)鋼筋籠的就位情況加以檢查，從平面和高程角度控制就位偏差。

4.5.2 鋼筋籠整體起吊方案

鋼筋籠就位過程中，為提高起吊安全性和便捷性，施工人員要結(jié)合總體的施工標(biāo)準(zhǔn)，選用整體起吊的方式。根據(jù)鋼筋籠的規(guī)格、自重等基本情況，來配置對(duì)應(yīng)的起吊設(shè)備。此地鐵車站深基坑施工中，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，配置的是150 t履帶吊和70 t履帶吊，其中前者為主吊，而后者為副吊，2種起吊設(shè)備的相互配合，使得在整體起吊方式的指導(dǎo)下，鋼筋籠可以高效、安全地被吊裝到特定的施工位置。主吊的存在可以有效保持鋼筋籠吊裝作業(yè)中上端部的穩(wěn)定性，副吊可以有效發(fā)揮其承重作用，保持主吊和副吊的高度配合，經(jīng)由同步起吊到對(duì)應(yīng)的高度，使得鋼筋籠在起吊以后可以始終保持在豎直條件下。

4.5.3 吊裝鎖口管

吊裝鎖口管施工環(huán)節(jié)，施工人員要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，來配備50 t履帶吊設(shè)備，該設(shè)備的配置是為了方便鎖口管的安裝作業(yè)。整個(gè)的安裝工作進(jìn)行中，為提高安裝質(zhì)量，應(yīng)遵循分段入槽的原則和要求，經(jīng)由分段入槽后加以拼接處理，形成長度符合施工要求的整體性結(jié)構(gòu)，隨后將其緩慢下放到槽底位置?；炷辆哂辛鲃?dòng)性，為最大限度地避免施工作業(yè)中混凝土繞流，在開展鎖口管的吊裝和安裝環(huán)節(jié)，必須要加強(qiáng)對(duì)鎖口管跟腳位置的控制。

4.6 墻體混凝土澆筑

墻體混凝土澆筑作業(yè)對(duì)于地下連續(xù)墻的支護(hù)作用十分重要，當(dāng)清孔作業(yè)全面結(jié)束以后，要在4 h內(nèi)完成對(duì)應(yīng)的澆筑作業(yè)，否則，一旦超出了這一時(shí)間限制，就需要進(jìn)行二次清孔。導(dǎo)管在混凝土內(nèi)的部分最好保持在3～8 m，保證在混凝土澆筑作業(yè)進(jìn)行中，各個(gè)槽孔混凝土面標(biāo)高盡可能一致，即使標(biāo)高存在一定的差異，其差值也應(yīng)保持在0.3～0.5 m范圍內(nèi)。槽孔孔口位置處，應(yīng)進(jìn)行蓋板的加蓋處理，以實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土的阻隔，避免在混凝土澆筑作業(yè)中混凝土經(jīng)由槽口進(jìn)入槽孔中。混凝土澆筑的過程中，同步進(jìn)行導(dǎo)管的適當(dāng)移動(dòng)，保證導(dǎo)管處于上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，嚴(yán)禁導(dǎo)管出現(xiàn)任何的橫向移動(dòng)。導(dǎo)管澆筑要始終保持連續(xù)性，一旦發(fā)生突發(fā)性問題導(dǎo)致澆筑作業(yè)被迫中斷，應(yīng)對(duì)中斷時(shí)間加以科學(xué)控制，并將槽孔混凝土的上升速度保持在3.0～3.5 m/h范圍內(nèi)。

4.7 頂拔鎖口管

鎖口管安裝作業(yè)實(shí)施中，采用的是吊裝方式，但在此過程中需配備對(duì)應(yīng)的液壓頂管機(jī)。在鎖口管的頂拔環(huán)節(jié)，為減小阻力對(duì)頂拔的干擾，在混凝土澆筑作業(yè)開始4 h以后，啟動(dòng)液壓頂管機(jī)頂動(dòng)鎖口管，在頂升的過程中要注意對(duì)頂升高度的控制，并結(jié)合混凝土終凝時(shí)間，選定恰當(dāng)?shù)捻敯螘r(shí)機(jī)。

4.8 地下連續(xù)墻趾注漿

地下連續(xù)墻墻趾注漿是最終的施工環(huán)節(jié)，在施工作業(yè)的過程中，結(jié)合總體的施工規(guī)劃和要求，每幅地下連續(xù)墻內(nèi)都要進(jìn)行注漿孔的科學(xué)布設(shè)，來確保墻趾注漿作業(yè)的高效實(shí)施。專業(yè)人員選定恰當(dāng)?shù)暮附庸に噥韺?shí)現(xiàn)鐵管與鋼筋籠的可靠連接，并用圓環(huán)套牢中腰處，當(dāng)鋼筋籠入槽作業(yè)完成以后，施工人員應(yīng)將預(yù)先所設(shè)置的焊點(diǎn)完全切割干凈，隨后將鐵管插入槽底內(nèi)，拆入深度保持在0.5 m左右。

5 結(jié)語

地鐵車站深基坑施工的技術(shù)難度系數(shù)較大，在開展施工作業(yè)時(shí)，常常會(huì)伴隨著很多的安全隱患和質(zhì)量問題。為全面提升總體的施工質(zhì)量，工程企業(yè)應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件，加強(qiáng)連續(xù)墻施工技術(shù)應(yīng)用，科學(xué)制訂地下連續(xù)墻施工技術(shù)方案，加強(qiáng)施工技術(shù)管理和質(zhì)量控制，確保地鐵車站工程深基坑安全施工，推動(dòng)我國地鐵建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展。