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        地鐵車站深基坑支護施工技術分析

        2022-10-12 04:38:36劉洋唐凱
        運輸經(jīng)理世界 2022年18期
        關鍵詞:深基坑技術人員基坑

        劉洋、唐凱

        (成都市建筑設計研究院有限公司,四川 成都 610041)

        0 引言

        為了更好地滿足百姓出行需要,越來越多城市開展了道路橋梁、地鐵及地下管道等多方面建設,而這些建設都涉及基坑技術,尤其是深基坑處置技術,由于這一技術及工藝具有一定的綜合性和復雜性特征,再加上對技術條件及施工人員水平要求較高,因此成為市政工程亟待解決的重要問題之一。如果未能處理好深基坑,那么極易出現(xiàn)安全風險問題,嚴重的可能會引發(fā)塌陷、滑坡和涌水事故,從而導致百姓生命財產(chǎn)受損,由此可見深基坑施工技術的重要性。就目前來看,隨著技術的不斷進步,在地鐵施工項目方面推廣使用了多種支護手段,例如錨桿、釘土墻等,這些對于保障深基坑穩(wěn)定性而言具有重要意義。

        1 深基坑工程特點分析

        1.1 綜合性

        對于深基坑工程而言,受地下作業(yè)環(huán)境影響,在施工過程中需要結合周邊環(huán)境的地質特征來開展作業(yè),這樣才能保障施工進程和施工效果。就具體來看,技術人員需要全面分析作業(yè)過程中可能出現(xiàn)的滲漏、強度及變形問題,由此來制訂具有針對性和可行性的措施方案,這一方面可以保障地鐵施工進度,另一方面可以保障作業(yè)人員的安全和地鐵工程的后續(xù)使用效果。

        1.2 隱蔽性與復雜性

        與普通的地上工程作業(yè)相比,地鐵項目整個作業(yè)環(huán)境與地面隔絕,因此施工過程具有一定的隱蔽性,再加上這一工程需要使用到一些復雜的設備,且整個工序流程相對繁雜,因此對人員技術要求較高,一旦出現(xiàn)操作不當問題,則直接會影響到深基坑質量。由此可見,在開展深基坑作業(yè)時,相關技術人員需要按照統(tǒng)一科學的標準,同時需要提高各操作環(huán)節(jié)的規(guī)范性和合理性,針對不同的路段,需要分析巖土特性及地質構造的具體特征,同時需要參考地下管線及建筑樁基等多方面因素,因此整個工程具有一定的復雜性特征。

        1.3 區(qū)域性

        深基坑對于巖土工程而言極為重要,其表現(xiàn)出較為明顯的區(qū)域性特征。受不同區(qū)域的土壤及巖石特征影響,在開展深基坑施工作業(yè)時所采取的工藝方法及設備操作也存在較大差異。針對這一情況,相關作業(yè)人員不僅需要做好日?;A性工作,還需要嚴格遵循規(guī)章制度,提高整個操作環(huán)節(jié)的規(guī)范性,最大程度地避免在施工作業(yè)過程中出現(xiàn)人為失誤問題,同時需要結合實際情況靈活調整施工方案和進度,這樣才能保障整個施工的效率和質量。

        1.4 高風險

        對于基坑工程而言,其作業(yè)環(huán)境相對惡劣,因此整個作業(yè)具有一定的風險性。在具體的施工作業(yè)環(huán)節(jié),相關技術人員需要做好風險防范工作,這對于保障整個地鐵施工進度及作業(yè)團隊的安全而言具有重要意義。技術人員需要根據(jù)巖石工程的復雜性特征靈活調整施工方案及進度,同時需要結合實際情況做好針對性的風險防控工作,及時修正施工方案中存在的不足,由此來保障整個施工過程的安全性和規(guī)范性。

        1.5 時空效應

        在實際進行地鐵沿途工程施工的過程中,相關人員應該從根本上意識到深基坑施工的重要性。建筑工程施工完成之后,隨著后續(xù)一段時間的使用,巖土內部的結構會發(fā)生很大的變化。相關人員應該從根本上意識到巖土物質結構穩(wěn)定性的問題,在實際施工中,應該著重把握外形。相關人員應該從根本上意識到施工的重要性,應該準確地把握施工工期,全面提高整體的施工質量。在施工的時候應該充分考慮空間和時間的因素問題,事先做好施工調研工作,明確深基坑工程的施工內容。根據(jù)具體的施工情況和施工內容,制訂詳細的施工方案,全面提高整體的施工效率。

        2 地鐵車站深基坑支護技術

        2.1 土方開挖技術

        在對地鐵和車站進行施工的過程中,相關人員應該明確深基坑支護技術的重要施工環(huán)節(jié)。應該明確具體的施工質量和施工標準,施工時,首先應該將土方全部進行挖掘和清理。在后續(xù)進行開發(fā)的過程中,還應該準確地把握開挖的重點。首先應該嚴格按照相關的標準和要求開展挖掘工作,在這些過程中還應該準確地把握開發(fā)順序。從根本上保障相關社會人員的安全,保障相關人員的施工安全,應該制訂詳細的施工方案和施工計劃。另外,還應該做好施工預測,考慮施工過程中可能出現(xiàn)的一些問題,并及時對這些問題提出相對應的解決方案。還應考慮到施工場地的占用問題,盡可能減少施工場地占用對環(huán)境以及周圍民眾出行造成的影響。應用施工技術和施工工藝的過程中,考慮到不同的施工工藝所產(chǎn)生的施工效果不同,應根據(jù)具體的施工情況,合理地選擇施工工藝。

        2.1.1 分層開挖

        在施工的過程中,應采用分層開發(fā)技術。在應用這項技術進行施工的過程中,首先對深基坑的各層次進行科學合理的劃分。遵循各方面的發(fā)展標準和施工標準,科學地進行劃分,能夠有效地提高整體的施工質量,也能為后續(xù)的施工帶來一定的指導。進行分層開挖施工的相關人員,應從根本上明確施工安全的重要性。合理選擇施工方式,加強分層開挖技術在深基坑施工中的應用。對每層的厚度進行分層處理,充分了解內部支撐體系和內部支撐結構,保證內部結構的穩(wěn)定性??紤]到如果施工不當,可能出現(xiàn)塌方的情況,所以應合理地把握施工技術和施工方法,提高整體施工的安全性。

        2.1.2 放坡開挖

        在放坡開挖施工中,應準確把握施工技術和開挖技術,能有效提高整體的施工進度,并且能夠保證在較短的周期內完成工程施工項目。從而減少這一過程中的成本支出,還能夠提高工程造價的質量和效果。應充分了解放炮施工的特殊性,考慮到后續(xù)可能出現(xiàn)土方和滑坡坍塌的情況,在施工的過程中,應注意施工規(guī)范和施工標準,加大對邊坡的防護。要制訂詳細的施工方案,要求施工人員嚴格按照方案中的內容開展施工作業(yè),盡量避免安全事故的發(fā)生。在正式施工之前,相關人員還應進行施工現(xiàn)場的勘察工作,嚴格按照施工標準進行施工作業(yè)。

        2.2 支護施工

        在開展深基坑工程作業(yè)時,技術人員需要使用到支護樁來保障結構穩(wěn)定性。以錨桿支護施工技術為例,這一技術在應用過程中可以通過灌注支護孔和固定鋼絲絞線來實現(xiàn)支護效果,但是在實際應用過程中需要注重施工全面性,要求相關技術人員全面了解施工現(xiàn)場實際情況及水文、地質等具體數(shù)據(jù),這樣才能保障這一技術的使用效果。相較于其他支護施工技術而言,錨桿支護技術在應用過程中要求施工人員要全面了解地下深度數(shù)據(jù),由此來確定錨桿深度和適宜位置,在明確了大致位置之后,需要使用錨桿機來詳細檢查并測定其水平位置及傾斜度,這些都有助于充分保障整個支護技術的使用效果和穩(wěn)定性。除此之外,在進行灌注支護孔作業(yè)時需要保障深度和位置符合工程建設需要,再加上這一施工具有隱蔽性特征,因此一旦出現(xiàn)施工漏洞問題則很難進行補救,這也就意味著前期的數(shù)據(jù)勘察和檢查記錄工作極為重要。

        2.3 基坑排水

        為了更好地開展地鐵車站施工作業(yè),技術人員需要做好基坑排水工作,以此來保障整個工程施工質量。在具體的施工作業(yè)過程中,需要在開挖基坑階段中設置好臨時排水溝,一方面需要注重排水溝間隔,另一方面注重基坑開挖坡度,前者控制在30~40m,后者一般控制在3%~5%,這兩者的設置可以有效避免基坑積水,從而提高排水質量。除此之外,在基本完成車站主體結構建設作業(yè)之后,技術人員需要使用螺栓來擰緊鐵蓋板、膠墊和法蘭盤,同時需要做好臨時集水井井口封閉工作,通常需要使用混凝土來封閉這一井口,由此來保障整體排水效果。

        2.4 施工監(jiān)測

        對于百姓出行和城市交通領域發(fā)展而言,地鐵車站的施工作業(yè)極為重要,而其中所使用到的深基坑支護施工技術極為關鍵,由于這一技術具有隱蔽性,因此在施工作業(yè)過程中需要做好全過程監(jiān)測工作。在具體監(jiān)測環(huán)節(jié),技術人員需要根據(jù)施工圖紙和施工環(huán)境來合理監(jiān)控管理相關控制值和報警值,由此來保障整個施工作業(yè)在安全有序的前提下順利開展。除此之外,為了最大程度地保障監(jiān)測效果,技術人員需要全面控制施工重點環(huán)節(jié),在開挖土方及基坑排水等方面做好質量管理。從這一層面講,提高施工監(jiān)測效率是保障整個工程質量的關鍵,在此基礎上提高檢測準確性可以有效保障深基坑工程得以順利開展。

        3 施工重點、難點分析及對策、保障措施

        3.1 基坑變形控制

        在對該工程開展深基坑施工作業(yè)前應充分分析周邊環(huán)境,其西側緊鄰通車地鐵線路,兩者直線距離為34~36m,且基坑深度達14m,這意味著作業(yè)過程中容易受應力及負荷影響而導致出現(xiàn)變形。針對這一情況,技術人員應采取以下措施來完成實時監(jiān)控,首先監(jiān)控柱體垂直度,保障其偏差小于0.5%,在此基礎上檢查搭接長度,避免分叉;其次監(jiān)控開挖過程,一旦發(fā)現(xiàn)異常情況則及時處理,在這一過程中實時收集上報監(jiān)控數(shù)據(jù),準確獲取開挖進度信息;最后做好柱體加固處理并制訂完善的應急預案,由此來保障整個工程作業(yè)有序開展。

        3.2 與建筑物距離較近

        在作業(yè)過程中,技術人員發(fā)現(xiàn)距施工區(qū)域15m 左右有老舊建筑物,且由于這些建筑物采用了基坑較淺的條形基礎,這意味著需要采取合理的處理方法來避免導致周邊建筑物變形。結合這一情況,技術人員經(jīng)過分析之后,采取了以下處理方法。在開展三軸深攪樁施工作業(yè)時,首先保障深度控制在10m 以內,同時要求施工人員做到一次性開挖,并及時清理溝槽中的泥漿雜質,這樣可以避免受地面隆起影響而導致出現(xiàn)作業(yè)事故。除此之外,技術人員需要加強對止水樁垂直度和均勻度等的控制力度,最大程度地保障其在使用過程中的受力效果,由此來避免出現(xiàn)變形問題。在達到開挖深度后,施工人員要及時鋪設墊層并澆筑混凝土,通過控制施工時間來縮短基坑裸露時長。

        3.3 機械設備復雜多樣

        受西側和南側高壓線路影響,整個工程所面臨的外部條件存在復雜性,再加上受到施工進度和施工期限影響,因此整個工程作業(yè)受到一定制約。為了更好地保障整體質量,管理人員在作業(yè)過程中需要做好進度管控工作,結合設計方案和實際情況提前規(guī)劃各階段作業(yè)施工時長,當出現(xiàn)工期延誤情況時,需要及時尋找原因并調整進度。

        同時,還需要安排專業(yè)人員做好設備和道路的管理工作,由此來保障設備設施高效調度及現(xiàn)場交通順暢。除此之外,為了避免出現(xiàn)受施工材料消耗大而影響工程進度的問題,施工團隊需要提前做好相關材料的采購及存儲工作,在選擇混凝土材料時需要提前考察并選擇兩家以上供應商,由此來保障施工材料及時供應。

        3.4 地下管線保護

        地下工程作業(yè)經(jīng)常受施工區(qū)域的管道影響,因此在開展該項目工程作業(yè)時,施工團隊要提前做好現(xiàn)場勘察工作,全面了解區(qū)域內布設的煤氣管、污水管和雨水管等管線,在此基礎上根據(jù)圖紙信息調整制訂出更加合理可行的施工方案,最大程度地避免對周邊線路造成影響。

        除此之外,為了提高施工效率和質量,施工團隊嚴格落實責任制,明確劃分工作職責和任務,這同樣可以避免對管線的破壞,同時還加強了對作業(yè)過程的監(jiān)管,通過設置監(jiān)測節(jié)點來實時獲取參數(shù)數(shù)據(jù),其有助于及時掌握沉降信息和施工進度,從而提高對相關問題的解決效率,由此來提高對地下管線的保護效果。

        4 施工期間對地鐵的保護措施

        4.1 基坑維護過程的保護

        由于整個基坑作業(yè)需要使用到種類繁多的機械設備,因此施工人員需要提前做好設備的選擇和運行調試工作,同時要在作業(yè)過程中控制好水灰比和攪拌速度,由此來提高混合料的使用效果。在作業(yè)過程中要合理控制三軸攪拌樁施工走向和施工速度,技術人員需要結合工程設計內容來控制注漿壓力,由此來減少對地層的擾動和破壞,從而提高基坑維護過程的保護效果。

        4.2 降水施工中的保護

        結合該施工項目特點,周邊巖體為風化泥質砂巖,且整個施工區(qū)域位于相對繁華的地段,周邊地鐵管線和居民區(qū)較多,因此為了最大程度保障基坑穩(wěn)定性,在施工過程中要做好坑內外降水井和觀測井的設置工作,前者設置38 口,后者設置36 口,由此來及時獲取水位情況數(shù)據(jù)。除此之外,施工人員還要嚴格把控三軸攪拌樁注漿作業(yè)質量,由此來提高其結構止水性能,在此基礎上通過科學檢測區(qū)域水環(huán)境來避免基坑出現(xiàn)變形情況,從而提高整體結構的安全性。

        5 結語

        近年來,隨著城市化進程的加劇和城市交通體系的建設,地鐵施工數(shù)量和規(guī)模呈現(xiàn)擴大趨勢。為了更好地保障整體施工質量,有關部門及施工人員需要不斷總結經(jīng)驗,根據(jù)實際的地質條件和外部環(huán)境選擇適宜的深基坑支護技術,在此基礎上遵循規(guī)范的工序流程有序開展作業(yè),由此來保障地鐵運行安全和車站使用效果。

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