傅道章

（中交四航局第五工程有限公司，福州 350213）

1 引言

軌道交通的建設(shè)有助于緩解交通壓力，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。軌道交通工程施工涉及深基坑開(kāi)挖作業(yè)，以科學(xué)的方法進(jìn)行開(kāi)挖及支護(hù)至關(guān)重要。相關(guān)工程人員需認(rèn)識(shí)深基坑開(kāi)挖及支護(hù)技術(shù)的重要性，深入研究施工技術(shù)，并嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行規(guī)范施工，從而確保深基坑工程的整體質(zhì)量。

2 工程概況

福州至長(zhǎng)樂(lè)機(jī)場(chǎng)城際鐵路工程全長(zhǎng)約62.32 km，起點(diǎn)為福州火車(chē)站，終點(diǎn)為臺(tái)州文嶺站，沿線(xiàn)設(shè)站15 座。其中，文嶺站為地上2 層、地下1 層島式車(chē)站，長(zhǎng)537.6 m，標(biāo)準(zhǔn)段寬22.2 m，基坑深度8.061～10.722 m?；邮┕げ捎妹魍诜?，圍護(hù)結(jié)構(gòu)為“放坡+工法樁+內(nèi)支撐”的綜合結(jié)構(gòu)。

3 SMW工法樁施工

3.1 測(cè)量放線(xiàn)

依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙測(cè)量放樣，并設(shè)置臨時(shí)標(biāo)志和永久標(biāo)志。經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)測(cè)量放樣結(jié)果無(wú)誤后，在地面埋設(shè)標(biāo)樁。測(cè)量放樣由專(zhuān)員按照規(guī)范進(jìn)行，保證樁位平面偏差±50 mm。為精準(zhǔn)定位攪拌樁，根據(jù)設(shè)計(jì)間距在兩側(cè)定位架上設(shè)置醒目的標(biāo)記。

3.2 溝槽開(kāi)挖

以預(yù)先測(cè)放的基坑圍護(hù)內(nèi)邊控制線(xiàn)為基準(zhǔn)，精準(zhǔn)開(kāi)挖溝槽，期間根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況適時(shí)清理溝槽余土，以便后續(xù)SMW 工法施工作業(yè)順利進(jìn)行。溝槽開(kāi)挖示意圖如圖1 所示。

圖1 溝槽開(kāi)挖示意圖

3.3 設(shè)置定位型鋼

定位型鋼有兩種規(guī)格，即200 mm×200 mm（長(zhǎng)2.5 m）和300 mm×320 mm（長(zhǎng)約8～20 m），前者沿垂直于溝槽的方向布置，后者沿平行于溝槽的方向布置，具體如圖2 所示。

圖2 定位型鋼布置示意圖

3.4 樁孔位定位

樁中心間距為600 mm，用紅油漆在平行H 型鋼表面做好標(biāo)記，以便成樁施工的順利進(jìn)行。

3.5 SMW工法成樁施工

3.5.1 樁機(jī)就位

全面清理樁機(jī)周邊的障礙物，用經(jīng)緯儀對(duì)龍門(mén)立柱垂直定位觀測(cè)，根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果判斷樁機(jī)的垂直度。同時(shí)，檢驗(yàn)樁基是否平整、穩(wěn)定。為保證施工的質(zhì)量和安全，樁機(jī)移動(dòng)前需看清上、下、左、右各方向的具體情況[1]。

3.5.2 攪拌及注漿控制

1）攪拌軸成樁施工采用的是“2 噴3 攪”的方法，在下沉和提升期間均要注入水泥漿液，其中，下沉速度應(yīng)穩(wěn)定在0.8～1.0 m/min，提升速度增加至1～2 m/min，避免速度忽然大幅變更。提升時(shí)，孔內(nèi)不可產(chǎn)生負(fù)壓，否則土體將受到較強(qiáng)的擾動(dòng)作用，缺乏穩(wěn)定性。為此，不宜過(guò)快提升，避免孔內(nèi)負(fù)壓現(xiàn)象。攪拌次數(shù)和攪拌時(shí)間需得到有效控制，保證攪拌的有效性，以免對(duì)成樁質(zhì)量產(chǎn)生影響。停漿面略超出樁頂標(biāo)高50 cm，提高樁體尤其是樁頂部分的強(qiáng)度。攪拌樁的樁位偏差、樁徑偏差分別不超過(guò)50 mm、±10 mm，樁體及內(nèi)插型鋼的垂直度≤1/200。

2）樁身施工采用P·O 42.5 普通硅酸鹽水泥，漿液水灰比為1.5，由自動(dòng)拌漿系統(tǒng)稱(chēng)量原材料并進(jìn)行拌和。鉆進(jìn)攪拌過(guò)程中持續(xù)壓注水泥漿，鉆進(jìn)、提升攪拌兩個(gè)階段的實(shí)際注漿量分別控制在額定漿量的70%～80%、20%～30%。

3.5.3 涂刷減摩劑

向清理干凈的H 型鋼表面均勻涂刷減摩劑，再將處理好的H 型鋼插至水泥土攪拌樁，以便施工后可快速回收H 型鋼。減摩劑加熱處理后，涂刷至H 型鋼后需具有均勻性，不出現(xiàn)局部遺漏、堆積、剝落等問(wèn)題。由于降雨或其他環(huán)境因素導(dǎo)致H 型鋼表面潮濕時(shí)，先用干抹布將水分擦拭干凈后，方可均勻涂刷減摩劑，防止剝落。

H 型鋼表面的鐵銹被清理干凈，但未立即涂抹減摩劑時(shí)，后續(xù)涂抹前需再次清理。涂抹的涂層出現(xiàn)開(kāi)裂、剝落等問(wèn)題時(shí)，需去除此部分，重新涂刷。

為基坑設(shè)置支撐牛腿時(shí)，需將H 型鋼外露部分的涂層清理干凈，便于后續(xù)的電焊作業(yè)順利進(jìn)行。注壓頂圈梁時(shí)，用泡沫板將H 型鋼埋設(shè)至圈梁中的部分分隔開(kāi)，否則不利于H 型鋼起拔回收。

3.5.4 H 型鋼焊接及插入

H 型鋼焊縫均為坡口滿(mǎn)焊，成型焊縫與兩側(cè)的翼板面齊平，且焊縫必需飽滿(mǎn)。對(duì)于超高的焊縫，用砂輪打磨，直至其與型鋼面齊平為止。

H 型鋼的插入采用吊機(jī)吊裝的方法，起吊前在型鋼頂端開(kāi)設(shè)孔徑約為6 cm 的中心圓孔，準(zhǔn)備好吊機(jī)及配套材料，用25 t 吊機(jī)吊起H 型鋼。起吊后用線(xiàn)錘檢驗(yàn)H 型鋼的垂直度，存在偏差隨即調(diào)整。在溝槽定位型鋼處布設(shè)H 型鋼定位卡，保證采用的型鋼定位卡保持水平、穩(wěn)定狀態(tài)，隨后對(duì)準(zhǔn)樁位中心，緩慢將H 型鋼沿定位卡插至樁體內(nèi)。插入期間，用水準(zhǔn)儀將高程控制點(diǎn)測(cè)放至定位型鋼上，經(jīng)過(guò)檢測(cè)后確定實(shí)際高差，加以調(diào)整。為精準(zhǔn)控制H 型鋼的頂標(biāo)高，在定位型鋼上擱置槽鋼，焊接φ8 mm 吊筋，作為標(biāo)高控制的輔助裝置，要求標(biāo)高誤差在±5 cm 以?xún)?nèi)。樁體硬化后，撤除吊筋與溝槽定位型鋼。對(duì)于標(biāo)高不到位的H 型鋼，適度向上提升后再次插入，期間可用振動(dòng)錘輔助作業(yè)，直至H 型鋼的標(biāo)高達(dá)到要求為止。

4 混凝土冠梁、支撐的施工

4.1 鑿除樁（墻）頂及整平混凝土支撐底面

于基坑外側(cè)測(cè)放冠梁頂標(biāo)高位置，向下延伸至冠梁底，于此處放線(xiàn)，根據(jù)放線(xiàn)結(jié)果用云石機(jī)割縫，從而鑿除特定高度的混凝土。剔鑿作業(yè)用風(fēng)鎬進(jìn)行，嚴(yán)格控制剔鑿深度，加強(qiáng)對(duì)樁（墻）預(yù)埋主筋的防護(hù)，以免受損。剔鑿后，將表面的泥皮和混凝土渣清理干凈，檢查樁（墻）頂鋼筋，若有變形或存在其他問(wèn)題，采用調(diào)直等方法處理。

4.2 冠梁、混凝土支撐鋼筋綁扎

鋼筋加工完成后，以支撐的位置線(xiàn)為準(zhǔn)，將下層鋼筋擺放到位，計(jì)算箍筋數(shù)量并進(jìn)行配置，隨后設(shè)置上層鋼筋臨時(shí)托架，再于上方布置上層主筋，依次對(duì)主筋、箍筋做綁扎處理。由具有資質(zhì)的焊工將封閉箍筋進(jìn)行焊接，配置合適規(guī)格、合適數(shù)量的墊塊。以扎絲綁扎的方法將鋼筋組成完整的鋼筋骨架。

4.3 支立模板

4.3.1 模板構(gòu)造

模板包含主次龍骨、側(cè)模、斜撐、平撐等。主龍骨、次龍骨的布設(shè)間距分別為1 m、0.3 m，兩類(lèi)支撐均用扣件連接至主龍骨，并于側(cè)模內(nèi)側(cè)底端增設(shè)海綿條，加以封堵，以免混凝土澆筑時(shí)出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。

4.3.2 施工要點(diǎn)

以設(shè)計(jì)圖紙要求為準(zhǔn)，在冠梁底板測(cè)放基礎(chǔ)邊線(xiàn)，以此為參照基準(zhǔn)，垂直豎立側(cè)模。經(jīng)過(guò)對(duì)側(cè)板頂面水平度的檢驗(yàn)后，若無(wú)誤，則用斜撐和平撐固定。部分冠梁偏長(zhǎng)，相應(yīng)模板的安裝作業(yè)分階段進(jìn)行，首先將冠梁一端的端模板布設(shè)到位，經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)后，于側(cè)模上口拉通線(xiàn)以便布設(shè)側(cè)板。在側(cè)模上口按特定的間距依次釘搭頭木，確保模板在混凝土澆筑期間維持穩(wěn)定，不出現(xiàn)變形、偏位現(xiàn)象。

4.4 混凝土澆筑與振搗

混凝土拌制完成后隨即用于澆筑，施工人員嚴(yán)格控制澆筑速度、澆筑量等參數(shù)，保證澆筑的有效性。混凝土澆筑時(shí)用插入式振搗棒振搗，期間加強(qiáng)觀察，判斷模板是否偏位、受損。振搗棒移動(dòng)距離＜500 mm，逐點(diǎn)有序進(jìn)行，振搗點(diǎn)間距不超過(guò)設(shè)備有效作用半徑的1.25 倍。振搗棒沿垂直方向自然沉入混凝土內(nèi)，在分層澆搗的施工方式下，為保證相鄰兩層的穩(wěn)定結(jié)合，在本層振搗時(shí)將振搗棒適當(dāng)向下層插入50～100 mm，使相鄰兩層穩(wěn)定結(jié)合。

4.5 拆模、養(yǎng)護(hù)

拆模在混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)時(shí)進(jìn)行，拆模人員謹(jǐn)慎作業(yè)，禁止用大錘敲擊，否則將由于外部作用力而導(dǎo)致混凝土面產(chǎn)生裂紋。為使混凝土有效成型，在澆筑結(jié)束后的12 h 內(nèi)覆蓋、保濕養(yǎng)護(hù)?；炷辽形闯尚蜁r(shí)缺乏穩(wěn)定性，考慮到此情況，由專(zhuān)員加強(qiáng)管理，禁止在混凝土強(qiáng)度尚未達(dá)到1.2 N/mm2時(shí)拆模。

5 基坑開(kāi)挖

以“分段、分層”的方法開(kāi)挖深基坑，基坑開(kāi)挖的基本工藝流程：測(cè)量放樣→開(kāi)挖（分段、分層進(jìn)行）→降（排）水→修坡和清底→坡道收尾。深基坑開(kāi)挖的主要內(nèi)容有以下3 點(diǎn)。

1）基坑開(kāi)挖前進(jìn)行測(cè)量放樣，確定開(kāi)挖邊界區(qū)域及標(biāo)高控制點(diǎn)。測(cè)量放樣后進(jìn)行復(fù)核，為正式開(kāi)挖提供參照基準(zhǔn)。

2）土方開(kāi)挖采取以機(jī)械為主、人工為輔的方案。開(kāi)挖設(shè)備包含挖掘機(jī)、裝載機(jī)等，運(yùn)輸設(shè)備以自卸汽車(chē)為主，及時(shí)將開(kāi)挖產(chǎn)生的土方外運(yùn)至指定區(qū)域。在分段、分層的開(kāi)挖方式下，由專(zhuān)員加強(qiáng)對(duì)各部分開(kāi)挖質(zhì)量的檢驗(yàn)與控制，保證開(kāi)挖的有效性。由專(zhuān)員在現(xiàn)場(chǎng)指揮，各施工人員密切配合，在安全的前提下保質(zhì)保量完成基坑開(kāi)挖工作。開(kāi)挖前期采取機(jī)械作業(yè)的方法，提高開(kāi)挖效率。開(kāi)挖位置距基坑底標(biāo)高0.2～0.3 m 時(shí)，轉(zhuǎn)為人工開(kāi)挖，目的在于避免超挖[2-3]。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，城市軌道是城市交通體系中的重要組成部分，深基坑屬于城市軌道的重點(diǎn)施工對(duì)象，但施工條件復(fù)雜且難度高，要求施工單位科學(xué)開(kāi)挖和有效支護(hù)。經(jīng)過(guò)本文的分析，提出軌道交通深基坑開(kāi)挖及支護(hù)體系的施工技術(shù)，明確關(guān)鍵步驟及具體要點(diǎn)。在各方的共同配合下，保障施工安全，提高施工質(zhì)量和效率。