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摘要:经济的发展推动城市化建设水平的不断提高,在城市交通事业发展的过程中,轨道交通的建设为人们的出行提供了便利条件,在我国很多城市中铁道工程建设项目的数量不断增多,地铁运输更加的快速、便捷,大大减少拥堵现象和交通事故发生的机率,受到了广大市民的喜爱。本文就主要对地铁车站深基坑支护体系设计相关问题进行了研究分析。
关键词:地铁车站;深基坑;支护体系
引言
城市发展的一个重要问题就是交通问题,这个问题一直困扰着很多城市。因此为了顺应交通发展的希求,城市轨道交通应运而生,地铁建设就是其中一项重要的工程,既不占用地上空间,又可以高效便捷的环节交通运输压力。可是地铁车站施工一般都集中在人流和建筑物比较密集复杂的地方,而且施工又有着工期长、成本高、施工技术复杂等特点,因此就需要做好狮虎体系的设计工作,只有这样才能为后期施工提供保障。
1深基坑支护施工技术的特点分析
深基坑支护施工技术是地铁车站施工中的一项重要的技术措施,不仅影响着工程的整体施工质量,更与施工人员的人身安全密不可分。所以,相关工作人员要了解深基坑的实际情况,根据地铁车站工程具体施工特点进行合理施工,最大限度的保障深基坑支护的安全性和合理性。
首先,深基坑施工技术之所以得到了广泛应用,正式因为其施工深度达土地利用率高的一大特点,但是在施工过程中会承受着建筑物上部带来的不同荷载压力,因此施工技术水平要求就比较高。
其次,不同工程中深基坑施工技术也会不同。比如说我国南北方的土地差异,就决定了在南方城市和北方城市进行深基坑施工要采取不同的技术手段。
最后,深基坑支护施工受外来因素影响比较大。施工过程中的一些人流量大或者施工区域长期降水等人为因素和环境因素都会对工程施工带来影响。
2地铁车站深基坑支护体系设计分析
以某城市地铁车站工程为例,整个深基坑工程长达255m,标准段宽度与端头井宽度分别达到了20m与24m。从整个地铁车站的结构来看,其主体为地下三层,整体采用双柱三跨箱型结构。
2.1做好水文地质条件的分析
在对地铁车站深基坑支护体系进行设计的过程中,必须要对工程地质和水文条件进行充分的考虑。在我们模拟的这个工程区域内,上覆地层主要有杂填土、砂砾、淤泥、淤质砂等物质,下伏基岩主要是粉砂质泥岩、风化泥岩、与泥灰岩。在施工现场,深基坑内的地下水含量比较丰富,主要有基岩裂隙水和孔隙水,在深基坑支护的施工过程中会受到地下水位的直接影响。
2.2对地铁车站深基坑支护体系选择与设计
2.2.1对施工方法进行合理的选择
在进行地铁车站深基坑支护施工的过程周,支护体系的效果与施工的方法有着密不可分的关系。所以,在对支护体系进行设计和选择的时候,就需要结合工程现场的实际情况对施工的方法进行对比分析,之后确定出最为合理的施工方法。目前,在我国地铁施工技术不断进步的过程中,在地铁施工建设过程中各种比如说暗挖法、盖挖逆作法、明挖顺作法等施工工艺得到了广泛的应用。在对施工方法进行选择的过程中,要对工程的地质条件、交通因素和周边环境等进行充分的考虑。在本次工程主要选用明挖顺作法施工方式,能够有效的保障施工安全、节约施工成本。
2.2.2对支护体系进行合理的选择
对深基坑支护体系选择的合理性在一定程度上决定了支护结构的支护效果。
在对支护体系设计的过程中需要对多方面的因素进行综合考虑,并且伴随着科学技术的不断进步和发展,地铁深基坑支护的方式也越来越多,在进行支护方案的选择过程中,相关人员要对施工区域内的实际情况进行充分掌握,选择在该种施工条件下最为之用的工程方案。在对方案进行确定的过程中,不仅要对支护结构的优劣性能进行考虑,还要将支护支护结构与施工现场的实际情况向结合,从技术性和经济向两方面进行考虑,保证上支护方案的技术操作性和经济节约性。在进行地铁车站深基坑支护施工的过程中,最关键的部分就是对支护体系的科学设计,在对支护结构进行确定以后,就要阻止人员对指数参数进行计算和确定,以此来验证支护体系的支护效果。另外,由于不同的支护体系造价不同,所以在选择的时候还要对造价影响进行考虑。目前,在我国地铁车站工程建设的中比较常见的支护体系主要有以下几种。
2.2.2.1H型钢水泥土搅拌墙
H型钢水泥土搅拌墙是一种比较特殊的支护结构,在具体的应用中主要是把H型钢插入到相互咬合的深层搅拌桩内,进而形成一种连续结构,能够起到一定的挡土和挡水的作用。这种支护体系的经济性比较明显,在H型钢的表面进行减磨擦剂的涂刷以后还能进行回收再利用,做到了资源的循环利用。通常,都是在透水性比较大的砂性地层中进行H型钢水泥土搅拌墙技术的应用,并且支护效果也比较好,这是一种经济性的施工方式,具有施工速度快、造价低、污染小的工程特点。但是由于这种施工结构的刚度比较小,所以适用的范围也比较有限。
2.2.2.2钻孔灌注桩支护
目前,钻孔灌注桩支护技术应用的范围最为广泛,将这种技术应用到地铁车车站深基坑工程中,主要是应用钻孔形成以列队形式分部的钻孔灌注桩,其支护结构良好,具有良好的挡土作用,并且这种结构的刚度也比较大,能够有效的抑制土体的变形情况,实用性比较强。在淤泥质土、黏性土、填土等土层中的支撑作用都比较熬好。不过这种支护技术只能挡土不能挡水,在施工的过程中为了避免地下水的侵袭就必须做好防水和止水结构。
2.2.2.3地下連续墙支护
在深基坑支护技术当中,一项比较常见的施工技术就是地下连续墙施工技术,不仅在地铁车站深基坑支护工程中比较适用,在地下车库、地下室、地下商场等建设过程中应用的也比较广泛。这种技术在施工过程中所产生的震动比较下,墙体的强度较好,并且施工速度也比较快,比其他支护方法更具有优越性。地下连续墙的施工主要是运用挖槽机械进行地面挖掘,进而形成又窄又深的基槽,之后将具有防渗、挡土功能的材料进行基槽加浇筑。这种施工技术的适用性比较强,在基坑支护施工中应用的非常广泛。
2.2.3深基坑支护体系设计
以上述地铁车站深基坑支护施工为例,在进行工程施工的过程中,相关工作人员要对工程的土层和水文地质条件进行充分的而分析,作用选定运用地下连续墙施工技术进行工程施工,为了保证能够有效的阻隔承压水,就要保证墙趾进入粉质黏土层的深度必须达到两米以上。由于在车站主体结构的上方有架空电线,因此在施工的时候,地墙采用铣接头,并且对钢筋笼进行整体的制作,之后采用分节吊装的方式对钢筋笼尽相吊装。为了保证地铁车站深基坑支护结构的整体效果,地下连续墙可以与钢支撑或者钢筋混凝土支撑相结合,提高稳定性。
结束语
总之,在对地铁车站深基坑支护体系进行设计的过程中,相关设计人员要做好施工区域水文地质情况的调查工作,并对周边环境进行实际考察,保证深基坑支护结构选择的合理性。另外,在进行设计的过程中还要对沉降和变形问题进行充分的考虑,对隐藏的风险进行分析,及时制定应急预案,保证地铁车站深基坑支护施工的顺利开展。
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