摘要:近些年来,我国的经济水平处于高速发展阶段。国家也在逐渐加强公共基础设施建设,其中地铁建设在我国的公共交通中的地位越来越重要。而在实际的地铁建设的过程中,深基坑施工已经十分普遍,而在深基坑的施工过程中,最为重要的部分就是降水工程和支护施工。本文将主要阐述在地铁深基坑施工过程中的支护施工技术,从地铁工程中基坑支护结构的重要性入手,并对地铁深基坑支护类型进行了分析,并提出了设计难点,以及解决方案,希望可以为从事相关领域的工作人员提供帮助,并推动我国交通事业不断发展。
关键词:地铁施工;深基坑;支护技术;难点
引言
近年来,随着城市化的快速发展,地铁工程项目逐步增多,为了促进城市的快速发展,在地铁工程项目中,必须要逐步提高基坑支护结构的设计质量。
1地铁工程中基坑支护结构的重要性
在城市地铁工程项目中,基坑支护结构是地铁工程中的重要组成部分,其属于地铁的主要组成部分,与地铁主体结构的安全性等有着直接的关系,因此良好的基坑支护结构,可以有效保障地铁工程施工的顺利进行,降低施工过程中安全事故发生的概率,提高施工的安全性,为工程质量控制提供重要的保障。
2地铁车站基坑工程支护结构类型
2.1土钉墙支护技术
土钉墙支护技术适用于具有一定粘结性的粘性土、粉土、黄土或者砂土地基当中,土钉类型主要分为钻孔注浆型、直接打入型以及打入注浆型三类。在施工过程中,土钉墙墙面的坡度不得大于1:0.2,土钉的长度通常是开挖深度的0.5~1.2倍,间距保持在1m~2m 左右,与水平在的夹角介于5o~20o之间,土钉钢筋的直径宜为16mm~32mm,一般选用HRB400、HRB500级的钢筋,土钉墙喷射混凝土面层配置的钢筋网直径宜在6mm~10mm之间,间距宜为150mm~300mm之间,混凝土强度不得低于C20,混凝土面层厚度不得小于80mm。土钉墙支护技术的特点是施工设备简单、施工效率高、施工工期短、投入成本低、施工噪声小,并且对周围其他建筑不会产生负面影响。
2.2 地下连续墙
地下连续墙施工是地铁车站基坑工程中最常用的支护结构。通常在基坑开挖前使用,借助于特殊的挖沟设备,它一直在挖掘工程的外围,在摊铺时形成的导向墙结构在进行泥浆保护的情况下,对基坑进行开挖处理,然后放下钢笼并浇筑混凝土,以形成连续的地下墙结构。这种支护结构具有明显的优势。整体结构具有很高的刚性,并且可以在防水和止水方面起到很好的作用。通常情况下,地下连续墙的支护结构主要用于软土、沙子和地下水位以下的其他底部条件。在一些复杂的地质环境下,地下连续墙也可以达到理想的施工效果。在保护结构的过程中,产生的噪声和振动相对较小,并且对周围建筑物等的不利影响较小。另外,在地下连续墙的施工过程中,它在控制软土层变形方面可以起到一定的作用。这种支护结构通常用于深度较大,对环境要求较高的项目中。
3地铁车站基坑支护结构的设计难点
3.1围护结构嵌固深度
在地铁车站基坑支护结构的设计上,围护结构的嵌固深度是一个需要重点关注的参数,其参数设计的科学性能保障支护结构的设计效果、基坑的稳定性与安全性。因此,在基坑支护结构的设计上,围护结构嵌固深度是一个设计难点。一旦围护结构插入基底土体的深度不足,就会破坏基坑的稳定性。
3.2考虑的因素较多
地铁车站深基坑工程施工过程中,为保障支护结构设计的效果,必须考虑多方面的因素,主要包含以下方面:(1)工程地质条件。基坑支护过程中,土壤是关键的因素,在工程建设开始之前,工程单位需要组织有关的人员及时考察施工区域内的地质条件。随着城市化进程的加快,城市地铁车站在建设过程中往往需要考虑更多的因素,主要是由于地铁车站的建筑物与构筑物相对较多,在工程地质条件的考察上,其难度更大,在一些工程区域内,其地质构造复杂,加大了后期施工的难度。(2)水文条件。地铁车站基坑支护结构的设计上,水文条件是影响支护结构稳定性的重要因素,在施工过程中,要充分考虑水层的具体分布情况,比如潜水与承压水的分布情况,地下水水位如果相对较高,就需要在支护施工过程中做好相应的降水与排水处理。(3)基坑周边环境。在城市地铁车站支护结构的设计上,周边环境也会影响施工区域内的支护效果,如果在基坑周边存在诸多建筑物,在基坑开挖与支护过程中将可能影响这些建筑基础的稳定性。此外,如果基坑周边分布有诸多地下管线,在支护施工时可能会造成管线的损坏。因此,在基坑支护结构的设计上,必须综合考虑多方面的因素,保障设计质量。
4地铁深基坑支护施工方案
4.1要进行安全合理的设计工作
为了保证的地铁深基坑支护工程的使用质量,延长使用年限,在进行施工前要进行全面的、合理的规划,各个环节都要有严格的把控。在选择施工设计单位时,也要结合多方面的经验进行挑选。同时还要在结合施工现场条件的基础上,提前设置施工时的可控误差,并充分考虑到土体的质量、地下水的情况等,作出相应的计划,在保护自然环境的基础上进行地铁深基坑支护施工。与此同时,在进行地铁深基坑支护施工的同时要利用多种方法进行组合施工,这样就可以保证深基坑支护结构的质量,提升整个地铁深基坑施工的安全性,同时还能有效避免在日后的使用过程中出现变形等问题。施工单位在进行地铁深基坑支护施工的过程中,应该把安全放在首要地位,不能为了追求地铁所带来的经济效益,而忽视了对地理环境的勘测。在施工中也要不断进行地面沉降监测,防止地面下沉过多,对周围建筑物造成影响,甚至留下安全隐患。
4.2采用多种施工方法
在进行地铁深基坑施工时,不能只是使用单一的地铁深基坑支护施工技术,要采用多种技术相结合的方式进行施工。在施工过程中要首先注意降水、排水施工,因为降水、排水施工的施工质量会直接影响到整个地铁深基坑支护的施工质量,有效的降水、排水施工能够使得施工环境始终处于一个较为干燥的状态,还能有效防止渗漏情况的发生。其次,可以采用锚杆与混凝土钉墙相结合的施工支护技术,首先清理施工现场,为地基钻孔提供一个好的环境,使得后期的混凝土灌入更加便利。在钻孔时也要注意钻孔的深度和直径,保证混凝土的支撑柱的质量。再将金属杆先放入土体事先打好的孔中,让金属管与土体相结合达到加固的效果。然后把混凝土灌入地基孔与金属管中,从而保证混凝土柱墙的质量,为后续的施工打下良好的基础。还可以采用连续排桩结构支护技术,连续排桩支护技术不仅能够有效保证深基坑的支护质量,同时还具有噪音小、防渗透强等特点,在实际的施工过程中可以通过这种支护技术对周围建筑物起到有效的支撑作用。施工人员也应该根据现场的客观因素对这些方法进行合理的选择使用。
结束语
近年来,随着地铁工程项目的增多,基坑工程质量逐步成为地铁工程中需要重点关注的问题。因此,相关基坑支护结构设计人员要根据工程的具体情况,进行支护结构类型等的选择,保障基坑支护结构设计的科学性,从而提高地铁工程基坑施工的安全性,降低基坑工程施工中基坑变形等事故发生的概率,提高地铁工程的总体质量。
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