地铁深基坑支护施工技术探究

发表时间:2020/10/14   来源:《科学与技术》2020年6月16期   作者:李建伟 孙东月 赵海阔
[导读] 在我国进入21世纪的新时期,我国的经济水平处于高速发展阶段
        李建伟 孙东月 赵海阔
        中建八局第一建设有限公司,山东 济南 250100
        摘要:在我国进入21世纪的新时期,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,从地铁深基坑支护施工存在的问题入手,并对地铁深基坑支护施工新技术进行分析,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;问题
        引言
随着城市市政建设的蓬勃发展,地铁越来越成为一个城市综合实力的体现。由于地铁建设和运营的安全需要,在其线路和站点的一定范围内的施工活动,需严格按照相关规定采取必要的手段和措施。尤其是深基坑的开挖,对相邻地铁设施的安全构成直接威胁,一旦基坑及周边土体变形过大危及地铁建设和运营的社会影响后果很严重,故针对地铁保护范围内的深基坑支护设计思路和细节至关重要。
        1深基坑的含义
深基坑是指开挖深度超过5米(含5米),或深度虽未超过5米,但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。深基坑工程包括基坑支护的设计、施工以及土方开挖,是一项综合性较强的系统工程。深基坑施工要求相对较高,不仅要有严格的技术施工方案,还要求技术人员具备相关的技术知识,从而加大了施工的难度。深基坑支护的形式因建筑物的要求的不同而不同。基坑支护一般有多种形式,有的是为了施工方便而临时搭设的结构形式,还有的是支护的结构作为永久性工程而采取的支护措施。由于深基坑支护存在一定的风险,因此相关技术人员及安全人员应做好充分的保证措施。
        2地铁深基坑支护施工技术
        2.1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,对地面建筑物造成影响,甚至留下安全隐患。
        2.2管线渗漏水处理技术
地铁深基坑工程中漏水和渗水现象较为常见,严重的渗漏水问题会影响到支护结构的可靠性,因此,在施工中发现渗水问题要及时处理,结合实际采取相应的措施。渗水量相对较小时,其对工程支护结构和周围的影响也相对较小,这种情况下可以采用在基坑底部设置排水沟,对渗漏水进行排除。遇到渗漏水较大的情况,可以采用引流或补救的措施,主要是在渗漏水处围护墙打入钢管,借助钢管排水。同时针对薄弱的地方,还需要采用混凝土或砂浆进行修补,以免再次出现渗漏问题。

此外,针对大面积的渗水问题,需要挖开支护墙,确保其整体在水位以下,然后采用高压注浆等方式进行整体加固。如果遇到严重的渗漏引起坍塌等问题,需要在坍塌处放沙袋,确保引流管过滤砂石,将水排除,施工中为提升施工效率,可以设置水泵抽水的方式排水。
        2.3监测数据分析
通过每天监测数据汇总,绘制了试验段支撑轴力统计图、围护结构深层水平位移监测图。在土方开挖阶段第二、三、四道支撑轴力均有明显波动,土方开挖扰动引起变化。在垫层施工完毕后支撑轴力变化最大处为ZL2-3从770kN下降为680kN,降幅较大,之后轴力变动幅度均比较平稳。第四道支撑ZL4-1、ZL4-2、ZL4-3轴力值均在400kN浮动(设计预加轴力值为500kN),第四道支撑轴力比设计预加轴力值小,且无增大趋势,可以推断出第四道支撑受力偏小。从第四道支撑安装到垫层浇筑完毕后,测斜均有所波动,其中监测点位CX4在8m深度位移变化最大为15.5mm,超过预警值13.3mm(监测速率未预警),其余点位在预警值范围内变动。垫层浇筑完毕后整体测斜位移趋势平稳,无明显波动。
        2.4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。
        2.5逆作拱墙支护施工技术
逆作拱墙施工对环境有一定的要求。使用逆作拱墙对基坑进行支护时,应选择具有合理平面形状时,可以采用逆作拱墙作为支护结构的形式。建筑工程地基施工中常常采用的形式是椭圆形闭合拱墙、圆形闭合拱墙等。逆作拱墙支护技术是自上而下进行的,这种施工方式可以分多段进行。当基坑的一边或多边不能够起拱时,可以采取能够水平传力的钢筋混凝土直墙加型钢内支撑的混合支护体系。当基坑周边没有条件起拱时,可在有条件起拱的周边采用拱圈支护,在没有起拱的坑边处采用钢筋混凝土直墙加型钢内支撑的结构进行支护。这种结构受力结构合理,安全可靠度高,可以节约工程投资。逆作拱墙主用适用于基坑深度小于12米、基坑侧壁的安全等级在三级范围内的工程中。
        结语
综上所述,地铁深基坑施工设计中,勘察的严密、支护结构设计和施工技术与质量管控对整个工程施工风险控制有重要的意义。在具体的施工中,要把握地铁深基坑施工特点,关注支护结构设计,并科学选择施工技术,不断提升地铁深基坑支护施工的技术水平,确保地铁深基坑施工质量,有效控制深基坑施工风险。
        参考文献
[1]刘先芹.探究建筑工程施工中深基坑支护的施工技术管理[J].建材与装饰,2019(30):206-207.
[2]卫国芳.论述建筑工程施工中深基坑支护技术[J].居舍,2019(26):36-37.
[3]王洪霞.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].建筑技术开发,2019,46(16):42-43.
[4]张宇.试论高层住宅建筑工程中的深基坑支护施工技术与工艺[J].低碳世界,2019,9(08):160-161.
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