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摘要:深基坑支护施工技术是市政工程地铁项目施工中应用较为广泛的技术,在地铁施工稳定与安全保障中发挥着至关重要的作用。基于此,本文简要概述了深基坑支护新技术,就深基坑支护应用的新技术进行了简要分析,以供参考。
关键词:地铁施工;深基坑支护;施工技术
引言
深基坑支护技术是工程项目基坑开挖过程中,用以维护基坑稳定,提升施工可靠性与安全性的重要施工基础。随着近年来我国地铁项目施工规模与数量的不断增多,市政地铁施工深基坑支护技术理论与实践研究深入完善,深基坑支护技术得到创新发展,成为地铁施工重要基本工序。因此,有必要加强市政地铁施工中深基坑支护新技术的研究,加强对技术的深化完善,以保证技术应用的科学与合理,为日后地铁行业的快速发展奠定良好基础。
1对“深基坑支护技术”的基本认识
深基坑支护技术是建筑基坑工程施工技术中的重要组成部分,侧重于根据基坑工程现场施工条件,进行支护结构科学设计,并采用科学的施工工艺,对基坑及其周边工程进行保护,以提升基坑稳定性、安全性,确保建筑工程项目基础工程满足项目建设需求。
自上世纪八九十年代在我国得到发展以来,随着我国建筑事业的高速发展以及地下工程项目的不断增多,深基坑支护工程设计理念、设计方法发生改变,深基坑支护技术呈现出系统化、标准化、多样化发展态势。目前,在建筑工程深基坑支护施工中,较为常用的技术有:钢板桩深基坑支护技术、地下连续墙深基坑支护技术、深层搅拌支护技术、柱列式灌注桩排桩支护技术等。
在科学技术创新发展与应用下,随着深基坑工程施工理论与实践研究的不断深入,一些新技术、新设备、新工艺得以产生与应用。如复合土钉墙支护技术、新型水泥土搅拌墙支护技术(SMW工法)、水泥土搅拌连续墙(TRD工法)、全方位超高压喷射注浆支护技术(MJS工法)、十字钢支撑双向复加预应力技术等。不同深基坑支护技术的优缺点不同,在实践应用中,需立足工程实际情况与要求,科学选择支护结构进行工程设计与实践。
2深基坑支护新技术在市政地铁施工中的应用
为加深对深基坑支护新技术的了解,以广东省某市政地铁项目深基坑支护工程施工为例,就其所应用的深基坑支护新技术进行简要分析说明。
2.1工程简介
广东省某市政地铁站为地下三层岛式车站,成东西走向。车站总长约151m,地铁站西端配置盾构始发井,东端配置盾构到达井,有效站台长度约为140m,车站基坑开挖深度超过20m,东西段头井的挖深超过25m。
在对车站施工现场进行地质勘察发展,车站周边环境相对复杂,地上有居民小区、银行、市场等建筑物,地下有燃气、电力、给排水、通信等多种管线。在基坑工程施工中,离建筑物最近约为4.5m,离管线最近约为5.6m。施工现场自地表至地下深87m,土层结构依次为:层填土、灰色淤泥质土、层灰色黏土、粉质粘土、砂质粉土、层灰色粉砂等。这一定程度上为深基坑工程增添了难度,为保证工程的顺利进行,提升施工稳定性、安全性、可靠性,需加强深基坑支护设计与施工管理。
2.2新技术应用
2.2.1深基坑支护结构设计
在深基坑支护方案设计与选择过程中,利用FLAC3D(FastLagrangianAnalysisofContinua,仿真计算软件)对基坑工程进行仿真模拟,确定采用地下连续墙作为地铁站深基坑维护结构。与此同时,采用肴合墙设计理念,进行阶段侧墙与内衬墙布局,以保证围护结构的稳定与安全。此外,采用TRD工法在地下连续墙外侧设置一道隔水帷幕,保证28天后,桩身无侧限抗压水平在1.0MPa以上。与此同时,为保证车站盾构区间施工的安全与稳定,采用MJS工法在车站头井的外侧设置隔离桩,并保证28天后,桩身无侧限抗压水平在1.25MPa以上.另外,车站头井深基坑支护结构中,随着深度延伸,设置不同支撑:第一道支撑为混凝土支撑;第二道支撑至第四道支撑为ф609mm钢支撑;第五道支撑为混凝土支撑;第六道至第七道支撑为ф800mm钢支撑;第八道支撑为ф609mm钢支撑。与此同时,为保证钢支撑施工质量,避免深基坑支护结构出现墙体变形与偏移问题,在东西方向的支护中配置了钢支撑轴力伺服系统。
2.2.2深基坑支护新技术应用
在地铁基坑工程施工中,应用的深基坑支护技术主要有地下连续墙支护技术、TRD工法(水泥土搅拌连续墙)、MJS工法(全方位超高压喷射注浆支护技术)与钢支撑轴力伺服系统。
地下连续墙围护结构是深基坑支护施工较为常见的围护结构,具有施工速度快、对周围环境影响小、墙体结构稳定性强等特征。在工程实践操作过程中,遵循“导墙→泥浆护壁→成槽施工→水下灌注混凝土→墙段接头处理”工艺流程进行操作。并在工程结构后,应用超声探测质量检验法进行工程质量检测,以确保工程施工质量。
TRD工法作为深基坑支护新技术,具有确定性高、墙体质量好、施工准确度高等特征。主要是应用链锯式刀具箱进行地层竖直插入,并执行横向水平运动动作,从而在纵向切割与横向推进下,实现水泥浆灌入地基内部,形成等厚度的连续墙。在本工程施工中,水泥浆为42.5级硅酸盐水泥,水灰比为1.0~1.2;通过“先行挖掘→回撤挖掘→成墙搅拌”施工法完成作业。
MJS工法作为深基坑支护新技术,具有适应性强、环境影响小、泥浆污染小等特征。是基于传统高压喷射注浆技术创新上形成的能够进行全方位(包括水平、垂直等)高压喷射注浆技术,能够进行地内压力有效检测与孔内强制排浆。在本工程施工中,由于MJS功法隔离桩的成桩深度位于粘性土层,为减少土层对MJS工法应用质量的影响,避免排泥阀门堵塞、卡住等问题的产生,适当改造排泥口,并通过地内压力检测,进行旋转方式的调整,同时改变隔跳桩之间的距离,以满足工程实际需求。
钢支撑轴力伺服系统作为基坑工程安全保障系统,主要由无线分布数控泵站、千斤顶、软件系统等构成,能够对深基坑支护施工,包括基坑侧壁、基坑加固、基坑周边环境等进行全天实时监控。
结论
随着地铁工程项目的日渐增多,地铁施工中深基坑支护技术应用要求和安全质量管理要求的不断提升,相关作业人员的技术水平面临着严格的考验。对此,相关工作人员应加强对地铁施工中深基坑支护新技术的认知与掌握,能够立足工程实际情况与需求,科学选用深基坑支护技术,以提升地铁施工质量,增强地铁施工的安全性、可靠性,促进工程施工质量、经济、安全、环保等方面的协调发展。
参考文献:
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