向家崗站后明挖基坑施工方案研究

侯 琴

(湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學院，湖北 武漢 430202)

向家崗站后明挖基坑施工方案研究

侯 琴

(湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學院，湖北 武漢 430202)

以向家崗車站明挖施工為例，針對車站基坑地質(zhì)情況和施工要求，闡述了明挖地鐵車站基坑工程的設計思路，主要對基坑土方開挖、承載樁設計、主體結(jié)構(gòu)施工方案以及土方回填方案作了分析，以確保地鐵車站施工過程安全順利進行。

地鐵車站，明挖，基坑，施工，監(jiān)測

0 引言

隨著我國城市建設的飛速發(fā)展,交通供需矛盾將日益突出，成為制約城市發(fā)展的重要因素。地鐵是解決城市公共交通和實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的途徑之一，近十幾年來，我國大中城市紛紛興起了建造地鐵的熱潮。地鐵建設進入快速發(fā)展階段，而建造地鐵車站,大都采用明挖施工形式。

明挖法指的是先將隧道部位的巖(土)體全部挖除，然后修建洞身、洞門，再進行回填的施工方法。施工簡單、快捷、經(jīng)濟、安全的優(yōu)點，城市地下隧道式工程發(fā)展初期都把它作為首選的開挖技術(shù)[1]。但其缺點是對周圍環(huán)境的影響較大，所以施工過程中一定要做好監(jiān)測工作，確保施工過程的安全與經(jīng)濟。

1 工程概況

重慶市軌道交通六號線二期工程(茶園—上新街、禮嘉—五路口)，南段線路起于茶園南站，終點于上新街站，北段線路起于禮嘉站，終點于五路口站。向家崗站后明挖區(qū)間屬于北段線路,基坑工程位于蔡家組團C1路，見圖1。

向家崗站后明挖區(qū)間設計里程左線為ZDK45+637.704～ZDK46+154.316(其中，ZDK45+871.561～ZDK45+870，長鏈1.561 m，右線為YDK45+627.714～YDK46+155.156)，全長518.173 m。明挖工程位于蔡家組團C1路，屬高填方路基段。明挖基坑采用放坡結(jié)合土釘墻、錨噴網(wǎng)、抗滑樁進行支護，主體結(jié)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu)，基底處理采用樁基礎(chǔ)。其中區(qū)間范圍內(nèi)存有北碚電力110 kV玉水線鐵塔距離基坑邊線小于10 m的安全距離，電力鐵塔為本工程重大危險源。

2 工程設計

明挖區(qū)間工程主體結(jié)構(gòu)采用A，B，C，D，E，F(xiàn)，G等7種斷面型式[2]，主體結(jié)構(gòu)參數(shù)見表1?；訃o結(jié)構(gòu)參數(shù)見表2。

表1 明挖區(qū)間各型斷面結(jié)構(gòu)參數(shù)

表2 基坑圍護結(jié)構(gòu)參數(shù)表

3 施工總體安排

向家崗站后明挖區(qū)間分三大段組織施工：三大段地表綠化由業(yè)主組織協(xié)調(diào)相關(guān)單位統(tǒng)一移植，三大段基坑開挖之前，在基坑兩側(cè)邊坡頂部設置截水溝、圍擋在基坑邊沿5 m外側(cè)設置，同時進行鐵塔玉觀03號地表注漿加固、鐵塔玉觀02號圍護樁施工。在地表施工同時進行便道1(位于ZDK45+844)、便道2(位于ZDK46+000)施工分別進入第一區(qū)段、第二區(qū)段[3]。

第一區(qū)段土方開挖主攻小里程方向(即ZDK45+637.704～ZDK45+844)，土方采用一臺挖機開挖配合出碴車運輸，刷坡采用挖機配合人工修整。邊坡支護土釘墻錨桿采用YT-28風鉆鉆孔。土方豎向分層、縱向分段開挖，邊坡隨挖隨護，向小里程方向主攻。開挖至基底沿線路方向長度達50 m(ZDK45+637.704～ZDK45+687.704段)之后進行基底承載樁施工，樁基施工的同時進行第一區(qū)段(ZDK45+687.704～ZDK45+900段)土方第二層開挖及邊坡支護。ZDK45+637.704～ZDK45+737.704段承載樁施工完畢之后進行主體結(jié)構(gòu)施工(主體結(jié)構(gòu)施工順序由小里程向大里程方向施工)。第二區(qū)段主攻大里程方向，即ZDK45+955～ZDK46+100段，施工順序依次為：土方開挖、邊坡支護、基底承載樁施工、主體結(jié)構(gòu)施工、結(jié)構(gòu)頂部土方回填。說明：第二區(qū)段ZDK45+900～ZDK45+955段地質(zhì)為基巖，需進行機械鑿巖，耗時過長(高壓線鐵塔附近500 m范圍內(nèi)嚴禁爆破開挖)，故選擇大里程(ZDK45+955～ZDK46+100段)為主攻方向。第三區(qū)段在第二區(qū)段大里程方向主體結(jié)構(gòu)施工完畢、結(jié)構(gòu)頂部土方回填、道路改移、變壓器改移完成之后進行施工。蔡家段縱五路道路疏通后進行第三區(qū)段土方開挖，土方運輸從第三區(qū)段范圍內(nèi)便道出入。

總體施工順序見圖2。

4 主要施工過程技術(shù)方案

4.1 基坑土方開挖方案[4]

1)基坑土石方開挖采用“豎向分層、橫向分塊、從上到下”的施工原則進行施工。開挖順序為先開挖基坑中部，后開挖基坑周邊。2)明挖段基坑盡量采用斜坡道直接下坑開挖運輸?shù)姆桨福诓荒芾眯逼碌篱_挖運輸?shù)膮^(qū)段，采用基坑側(cè)開口施作便道直接進入基坑開挖運輸。3)基坑開挖必須在地表管線改移、地表綠化移植、地表注漿完成、鐵塔旁圍護樁施工完成之后方可進行下部土石方開挖。土方采用挖掘機開挖；石方采用機械破擊錘破擊，挖掘機或裝載機裝車，大型運輸汽車運輸。

4.2 基底承載樁方案

根據(jù)該段地質(zhì)為拋填土層，設計樁基為φ1 200 mm灌注樁，作為上部結(jié)構(gòu)承載的基礎(chǔ)，樁端支撐于中風化巖層中，要求嵌巖深度不小于4 m?；壮休d樁采用人工挖孔成孔或機械鉆孔成孔。人工挖孔樁土質(zhì)范圍采用簡單工具人工開挖，石質(zhì)范圍采用水磨鉆施工；鉆孔灌注樁采用旋挖機施工，泥漿護壁。

4.3 主體結(jié)構(gòu)施工方案[5]

基坑開挖到基底，承載樁施工完畢，結(jié)構(gòu)按底板、墻體自下而上進行鋼筋綁扎、模板加固、混凝土澆筑。結(jié)構(gòu)底板采用定制小鋼模板+方木做主楞、φ48鋼管做次楞、設置對拉桿支撐體系，墻體及頂板采用長12 m定制的模板臺車機械化作業(yè)。

混凝土采用商品混凝土，混凝土泵車進行混凝土澆筑。

4.4 土方回填方案

主體結(jié)構(gòu)混凝土澆筑完成、強度達標后方可進行結(jié)構(gòu)頂部、基坑兩側(cè)土方回填，土方回填需滿足設計及相關(guān)規(guī)范要求進行施工。土方回填之前，結(jié)構(gòu)側(cè)墻、頂板等部位需進行防水處理，防水板有缺陷部位人工搬開保護層沙袋,清理土碴之后,在原防水板上鋪設新防水板并與焊接良好，再施作保護層,然后才可以回填土方。

5 結(jié)語

明挖基坑開挖過程為動態(tài)施工，難免對基坑外側(cè)地表及基坑內(nèi)邊坡造成擾動，為了確保施工安全，有效地監(jiān)測圍護結(jié)構(gòu)頂水平位移、土體側(cè)向變形、地表沉降、建筑物沉降和傾斜，在施工過程中進行了監(jiān)控[6]。各種觀測數(shù)據(jù)相互印證，確保了監(jiān)測結(jié)果的可靠性，為確保周圍建筑物的安全合理確定施工參數(shù)提供依據(jù)，達到反饋指導施工的目的。

[1] 杜華林,石家志,祝明洪.北京地鐵10號線北土城站—安貞門站區(qū)間明挖段提前進暗挖隧道施工技術(shù)[J].鐵道標準設計，2008(12)：79-80.

[2] 周 源.重慶軌道交通六號線運營組織方案研究[D].成都：西南交通大學碩士論文，2012.

[3] 高海賓.地鐵車站明挖施工技術(shù)分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2014(6)：108-109.

[4] 李 強.隧洞進出口土石方明挖施工程序及方案[J].甘肅水利水電技術(shù)，2011(11)：39-40.

[5] 劉 嘉，王余鵬.淺談明挖地鐵車站主體結(jié)構(gòu)施工方法及工藝流程[J].科技信息，2011(6)：124-125.

[6] 文良才.明挖施工基坑監(jiān)測技術(shù)與分析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2009(1)：66-67.

Study on construction of pit of open cutting to Xiangjiagang station

Hou Qin

(HubeiWaterResourcesTechnicalCollege,Wuhan430202,China)

Taking a Xiangjiagang station as an example, according to the pit geological conditions and construction requirements, expounds the design idea of open cutting engineering of subway station, mainly analyzed the foundation pit earthwork excavation, bearing capacity pile design, construction scheme for main structure and earthwork backfilling schemes, ensure the construction process of subway station safety.

subway station, open cut method, pit, construction, monitor

2015-01-05

侯 琴(1979- )，女，碩士，講師

1009-6825(2015)08-0092-03

TU463

A