地鐵車(chē)站基坑開(kāi)挖與支護(hù)

張力珠

【摘 要】隨著我國(guó)地鐵工程的越來(lái)越多，城市地鐵基坑常處在各類(lèi)建筑密集地區(qū)，周?chē)h(huán)境比較復(fù)雜，施工難度也較大，這就要加強(qiáng)基坑開(kāi)挖與圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的控制。本文以青島五四廣場(chǎng)站為例，分析了地鐵車(chē)站深基坑開(kāi)挖與圍護(hù)結(jié)構(gòu)控制的施工技術(shù)，希望能夠?qū)?shí)際的施工提供指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】地鐵車(chē)站；基坑開(kāi)挖；基坑支護(hù)

1 工程概況

1.1 工程介紹

五四廣場(chǎng)站起訖里程為K6+780.686-K7+058.286，長(zhǎng)277.6m，標(biāo)準(zhǔn)段寬44.8m。共設(shè)置7個(gè)出入口、2個(gè)消防應(yīng)急出入口及3組風(fēng)亭。主體結(jié)構(gòu)形式為五柱六跨鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。主體結(jié)構(gòu)施工方法采用蓋挖半逆做法和蓋挖半逆做法+局部明挖法施工，出入口和風(fēng)亭結(jié)構(gòu)采用明挖法施工，北側(cè)過(guò)山東路過(guò)街通道采用暗挖法施工。車(chē)站頂板以上覆土厚度約為5.3米，頂板以下基坑深度約為13米，基坑寬度為45.8米。

1.2 地質(zhì)水文情況

站址內(nèi)西半側(cè)第四系土層不發(fā)育，東半側(cè)第四系土層較厚，應(yīng)做好基坑的止水工作，并采取有效的排水措施。根據(jù)ZC07-07號(hào)孔所取水樣分析，地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)有微腐蝕性，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有弱腐蝕性。無(wú)需做特殊處理。

2 基坑開(kāi)挖及支護(hù)方案

2.1 基坑開(kāi)挖前的準(zhǔn)備工作

（1）各種材料準(zhǔn)備到位。清除在基坑范圍內(nèi)的垃圾物品，做好施工地段供水、供電、排水系統(tǒng)。

（2）方案進(jìn)行評(píng)審、技術(shù)資料準(zhǔn)備充分。對(duì)開(kāi)挖步驟進(jìn)行合理的規(guī)劃，制定施工方案。

（3）圍護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

（4）布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，記錄初始讀數(shù)。

2.2 基坑開(kāi)挖及支護(hù)施工操作要點(diǎn)

2.2.1 基坑開(kāi)挖

車(chē)站基坑土石方開(kāi)挖邊開(kāi)挖邊進(jìn)行錨噴圍護(hù)。遵循“豎向分層、縱向分段、先支后挖”的施工原則，施工要點(diǎn)是“分層、分步、對(duì)稱(chēng)、平衡、限時(shí)”。上部第四系覆蓋土層采用挖掘機(jī)直接開(kāi)挖，中風(fēng)化、微風(fēng)化巖層先爆破后采用挖掘機(jī)分臺(tái)階接力式后退連續(xù)開(kāi)挖?；訌纳现料路謱娱_(kāi)挖，開(kāi)挖到底板底。基坑開(kāi)挖允許偏差與檢驗(yàn)方法見(jiàn)表1。

表1 基坑開(kāi)挖允許偏差與檢驗(yàn)方法

2.2.2 基坑支護(hù)

基坑支護(hù)采用采用鉆孔灌注樁+錨索（局部鋼支撐）結(jié)構(gòu)的支護(hù)形式。1號(hào)消防出入口鉆孔灌注樁樁徑800mm，間距2000mm。樁間采用100mm厚C25鋼筋網(wǎng)噴混凝土。

2.2.3 基坑排水

1）放坡開(kāi)挖段坡頂排水

在放坡開(kāi)挖段坡頂設(shè)立一集水井，使地表水無(wú)法進(jìn)入基坑，統(tǒng)一匯入坡頂集水井，再由集水井用潛水泵抽出。

2）坡道排水

開(kāi)挖坡道兩側(cè)設(shè)置臨時(shí)排水溝，坡底設(shè)集水坑，隨著開(kāi)挖進(jìn)行，排水溝和集水井相應(yīng)調(diào)整位置，保證坡道無(wú)積水，統(tǒng)一匯入坡底集水坑用潛水泵抽出。

開(kāi)挖底面縱向設(shè)置兩條排水溝，每隔20m設(shè)一個(gè)集水坑。用潛水泵抽至沉淀池?；优潘疽鈭D見(jiàn)圖1。

圖1 基坑排水示意圖

2.3 基坑開(kāi)挖注意事項(xiàng)

（1）基坑四周不得任意堆放材料。

（2）挖土過(guò)程中如出現(xiàn)土體較大位移，應(yīng)立即停止挖土，分析原因，采取有效措施。

（3）進(jìn)入頂板以下進(jìn)行開(kāi)挖前，必須先將地?；炷梁痛u胎模破除，防止其脫落出現(xiàn)安全事故，破除過(guò)程中設(shè)專(zhuān)人進(jìn)行監(jiān)督指揮。

（4）開(kāi)挖過(guò)程中注意對(duì)鋼管柱的保護(hù)。具體保護(hù)措施：

①近鋼管柱、吊腳樁石方爆破采用靜態(tài)破碎劑破巖方法；

②控制爆破參數(shù)，做好防飛石措施；

③對(duì)鋼管柱，周?chē)门菽?、竹批捆裹保護(hù)；

④對(duì)爆破巖石鋼管柱的反面進(jìn)行填充支護(hù)，以增強(qiáng)其抗沖擊的強(qiáng)度指標(biāo)。

3 基坑開(kāi)挖過(guò)程中的施工監(jiān)測(cè)

3.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移和沉降觀(guān)測(cè)點(diǎn)

圍護(hù)樁頂沉降采用幾何水準(zhǔn)測(cè)量方法，使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行量測(cè)。采用相對(duì)高程系，建立水準(zhǔn)測(cè)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)，參照Ⅱ等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范要求用水準(zhǔn)儀引測(cè)。歷次沉降變形監(jiān)測(cè)是通過(guò)高程基準(zhǔn)點(diǎn)間聯(lián)測(cè)一條閉合或附合水準(zhǔn)線(xiàn)路， 由線(xiàn)路的工作點(diǎn)來(lái)測(cè)量各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高程。各監(jiān)測(cè)點(diǎn)高程初始值在施工前測(cè)定。

監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置于基坑四周?chē)o(hù)結(jié)構(gòu)樁（墻）頂部，用沖擊鉆在設(shè)計(jì)位置處鉆孔后埋入鋼筋并灌注混凝土，樁頂水平位移測(cè)點(diǎn)與樁頂沉降測(cè)點(diǎn)共用（如圖2）。

圖2 樁頂沉降及水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)圖

3.2 基坑底部隆起監(jiān)測(cè)

基點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在沉降影響范圍以外的穩(wěn)定區(qū)域，并且應(yīng)埋設(shè)在視野開(kāi)闊、通視條件較好的地方；基點(diǎn)數(shù)量根據(jù)需要埋設(shè)，基點(diǎn)要牢固可靠。基坑底部隆起沉降在基坑中軸線(xiàn)方向布設(shè)監(jiān)測(cè)斷面，每25m一個(gè)斷面，測(cè)點(diǎn)按設(shè)計(jì)圖紙布設(shè)。測(cè)點(diǎn)埋設(shè)時(shí)，用洛陽(yáng)鏟等工具先在地表成孔，然后放入200～300mm長(zhǎng)、直徑20～30mm的圓頭（下轉(zhuǎn)第250頁(yè)）（上接第228頁(yè)）鋼筋，最后在其四周用水泥砂漿填實(shí)。

3.3 基坑周地表沉降監(jiān)測(cè)

基點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在沉降影響范圍以外的穩(wěn)定區(qū)域，并且應(yīng)埋設(shè)在視野開(kāi)闊、通視條件較好的地方；基點(diǎn)數(shù)量根據(jù)需要埋設(shè)，基點(diǎn)要牢固可靠，方法與基坑底部隆起基點(diǎn)埋設(shè)方法相同。測(cè)點(diǎn)埋設(shè)時(shí)，根據(jù)地表材質(zhì)的不同，采取不同的方法埋設(shè)。首先在地面開(kāi)Φ100mm的孔，打入頂部磨成橢圓形的Φ22mm螺紋鋼筋（如果是混凝土路面，鋼筋底部至少應(yīng)進(jìn)入到路面下的路床上20cm，并與路面分離），然后在標(biāo)志鋼筋周?chē)钊爰?xì)砂夯實(shí)，為了防止由于路面沉降帶到測(cè)點(diǎn)沉降影響監(jiān)測(cè)成果數(shù)據(jù)，不可用混凝土或水泥固牢，必要時(shí)還應(yīng)在監(jiān)測(cè)點(diǎn)上部做上鐵蓋加以保護(hù)。

4 結(jié)語(yǔ)

本文分析了緊鄰地鐵大型基坑工程施工隊(duì)既有地鐵車(chē)站和區(qū)間隧道的影響，準(zhǔn)確把握施工過(guò)程中的各要點(diǎn)，重視信息化指導(dǎo)施工的作用，面對(duì)基坑深、長(zhǎng)度短、逢雨季等不利因素的影響，項(xiàng)目部更要做到安全施工，確保施工順利進(jìn)行。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李婧.蘭州地鐵深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)及開(kāi)挖方案研究[D].蘭州理工大學(xué)，2014.

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[3]王場(chǎng)，肖昭然；，蔣敏敏.地鐵車(chē)站深基坑支撐系統(tǒng)優(yōu)化研究[J].土工基礎(chǔ)，2011.

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