地铁深基坑开挖与支护施工技术研究杨亮黄钊

杨亮黄钊

1深基坑支护施工特点

（1）基坑深度不断增加。对于深基坑支护施工技术的应用，其必然和深基坑结构存在直接联系，地下施工的深度必然也越来越大，这也就必然导致深基坑的深度不断增加，给支护施工操作也带来了较大的难度，需要重点加强深基坑自身稳定性的优化提升。（2）施工环境复杂。在深基坑支护施工过程中，其还表现出了较为明显的复杂性特点，地下空间的复杂程度较为突出，相关管线结构同样也较多，都极有可能会对于深基坑支护施工操作带来较大影响和不利干扰，影响到深基坑支护施工操作的可靠性。此外，因为深基坑支护操作都是在地下空间完成，如此也就更加表现了较为明显的复杂性，施工过程中可能遇到的问题比较多，威胁也来自于多个方面，需要引起足够重视。（3）施工方式多样。在当前深基坑支护施工技术手段的应用中，其往往还表现出了较为明显的施工技术多样性特点，尤其是随着施工水平的提升以及科学技术的创新，施工方式越来越多样化发展，在福建地区使用较多的是锚杆支护、排桩支护、土钉墙支护、深层搅拌桩支护、组合型支护等，都能够表现出较为理想的支护效果，充分提升了深基坑支护施工操作的适用范围，最终体现出了较为理想的施工优化效果。

2工程概况

某车站标准段宽度20.9m，底板埋深16.88m。盾构段井宽度24.80m，底板埋深18.23m。车站主体采用明挖顺做法施工，结构型式为地下2层3跨箱型框架结构，岛式站台，顶板覆土厚度约3.55m。车站附属结构设有4个出入口、2座风道，另设置1处商业开发结合2个下沉广场设置在车站西侧与既有北国益庄商业衔接。附属结构除B、C出入口为明暗结合外，其余均采用明挖法施工。

3基坑开挖

3.1开挖原则

开挖的顺序及方案必须与现场实际施工相一致，并遵守“水平分段、竖向分层、对称、平衡、快挖、快撑、随挖随撑、严禁超挖、保证施工安全前提下迅速施工”的原则，充分利用“时空效应”，减小变形量。在竖向开挖上按照钢支撑设计位置分段、分层进行，在每一次开挖至钢支撑底部以下40~60cm时立即进行钢支撑架设。网喷面层混凝土强度达到70%设计强度后方可开挖下层土体。纵向分段开挖时，应在基坑周边设置混凝土排水渠，防止降雨进入基坑内部，并采用从基坑一端向另一端分层开挖，纵向坡度1：5，以方便自卸汽车运输。每一段降土和支撑的安装时间不应超过8h，同时每一道支撑必须设置可靠的底部支托和防坠落钢丝绳，防止因围护结构变形和施工撞击而发生支撑脱落。

3.2深基坑的开挖施工

通过对工期和主体结构进行的特点进行分析，要求在基坑开挖工作中需采用对称、均匀的方式来进行开挖工作，确保开挖后土质的应力可均匀地进行释放，这样，才能提高基坑的安全性。土方在进行开挖过程中，需按照由南向北横向分段、竖向分层的开挖方式来进行操作，且需合理地进行钢结构的安装，确保基坑的稳定性。在开挖场地满足坡道要求的条件下，坡度＞10%的坡道可采用自卸货车来对基坑内的土壤进行运输；当场地无法满足坡道要求时，需采用分台阶的方式来进行基坑的开挖。按照从南向北的方式进行开挖，开挖至最北部位置时，土方无法有效地进行运输，可借助小型的挖掘机来开挖土方，并借助长臂挖掘机来将基坑内的土方挖出装入到货车内运输出去。当基地开挖面超过0.3m的土方时，需采用人工开挖的方式来进行操作。

4基坑支护

4.1钢筋混凝土支撑

混凝土支撑施工前，测量放样出支撑中心位置调整基底标高预留垫层施工厚度，施作约5cm砂浆垫层并设置支撑预拱度，确保混凝土支撑底部标高满足设计要求，随后在垫层上绑扎混凝土支撑钢筋并安装预埋件，采用混凝土连系梁连接。安装前模板内侧要涂刷脱模剂。模板需要在混凝土终凝以后方能拆除。在混凝土初凝以后需要对其表面做二次收面，收面后立即覆盖保温。混凝土支撑在跨中按设计要求预留2‰预拱度。混凝土支撑强度达到设计强度的80%以前不得进行下一步开挖施工。

4.2钢支撑的安装

（1）在进行基坑开挖过程中，需进行钢结构的架设。当开挖至支撑位置处，需借助其他方式来对其进行支撑。（2）当开挖到第一节钢管位置处，需在预埋设的钢板结构上焊接支座，支座由厚钢板和三角钢板组合而成，与预埋钢板采用垂直焊接的方式进行操作，确保焊缝饱满。（3）借助龙门吊来对钢结构进行提升。钢丝绳在使用前需对其安全性和性能进行检查，一旦发现破损、起毛等现象，需及时更换钢丝。（4）在吊装前，需对钢支撑结构进行试验，确保其符合要求后再将其吊装到基坑处，进行架设。钢支撑结构需借助法兰螺栓来进行连接，分两次来进行固定，确保法兰螺栓的连接强度符合要求。钢结构拼接完成后，需请质检人员来对其进行检验，检验合格后才能进行安装工作。（5）钢支撑结构的吊装工作需采用两点式来进行操作。吊装点位于钢结构端部0.2L作用，且需在两端设置揽风绳。在吊装过程中，需注意吊装的速度和平稳性，避免碰撞已架设好的钢结构，发生意外事故。（6）钢结构就位后，需对钢结构的位置进行及时调整，确保其符合要求。调整好钢结构的水平位置确保其误差在要求范围内，然后再进行钢结构的下放工作。（7）为了有效避免在施工过程中，机械对结构产生碰撞，需在第一道钢结构中使用钢丝绳和钢筋来增加其稳定性，防止设备和人员发生坠落现象。

4.3喷射混凝土施工

土方进行开挖后，需对钻孔灌注桩体进行检查，挂设标牌。采用此方式具有较强的灵活性，便于操作，可对多种类型的混合物料进行配设工作。喷射混凝土配合比需符合施工要求，这样才能有效保证喷射管道不发生堵塞现象。钢筋进入施工现场后，需对其进行冷拉、调直后，再裁剪为符合要求的长度进行使用。对桩柱之间的杂质和土壤进行及时清除，使桩面露出土面，再进行混凝土的喷射工作。在围护桩上按照设计要求来对钢筋网进行悬挂。在钢筋网安装过程中，需确保钢筋网平整，并与钢筋钉进行连接确保其稳固性。钢筋网挂设完成后，需对其进行全面的检查，并及时向监理工程师进行报告，检验合格后才能进行混凝土喷射工作。在喷射共组中，需先运输水再运输风，最后再进物料。根据实际的喷射面和喷射出混凝土的情况来进行分析，及时调整注水量，确保喷射表面湿润平整。在进行混凝土喷射工作中，需采用分段、分片的方式来进行操作。第一次喷射混凝土厚度为混凝土不附落为宜，然后可向前方进行移动。喷射出的混凝土需确保其密实度符合要求，喷射面平整、无缝隙、脱落、渗水现象。

5结语

综上所述，地铁车站基坑的开挖和支护是一项非常复杂的工程，需严格按照规范要求进行施工。文章以实际工程为例，对地铁深基坑开挖和支护施工技术进行了详细的分析和探讨，顺利完成了基坑的开挖和支护施工，证明该技术值得推广应用。

参考文献

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[2]顾浩磊.地铁深基坑开挖风险分析及控制对策[J].山东工业技术,2014(22):124.

[3]蔡昭武.地铁深基坑施工风险及控制措施[J].广东建材,2009,25(7):87-88.