關(guān)于地鐵明挖隧道的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)探討

陳國宏

摘要：明挖隧道深基坑支護(hù)是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)性大、復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工中，必須全面分析地質(zhì)資料，再確定合理的施工方案。施工中將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)測(cè)值相比較以判斷前一步施工工藝和施工參數(shù)是否符合預(yù)期要求，以確定和優(yōu)化下一步的施工參數(shù)，做到動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、信息化施工，確保基坑本身及周邊環(huán)境的安全。本文探討了地鐵明挖隧道的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：地鐵明挖隧道 施工技術(shù)

Abstract: Ming dig tunnel deep foundation pit supporting is a risky big, complicated system engineering, in retaining structure construction, must be fully geological data analysis, and the determination of reasonable construction plan. Construction monitoring and forecast data will be compared to the previous step judgment construction technology and construction parameters are expected to meet requirement, in order to make and optimize the next step construction parameters, do dynamic design, construction, make sure foundation pit itself and the surrounding environment safety. This paper discussed the subway tunnel of pit supporting structure construction technology.

Key words: the subway tunnel construction technology

中圖分類號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1明挖法概念

明挖法是指挖開地面，由上向下開挖土石方至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，自基底由下向上順作施工，完成隧道主體結(jié)構(gòu)，最后回填基坑或恢復(fù)地面的施工方法。

明挖法是各國地下鐵道施工的首選方法，在地面交通和環(huán)境允許的地方通常采用明挖法施工。淺埋地鐵車站和區(qū)間隧道經(jīng)常采用明挖法，明挖法施工屬于深基坑工程技術(shù)。由于地鐵工程一般位于建筑物密集的城區(qū)，因此深基坑工程的主要技術(shù)難點(diǎn)在于對(duì)基坑周圍原狀十的保護(hù)，防止地表沉降，減少對(duì)既有建筑物的影響。明挖法的優(yōu)點(diǎn)是施工技術(shù)簡單、快速、經(jīng)濟(jì)，常被作為首選方案。但其缺點(diǎn)也是明顯的，如阻斷交通時(shí)間較長，噪聲與震動(dòng)等對(duì)環(huán)境的影響。

采取直接敞口開挖基坑并做好圍護(hù)結(jié)構(gòu)，在基坑內(nèi)完成車站主體結(jié)構(gòu)施工，最后回填土方和恢復(fù)路面交通。適合場(chǎng)地開闊、周邊建筑少、交通允許中斷、施工條件好的地區(qū)，條件允許時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用明挖法施工。

特點(diǎn)：直接造價(jià)低、技術(shù)簡單、工期短、施工安全可靠。

不足：需降水和管線改移，施工期間對(duì)周圍環(huán)境和道路交通影響大。

2施工工藝和施工安全措施

2.1基坑施工工藝及注意事項(xiàng)。

2.1.1基坑開挖時(shí)應(yīng)分段、分層開挖，隨挖隨支，分層開挖深度一般為1～2m，開挖寬度應(yīng)滿足支護(hù)作業(yè)和邊坡臨時(shí)穩(wěn)定性的要求，基坑頂3m范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆載。

2.1.2基坑開挖應(yīng)自上而下地進(jìn)行，嚴(yán)禁超挖，嚴(yán)禁大鍋底開挖，開挖后應(yīng)及時(shí)支護(hù)；

2.1.3鉆孔灌注排樁+鋼筋混凝土橫撐施工順序：先施工支護(hù)樁，后施工止水旋噴樁，待支護(hù)樁齡期14天以上強(qiáng)度后，設(shè)置擋水高磚墻,開挖基坑，施工冠梁和混凝土支撐,齡期達(dá)到14天后繼續(xù)開挖土方到基坑底，然后馬上封底施工墊層、底板，繼續(xù)施工側(cè)墻、頂板結(jié)構(gòu)直到地面，回填基坑，基坑工程結(jié)束。

2.1.4基坑開挖前應(yīng)確實(shí)查明地下管線和周邊構(gòu)筑物的情況，采取適當(dāng)措施，確保施工期間地下管線和構(gòu)筑物的安全。

2.1.5基坑開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后應(yīng)及時(shí)平整基坑，疏干基坑內(nèi)積水鋪設(shè)墊層，澆筑底板。

2.1.6琀個(gè)施工期間應(yīng)注意做好基坑內(nèi)排水措施。

2.2高壓旋噴樁施工注意事項(xiàng)。

2.2.1旋噴樁主要用于基坑的防水防滲，本工程采用雙管旋噴法。

2.2.2旋噴樁雙管法高壓水射流的壓力宜大于20MPa，提升速度為6～12cm/min，旋轉(zhuǎn)速度8～12rpm。

2.2.3水泥漿液的水灰比可取1.0～1.5。

2.2.4施工時(shí)應(yīng)保證鉆孔的垂直偏差不超過1%，樁位偏差不大于50mm。

2.3謀鋼水泥攪拌樁施工注意事項(xiàng)。水泥攪拌樁要求采用四攪拌噴法施工：水泥摻入比為13%～15%（每米樁水泥和量約55～60kg），攪拌樁施工鉆進(jìn)與提升時(shí)，轉(zhuǎn)速宜采用中檔，鉆至設(shè)計(jì)深度應(yīng)原深度旋轉(zhuǎn)噴漿15秒后再提升噴漿，提升速度控制在0.8～1.0m。攪拌樁施工過程中應(yīng)保持注漿壓力支0.5Mpa以上，且保持注漿連續(xù)，如果出現(xiàn)停電或機(jī)械事故而產(chǎn)生噴漿繼續(xù)時(shí)，應(yīng)采取搭接1.5m重復(fù)噴漿攪拌接樁處理。

施工前要先進(jìn)行工藝試樁，以確定施工參數(shù)，用以指導(dǎo)地基處理施工。

2.4鉆孔灌注樁施工注意事項(xiàng)。

2.4.1施工單位在施工前應(yīng)對(duì)樁位坐標(biāo)、各項(xiàng)高程數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)核算，準(zhǔn)確無誤后方能放線施工。

2.4.2施工鉆孔時(shí)應(yīng)做好地質(zhì)層面記錄，如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與鉆孔資料相差較大時(shí)，應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系，協(xié)調(diào)處理。

2.4.3椀周葛中心位置允許偏差不大于30mm，樁基傾斜度允許偏差不大于0.5%。

2.5施工中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)兩側(cè)疏解道、周邊建筑物的監(jiān)測(cè)，嚴(yán)格控制地表及路面下沉，施工中應(yīng)及時(shí)反饋量測(cè)信息，如發(fā)現(xiàn)異常或與設(shè)計(jì)不符合應(yīng)及時(shí)提出、及時(shí)處理，以確保施工安全。

3基坑監(jiān)測(cè)

基坑支護(hù)工程是一種風(fēng)險(xiǎn)性大的系統(tǒng)工程，施工應(yīng)遵照動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、信息化施工規(guī)定，確?；颖旧砑爸苓叚h(huán)境的安全。

3.1監(jiān)控目的。將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)測(cè)值相比較以判斷前一步施工工藝和施工參數(shù)是否符合預(yù)期要求，以確定和優(yōu)化下一步的施工參數(shù)，做到信息化施工；

將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果用于信息化反饋優(yōu)化設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)達(dá)到優(yōu)質(zhì)安全、經(jīng)濟(jì)合理、施工快捷目的。

3.2本基坑工程中，主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目如下：

3.2.1鉆孔樁測(cè)斜；

3.2.2土體的側(cè)向位移；

3.2.3基坑頂面的沉降量和水平位移；

3.2.4臨近房屋建筑物沉降、傾斜；

3.2.5周邊道路沉降和位移；

3.2.6地面沉降；

3.2.7地下管線沉降和位移；

3.2.8地下水位；

3.2.9鉆孔樁樁側(cè)土壓力。

4質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.1水泥土攪拌樁施工時(shí)，應(yīng)針對(duì)不同土層進(jìn)行試驗(yàn)選取水泥摻量，水泥最小摻量不應(yīng)小于20%，水泥土28d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于1Mpa。

4.2施工停漿面必須高出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5m，在開挖基坑時(shí)，則將該高出部分先行挖除。

4.3Φ600水泥土攪拌樁垂直偏差<1/100，樁位偏差值均不得大于50mm。

4.4樁與樁搭接時(shí)間不應(yīng)大于24h，如間歇時(shí)間太長，搭接質(zhì)量無保證時(shí)，應(yīng)采取局部補(bǔ)樁或注漿措施。

4.5內(nèi)插H型鋼必須在成樁后2～4h內(nèi)插畢，內(nèi)插H型鋼應(yīng)拔除回收并預(yù)先對(duì)型鋼采取減阻措施。型鋼拔除前水泥土攪拌墻與地下主體結(jié)構(gòu)之間必須回填密實(shí)，并應(yīng)對(duì)型鋼拔除后形成的空隙采用注漿填充等措施。

4.6型鋼宜采用整材，當(dāng)需采用分段焊接時(shí)，應(yīng)采用坡口焊接，對(duì)焊接縫的坡口形式和要求應(yīng)遵照《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》（JGJ81-2002）的有關(guān)規(guī)定，焊縫質(zhì)量等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)，單根型鋼中焊接接頭不宜超過2個(gè)，焊接接頭的位置應(yīng)避免在型鋼受力較大處（如支撐位置或開挖面附近）。

5結(jié)語

隨著我國地下鐵道建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，原有的施工技術(shù)不斷地發(fā)展與提高的同時(shí)，新的施工方法也被應(yīng)用到施工當(dāng)中，施工技術(shù)水平得到不斷提升，其中有些施工技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。另外，由于城市交通流量的增加導(dǎo)致城市道路已擁擠不堪，加上城市環(huán)境的要求越來越嚴(yán)格，城市內(nèi)封路施工已不現(xiàn)實(shí)了。因此，明挖技術(shù)將是今后研究和實(shí)踐的主攻方向。

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