任天祥
【摘 要】地鐵是我國城市交通體系中重要的交通方式之一,對于城市交通行業(yè)的發(fā)展具有重要意義,是現(xiàn)代化城市建設(shè)的重要組成部分。在地鐵施工過程中,明挖基坑是重要的施工方法之一,對于工程建設(shè)及經(jīng)濟(jì)投入具有重要意義。地鐵明挖基坑施工是在城市建筑群這種人口密集的地方實(shí)施基坑開挖,對于施工過程中的各方面要求更高,施工技術(shù)難度較大。
【關(guān)鍵詞】地鐵建設(shè);明挖基坑;施工
地鐵施工因?yàn)槭┕^(qū)域的原因,相較于其他工程項目施工具有較高的技術(shù)施工要求與安全保障要求。明挖基坑施工是地鐵建設(shè)過程中最主要的施工方式之一,是在選定的地鐵站位進(jìn)行挖掘工作,直至挖掘深度達(dá)到地鐵設(shè)計的標(biāo)高,然后由基坑的底部向上開始主體結(jié)構(gòu)施工的建設(shè)流程,并最終完成車站結(jié)構(gòu)的建設(shè)工作。
一、地鐵明挖基坑施工技術(shù)的要點(diǎn)
1、站位選址。在地鐵明挖基坑施工過程中,首先要注重施工地點(diǎn)的位置問題,由于明挖基坑施工技術(shù)會產(chǎn)生較大的噪音以及施工震動,會對周圍的居民造成巨大的生活影響,因此對于施工位置的選擇要科學(xué),盡量選擇居民相對較少的地方。
2、水文地質(zhì)條件的風(fēng)險評估。地鐵明挖基坑施工要分析評估施工地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境及地下水的連通性等問題,根據(jù)風(fēng)險評估的等級來采取相應(yīng)的措施,避免在施工過程中出現(xiàn)由于施工區(qū)域自然環(huán)境因素而導(dǎo)致的地表開裂、地面下沉等現(xiàn)象,對明挖基坑施工造成不利影以及安全隱患。
3、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的選型。根據(jù)所需開挖深度工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、車站周邊環(huán)境情況等,確定基坑圍護(hù)和支護(hù)結(jié)構(gòu)的形式(例如:一般開挖深度大于10m以上的均采用地下連續(xù)墻,10m以內(nèi)地質(zhì)條件較差的采用灌注樁+止水帷幕的措施,較好的則采用SMW工法樁即可);受經(jīng)濟(jì)投入及設(shè)計條件的影響,有時設(shè)計的圍護(hù)結(jié)構(gòu)未能將承壓水層隔斷,那么在該點(diǎn)上就要采取相應(yīng)的措施隔斷承壓水或坑內(nèi)設(shè)置降壓井的措施等,已減少開挖至基底出現(xiàn)突涌的風(fēng)險。
4、基坑內(nèi)的降水。根據(jù)所在地區(qū)水文地質(zhì)情況,深化基坑降水設(shè)計,確定每一井點(diǎn)的降水范圍及井?dāng)?shù),在開挖前一定時間內(nèi)進(jìn)行坑內(nèi)降水,以疏干并加強(qiáng)坑內(nèi)土體強(qiáng)度。降水深度控制在坑底一下0.5~1.0m;基坑內(nèi)若布置減壓降水井,則始終要保持承壓水位位于安全埋深以下,確?;影踩笆┕ろ樌M(jìn)行。開挖過程中必須保證降水井不被破壞。
5、根據(jù)場地、支護(hù)結(jié)構(gòu)及工期的要求,選擇明挖基坑的設(shè)備及開挖方式。一般為長臂挖掘機(jī)、伸縮臂挖掘機(jī)+120挖掘機(jī)、60挖掘機(jī),小型挖掘機(jī)的選擇是根據(jù)支撐的縱向間距來確定?;娱_挖前首先進(jìn)行降水試驗(yàn),判斷圍護(hù)結(jié)構(gòu)的滲漏情況,然后決定先開挖還是先堵漏。開挖嚴(yán)格遵循“時空效應(yīng)”的理論,按照“分段、分層、對稱、平衡、限時”和“先撐后挖、限時支撐、嚴(yán)禁超挖”的原則進(jìn)行開挖。
二、地鐵明挖基坑施工技術(shù)重點(diǎn)探析
地鐵明挖基坑施工是多個施工環(huán)節(jié)構(gòu)成的整體流程,在明挖基坑施工過程中,因?yàn)槭┕きh(huán)節(jié)的差異性,使得每一個施工環(huán)節(jié)的技術(shù)重點(diǎn)也略有區(qū)別,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1、圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工的重點(diǎn)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工過程不能以搶工期為目的而忽視質(zhì)量,基坑最大的安全措施就是保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,必須保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量,從而才能減小基坑開挖的風(fēng)險。對于廣泛采用的地連墻圍護(hù)結(jié)構(gòu),需保證地連墻砼的強(qiáng)度、密實(shí)性和整體性。成槽階段,針對不同的地層,設(shè)置試驗(yàn)段,總結(jié)施工工藝參數(shù),并及時調(diào)整泥漿的配置,嚴(yán)格控制泥漿的液位,保證泥漿液位在地下水1m以上,并不低于導(dǎo)墻頂面以下20cm,液位下落及時補(bǔ)漿,使槽內(nèi)泥漿液面保持正常高度,泥漿儲備量滿足槽段開挖使用需要,以防塌方;砼澆筑階段,需保證初灌量、連續(xù)澆筑及接縫部位處理,防止漏水,槽段間的接縫部位,若處理過程存在缺陷,必須標(biāo)清部位,在圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)采取高噴補(bǔ)強(qiáng)堵水措施。
2、開挖階段的施工重點(diǎn)。明挖基坑施工要充分考察施工地點(diǎn)的地質(zhì),在工程開始前要進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察工作,存在不良地質(zhì),則應(yīng)該在基坑位置加密勘探點(diǎn),力求準(zhǔn)確。水文方面主要判斷地下水位的標(biāo)高、隨季節(jié)、降水變化的情況,以及是否存在承壓水;除了地質(zhì)勘探,還可以查詢當(dāng)?shù)刭Y料,詢問相關(guān)人員等;在實(shí)際施工中應(yīng)積極比對地質(zhì)情況,如發(fā)現(xiàn)施工中相應(yīng)地層與設(shè)計提供有不符之處,應(yīng)立即通知監(jiān)理、設(shè)計、建設(shè)等單位,對采取施工方法、防護(hù)措施進(jìn)行會議討論,形成紀(jì)要;需要進(jìn)行變更的,要及時辦理相關(guān)手續(xù),不可不顧工程實(shí)際情況盲目追求進(jìn)度。在開挖階段更要注重明挖基坑施工工藝符合標(biāo)準(zhǔn)化的施工流程,嚴(yán)格遵循“時空效應(yīng)”的理論,按照“分段、分層、對稱、平衡、限時”和“先撐后挖、限時支撐、嚴(yán)禁超挖”的原則進(jìn)行開挖。避免因?yàn)槭┕すに噯栴}而造成的明挖基坑施工地域的地表環(huán)境遭到破壞,甚至導(dǎo)致附近建筑物下沉等嚴(yán)重現(xiàn)象。
3、應(yīng)急處理過程技術(shù)重點(diǎn)。施工應(yīng)急處理環(huán)節(jié)是基坑開挖重要的安全保障措施,在施工過程中,因人為因素如:施工人員的施工操作不科學(xué)、施工工藝不達(dá)標(biāo)準(zhǔn),或者不可預(yù)見性因素的影響如:惡劣的施工環(huán)境甚至突然的天氣變化,都會對施工安全造成巨大的風(fēng)險,因此必要的施工應(yīng)急處理措施是保證地鐵建設(shè)過程完滿完成的必要措施,更是明挖基坑施工技術(shù)的重要安全保證。明挖基坑施工因其本身容易受各種外來因素和環(huán)境因素的影響,而使施工過程充滿各類突發(fā)事件,如基底隆起、圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移、坑底承壓水突涌、周邊房屋及管線沉降、圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲漏、降水對周邊環(huán)境的影響、邊坡失穩(wěn)、人員觸電、支撐脫落等風(fēng)險,針對以上突發(fā)事件,必須提前有針對性的應(yīng)急措施,發(fā)現(xiàn)情況立即處理,確保人員和基坑的安全。
三、地鐵明挖基坑施工技術(shù)的安全施工策略
第一,注重施工地點(diǎn)的地質(zhì)情況勘察,確保施工能夠順利穩(wěn)定進(jìn)行。地質(zhì)因素對于地鐵明挖基坑的施工影響是巨大的,如果地質(zhì)情況與地質(zhì)勘察報告存在差異,施工人員在施工過程中就難以保證地鐵明挖基坑施工的安全,甚至?xí)斐芍ёo(hù)體崩塌的嚴(yán)重安全事故,因此在地鐵明挖基坑施工中,要對施工地點(diǎn)的地質(zhì)環(huán)境因素進(jìn)行詳盡的地質(zhì)勘察,以確保施工環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行。
第二,要完善施工監(jiān)督工作,提升地鐵明挖基坑施工技術(shù)的安全質(zhì)量監(jiān)督力度,保證明挖基坑施工的安全系數(shù)。監(jiān)督工作是保證施工質(zhì)量的必要手段,是施工流程中施工工藝、施工原材料的質(zhì)量等影響施工質(zhì)量因素的必要保障,要將監(jiān)督工作深入到每一個施工環(huán)節(jié)之中,從項目原材料采購開始,直至施工結(jié)束后的驗(yàn)收過程,都要將監(jiān)督機(jī)制嚴(yán)格的執(zhí)行到其中,充分提升質(zhì)量保證。第三,提高施工工藝的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化要求,提升施工人員的專業(yè)能力,保證施工水平。地鐵明挖基坑施工是風(fēng)險較大的工藝流程,對于施工人員的專業(yè)能力具有較高的要求,要通過考核來充分提升對于施工人員的專業(yè)能力,避免出現(xiàn)因?yàn)槭┕と藛T專業(yè)能力不足而導(dǎo)致的施工問題,造成損失甚至導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。
四、結(jié)論
明挖基坑是地下車站施工的重中之重,基坑開完安全與否事關(guān)地下車站施工成功,保證基坑開挖安全、順利至關(guān)重要。明挖基坑施工過程中要加強(qiáng)對重要環(huán)節(jié)和技術(shù)要點(diǎn)的管控,針對不同地質(zhì)條件采取不同的圍護(hù)結(jié)構(gòu)及防水措施,加強(qiáng)工藝流程標(biāo)準(zhǔn)管理、保證施工質(zhì)量,關(guān)注施工監(jiān)測、出現(xiàn)問題及時采取措施從而保證地鐵建設(shè)順利實(shí)施。
【參考文獻(xiàn)】
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