楊志龍 西安市軌道交通集團有限公司建設分公司
我國社會科學技術不斷創(chuàng)新發(fā)展,越來越多的施工技術運用到了地鐵車站施工中。在地鐵車站進行明挖施工時,首先需要解決的關鍵問題就是加強基坑變形的監(jiān)測與控制工作,只有確保了車站基坑的施工質量,才能夠從根本上來提升地鐵車站的施工質量,保障車站的施工安全。
在地鐵車站明挖施工中要明確的掌握基坑變形數據,除了需要針對基坑施工進行預估之外,還可以通過使用精確地設備和施工技術進行變形量監(jiān)測,從而達到基坑變形的目的。
在地鐵車站施工過程中要控制好施工速度,太快容易影響施工質量,太慢又影響了施工效率,因此要時刻針對明挖地鐵車站的基坑施工進行準確的評估,通過測量基坑的大小,以及對周圍環(huán)境造成的影響,收集有效的施工數據信息,并利用這些數據信息來調整施工速度,把地鐵車站的施工速度能夠控制在科學合理的范圍之內。
在地鐵車站明挖施工過程中,一部分施工企業(yè)單位對于基坑變形環(huán)節(jié)的監(jiān)測工作以及基坑變形控制工作不夠重視,導致在施工中留下安全隱患,影響了地鐵車站的整體施工質量。在施工中只有針對基坑變形進行嚴密的監(jiān)測,才能夠實現基坑變形控制,并在檢測過程中及時的發(fā)現問題,針對性提出問題解決方法,提升工程施工質量。
地鐵車站明挖施工時,對于施工現場的周圍環(huán)境可能會造成不穩(wěn)定現象,同時基坑變形也沒有規(guī)律性,因此需要通過嚴格的監(jiān)測技術來得出動態(tài)化的變形信息,并根據這個變形信息來調整地鐵車站施工方案。
地鐵車站使用明挖施工技術開挖基坑,首先需要從基坑內部,建設出地鐵車站的主要結構。明挖車站使用的施工結構屬于矩形框架結構,首先是針對圍護結構進行施工,然后進行基坑降水,開挖出土石方,最后進行主體結構施工、管線恢復以及覆土施工。如果是在地下水位比較高的區(qū)域進行明挖施工,則需要綜合考慮在水土流失引起的基坑坍塌,并在施工過程中進行基坑降水施工[1]。在基坑開挖階段,需要使用縱向分段、豎向分層以及橫向分塊的開挖方式。地鐵車站施工最重要的就是進行支撐體系建設,基本上地鐵車站的明挖施工中第一道支撐就是鋼筋混凝土支撐。地鐵車站的明挖施工中跟房屋建筑工程比較類型,都是使用鋼筋混凝土框架結構,其中包含有鋼筋工程、混凝土工程、模板工程以及防水工程等。在地鐵車站施工過程中,明挖法的施工安全可靠性更強,同時施工技術更加容易掌握,因此屬于最常用的施工手段。
明挖地鐵車站施工屬于非常復雜的工程項目,想要提升基坑變形控制工作質量,關鍵還是看基坑變形檢測技術的應用。
在明挖車站施工過程中施工人員要保持認真負責的工作態(tài)度,在施工中應用準確度更高的施工設備進行施工監(jiān)測。在基坑變形檢測中應用的檢測設備有兩種,分為機械型和電子型,這兩種機械設備相比較來說,機械型的要更加標準化,如果需要使用電子檢測設備,則需要首先給設備建立出一個標準數據體系,能夠讓檢測出來的數據更加準確。
在針對基坑變形進行監(jiān)測時,需要針對不同的施工地點選擇不同的監(jiān)測設備和監(jiān)測技術。在進行基坑變形監(jiān)測時一般都分有主次,選擇使用的多半都是機械型設備,應用上移位的檢測地點[2]。
選擇基坑變形檢測地點,需要綜合考慮周圍建筑設施,針對地鐵車站明挖施工容易出現安全故障的區(qū)域進行重點監(jiān)測,一旦發(fā)現任何問題一定要及時處理。
為了能夠避免基坑變形檢測與明挖地鐵車站施工能夠互不干擾,需要選擇簡單實用的檢測手段。
在地鐵車站基坑施工過程中,需要遵照先撐后挖的原則,在能夠滿足安全施工的前提條件之下,盡量把挖土和支撐的施工速度加快,力求能夠做到挖槽開挖,尤其是從開挖到位一直到支撐增加預應力這段時間之內,把盡量縮短施工時間,盡量不能超過四個小時。在施工過程中要減少不必要的基坑空置時間,及時安裝鋼支撐[3]。
基坑施工需要進行土方開挖,在土方開挖環(huán)節(jié)一定要根據當地的土質情況,選擇不同的開挖順序,基本的開挖順序是分層、分塊、對稱和平衡,在土方開挖過程中一定要綜合考慮時空效應,如果是在地下水比較豐富的區(qū)域進行施工,則要注意在施工中因為水土流失現象而導致支撐不平衡,基坑出現坍塌現象。在基坑當中應用的支撐結構,取決于在之前的基坑開挖工作,被開挖的部分需要使用鋼支撐進行代替,能夠讓整體土體應力場保持原有的狀態(tài)。如果是在雨天或者是惡劣天氣進行深層土開挖時,則需要及時進行支撐施工,減少無支撐施工地區(qū)的暴露時間。
在明挖地鐵車站施工過程中,鋼支撐的軸力在上午和下午都是不一樣的,由于早晚溫差比較大,因此溫度的變化會導致鋼支撐變形,因此想要進行鋼支撐施工,需要選擇氣溫比較低的時間段,減少溫度的變化對于鋼支撐軸力的影響。在鋼支撐的重要部分要設置好附加應力裝置,能夠幫助及時的調整好應力,保持鋼支撐能夠處于良好的空置狀態(tài)。在十二個小時之后,需要進行第二次的預應力施加,能夠有效增加鋼支撐的支撐效果,避免鋼支撐出現變形現象,影響鋼支撐施工質量[4]。
在安裝鋼圍檁時,要在圍檁和錨噴面之間的縫隙當中,填充好水泥砂漿,并在填充之前進行裝模托底施工。從上方灌入水泥漿之后,需要使用鋼筋進行反復的插入,確保灌沖的水泥漿在縫隙當中全部充滿,能夠起到良好的力傳遞作用。
在明挖地鐵車站基坑施工過程中,一定要加強監(jiān)測工作,針對樁和周邊地面的施工情況進行實時監(jiān)測,確保每天最少有兩次的檢測次數,避免在施工過程中出現建筑變形、沉降等問題,在施工中一旦出現問題要及時的采取應對措施,并詳細的記錄施工應變資料。
在地鐵車站施工過程中可能會存在安全風險,主要的風險源是車站主體結構施工,還有雨水方溝和上水方溝施工。為了能夠確保施工期間上水管道的安全,需要把上水管線的上方路面進行硬化加厚,在開挖過程中嚴格控制好上水管線的監(jiān)控量測,并針對側壁進行注漿加固[5]。在樁頂水平出現位移時,是圍護結構變形導致的,如果樁頂位移過大,會對鋼支撐結構產生影響,因此需要及時的安裝鋼支撐結構,來緩解樁頂位移現象。樁體發(fā)生位移之后及時的進行鋼支撐施工,則能夠確保圍護樁不發(fā)生變形。鋼支撐的軸力容易受到天氣因素的影響,因此一定要及時的安裝鋼支撐,提供預應力。
地鐵車站的建設能夠幫助緩解城市內部的交通擁堵問題,同時也具備了快捷、節(jié)能的交通優(yōu)勢,因此被越來越多的在城市建設當中應用。明挖地鐵車站施工中的基坑變形現象,是目前地鐵車站施工的主要問題,一定要加強基坑變形監(jiān)測工作,根據基坑監(jiān)測數據不斷調整施工方案,提升基坑施工質量。