深基坑施工技術地鐵工程論文
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1工藝流程
工程圍護結構地下連續墻施工→灌注樁（含格構柱）、旋噴樁、水泥攪拌樁施工→第一步土方開挖（至冠梁底）→冠梁及混凝土支撐施工→打井、降水及降水試驗→基坑開挖條件驗收→第二～五步土方開挖→鋼支撐安裝→土方開挖至槽底→人工清槽→綜合接地施工→基槽驗收完成后，墊層施工→底板結構施工→底板達到設計強度后，拆除第四道鋼支撐→地下二層側墻結構施工→側墻達到設計強度后，在地下二層施做換撐，拆除第三道鋼支撐，剩余地下二層側墻、中柱、中板結構施工→中板達到設計強度后，拆除第二道鋼支撐→地下一層側墻、中柱、頂板結構施工→混凝土支撐拆除→頂板防水層及抗浮梁施工→回填土。降水及基坑監測為主體結構施工全過程。
2圍護結構施工
地下連續墻施工在管線影響部位的施工、成槽精度和垂直度的控制、槽壁的穩定性控制、固壁泥漿的各項指標、連續墻接頭的處理、大型超重鋼筋籠的起吊等諸多方面進行了重點控制。地下連續墻在施工前，制定專項地下連續墻施工方案和鋼筋籠吊裝方案。按規劃對施工場地采用C25混凝土進行硬化，厚度25cm，配單層鋼筋準，熱力管道上部配雙層雙向準鋼筋網片，以滿足履帶吊等重載設備行走。按方案部署施工完導墻，在完成前期施工后，在導墻上放出單元槽段大樣，順序標好單元槽段編號，開始施工地下連續墻。成槽施工時安排專人，嚴格按照規定的取樣頻率、部位對泥漿質量進行檢測并進行控制，確保配置的泥漿指標符合施工要求，成槽完成后進行超聲波檢測，檢測槽段的垂直度，每個槽段3次。成槽后進行相鄰槽段接頭刷壁，刷壁次數不少于20次，刷壁的標準是刷壁器上無雜物即為刷壁完成。地下連續墻鋼筋籠制作采用6步驗收法進行驗收，在按照吊裝方案完成吊裝后，在接頭位置填砂袋，砂袋填至基坑底以下3m時下放鎖扣管，之后下放導管。待以上工序完成后，循環槽內泥漿使泥漿指標達到規范要求后開始澆筑混凝土。地下連續墻施工過程中，項目安全專業技術人員現場值班并詳細、真實記錄施工工程。洞庭路站共計完成地下連續墻87幅，依據《天津地鐵建設工程地下連續墻質量評估辦法》規定，結合施工記錄和監理記錄綜合分析判定：A級86幅，B級1幅（D32#）。
3基坑降水
采用疏干降水井，對坑內埋深較淺的潛水層進行疏干降水，有效降低被開挖土體含水量。本車站基坑開挖已經揭穿第一承壓含水層，基坑圍護結構地下連續墻已將該承壓含水層隔斷。共布置16口疏干井，其中盾構井位置各2口井深24m，標準段位置12口井深22m，均為管徑400mm無砂管。布置12口觀測井，其中坑外潛水觀測井6口井深14m管徑400mm無砂管，坑外第一承壓水觀測井6口井深24m管徑273mm鋼管。通過降水試驗分析，結論如下：單井初期出水量約3m3/h，群井試驗期間單井出水量基本穩定在2m3/h；單井抽水影響范圍約20m；試驗抽水期間，基坑內疏干井出水量穩定，各井均未出現斷流。群井試驗坑外觀測井水位變化幅度較小。基坑內降水運行9d，基坑內潛水水位標高約-15.88～-16.15m，滿足基坑開挖到底板標高-13.6～-15.6m的要求。4土方開挖土方開挖遵循“時空效應”理論，嚴格遵守分層、分段、平衡開挖，先撐后挖的施工原則。嚴格控制每步土的開挖深度，不得超挖。嚴格控制每一工況挖土地下連續墻暴露長度，做到上撐與開挖之間的時間不得超過8h。開挖前進行探挖同時結合降水試驗，及時發現并判定漏水位置，做到開挖前不留隱患。嚴格控制每步土的開挖深度（支撐下60mm），不得超挖。嚴格控制每層土方開挖起始點的基坑暴露長度，不得超過10m。基坑開挖前，按審定的應急預案備齊應急搶險設備、物資。土方開挖前首先使用120挖掘機在地下連續墻接縫處進行探挖，探挖到其下一步土深度，觀察檢測接縫處有無異常，如出現異常及時用反壓土封堵處理，如未見異常再進行下部土的土方開挖。地下連續墻評估中B級墻（D32#）為探挖重點。61、61t1、61t5層粉質粘土均為軟～流塑土質，根據天津地區地質分布特點該層土中結合水很強，因此計劃采用提前降水，利用基底下粉土層做一次性降水，不分層降水。開挖中對淤泥土采取局部工程土換填的方法防挖掘機沉降。土方開挖過程中應對臨時邊坡范圍內的立柱與降水井管采取保護措施，除在交底中貫徹保護要求外，上述位置隨施工進度設置標的警示物，防止意外磕碰；在開挖降水井、立柱樁周邊土體時小挖掘機清理不到位的統一由人工配合清理，嚴禁采用長臂挖掘機及小挖掘機盲目開挖導致對立柱、降水井、支撐的碰撞損壞。臨時立柱、降水井周邊50cm土體采用人工清除，避免立柱承受不均勻的側向土壓力并在臨時立柱和降水井上粘貼紅黃相間的反光警示標識。基坑底部土方開挖至設計標高后，立即施做綜合接地，完成后進行基槽驗收，及時澆筑250mmC25P8混凝土墊層。澆筑墊層前，檢驗坑底表面平整度，要求槽底表面應堅硬無積水與地下連續墻接觸面進行鑿毛處理并清刷干凈，使新老混凝土接合牢固。施工時嚴格控制好頂面標高，振搗密實并用鐵抹子抹平、抹光，做到表面平順光潔，無蜂窩麻面裂縫。澆筑完約24h后，方可進行底板防水及底板、底縱梁的施工。
二、施工監測
綜合考慮基坑的安全等級，施工階段，施工區域影響范圍，監測對象的特點及設計和規范要求等因素，確定如下監測頻率：地下連續墻施工期間周邊道路沉降監測1次/3d；降水期間對坑外水位監測1次/d，其他測項1次/2d；基坑開挖期間H≤5m，1次/2d；5m＜H≤10m，1次/d；10m＜H，2次/d，；底板澆筑后≤7d，2次/d；7～28d，1次/d；＞28d后，1次/3d；支撐拆除期間1次/d；應急狀況下的監測頻率4次/d或更高。當變形速率或變形超過警戒值時，及時與監理、設計、業主溝通，及時采取措施，保證基坑及周圍建筑物的安全。
三、結論
目前工程已完成圍護結構施工、土方開挖及基坑支護施工，車站主體結構底板及地下2層結構、中板結構施工。周邊環境監測點位變化量及變化速率均在正常范圍之內，無異常數據。基坑自身風險源各項監測數據均趨于穩定，已經無基坑坍塌、漏水隱患，對周邊環境的影響也處于安全可控狀態，基坑自身風險源已消除。
作者：王維琳 單位：天津市建工工程總承包有限公司
