地鐵車站深基坑開挖施工技術(shù)探析

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1、地鐵車站深基坑開挖施工技術(shù)探析摘要：以武漢市軌道交通4號(hào)線一期工程土建第二標(biāo)段青魚嘴車站深基坑工程作為背景，對(duì)在施工中所涉及到的具體技術(shù)措施探討分析，以期為類似丁程的施工設(shè)計(jì)提供參考。關(guān)鍵詞：地鐵車站深基坑開挖施工屮圖分類號(hào)：TV551.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：一、工程概況青魚嘴站位于中北路武漢重型機(jī)床廠門前，總長為458m,標(biāo)準(zhǔn)段外包總寬19.7m,標(biāo)準(zhǔn)段開挖深度16.98m,盾構(gòu)井處基坑開挖深度18.13m。標(biāo)準(zhǔn)段豎向設(shè)置三道支撐，第一道支撐采用鋼筋混凝土支撐水平間距5?6m,其余設(shè)置∅609鋼管支撐水平間距約3m。；盾構(gòu)段豎向設(shè)置四道支撐,第一道采用鋼筋混凝土支撐，其余設(shè)

2、置鋼管支撐。二、工程地質(zhì)條件擬建工程場(chǎng)地地貌為長江三級(jí)階地，場(chǎng)地分布地層自上而下可以分為若干個(gè)單元層，各巖層按不同巖性及工程性能分為若干亞層。具體見表2-1與表2-2《主要土層巖土物理力學(xué)性質(zhì)表》。本標(biāo)段場(chǎng)區(qū)的地下水按賦存條件，可分為上部滯水、潛水、孔隙承壓水和基巖裂隙水。上部滯水水位埋深較淺，平均1.0m,潛水主要分布于臨沙湖一帶淺部粉土、粉砂層中，水位埋深平均1.2m,上部滯水和潛水主要接受地表水及大氣降水補(bǔ)給，弱承壓水主要賦存于卵石混粗砂、圓礫土中,含水層頂板為上部老粘性土，底板為基巖。地下水水量較大，具弱承壓性。表2-1巖土物理力學(xué)性質(zhì)表表2-2巖土物理力學(xué)性質(zhì)表三、基坑開挖（一）基

3、坑開挖施工原則按照深基坑施工規(guī)程，本段基坑屬長開挖，為確保安全，除嚴(yán)格遵循“先撐后挖、及時(shí)封底”的基本原則外，還應(yīng)嚴(yán)格遵循“時(shí)空效應(yīng)”的理論，按照“分段、分層、對(duì)稱、平衡、限時(shí)”的原則進(jìn)行開挖。（1）分段、分層分段：基坑開挖完成最后一層土方后要及時(shí)進(jìn)行底板混凝土結(jié)構(gòu)施工，因此基坑開挖分段應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)施工分段相對(duì)應(yīng)。主體結(jié)構(gòu)施工分段主要考慮以下幾點(diǎn)：%1滿足不同的結(jié)構(gòu)形式與不同施工方法的耍求。%1結(jié)構(gòu)節(jié)段的施工縫設(shè)于結(jié)構(gòu)柱間縱梁受力較小部位，即梁跨的1/3—1/4處。%1為防止梁板混凝土開裂，控制混凝土溫度引起的干縮和收縮，結(jié)構(gòu)節(jié)段一次澆注長度不宜過長，一般在12?16m之間。%1結(jié)合車站附屬

4、結(jié)構(gòu)情況綜合考慮，盡量避免將分段接縫設(shè)于出入口和風(fēng)道結(jié)構(gòu)范圍?？紤]到以上的分段要求，木基坑主體結(jié)構(gòu)可分為29段，分段長度為12?16m。分層：基坑開挖分層高度按支撐設(shè)置位置劃分，前三層開挖面位于相應(yīng)三道支撐底面，最后一層開挖面為基坑開挖底?；訕?biāo)準(zhǔn)段共分四層開挖，第一層開挖面距地面2.4m,第二層開挖高度5.9m,第三層開挖高度4.7m,第四層開挖高度3.9m?；佣軜?gòu)井段共分五層開挖，笫一層開挖面距地面2?加，第二層開挖高度5.9m,第三層開挖高度4.2m,第四層開挖高度3m,第五層開挖高度2.6mo（2）對(duì)稱、平衡、限時(shí)對(duì)稱、平衡：在基坑橫向先挖基坑中間土方，再對(duì)稱開挖靠圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)預(yù)留

5、土方，保持基坑兩側(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的受力平衡，減少基坑無支撐暴露時(shí)間。具體如圖3-1所示。圖3-1基坑橫向開挖示意圖限時(shí)：由于本基坑第二、三道鋼支撐間距2.5~3m,本基坑每循環(huán)開挖6m,每次安裝兩根支撐。每循環(huán)開挖出土量約634m3,按機(jī)械設(shè)備配備每小時(shí)最大開挖量50m3/h,開挖時(shí)間不超過15小時(shí)，隨即在8小時(shí)以內(nèi)安裝完成兩根鋼支撐，以保證24小時(shí)內(nèi)抽槽架設(shè)完成鋼支撐。（二）基坑開挖方法根據(jù)基坑開挖區(qū)域的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、施工場(chǎng)地等情況，綜合考慮工期要求、施工總體安排等各種因索，確定施工方法，并配備充足的施工機(jī)械設(shè)備和勞動(dòng)力，確保工期冃標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。青魚嘴站根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用由南北兩端頭向屮間的

6、開挖順序。（1）開挖及出土方法%1第一層開挖及出土方法第一層十方采用短臂挖掘機(jī)直接開挖、出土，自卸運(yùn)輸車運(yùn)輸。%1第二、三、四層開挖及出土方法下層土方開挖采用長臂挖機(jī)直接開挖出土，配備兩臺(tái)小挖機(jī)在坑內(nèi)倒運(yùn)土方，挖出的土方直接裝車運(yùn)走。（2）土方開挖技術(shù)措施%1土方由自卸汽車外運(yùn)至臨時(shí)棄土場(chǎng)。%1開挖縱向刷坡，隨挖隨刷坡，刷坡坡度在基坑允許開挖邊坡坡率以內(nèi)。為確保開挖邊坡的穩(wěn)定性及安全性，并考慮便于小型挖掘機(jī)施工作業(yè),木基坑開挖邊坡坡度確定為1：3的邊坡。%1在開挖至距基底300伽時(shí)，由人工清底開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高，嚴(yán)防超挖。%1為確保基坑穩(wěn)定，開挖至基底后迅速施工墊層，并在墊層施作完后7天內(nèi)將鋼筋

7、碗底板澆注完。%1開挖過程中設(shè)專人及時(shí)繪制地質(zhì)素描圖，當(dāng)基底土層與設(shè)計(jì)不符時(shí)，及時(shí)通知設(shè)計(jì)、監(jiān)理制定處理方案。當(dāng)開挖有文物出現(xiàn)時(shí)，立即停止開挖，保護(hù)好現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)通知監(jiān)理及相關(guān)部門進(jìn)行處理。%1分段開挖兩段之間設(shè)截流溝和排水溝，滲水及雨水及時(shí)用泵抽排走。%1開挖過程中，按既定的監(jiān)測(cè)方案對(duì)基坑及周圍環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以反饋信息指導(dǎo)施工。四、施工監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析基坑開挖施工的基木特點(diǎn)是先變形，后支撐。在軟土地基中進(jìn)行基坑