深基坑施工技术地铁工程论文
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1工艺流程
工程围护结构地下连续墙施工→灌注桩（含格构柱）、旋喷桩、水泥搅拌桩施工→第一步土方开挖（至冠梁底）→冠梁及混凝土支撑施工→打井、降水及降水试验→基坑开挖条件验收→第二～五步土方开挖→钢支撑安装→土方开挖至槽底→人工清槽→综合接地施工→基槽验收完成后，垫层施工→底板结构施工→底板达到设计强度后，拆除第四道钢支撑→地下二层侧墙结构施工→侧墙达到设计强度后，在地下二层施做换撑，拆除第三道钢支撑，剩余地下二层侧墙、中柱、中板结构施工→中板达到设计强度后，拆除第二道钢支撑→地下一层侧墙、中柱、顶板结构施工→混凝土支撑拆除→顶板防水层及抗浮梁施工→回填土。降水及基坑监测为主体结构施工全过程。
2围护结构施工
地下连续墙施工在管线影响部位的施工、成槽精度和垂直度的控制、槽壁的稳定性控制、固壁泥浆的各项指标、连续墙接头的处理、大型超重钢筋笼的起吊等诸多方面进行了重点控制。地下连续墙在施工前，制定专项地下连续墙施工方案和钢筋笼吊装方案。按规划对施工场地采用C25混凝土进行硬化，厚度25cm，配单层钢筋准，热力管道上部配双层双向准钢筋网片，以满足履带吊等重载设备行走。按方案部署施工完导墙，在完成前期施工后，在导墙上放出单元槽段大样，顺序标好单元槽段编号，开始施工地下连续墙。成槽施工时安排专人，严格按照规定的取样频率、部位对泥浆质量进行检测并进行控制，确保配置的泥浆指标符合施工要求，成槽完成后进行超声波检测，检测槽段的垂直度，每个槽段3次。成槽后进行相邻槽段接头刷壁，刷壁次数不少于20次，刷壁的标准是刷壁器上无杂物即为刷壁完成。地下连续墙钢筋笼制作采用6步验收法进行验收，在按照吊装方案完成吊装后，在接头位置填砂袋，砂袋填至基坑底以下3m时下放锁扣管，之后下放导管。待以上工序完成后，循环槽内泥浆使泥浆指标达到规范要求后开始浇筑混凝土。地下连续墙施工过程中，项目安全专业技术人员现场值班并详细、真实记录施工工程。洞庭路站共计完成地下连续墙87幅，依据《天津地铁建设工程地下连续墙质量评估办法》规定，结合施工记录和监理记录综合分析判定：A级86幅，B级1幅（D32#）。
3基坑降水
采用疏干降水井，对坑内埋深较浅的潜水层进行疏干降水，有效降低被开挖土体含水量。本车站基坑开挖已经揭穿第一承压含水层，基坑围护结构地下连续墙已将该承压含水层隔断。共布置16口疏干井，其中盾构井位置各2口井深24m，标准段位置12口井深22m，均为管径400mm无砂管。布置12口观测井，其中坑外潜水观测井6口井深14m管径400mm无砂管，坑外第一承压水观测井6口井深24m管径273mm钢管。通过降水试验分析，结论如下：单井初期出水量约3m3/h，群井试验期间单井出水量基本稳定在2m3/h；单井抽水影响范围约20m；试验抽水期间，基坑内疏干井出水量稳定，各井均未出现断流。群井试验坑外观测井水位变化幅度较小。基坑内降水运行9d，基坑内潜水水位标高约-15.88～-16.15m，满足基坑开挖到底板标高-13.6～-15.6m的要求。4土方开挖土方开挖遵循“时空效应”理论，严格遵守分层、分段、平衡开挖，先撑后挖的施工原则。严格控制每步土的开挖深度，不得超挖。严格控制每一工况挖土地下连续墙暴露长度，做到上撑与开挖之间的时间不得超过8h。开挖前进行探挖同时结合降水试验，及时发现并判定漏水位置，做到开挖前不留隐患。严格控制每步土的开挖深度（支撑下60mm），不得超挖。严格控制每层土方开挖起始点的基坑暴露长度，不得超过10m。基坑开挖前，按审定的应急预案备齐应急抢险设备、物资。土方开挖前首先使用120挖掘机在地下连续墙接缝处进行探挖，探挖到其下一步土深度，观察检测接缝处有无异常，如出现异常及时用反压土封堵处理，如未见异常再进行下部土的土方开挖。地下连续墙评估中B级墙（D32#）为探挖重点。61、61t1、61t5层粉质粘土均为软～流塑土质，根据天津地区地质分布特点该层土中结合水很强，因此计划采用提前降水，利用基底下粉土层做一次性降水，不分层降水。开挖中对淤泥土采取局部工程土换填的方法防挖掘机沉降。土方开挖过程中应对临时边坡范围内的立柱与降水井管采取保护措施，除在交底中贯彻保护要求外，上述位置随施工进度设置标的警示物，防止意外磕碰；在开挖降水井、立柱桩周边土体时小挖掘机清理不到位的统一由人工配合清理，严禁采用长臂挖掘机及小挖掘机盲目开挖导致对立柱、降水井、支撑的碰撞损坏。临时立柱、降水井周边50cm土体采用人工清除，避免立柱承受不均匀的侧向土压力并在临时立柱和降水井上粘贴红黄相间的反光警示标识。基坑底部土方开挖至设计标高后，立即施做综合接地，完成后进行基槽验收，及时浇筑250mmC25P8混凝土垫层。浇筑垫层前，检验坑底表面平整度，要求槽底表面应坚硬无积水与地下连续墙接触面进行凿毛处理并清刷干净，使新老混凝土接合牢固。施工时严格控制好顶面标高，振捣密实并用铁抹子抹平、抹光，做到表面平顺光洁，无蜂窝麻面裂缝。浇筑完约24h后，方可进行底板防水及底板、底纵梁的施工。
二、施工监测
综合考虑基坑的安全等级，施工阶段，施工区域影响范围，监测对象的特点及设计和规范要求等因素，确定如下监测频率：地下连续墙施工期间周边道路沉降监测1次/3d；降水期间对坑外水位监测1次/d，其他测项1次/2d；基坑开挖期间H≤5m，1次/2d；5m＜H≤10m，1次/d；10m＜H，2次/d，；底板浇筑后≤7d，2次/d；7～28d，1次/d；＞28d后，1次/3d；支撑拆除期间1次/d；应急状况下的监测频率4次/d或更高。当变形速率或变形超过警戒值时，及时与监理、设计、业主沟通，及时采取措施，保证基坑及周围建筑物的安全。
三、结论
目前工程已完成围护结构施工、土方开挖及基坑支护施工，车站主体结构底板及地下2层结构、中板结构施工。周边环境监测点位变化量及变化速率均在正常范围之内，无异常数据。基坑自身风险源各项监测数据均趋于稳定，已经无基坑坍塌、漏水隐患，对周边环境的影响也处于安全可控状态，基坑自身风险源已消除。
作者：王维琳 单位：天津市建工工程总承包有限公司
