城市轨道交通车站深基坑支护体系施工

苏士龙

(中铁十八局集团第四工程有限公司，天津 300350)

在当前我国社会经济全面发展的情况下，人们生活品质得到了大幅度提升。在这种情况下，给城市交通出行提出了严格要求。城市轨道交通车站作为城市发展的重要因素，加强城市轨道交通车站施工，对城市今后发展起到了重要意义。深基坑支护施工是城市轨道交通车站施工中不可或缺的一部分，通过应用深基坑支护施工技术，能够有效提升工程基础稳定性。因此，在进行城市轨道交通车站施工过程中，需要根据工程实际情况，优化深基坑支护施工工艺，将深基坑支护施工作用充分发挥，在提升施工质量的同时实现我国交通领域的健康发展。

一、工程概况

西三庄站为石家庄市轨道交通3号线一期工程的起点站，车站位于联盟路与西三庄街交口下方，并沿联盟路由西向东敷设。车站计算站台中心里程为DK0+426.841，起终点里程为：DK0+217.434～DK0+513.841，车站小里程设有站后停车线。车站为地下双层岛式站台车站，站台宽12.0m。车站外包总长为296.34m，标准段宽度为21.1m。站后停车线段含站后区间和区间风亭，其中站后区间为地下一层结构。车站共设置两组风亭和五个出入口，其中1号风亭位于车站西北象限；2号风亭组位于车站东北象限与A号出入口合建；B号、C号及D号出入口、紧急疏散口分别位于车站南侧、北侧。区间风亭位于停车线西北侧；根据总体工程筹划，本站在大里程端设置盾构始发井。

主体结构基坑标准段开挖深度约为16.485m，盾构井段开挖深度约为17.718m。西三庄站采用明挖法施工，主体围护结构采用钻孔灌注桩+内支撑型式。小里程站后停车线区间及远期预留区间采用明挖法施工，围护结构采用钻孔灌注桩+内支撑型式，大里程区间采用盾构法施工。车站为地下两层三跨框架结构，主体结构基坑长296.34m，标准段开挖深度约为16.485m，盾构井段开挖深度约为17.718m。车站标准段围护结构采用Φ800mm及Φ1200mm钻孔灌注桩，车站盾构井段采用Φ800@1100mm钻孔灌注桩。主体围护结构采用钻孔灌注桩+内支撑形式，标准段采用三道Φ630（t=16mm）钢管支撑，大里程端头井段采用四道Φ630（t=16mm）钢管支撑（换撑）。西三庄站总体平面图见图1：

图1 西三庄站总体平面图

二、城市轨道交通车站深基坑支护体系施工前期内容

（一）组织机构设置

项目领导层主要由项目经理、常务副经理以及管理经理组建而成。全面执行项目经理责任制，项目经理代表企业全权负责施工管理、质量验收等工作，行使合同之责，满足业主需求。项目部下设有工程管理部门、质量检测部门、采购部门、财务部门等。

（二）施工总体目标

首先，质量目标。工程质量应该满足国家相关标准。其次，安全目标。秉持“五无”和“两控”安全标准，其中，“五无”主要指无重大伤亡事故、无重大交通责任事故、无重大设备操作事故、无重大火灾事故、无重大犯罪事故；而“两控”主要指伤亡率控制在0.5‰，轻伤率控制在0.5‰。最后，工期目标。本工程开工时间为2015年12月1日，工程结束时间为2020年3月20日，整个施工期限为52个月。

（三）施工准备

首先，对施工图纸有所了解。在开展施工工作之前，应该掌握工程现场实际情况及水文环境，对施工图纸具体情况有深入了解，在对施工图纸有一定掌握之后，对施工图纸进行核查和交底。并且根据施工图纸要求，制定土方挖设方案。根据设计要求及施工标准，设定经济规范的施工方案，并交由工程监理部门进行核查，通过之后由相关人员进行施工交底。在熟悉图纸的基础上完成图纸会审、设计交底工作。

其次，根据工程现场实际情况进行平面布设，在开展施工工作之前做好相应准备工作。在进行施工之前，实施各项施工用量核查和规划，根据相关标准对材料供应厂家资历情况进行核查，签署对应采购合同，分期进场。此外，结合主要施工设备应用规划方案，及时组织安排施工设备进场，加强施工设备调试和安全，确保满足工程应用要求。针对大型设备进场之前，应该进行设备质量验收，经过相关部门审批之后才能进入场地。

三、城市轨道交通车站深基坑支护体系施工技术

（一）深基坑土方开挖施工

结合工程实际情况及主体结构特性，在开展土方挖设工作时，需要在车站一期东半段基坑位置进行，有东向西逐一开挖。在挖设的过程中，应该应用机械分层、分段等方式，挖设过程秉持“先撑后挖、纵向分段、侧向对称扩挖”等基本标准，挖设工作完成之后立即进行冠梁施工，直到冠梁混凝土强度满足设计标准以后，才能将其当作第一道钢支撑，在钢支撑安装的基础上，建立中槽，便于后续机械施工工作的进行。第二层和以下土层挖设应该应用标准挖掘机进行挖设，下层挖掘机在槽内给予上层挖掘机施工充分配合，从装卸运土工作开始，逐层挖设，同时分别开展第二、第三支撑施工工作，直到挖设基坑底部。坑底土体厚度应该是300mm，基坑挖设多余的土方，应该借助吊车等，将土方垂直运输之后装走。土方开挖示意图见图2：

（二）基坑内、外排水系统

在进行工程施工之前，应该加强地面及基坑排水，从而防止工程现场存在大量积水。基坑挖设过程中，如果地表雨水进入到工程中，将会导致基坑出现泡水现象，影响基坑平稳性，给后续施工及施工质量带来不利影响。首先，现场排水。可以借助排水系统等，把地表水以及基坑内部水源进行排除。并且在现场基坑及周围建立排水沟，沟底坡度应该把控在3%，确保排水的通畅性。其次，基坑内部排水。在进行基坑中间位置挖设过程中，需要临时建立排水沟，设定临时集水井，让雨水汇集到水井中，之后利用水泵将水排除。此外，排水沟内部深度应该低于挖土深度40cm左右。基坑顶截排水示意图见图3。

图2 土方开挖示意图

图3 基坑顶截排水示意图

（三）基坑支撑体系施工

首先，钢支撑分布。基坑标准段竖向设定三道支撑，其中，第一道支撑距离应该是600cm，第二及第三道支撑之间距离应该是300cm。盾构井处需要设定四道钢支撑，并且还要添加一道倒撑，第一道支撑需要设定在冠梁中，剩余支撑应该设定在钢围檩中，倒撑需要设定在结构侧墙中。其次，支撑围檩形式。其中，钢支撑主要应用直径为630mm，厚度为1.6cm的钢管制作而成，钢支撑采用分节制作方式，在施工现场中进行拼装，采用法兰连接方式。钢管支撑一般由固定端、活动端以及中间标准节三部分构建而成。管节之间应用法兰盘高强螺栓进行连接。

（四）桩间喷射混凝土施工

在进行喷射之前，需要对施工设施、水管到线路情况进行核查，并做好试运行工作，将虚土处理，设定好射砼厚度标志。在喷射的过程中，需要应用人工撑握喷头方式，安排两个工作人员一同操作。喷射混凝土混合料应用强制式混凝土搅拌机进行充分搅拌，搅拌时间不得低于60s，确保供料的连续性。在喷射过程中，秉持由上至下的标准，喷头和受喷面积之间的间距需要把控在90cm范畴内，射流方向应该垂直射向墙面。在完成混凝土喷射工作之后，需要做好养护工作。

（五）施工安全保护措施

首先，建立完善的安全保证体系。根据工程实际情况，从多层次、多方位入手，构建完善的安全施工保障体系，全面落实国家安全相关的法律标准，定期开展安全施工会议，研究项目安全生产流程，一旦发生问题及时处理。逐级签署安全目标管理职责协议书，让各个层级都能对安全职责和安全标准有所了解，设定安全规划方案，保证所有职工一同参与，实现安全管理目标。在施工过程中，应该把预防当作主体，消除各种安全隐患，保证施工安全。

其次，优化安全生产管理体系。秉持“安全第一”的施工标准，为了保证安全目标顺利实现，把安全标准工地建设当作主体，做好施工现场安全管理工作，贯彻安全工作，全面执行安全管理体系。在开展安全生产工作时，根据安全生产职责体系要求，有组织、有规划地落实管理活动。全面执行安全责任制，从基础层级入手，按照国家相关标准，建立安全生产职责体系，把岗位职责和经济效益相连接，形成由上至下的统一管理网络框架，明确管理职责，保证管理工作执行到实处。