基坑选城市轨道交通地铁车站深基坑开挖施工方案优化

郭飞

摘要：本文将与某基坑选城市轨道交通地铁车站深基坑开挖工程的实际情况相结合，优化与总结施工过程中的方案。为了更好的发挥轨道交通的作用，项目部将在缓堵保畅的基础上，与现场实际情况相结合，对深基坑开挖施工方案进行优化，在保证施工质量提升的同时，使施工工期合理缩短。

关键词：轨道交通;深基坑开挖施工;地铁车站;基坑选城市

随着我国逐步利用城市地下空间资源，不断出现各种深大基坑，一旦有附近土体沉降和基坑变形的情况在施工过程中出现，将会在很大程度上影响周围建筑物的安全。所以，在选择深大基坑施工开挖和支护方案时，必须与工程实际情况相结合，对多种因素进行充分考虑。

1 工程概况

某基坑选城市轨道交通地铁车站深基坑开挖工程拥有230.5m总长，车站位于城市道路下方，车站西侧为现状农田，东侧为原博物院东门，主体结构基坑附近存在80mm直径的电力管4根、2500mm直径的雨水管弦以及综合管廊，其中在雨水管改移后与车站平行，与基坑保持13m净距离。车站为箱型结构两层三跨，使用盾构施工进行车站两端区间施工，大里程端和小里程端都是盾构始发。在施工时使用明挖法，使用钢支撑+钻孔灌注桩的支护形式。

2 工程项目特点

第一，此工程处于城市重点道路路口，该地拥有频繁的车辆来往和较大的人流量，会在很大程度上降低迁改业主方管线的进度，拥有较大的道路恢复工作压力[1]。

第二，该工程拥有较大的基坑开挖深度，3层结构段拥有26m的开挖深度，容易导致土体形状改变。为了有效解决这一问题，工作人員应该对土体时空效应进行充分考虑，保证开挖工作分阶段、分层次进行，完成时间表制定，保证支护工作按时进行。

第三，在地势较低的地带施工，在雨水较大的季节，工作人员应该对地表水进行有效疏通，利用有效措施处理基坑外围的积水，防止基坑内流入积水，从而干扰项目正常进行。除此之外，工作人员应该对开挖弃土进行及时清理，严禁在基坑附近放置大量弃土。

3 施工方案优化

3.1 原施工方案

结合工程概况，负3层段需要开挖230.5m长、24.7m宽的基坑。将F型围护桩安装于两端，同时将专门的临时底板安装于结构两端，在开挖土方时采用垂直的方法，能够为出土提供方便，实际工作环节如下：（1）围护桩：在基坑开挖前，应该将F型围护桩安装于负3层结构的两侧，其开挖工作应沿着水平方向进行。（2）临时底板：在进行负2层开挖时，当开挖深度到达基坑底部后，应该对基坑底部进行清理，直至开挖高度达到施工要求。将临时底板安装于负3层两端，在对负3层基坑进行开挖时，应该保证临时底板拥有80%以上强度。另外，还应该对伸缩臂挖掘设备进行有效利用，操作方向为从上到下[2]。

3.2 优化施工方案设计

工作人员清除负3层结构两端的WZF桩，在开挖工作时选用放坡方式，维持1：0.9的放坡比例，相关的工程实践表明，这种方式能够使围护桩项目工程时间有效缩短，同时使开挖和出土工作拥有更高的效率。该方案防护工作也将使用挂网喷射混凝土的方式代替原临时底板，能够使临时底板结构安装时间有效缩短。另外，工作人员在基坑开挖工作过程中，应该对分层施工的方式进行有效利用，在开挖之间明确标高，在实际施工中应围绕中间土方在两侧构建足够的土堤，从而对外侧土体压力进行抵挡，能够使基坑变形的发生概率有效降低。在开挖工作需要使用挖掘机时，应该对渣土车进出道路进行疏通，并将防滑钢板安装在坡上，在中部抽条工作完成后，进行土体大范围开挖。

3.3 优化基坑开挖方法

在对基坑开挖工作进行开展时，需要对机械设施进行合理利用。实际应用情况如下：使用EX300-3挖掘机2台进行1至3层基坑开挖，开挖标准距离为土基底30cm，然后合理的开展清底工作。同时需要反铲挖掘设备2台，保证运输道路通常，在坑底和边坡处空置30cm距离，为正常开展人工收尾工作提供保障，使开挖工作对土层结构的不良影响得到避免。在钢支撑安装过程中，应该在地面上拼装好，再由履带放入坑中，其安装工作应保证在8h内完成，对其预应力进行适当提升。

在开展开挖工作前，工作人员需要准确开展放线作业，与工程实际开挖深度相结合，对实际放坡宽度进行明确，也就是需要同时完成两条线放线，其中一条代表基坑宽度，一条代表放坡边线。开挖工作必须保证宽度足够，为正常进行调整边坡工作提供保障，然后再对开挖范围进行扩张。在进行边坡调整时，应该沿着顺直方向进行，并且应该对凹凸问题进行避免，如果无法有效匹配断面和边坡尺寸，需要工作人员进行及时调整。

在开挖达到标准距离后，需要保证设备马上停止运行，并由工作人员继续开展剩余的挖方工作，有效清理坑底，防止破坏基底土质。另外，应该在基坑内部完成集水井和排水明沟的设置，从而保证基底免受降雨积水的破坏。

3.4 优化钢支撑的方法

在支撑安装前，应该事先在地面完成预拼接，并根据相关的设计要求检查支撑的平直度，合格后方可使用。在钢支撑构件加工完成后，应该保证除锈工作合理进行，并将两道红丹和一道面漆涂在构件表面。随后利用汽车吊机把钢支撑放在牛腿处，在支撑起吊工作完成后，工作者应该对两端进行牵引，保持支撑处于稳定状态。另外，应合理调整千斤顶、端头以及腰梁位置，保持他们在同一平面。

在对钢支撑进行转换和拆除时，应该保证主体结构底板能够满足相关要求才可以进行换撑，将新的支撑设置在负2层板上方0m至5m范围内，随后拆除第四道支撑，第三道支撑的拆除转换标准与第二道相同，需要负2层的中板和以下位置处侧墙砼强度设计要求相符合。

结束语：综上所述，在城市轨道交通系统中地铁车站建设属于重点内容，而在地铁车站建设中深基坑开挖又是较为关键的工序，需要工作人员足够重视。由于深基坑开挖拥有较为复杂的施工环境和较大的施工难度，需要对深基坑开挖施工技术进行合理应用，并对相关施工方案进行不断优化，从而在提升深基坑开挖施工质量的同时，有效保证工作人员施工安全。本文与相关地铁车站工程实例相结合，对优化深基坑开挖的方法进行了深入分析，希望能够为类似工程的开展提供借鉴意义。

参考文献：

[1] 张强. 浅谈城市轨道交通工程施工技术要点和管理地铁车站深基坑开挖及支护方法探析[J].  2018.

[2] 谭丽. 盖挖地铁车站深基坑土方开挖施工技术[J]. 商品与质量， 2019.