半幅鋪蓋地鐵車站基坑開挖關鍵技術

潘強兵 鄒波

摘要：本文主要研究當前半幅鋪蓋地鐵車站基坑開挖技術相關問題。在地鐵基坑開挖施工中涉及多種技術類型，因為綜合性較強因此存在很大的開發風險，通過對地鐵車站基坑開挖關鍵技術的深入研究，能夠有效提升地鐵車站深基坑開挖質量。在開發過程中各個工序緊密配合，加之信息化的監測管理能夠有效提升基坑開挖以及內部支撐體系的安全性，真正促進地鐵車站的整體建設質量的提升。

關鍵詞：半幅鋪蓋;地鐵車站;基坑開挖

1 基坑工程特點

現某地鐵車站站口全長135米標準段寬22.9米，平均深度22.3米。在進行地鐵車站設計時采用半幅鋪蓋的設計方法，在全深度范圍內建有圍護和圍檁，整個基坑內部平面狹長，安全等級要求較高。在進行基坑支護時結構較為復雜，不僅配備了地鐵車站的鋼架支撐，基坑內部還建設混凝土臨時立柱和鋼連梁的構件。雖然有效地提升了基坑支護的安全性，但是縮減了基坑內部的作業空間，使得挖機設備在伸展動作方面存在限制，對半幅鋪蓋地鐵車站基坑的施工建設造成了一定的制約影響。另外該車站建設于城市商業繁華的地區，因此對基坑變形的控制程度有著非常高的要求，不僅要保證基坑開挖的安全性，還需要盡可能避免對城市周邊環境造成的影響。

2 前期施工注意事項

在半幅鋪蓋地鐵車站基坑開挖之前需要先做好站點的圍護結構以及鋪蓋系統，首先針對大部分圍護樁在施工時采用旋挖鉆成孔的方式提升維護樁的穩定性，由于車站附近有過街天橋等基礎設施，因此在保證安全性和施工效率的前提下采用反循環鉆成孔工藝施工。在施工時受地下管線影響對一些圍護樁進行了小范圍調整。第二是針對基坑內部冠梁以上部分的土方進行挖掘作業，做好樁頂冠梁和擋墻等部分建設。第三，出于信息化監控的需求，做好了監測器材的灌注樁埋設。施工人員對半幅鋪蓋地鐵車站基坑附近的相關建筑和地下管線進行信息調查之后，對監測器材的選擇和埋設進行了設計。第四，地鐵車站基坑內的降水排水系統在建設完畢之后經過了一段時間的測試，能夠有效地保障抽排功能。最后的施工過程中需要的現場布置、機械設備以及生產物資等基本要素已經做好了前期準備，為了切實提升地鐵車站施工過程中的安全性，安排了施工人員對應急預案進行演練，確保施工時一旦出現安全問題能夠及時響應。

3 土方開挖控制重點

由于該車站建設地點處于城市商業區，地上地下活動較為頻繁。在地鐵車站周邊有著密集的地下管線，上部有環形天橋等基礎設施。因此在進行地鐵車站基坑開挖的過程中要盡可能減少對地層位移的影響，不僅對施工過程中的各項工序質量有著很高的要求，還需要切實保障各項施工工序之間的緊密配合。嚴格控制開挖順序和支撐架設時機，盡可能減少圍護結構以及周圍地層存在的變形問題，真正保障施工過程當中的安全性和穩定性。由于該半幅鋪蓋地鐵車站基坑位置的特殊性，因此在施工過程中臨時鋪蓋路面，在基坑開挖之前設置好了醒目的限載限速標志，避免對基坑內部的支撐立柱造成壓力。除此之外，在施工過程中還需要做好對基坑支護結構以及周邊環境的動態監控工作，通過信息化的管理和施工切實提升半幅鋪蓋地鐵車站基坑開挖的安全性。

4 土方開挖總體要求

在進行地鐵車站基坑土方開挖時需要遵循以下要求，第一，施工時必須嚴格遵守分層分段對稱的開挖原則，為了提升安全性需要對開發施工進行限時，做到先撐后挖和嚴禁超挖的施工要求。第二，在進行深基坑土方開挖的過程中需要應用大量的機械設備進行作業，由于挖土機械等設施的質量較高，因此需要對挖土機械的停放和行走路線進行科學的布置，避免對圍護樁和中間臨時立柱造成過大壓力，做好對降排水設施和監測設施的保護工作。第三，在進行基坑開挖時一旦挖至支撐的設計位置需要暫停開挖，等待鋼支撐架設置完畢之后做好安全測試然后才能進行下層土方的開挖工作。第四，在土方開挖的過程中需要將相應機械和土方運輸車輛送入基坑內部，為了保證機械設備運輸過程中的穩定性必須要對坡道進行處理，基坑內坡道的寬度需要至少保證兩輛車能夠相向行使，坡度需要控制在一定范圍內確保拉土車能夠在滿載的狀況下爬坡出坑。

5 車站基坑總體開挖方案

結合該該半幅鋪蓋地鐵車站的設計需求和施工現狀，對施工過程當中的工藝特點和施工工藝等因素進行綜合考慮之后，采用全深度范圍內分層分段土方開挖的方案確保施工過程當中的安全性穩定性。在第一道混凝土支撐與第二道鋼筋支撐內部進行土方開挖時采用由南側向北側的掏挖的方式進行前進開挖，并且不對其進行分段，采取連續開挖的策略。在第二道鋼筋支撐以下進行土方開挖的過程中，采取由北向南后退式多級接力開發的策略，此為分段式挖掘方法。南端的余留土方采用汽車調用的方式進行清除，坑內的土方直接利用挖掘機裝車運輸。挖掘的過程中要保證先撐后挖，注意在完成支撐安裝施工之后需要施加一定的預應力保障裝置功能的正常應用。

6 結語

在地鐵車站基坑開挖過程中存在較多安全風險，如果不能加強技術管理與應用不僅會影響地鐵車上的整體建設質量，還會對施工的正常進行造成影響。當前國內城市軌道交通正處于建設的高光時期，在城市內部主干道下進行深基坑開挖時必須要保證安全性，施工之前對影響施工的各類環境因素進行充分調查，做好施工方案的編制工作，通過信息化的施工管理避免安全事故的發生。

參考文獻：

[1] 任建喜，馬霽南，白進龍等.半幅鋪蓋法地鐵車站基坑中立柱變形規律研究[J].鐵道工程學報，2017（09）.

[2] 陳艷茹，楊勃.基于半幅鋪蓋法的地鐵站施工中鋪蓋體系穩定性分析？[J].施工技術，2016（11）.

（作者單位：長沙市軌道交通集團有限公司）