浅析地铁深基坑紧邻高层建筑施工控制技术

浅析地铁深基坑紧邻高层建筑施工控制技术

刘龙

中铁城建集团第三工程有限公司天津300450

摘要:当进行城市中的地铁修建时,需要顾及城市中复杂且繁多的道路设施以及已存在的建筑体,受到的限制因素极多,所以在进行深基坑的施工环节十分容易造成对地下铺设的管道以及周边建筑体的破坏。因此,对于紧邻高层建筑的地铁深基坑施工进行控制,研究其施工工艺和技术具有十分重要的含义。

关键词:地铁深基坑;高层建筑;施工;控制技术

1工程简介

1.1工程概况

某一地铁位于两条道路的交叉口处,呈西北向布置,地下设备2层20米的岛式站台车站,总体车站长度为200米,标准段宽为25米。换乘的通道长度为80米,基坑深度为19米,宽度为24米。车站所使用的基坑支护形式均为内支撑与全套管咬合桩的结合结构。基坑一共有设计3条支撑,第一道支撑使用的是钢筋混凝土类型,第二道则使用610毫米,管壁厚度为16毫米的钢管作为支撑,因为第三道紧挨高层建筑的区域,所以使用钢筋混凝土结构作为支撑,另外的部位则均使用钢管进行支撑。

1.2周边环境以及地形地貌

这一地铁车站项目的附近已经商定要建设学校、居民住宅区、酒店、商业大厦以及办公写字楼等,都属于高层建筑物。东侧修建一栋建筑(地表31层,地下2层);地铁项目的西侧规划建设两栋大厦,分别为地表26层、地下1层和地表21F。施工场地的地下分布着密集的管道设备,而且上方设有架空的线缆,周围的居民建筑物较为集中。新修建的施工现场在此之前为一处池塘,是通过回填之后才形成现在的地貌,地表的淤泥层的深度为5-6米。

2.施工中采取的技术

2.1软弱地质层高层建筑物地基处理技术

为了使得高层建筑体的整体结构稳定,需要对原来的基础进行加固更换,这样能够有效的改善高层建筑体由于基坑开挖施工环节受到的影响。

2.1.1地下岩溶发育一般,而且桩基位于一般地层

首先,以152毫米的钢管桩充当加固替换桩,以此提升高层建筑体的基础综合承重能力,确保其后的加固施工安全进行;其次,破开现有建筑体一层的土面,并进行土方开挖施工,待挖掘到预定标高的时候,再进行基层处理,然后进行结构板550毫米的使用,以此承接现有的地梁、承台以及替换桩,能够对替换的承台板起到稳固的作用;然后安排好152毫米的钢管桩钻机进入施工现场,采取完整的基岩,再进行对桩基孔进行清理,安放钢管桩,施加预应力,再进行封桩处理,放置导管后进行灌浆。

2.1.2地下岩溶发育良好,而且桩基位于一软弱地层

首先需要将426毫米的钢管桩充当替换桩,以此加固桩基,提升高层建筑体的基础综合承重能力,确保其后的加固施工安全进行。其次,便开始展开测量;放线;钢筋生产与加工;钢筋的捆扎与安装;结构板上的钢筋两端需要与柱体进行焊接,增大截面以方便其焊接至预埋钢管的套筒或者剪力墙侧方的钢板处;浇筑混凝土将其充当替换承台。然后,安排426毫米的钢管桩钻机至施工现场;钻至考察规划的孔深(即嵌岩3米);清洗钻孔;放置钢板;加设预应力;封桩处理。最后,预埋套筒与封桩处理后的426毫米钢管桩进行整体的全面间隔焊接,并使用8块加强钢板辅助焊接,待到灌浆结束之后,把预埋管套筒与钢管焊接密封,再进行清孔处理,放置导管并进行灌浆,灌浆至钢管的外部有浆料溢出时方可停止灌浆。

2.2高层建筑物与车站之间软弱层处理技术

①在高层建筑侧面的车站主要的外部围栏结构之外设置单排的200毫米@400毫米的钢管桩。依照地质状况,使用合适的钻孔速度。钢管桩的最终成孔需要符合桩基底部所陷入中风化岩层大于2米的深度规定,而且需要确保钢管桩的底部沉淀的渣滓低于10毫米,待到满足规定之后,再使用测量绳测量孔的深度。导管的底部距离钢管桩的低于0.25米,钢管桩使用的混凝土类型为C30,在浇灌混凝土的时候,需要保证混凝土下埋设的导管深度不得低于2米,不得超过6米。②高层建筑体侧面的车站主体结构为1600毫米@1200毫米的咬合桩,围护桩嵌入中分化基岩的5米之内。进行车站围护桩施工作业时,每个桩基都需要挖掘一个基坑,这样能够防止在成桩环节套管之中由于外部压力过大而导致周围的地层出现水土流失或者管涌问题,一定要保证土体内部受到的压力足够大,并进行套管处理,掌握好取土、拔管的恰当时机,保障成桩环节附近环境的安全性,并且不能使用冲锤进行破岩处理。

2.3基坑开挖技术措施

地铁站基坑依照主体结构的作业时间分别展开纵向挖掘工作,地铁站的基坑一共分为10个节段,为了避免地铁站的某一挖掘面太长、释放的应力太大,需要对基坑的地铁站的全部节段展开跳仓挖掘。第一个挖掘面是从第一个节段到第四个节段,然后再从第五个节段开挖到第10个节段。其中开挖第五个节段的时候,需要重点关注钢制支架的架设以及混凝土支撑结构的浇筑条件,而且,第四节段需要沿着车站的方向挖出阶梯的形状,每个阶梯的宽度大致为4米,为了保障第五个节段能够当做底板,待到第三和第五个节段的中板浇筑完毕之后,然后再展开第四节段的土石方挖掘工作。

2.4基坑开挖预注浆技术措施

基坑附近的基岩顶端生成的溶洞与溶蚀凹槽存在朝基坑注水的可能性。并且由于其中一座大厦地底溶槽的分布与周围的道路连接在一起,若是进行基坑挖掘,极其容易出现突涌问题,一旦发生涌水,就会使得基坑附近出现水土流失的问题,从而使得附近的建筑物以及设施受到破坏。所以,为了避免基坑挖掘作业时出现突涌问题,那么在挖掘到基岩面时就需要进行全段面的预注浆处理,通常分为两步进行:第一步,使用潜孔钻钻开108毫米的孔,安设90毫米的钢管,孔的深度为6米,设置呈现为1000毫米X1000毫米的梅花形状,并在表层进行浅孔注浆,在浅孔基岩的表面完全凝固之后,再开展下一步操作;第二步,使用潜孔钻钻下660毫米的钻孔,安设42毫米的钢管,孔的深度位于基岩下方的两米处,设置呈现为1000毫米X1000毫米的梅花形状,再展开深孔注浆处理,待到注浆完毕之后,需要对钻孔进行检测,保证基坑内部的岩溶管道已经被浆料全部充实密封,避免附近的水土进入基坑内部。

2.5基坑开挖过程监测技术

就我国当前的技术水平而言,地下工程项目的检测工作并不能全天候的持续进行,在岩溶高富水地铁车站中较为特别的施工路段环节,要想确保地下工程项目的作业安全以及减少对周围环境的影响,需要展开全天候的持续监测,这样测得结果数据才具有准确性。依照施工现场的实际状况,利用人工智能作为技术支撑,再融合通信技术、信息技术,使其充分应用与地铁站的施工作业中,使用自动化智能测量与人工监测相结合的方法对地基的支护结构以及附近的环境状况进行持续的监控和测量,并快速的分析监测获得的信息数据,从而保证地铁站与周边建筑的施工风险减小至最低。

3结束语

随着我国经济社会的持续发展,城市化进程不断加快,人们的物质水平也在渐渐的提升,所以,开始对交通服务方面有了新的要求和标准。地铁的深基坑施工具有极大的风险,而且施工难度也比较大,其需要考虑维护结构与支撑结构的受力作用。而本文就某一地铁项目对地铁深基坑紧邻高层建筑施工控制技术进行介绍,希望能够为国内相关领域的施工作业提供帮助。

参考文献:

[1]王庆余.浅谈紧邻地铁隧道深基坑支护技术及监测分析[J].建筑工程技术与设计,2014,(12).

[2]成禹.紧邻地铁的超大超深基坑施工变形控制技术应用[J].安徽建筑,2017,(5):45-47.

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