蔣太斌
摘 要:基坑施工對軌道交通的影響較大,不加以監(jiān)護控制,極有可能引發(fā)安全事故。本文闡述了城市軌道交通及基坑的控制和維護,并結合實例對基坑施工的實際控制和監(jiān)護進行了分析。
關鍵詞:軌道交通;基坑施工控制;監(jiān)測方案。基坑圍護
0 引言
如今,城市人口趨于飽和,私家車數量大幅增長,交通運輸愈發(fā)擁堵。為緩解交通緊張的現狀,城市軌道交通建設迅速興起,憑借大容量、快速、高舒適性、環(huán)保性等優(yōu)勢廣受重視,但軌道建設工程規(guī)模較大,極易出現安全事故。因此,在施工中必須加強控制和監(jiān)護,以保證施工質量。
1 城市軌道交通及基坑控制監(jiān)護
截至2013年末,國內建成線路87條,總里程2539Km,地鐵占了81.7% ,另有輕軌、磁懸浮、快軌等形式,在緩解交通緊張方面做出了巨大貢獻。軌道交通是指以電能為動力,采取輪軌運轉方式的快速大運量公共交通的總稱,在現代化城市中占據著關鍵性地位,直接關系到城市的現代化水平和未來發(fā)展。
相關規(guī)定對地下車站的安全范圍有嚴格規(guī)定,即自車站外邊線至向外延伸50m的范圍屬于安全區(qū)。然而,實際中很多深基坑工程建設都不符合這一規(guī)定,其深基坑開挖深度在5m以上,距離軌道交通線路卻不到10m,對軌道交通的危害極大。因此,在深基坑施工過程中,必須加強管理,進行嚴格監(jiān)控?;邮┕さ木C合性較強,安全控制包括土體加固、基坑開挖、支撐施工等多項內容。監(jiān)測是加強控制的重要手段,主要有兩種:①基坑自身及周圍環(huán)境監(jiān)測;②車站和隧道內的監(jiān)測。
2 工程實例
某商業(yè)大廈位于該市6號線A站附近,共32層,高102m,占地面積264500m2,設有5層地下室。在深基坑開挖中,基坑深度為22.5m,面積約3萬m2,距離A站7.5m。從施工影響范圍來看,6號線車站及隧道和4號線車站本體都在此范圍內??紤]到工程及軌道交通的重要意義,保護等級非常高,均達到一級水平。大廈基坑分為大坑區(qū)和小坑區(qū),按照大小順序分別采用逆筑法和順做法,依次展開施工。4號線和6號線左側地墻厚度為1500mm,隔斷承壓水。
3 軌道交通中的基坑施工控制和監(jiān)護
3.1 控制指標
按照規(guī)定要求,為確保軌道交通結構的穩(wěn)定性和安全性,須做好以下幾項保護工作:①軌道結構的相對彎曲度必須控制在1/2500以內;②隧道變形曲線的曲率半徑應在15000m以上;③隧道結構的最終收斂變化值需控制在10mm以下;④軌道交通結構的日沉降量和水平位移量不得超過0.5mm,而隧道結構的最終沉降量和水平位移量不得超過10mm。
3.2 監(jiān)測方案
結合現場狀況,最終制定出較為科學的監(jiān)測方案。監(jiān)測4號線時,包括對高架區(qū)間道床結構以及高架支撐住垂直方向發(fā)生的位移變形的監(jiān)測;而6號線的監(jiān)測內容主要為軌道交通車站和隧道區(qū)間上行線和下行線垂直方向發(fā)生的位移變形、上行線水平方向的位移變形,以及隧道區(qū)間上行線的自動沉降、隧道上行線和下行線結構的收斂變形。
工程監(jiān)測范圍涉及:①上行線區(qū)間;②下行線區(qū)間;③基坑在平面的投影位置向兩側各延伸60m的范圍。
在設計測量控制網時,4號線和6號線車站內均設置3個臨時基本水準點,同時在工程施工影響范圍區(qū)域外的合適位置也布設3個基本水準點,最終形成地上和地面高程控制網。
4 基坑施工現場出現的問題
在深基坑施工中,基坑支護十分關鍵,需保證基坑圍護的合理性,并對其變形進行控制。主要涉及4方面內容,依次是地基加固、基坑降水、開挖土方、支撐體系。每一個環(huán)節(jié)都發(fā)揮著各自作用,相互制約相互聯系,一旦出現問題,極有可能影響到整體質量。在此過程中,發(fā)現了以下一些問題,需要認真分析。
4.1 地墻嚴重變形
當基坑支撐體系較弱時,極易引起基坑變形。此工程按照計算,日出土量至少應為5000m3,然而在諸多因素的共同作用下,出土量僅為計算值的一半。而且,施工采用的是逆作法,支撐結構形成的速度較慢,當施工至地下3層時,已造成了一定的坑底土體的回彈,為此,不得不上下部同時施工,以抑制回彈,避免回彈量過大。而施工單位的各種條件都難以滿足上下結構同時施工的要求,使得出土速度更加緩慢,最終比計劃延遲了40%,加長了無支撐基坑暴露的時間。在底板施工時,從各種監(jiān)測數據來看,地墻出現嚴重變形。
4.2 承壓水降水與設計要求不符
要求規(guī)定需將地下水位控制在開挖面以下1m的位置,然而實際并未按此要求施工。當施工至地下3層時,開始對承壓水降水釋壓,由于承壓水過量抽排,同時采取了回灌措施,最終導致承壓水回灌過渡。當承壓含水層中抽取地下水后,很容易引起城市地面的沉降。釋水固結后,粘性土層難以恢復到起始狀態(tài),粘性土的回彈值無法補償壓縮量。
5 結束語
城市軌道交通是城市建設的重要組成部分,關系著城市的發(fā)展,具有重大意義。在施工或運行中可能會受周圍高層建筑的影響,若基坑位于安全范圍之內,勢必會影響到軌道交通的正常運行。這就要求加強對基坑的控制和監(jiān)護。
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