西安地铁二号线八里村车站深基坑施工技术
摘要:本文以西安地铁二号线某车站深基坑工程为背景,从开挖方法、支护方法等方面所涉及的具体技术措施进行分析探讨,以及对其它类似基坑工程的设计与施工提供参考。
关键词:地铁 深基坑 施工 1 工程概况
西安地铁二号线北起铁路北客站南至韦曲，沿西安市南北向主客流走廊布设，线路通过铁路北客站、行政中心，经济开发区、钟楼、小寨商业文化中心、高新开发区、曲江新区、西安国际展览中心、长安区等大型客流集散点，连接了将在2010年建成的郑西铁路客运专线北客站、市行政中心和三个发区，二号线作为线网中的骨干线，与一号线构成轨道交通网络中的十字骨架。八里村站是西安地铁二号线中的一座主要车站，位于长安南路与纬一街交汇的丁字路口处的北侧，长安南路道路东侧。
2 车站总体施工方案
八里村车站分三期围挡组织施工，第一期围挡首先施工车站主体结构、2号风道，在主体结构施工完成后，二期围挡进行Ⅲ、Ⅳ号出入口及1号风道施工。三期围挡阶段施工Ⅰ、Ⅱ号出入口通道，场地布置按照三期也适当进行调整，保证长安南路和纬一街的车辆及行人
通行。
首先施工钻孔灌注桩围护结构，八里村主体结构及2号风道围护长度为504.75m，选用四台旋挖钻机，其中两台钻机从小寨侧端头井位置开始向车间中段方向施工，另两台钻机从2号风道往主体结构中段方向施工。
钻孔桩施工完成后，达到检测时间后，报请验桩，合格后施工桩顶冠梁。
钻孔桩围护结构基坑采用φ600mm，壁厚14mm钢管支撑，八里村车站标准段水平间距3.5m，局部加密，竖向三层支撑，围檩结构为两层I45c型工字钢。
钻孔灌注桩桩施工完毕后，由于八里村车站地下水位高程401.28m～401.56m，小寨侧端头基底标高397.320m、长延堡侧标高397.829m，考虑到地下水位的年变化幅度2.0m，基础底面距地下水位大致3.96m，根据区域水位地质资料，拟采用轻型井点进行工程降水，降水深度控制在基底下1.0m。
基坑开挖采用纵向分段，竖向分层，平面分块、对称均衡分步开挖，分两个作业面，上下四层施工，从围护结构两端向车站中心开挖施工。以挖掘机分台阶传递开挖甩土，长臂挖掘机出坑装车外运，局部使用龙门吊出土。
主体结构采用明挖顺做法，施工时遵循“先围护、后降水，纵向分段，竖向分层，平面分块，对称均衡开挖，支撑紧跟”的施工原则。
竖向分层：底板→站台层侧墙、柱→中板→站厅层侧墙、柱、顶板，车站纵向均共分13段，2号风道分成2段，共15段组织连续流水施工。
框架砼采用商品砼，两台砼泵车同时进行灌注，机械振捣；框架模板采用大块组合钢模，配φ48钢管碗口式脚手架支撑系统。
附属出入口通道、风道采用明挖顺做法施工。 车站结构施工完成后、尽早回填土方，清理场地。
3 主体结构的施工方法 3.1 主体结构分段、分层划分
按设计诱导缝及分段长度不大于15m的原则进行分段，车站主体结构纵向共分为13段，2号风道2段；竖向施工分层结合设计纵向水平施工缝及钢支撑，竖向分为3层。
3.2 施工方法
主体砼浇注分两个工作面从两端向中间同时施工。
(1)支架工程。
中板、顶板、纵梁及顶梁结构在砼施工中，采用满堂支架作为支撑架构体系。顶板施工时，保留中板支架做为传递荷载支架，待顶板砼强度达到设计强度后拆除中板支架（如图1）。
(2)模板工程。
侧墙、结构柱采用大块高强度胶合板，减少模板接缝，保证外观整洁，纵梁、楼板均采用高强度大块竹胶板。
①结构柱钢模板：按单根柱制作模板，每次施工6根，每6根(套)为一组进行周转，周转一次时间5d～7d。②纵梁模板：按每层每段为单元，每单元需二套，每次施工需四套，安排四套模板周转，每套周转一次时间：12d～14d。③侧墙钢模板：按分段分层最大一次用量约需260m2～320m2；按工序循环时间需二套约520m2～0m2进行周转使用。每套周转一次循环时间12d～15d。④中、顶板用竹胶模板：按分段、分层一次用量约需0m2，按工序循环时间需二套约1300m2进行周转使用。每套周转一次循环时间12d～15d。
(3)钢筋工程。
钢筋在加工车间制做成型，采用履带吊机运输就位，现场绑扎。施工缝钢筋连接按《地下铁道施工及验收规范》规定进行焊接。
(4)砼工程：砼施工采用商品砼，以砼输送泵直接浇筑，机械振捣。
防水砼系刚性自防水砼，砼中掺入外加剂必须按一级防水和国家标准要求严格控制。掺入粉煤灰级别高于二级，其抗渗等级大于0.2Mpa。楼板预留设备吊装孔处，采用微膨胀砼浇筑，砼中掺入膨胀剂用量根据规范和现场试验确定掺加。结构砼浇筑时按分层分段进行灌注，施工时注意留施工缝。
(5)防水砼浇筑。
①防水砼由商品砼搅拌站集中生产，砼中掺加大于二级磨细粉煤灰和高效减水剂及兼有补偿收缩功能的外加剂，如TMS及PP防裂抗渗纤维，掺加量经试验确定。②顶板预留设备吊装井后浇板的大尺寸开孔段采用掺加钢纤维具有抗裂性能的防水砼，钢纤维用量为60kg/m3，养护期不小于28d。③防水砼的搅拌时间根据掺加外加剂的技术要求确定；配料允许偏差为：水、水泥、外加剂为±1%，砂、石±2%；砼的坍落度为100mm～160mm。防水砼的冬季施工，砼的入模温度，不得低于5℃。④在浇筑过程设置临时测温孔，严格控制砼中心与表面温差小于20℃，必要时采取温控措施。浇筑过程中注意泵送能力与一次浇筑砼数量相协调，一般每30cm左右一层，同一
层中沿一个方向浇筑，严防出现泠缝。⑥商品砼供应前协调好供应量、时间、既要保证砼浇筑连续性，又不能使砼罐车在现场等候时间过长。⑦砼振捣一般采用Φ60mm振动棒，在钢筋密集处采用Φ50mm，Φ30mm振动棒，平面(楼板)采用平板震动器(浇筑厚度≯20cm)。