复杂地质下地铁站旁深基坑群支护质量控制技术_刘新良.pdf

1引言地铁建设工程是烦琐且复杂的，尤其是在复杂的地质环境下，施工难度提升。基坑挖掘、结构搭建以及工程维护等项目的执行均存在较大的安全隐患，施工过程难以顺利开展1。深基坑群支护是地铁站施工中较为关键的一个环节，但是部分工程为降低工程执行的各项成本，也会忽略对深基坑群支护质量的控制与检验，这便无法更好地确保工程的建设质量，严重时甚至会发生工程事故，存在不可预估的复杂性以及风险性2。不仅如此，在复杂的地质环境下，不稳定因素增多，深基坑止水帷幕渗漏，极有可能导致支护结构出现断裂、塌陷等问题，增大事故的发生概率。因此，对复杂地质下地铁站旁深基坑群支护质量控制技术进行分析与验证具有重要意义。2工程概况及基坑群支护现状该工程位于深圳地铁8号线二期的小梅沙站旁，处于海滨旅游区，整体的用地面积为41 760.6 m2，施工建筑的总面积为255 863.4 m2。该建筑为超高层的建筑，下设4层地下室。建筑的位置处于复杂的地质环境之中，具有较强的位置特征，且为提升建筑的整体安全性与稳定性，下方地基设定的承压桩数量约为1 500根，分施工阶段进行设定，其中，旋挖桩固定652根，旋喷桩固定257根，而素桩的数量需要结合实际的施工情况设定。施 工过 程中，深基 坑群 的整体 开挖面 积 基本设 定 为33 017.40 m2，基坑的侧向周长为1 192.20 m，预挖的基坑深度为14.216.6 m。工程前期建设的相对较为顺利，但是在后期，受到地铁站的影响，深基坑整体的挖掘方向被打断，标定的高度也不符合标准，需要进行支撑梁延伸方向的变更，将建筑的深基坑群划分为8个小型的基坑体，进行永临结合模式搭建，【作者简介】刘新良（1988），男，湖南长沙人，工程师，从事房建工程研究。复杂地质下地铁站旁深基坑群支护质量控制技术Support Quality Control Technology of Deep Foundation Pit Group Beside SubwayStation Under Complex Geology刘新良，吴超，邱进强（中国建筑第二工程局有限公司，北京 100000）LIU Xin-liang,WU Chao,QIU Jin-qiang(China Construction Second Engineering Bureau Co.Ltd.,Beijing 100000,China)【摘要】对复杂地质下地铁站旁深基坑群支护质量控制技术进行研究，结合具体工程案例，阐述搭接深基坑与外侧桩体，重点承重区域采用钢筋笼吊进行多层级的土方开挖，标记每一阶段的挖掘深度，对连续支护墙槽段间接头处理等施工工艺，并对施工质量进行验证分析，结果表明：最终得出的屈服强度均控制在 35MPa 以下，表明该建筑深基坑群的支护质量控制效果较好。【Abstract】This paper studies the quality control technology of deep foundation pit group support beside subway station under complexgeology,combined with specific engineering cases,this paper describes the construction technology,as to overlap the deep foundation pitand the outer pile body,use the reinforcement cage crane to carry out multi-layer earthwork excavation in the key bearing area,mark theexcavation depth at each stage,treat the joints between the continuous support wall slot sections,and verifies and analyzes the constructionquality.The results show that the final yield strength is controlled below 35 MPa,which indicates that the supporting quality control effectof this buildings deep foundation pit group is good.【关键词】地铁站施工；复杂地质；深基坑；支护结构；基坑挖掘；质量控制【Keywords】subwaystationconstruction;complexgeology;deepfoundationpit;supportingstructure;foundationpitexcavation;qualitycon-trol【中图分类号】TU753【文献标志码】A【文章编号】1007-9467（2023）06-0045-03【DOI】10.13616/ki.gcjsysj.2023.06.013Engineering Design of the Ground基础工程设计45Construction&DesignForProject工程建设与设计营造基础的支撑环境，暂时确保施工的安全，建设现状堪忧。3深基坑群支护质量控制技术分析3.1深基坑外侧桩搭接通常情况下，深基坑群的分布面积较大，在复杂的地质环境下，支护处理的难度也相对更高，因此，为增加建筑实际的安全性与稳定性，需要将深基坑与外侧支撑桩体形成搭接，这种形式一定程度上可以均衡建筑的受力情况，提升安全系数3。可以先在基坑的内侧放置一个大小合适的换撑垫块，测定此时的支撑强度是否达到80%以上，如果达到表明基坑的支护能力在合理的范围之内，再进行桩体的换撑搭建，在深基坑的支撑体系中设定第二道支撑结构，将桩体的侧向辅助挡板和深基坑的立性桩形成搭接，具体如图2所示。图 2深基坑外侧桩搭接结构图示深基坑外侧桩搭接工艺的具体步骤如下。步骤1：确定桩的位置和尺寸，根据设计要求进行定位和测量。确定好桩的直径、长度、间距等参数。步骤2：将钢筋笼安装在桩孔中，并进行垂直和水平校正。钢筋笼应按照设计要求制作，并保证笼子的垂直度和水平度。步骤3：在桩身的上部设置搭接段，将两根相邻的桩身焊接在一起。首先需要对桩身表面进行清理，包括除锈和清洁，以确保焊接质量。然后将两根桩身对准搭接段，进行预热和焊接。焊接时应控制好温度和时间，确保焊接质量。步骤4：对焊接部位进行无损检测，确保焊接质量符合要求。可以采用超声波或X射线等方法进行检测，以发现隐蔽缺陷。步骤5：继续深入挖掘桩孔，直至达到设计深度。在挖掘过程中需要注意保持桩孔的垂直度和直径，避免出现偏差。步骤6：完成后对整个桩身进行检查，确保桩身没有裂缝或其他缺陷。可以采用目视检查、敲击检查等方法进行检查，以确保桩身质量。需要注意的是，桩体的搭接需要以基坑的水平高度为限制，不可超出标定的高度，否则会增加建筑的外侧压力，不利于后续内部承压结构的设计和搭建4。3.2多层级土方开挖此时，观察工程深基坑的加固情况，并结合外侧承压桩体的搭接情况，标记土方开挖的位置，同时明确开挖的面积7。为增加支护结构的实际覆盖效果，可以先在深基坑的上方搭建一个临时性的钢筋笼吊，具体如图3所示。图 3深基坑临时性辅助钢筋笼吊搭建示意图结合图3，在深基坑之上搭建钢筋笼吊，利用笼吊测定出单桩体的抗拉强度。如果深基坑处于多岩石地区，根据基坑的周长，判断支护结构的等效作用面积，标记出土方开挖的核心点，测算出挖掘深度。结合测算得出的土方挖掘深度，在核心挖掘处进行双向挖掘处理。利用深基坑外侧桩的搭接支护节后，采用12.5的比例进行放坡支护。考虑到复杂地势因素，在深基坑内设置两条出土坡道，采用坡道出土，形成更为稳定的基坑施工形式，确保支护效果的同时提高施工质量，减少地下水对基底的侵扰。3.3连续支护墙槽段间接头处理去除临时性辅助钢筋笼吊，在深基坑土方开挖的核心位置接入一个高度为1.5 m的地下连续墙，墙体基坑的支护结构紧贴，形成稳固的承压区域。在墙体下方0.15 m处设定一个600 mm接头管。由于该深基坑处于复杂岩层地区，可以增加墙体下方的预埋深深度，以此来确保墙体及槽段的稳固。46采用拔管器将接头管向上拔动，确保其保持65，将混凝土墙的一端口与接头管相连接，对深基坑内部的连续支护墙进行混凝土喷射，待墙体凝固之后，在坑体与墙体之间挖掘一段槽段，以作排水之用。此时，需要测定出地下连续墙不同位置的强度值，确保其保持在30.15135.67 MPa，安全系数设定为0.85，推算地下连续墙的强度保证率95.55%，促使墙体和深基坑实现拼接承压，进一步提升支护结构的稳固性，确保最终支护质量控制的效果。3.4张拉锁定与质量检测确保支护质量在上述设定的地下连续墙的槽段中布设承压监测节点，每一个节点均可以感知深基坑的压力变化情况，并采用专业的设备采集获取相应的实时数据及信息。在基坑中安装2个辅助支撑锚杆，确保强度大于25 MPa，此时需要将槽段划分为3个位置，并计算出实际的荷载值。结合得出的三阶段的槽段荷载值，根据地质、地段的特征，能够分析出深基坑内部3个位置的受力情况，如果存在不均衡的状态，需要对下设的桩体间距进行二次调节，或者采用增加桩体的方式，对深基坑进行加固，缩小坑体与地下连续墙之间的距离，以此来进一步增强支护结构的关联程度，扩大质量控制的范围，最大程度上将质量控制的偏差控制在合理标准之内，完成控制处理。4支护质量控制分析考虑到最终测试结果的真实可靠，测试的范围之内地质环境相对较为复杂，为避免出现施工事故，需要布设合理的保护设施。针对施工质量的控制，设定对应的标准5。本文对该工程的支护质量控制现状做出分析。对设计坑群的支护质量控制效果进行验证。首先对上述的8个深基坑定位，测定出其基础的数值，汇总整合。针对基坑下方的承压桩支撑情况，测定出其单桩的支撑强度，为避免出现支撑偏移的现象，需要测定最佳桩体间距。结合上述得出的最佳桩体间距，对下设的承压桩进行单向调整。随后，基坑挖掘的过程中，需要分阶段，分区域测定出支护桩的承压值，选择4个深基坑作为质量控制检测对象，测定出实际的岩土体均布推力，将其与预设的安全系数0.85相乘，最终得出屈服强度，对得出的实例分析结果验证分析，如表1所示。表 1实例分析结果分析表测试小组离差系数承压平均值/MPa屈服强度/MPa基坑 1基坑 2基坑 3基坑 40.680.770.690.8120.1621.7120.6620.5434.1630.5732.4434.19根据表1可知：经过4个深基坑的支护处理对比，最终得出的屈服强度均控制在35 MPa以下，表明该建筑深基坑群的支护质量控制效果较好，施工的安全性与稳定性得到了提高，建设环节合理，支护质量控制严密，具有实际的应用价值。5结语考虑到复杂地质环境中各项因素的影响，需要先设计具有针对性的质量控制方案，结合实际的施工现状及建设情况，分阶段设定质量控制标准，确保各个施工环节、施工工序协调有序进行，打破传统深基坑支护修正与质量控制标准的束缚，为后续建设工作的实施奠定基础。通过实验结果可知，经过4个深基坑的支护处理对比，屈服强度均控制在35 MPa以下，施工的安全性与稳定性得到了提高，支护质量控制严密。【参考文献】1张旭.高速公路超长隧道支护湿喷混凝土施工技术及质量控制J.交通世界,2022(8):129-130.2张志伟.隧道工程超前支护施工技术及质量控制措施分析J.住宅与房地产,2021(34):228-229.3马宁.岩土工程施工中深基坑边坡喷锚支护技术及其质量控制J.有色金属设计,2021,48(1):66-70.4陶治平,袁宗盼.岩土工程深基坑支护施工技术及质量控制研究J.住宅与房地产,2020(26):154,163.5罗燕.基于建筑工程质量控制的基坑支护技术研究与应用J.居舍,2020(23):57-58.【收稿日期】2022-10-25Engineering Design of the Ground基础工程设计47