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地铁深基坑开挖与支护施工技术研究 梅小峰.docx

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地铁深基坑开挖与支护施工技术研究梅小峰

一、地铁深基坑开挖与支护施工技术概述

(1)地铁深基坑开挖与支护施工技术在城市轨道交通建设中扮演着至关重要的角色。随着城市化进程的加快,地铁作为解决城市交通拥堵、提高城市运行效率的重要手段,其建设规模不断扩大。深基坑开挖与支护施工技术的研究与实施,直接关系到地铁工程的安全、质量和进度。深基坑开挖过程中,如何确保周边环境的稳定,防止地面沉降、建筑物开裂等问题,是施工技术研究的重点。

(2)深基坑开挖与支护施工技术主要包括基坑开挖、支护结构设计和施工、监测与控制等环节。基坑开挖前,需对地质条件、周边环境进行详细勘察,合理选择开挖方案和支护结构。支护结构设计需考虑土体力学特性、施工条件、环境保护等因素,确保支护结构具有足够的承载能力和稳定性。施工过程中,需严格按照设计要求进行,确保施工质量。此外,基坑监测与控制是保证施工安全的关键环节,通过实时监测数据,及时调整施工方案,防止事故发生。

(3)近年来,随着科技的进步,地铁深基坑开挖与支护施工技术得到了快速发展。新型支护结构、施工工艺和监测手段的应用,提高了施工效率,降低了施工成本。例如,预应力锚杆、土钉墙、地下连续墙等新型支护结构的应用,提高了基坑的稳定性;旋挖钻机、盾构机等先进施工设备的使用,缩短了施工周期;三维激光扫描、光纤传感等监测技术的应用,实现了对基坑变形、应力等参数的实时监测。这些技术的应用,为地铁深基坑开挖与支护施工提供了有力保障。

二、地铁深基坑开挖与支护施工关键技术

(1)地铁深基坑开挖与支护施工的关键技术之一是地质勘察与岩土工程设计。地质勘察是基坑施工的基础,通过详细的地质调查和钻探,获取准确的地层分布、地质构造、水文地质等数据,为设计提供依据。岩土工程设计则需综合考虑地质条件、施工环境、安全要求等因素,选择合适的支护结构形式和施工工艺。设计中应注重结构稳定性、施工便捷性和经济性,确保基坑施工安全可靠。

(2)支护结构设计是深基坑开挖与支护施工技术的核心。常见的支护结构有地下连续墙、钢板桩、土钉墙、锚杆支护等。地下连续墙具有较好的整体性和防水性能,适用于深基坑和复杂地质条件;钢板桩施工速度快,适用于较浅基坑;土钉墙适用于土质较好的基坑,施工简便,成本较低;锚杆支护则适用于岩质或土质较好的边坡,能有效控制边坡变形。设计时应根据具体情况进行选择,确保支护结构满足施工要求。

(3)施工技术是深基坑开挖与支护施工的关键环节。施工过程中,需严格按照设计要求进行,确保施工质量。开挖技术包括挖掘、运输、堆放等环节,需注意挖掘顺序、挖掘深度和挖掘速度,避免对周边环境造成影响。支护施工技术包括支护结构安装、加固、监测等环节,需确保支护结构的安装精度、加固效果和监测数据的准确性。此外,施工过程中还需注意以下关键技术:降水技术、排水技术、土方平衡技术、施工安全控制技术等。这些技术的应用,有助于提高施工效率,降低施工成本,确保施工安全。

三、地铁深基坑开挖与支护施工技术应用与案例分析

(1)在北京地铁14号线某站点深基坑开挖与支护施工中,采用了地下连续墙支护结构。该基坑深度达28米,宽度约30米,周边环境复杂,地下管线密集。设计采用1.2米厚的地下连续墙,墙深35米,有效控制了基坑变形和周边环境沉降。施工过程中,地下连续墙施工质量达到设计要求,基坑最大沉降仅为10毫米,周边建筑物和地下管线未出现异常,确保了施工安全。

(2)上海地铁某站点深基坑开挖与支护施工中,采用了土钉墙支护技术。该基坑深度为20米,宽度约25米,土层主要为粉质黏土。设计采用土钉墙,土钉长度2.5米,间距1.5米,有效抵抗了土体侧向压力。施工过程中,土钉墙施工质量得到严格控制,基坑最大沉降仅为5毫米,周边建筑物和地下管线未受到影响。该案例表明,土钉墙在软土地基深基坑支护中具有显著效果。

(3)广州地铁某站点深基坑开挖与支护施工中,采用了锚杆支护技术。该基坑深度为22米,宽度约20米,土层主要为砂质黏土。设计采用锚杆支护,锚杆长度4米,间距1.5米,锚固深度10米,有效控制了基坑变形。施工过程中,锚杆施工质量达到设计要求,基坑最大沉降仅为8毫米,周边建筑物和地下管线未出现异常。该案例说明,锚杆支护在复杂地质条件下具有较好的适用性,可有效保证基坑施工安全。

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