探讨地铁车站深基坑盖挖法钢支撑施工技术

探讨地铁车站深基坑盖挖法钢支撑施工技术

李康健

广州铁路投资建设集团有限公司  广东广州  510000

摘要：地铁作为当代城市交通的重要部分，其建设日益受到人们的关注。而地铁车站作为地铁线路的节点，其施工技术的选择直接关系到工程的安全、质量和效率。基于此，本文将对地铁车站深基坑盖挖法钢支撑施工技术进行探讨，以期为相关工程提供参考和借鉴。

关键词:地铁车站；深基坑；盖挖法；钢支撑技术

1 工程概况

增城火车站地下车站基坑长约339.09m，标准段宽约23.1，最大深度19.4m；通廊基坑长约230m，宽16m，深约8.5m；基坑清单土方约10万m³，共有石方约2万m³；基坑降水采用管井及坑内排水沟、集水井进行降排水；降水井在基坑内共布置2排，间距约15m。

2 深基坑盖挖法钢支撑施工技术要点

2.1冠梁及钢筋砼支撑施工

首先，第1道支撑与冠梁的施工是同步进行的，在开始施工前，需要利用振动锤破除砼地面，为后续的土方开挖和支撑施工创造条件。接下来是基坑上层土方的开挖，当土方开挖至各支撑底标高时，需要进行人工修整基底并夯实，确保基底的平整度和密实性，为后续的砂浆地模施工提供良好的基础。在修整基底的同时，还需要预留一定的预拱度，以应对后续施工过程中可能出现的变形和沉降。在基底处理完成后，开始进行砂浆地模的施工，砂浆地模是一种用于支撑和固定钢筋的结构，在施工过程中需要严格控制砂浆的配合比和施工质量，确保地模的强度和稳定性。随后是钢筋的绑扎工作[1]，钢筋是支撑结构的主要受力构件，其绑扎质量和位置精度直接影响到支撑结构的整体性能。在绑扎过程中，需要确保钢筋的位置、间距和数量符合设计要求，并且与冠梁钢筋进行焊接连接，增强结构的整体性和稳定性。最后是大块胶合模板的立模和钢管支架的加固工作，这一步是为了形成支撑结构的外部模板和支撑体系，在立模过程中，需要确保模板的位置、尺寸和平整度符合设计要求，并使用钢管支架进行加固，增强模板的稳定性和承载能力。在模板加固完成后，使用砼泵送入模浇筑，完成支撑结构的砼浇筑工作。在浇筑过程中，需要严格控制砼的质量和浇筑速度，确保结构的密实性和均匀性。浇筑完成后，还需要进行洒水养护，以保证砼的强度和耐久性。

2.2格构柱及连系梁施工

格构柱与连系梁共同承受着来自上方的土壤压力和水平力。格构柱是钢支撑体系的主要承重构件，其结构稳定性和承载能力直接关系到整个基坑的安全。在施工中，采用4块等边角钢与钢板焊接的方式，构成一个550×550mm的矩形格构柱。这种结构形式既保证了格构柱的刚度，又提高了其承载能力。而连系梁是连接各个格构柱的关键部件，能够有效地传递和分散土壤压力，保证整个钢支撑体系的稳定性。在施工中钻孔桩清孔后，利用履带吊机将型钢由水平状态吊至垂直状态，然后移往桩孔中心位置缓缓下放[2]。当型钢下吊至设计位置后，在型钢顶下方搭设作业平台，将型钢顶临时支撑固定在桩心位置，然后进行混凝土的浇筑。在浇筑过程中，严格控制混凝土的质量，确保均匀、密实，无空洞和裂缝。当混凝土浇筑完成后，要及时封盖孔口，以防人员坠入桩内，造成安全事故。

2.3钢围檩安装

钢支架是钢围檩的支撑基础，其制作和安装质量对钢围檩的稳定性有着直接的影响，在本工程中，钢支架采用长度分别为550mm、550mm和600mm的三节∠75×8的角钢拼焊而成，这样的结构设计不仅保证了钢支架的强度，同时也便于运输和安装。在安装过程中，采用两根M20膨胀螺栓将钢支架固定于连续墙上，确保了钢支架的稳定性和牢固性。钢围囹是钢围檩的主要组成部分，钢围囹采用双拼工字钢通过连接钢板焊接而成，这样的结构设计不仅提高了钢围囹的承载能力，同时也增强了其整体稳定性。在安装过程中，人工配合吊机将钢围囹安放于钢支架上，确保钢围囹的位置准确性和安装牢固性。随后采用细石混凝土填充密实钢围囹与围护结构间缝隙。两段钢围檩采用钢板上下连接牢固，焊缝饱满，保证了钢围檩连接的强度和稳定性。同时，钢围檩背后缝隙采用细石混凝土进行回填，封填必须密实，确保受力均匀。这样的回填措施不仅可以防止土壤和地下水对钢围檩的侵蚀，同时还可以增强钢围檩的整体稳定性和承载能力。

2.4钢支撑架设

在进行钢支撑架设之前，需要在地面进行预拼接，目的是检查支撑的平直度，确保其符合设计要求。预拼接合格后，采用70T履带吊进行两点吊装，现场人工配合挖机进行辅助安装。为确保施工质量和安全，通常采用2台100T的千斤顶进行预加轴力的施加。在施加过程中，需按照设计要求对称、同步、分级施加支撑轴力，确保支撑的稳定性和安全性。预加轴力完成后，活动端滑移槽需采用钢楔块塞紧，并焊接固定，防止支撑松动或脱落[3]。为确保钢支撑在施工过程中的稳定性，需在预加轴力完成后采取防脱落措施，对钢支撑进行加固、增加支撑点等。同时，防脱落的板材焊接质量等也必须符合相关要求，保障施工的安全性和稳定性。

2.5钢支撑及围檩拆除

在深基坑盖挖法施工过程中，钢支撑及围檩的拆除不仅仅是简单的结构拆卸，而是一个需要细致操作的“倒换”过程，核心目标是将原本由钢管横撑所承担的侧向土压力，安全、有效地转移至永久支护结构或其他临时支护结构上，确保施工过程的稳定与安全。为实现这一目标，施工过程中常采用两台千斤顶进行拆除工作，千斤顶的使用需要严格控制，逐级释放钢管支撑轴力，避免因为突然释放导致结构失稳或发生其他安全问题。同时，为确保拆除过程的安全与效率，吊机通过双吊点提升吊运钢支撑至地面，随后再拆除下方的支架和托板。这一过程中，需要特别注意吊机的稳定性和吊运过程中的安全，不要发生坠落或其他意外情况。当钢支撑被吊运出地面后，还需进行分段拆除，卸掉连接螺栓，将钢支撑分解为更小的部分，便于转运和堆放。在拆除过程中，需要特别注意螺栓的松动和拆卸顺序，避免因为操作不当导致结构失稳或发生其他安全问题。拆除后的钢支撑部件需要转运至指定场地，堆放整齐，以便于后续的处理和利用。

2.6砼支撑拆除

砼支撑的拆除工作通常采用坑内分段凿除吊运和坑外液压锤破碎两种方法相结合的方式进行。在进行坑内分段凿除吊运时，需要注意合理布置空压机及吊机位置，根据现场实际情况进行合理安排，且起吊的砼块重量必须在吊机的承载能力范围内，严禁超重作业，防止设备损坏或发生其他安全事故。在起吊过程中，钢丝绳的绑扎必须牢固可靠，以防止砼块在运输过程中脱落或造成其他安全事故。同时，保持稳定的速度和角度，避免突然加速或急停，减少对结构的影响和可能的损伤。

在坑外进行液压锤破碎剩余的砼支撑时，需要注意液压锤应准确地破碎砼块，使其变成便于清运的碎块，提高清理工作的效率；液压锤工作时产生的噪音可能会对周围环境产生影响，尤其是在居民区附近，需要采取有效措施，如设置隔音屏障或使用低噪音设备，减少噪音对居民的影响。为了避免夜间施工对居民造成不便或扰民，应尽量在白天进行液压锤破碎工作。如果必须在夜间进行，应提前通知居民并尽量减少噪音和震动。

3 结论

总而言之，地铁车站深基坑盖挖法施工技术作为地铁建设中的一种常用施工方法，应用非常广泛，而钢支撑作为盖挖法的核心，其质量不可忽视。只有通过不断优化施工技术和提高施工质量控制水平，才可以进一步提高该技术在地铁车站建设中的应用效果和安全性能。

参考文献：

[1]孙鸿飞,耿生春. 深基坑盖挖法钢支撑施工技术研究[J]. 天津建设科技,2020,30(6):37-38. 

[2]罗俊艺. 地铁车站深基坑盖挖法钢支撑施工技术[J]. 工程机械与维修,2021(4):204-205. 

[3]张强劲.大跨度地铁车站深基坑中的钢支撑施工技术分析[J].工程建设与设计,2021,(04):185-186+189.