大型市政地下工程深基坑工程施工技术研究

研究

摘要：本文首先分析了大型市政地下工程深基坑工程的施工特点，其次研究了大型城市地下工程深基坑工程的施工技术，包括支护技术、钢支撑技术、开挖技术和防水技术，同时还详细介绍了开挖技术中的新奥法技术和盾构法技术。

关键词：大型市政；地下工程；深基坑工程；施工技术

引言：随着城市进程速度的加快，人们对更多的大型市政地下工程提出了更高的要求，特别是深基坑工程的施工技术更加值得关注和研究，以此来保障人们的出行安全，减少对周围建筑物的影响，提高深基坑工程质量，减少城市安全隐患。

1. 大型市政地下工程深基坑工程施工特点

城市人口数量的暴增，使地下空间的利用成为重点研究对象，随之而来的是对大型市政地下工程深基坑工程技术的探讨，大型市政地下工程包括地铁、车站、隧道工程、地下商业和地下车库等。这些工程在施工时既要保证工程质量，确保施工现场文明、环保，又要保证不对周边建筑造成影响，做到快速绿色施工，因此，施工难度十分大，需要采用相应的施工技术来提高工程安全系数，并且延长工程的使用寿命。由于地下地形复杂，且土质会受到绿化灌溉和季节性降水的影响，施工过程中要考虑局部滞水等问题，同时还要避免开挖工程对地下水管造成损害，为大型市政工程的深基坑工程增加了技术难题。大型市政地下工程要根据不同种类的工程做好不同的深基坑工程处理，对于工程的施工要求较多，要在施工前期做好施工设计和准备工作，对于施工过程中要做好监督控制工作，保证正确的施工流程和正确的施工工艺，保障工程质量。

1. 大型市政地下工程深基坑工程施工技术 2.1地下工程深基坑工程施工支护技术

在开展深基坑工程前要做好地质勘察工作，深基坑的施工建设、设计选址和运营维护都和岩土勘察技术紧密相关，通过地质评价材料完成深基坑工程的设计和规划，工程勘察技术可以为工程提供施工基础。深基坑工程一般指深度超过5米的地下工程，需要对于地下的水文条件和地质条件、基础类型、开挖深度、周边环境、排水条件、基坑周边荷载能力和施工季节等因素做好准备工作，以便在进行支护施工时更加了解支护机构的选择方法。支护技术决定了深基坑的稳定性，对于深基坑支护的监理工作主要包括地下水的控制、地面变形、管涌与流沙和防止基坑隆起等风险的控制和应急，要通过不同的地质结构和特点对支护方案作出调整。深基坑支护的技术要求是受力合理、机构简单且技术先进，对地形充分了解，支护方案要经过专家认证，支护形式有多种，大体分为积极支护和被动式支护，对于支护的设计要以发挥围岩自身承受载荷为主要原则，确保锚杆、喷层和围岩三者具有较好的接触和粘结，要将三者形成受力共同体。掘支平衡作业中，永久支护要与挖掘工作始终保持40米以上的距离。

2.2地下工程深基坑工程施工钢支撑技术和土钉支护技术

钢支撑技术首先要做好围檩的加工，在施工现场要保证围檩受力均匀，使用水泥砂浆和钢丝网进行找平层，然后是架设三角托架、直撑安装和斜撑安装要符合工艺技术需求，接下来是焊接支撑托架进行钢支撑架设，最后是对连接点实行预应力的重复分级施加，在有明显压力损失时要补偿加压。土钉支护技术要点是土钉设计，要满足抗拉拔力和强度的需求，将编号和标记设计在土钉的作业面上，在施工过程中要标明孔口实际深度，要严格设计浆液的水灰比，确认土钉的拉拔力并控制好注浆力和注浆量。土钉端部要压住连系钢筋，在喷射混凝土面层时要保证厚度和混凝土配比符合设计要求,要根据施工要求留置试块，并在边壁上做好短钢筋标记，喷射顺序为从后向前，喷射厚度为30~50毫米，避免出现空隙，喷射混凝土面层和土钉注浆体厚度都需要达到设计强度70%，在喷射混凝土施工后观察3天，再开始开挖土方。

2.3地下工程深基坑工程施工土方开挖技术 2.3.1明挖技术

大型市政地下深基坑工程的技术要点是维持并保护基坑周围的原样，减少对既有建筑的影响并防止地表发生沉降，通常就会采用明挖技术，明挖技术首先是挖出岩土，在修建地下设施，最后通过回填的方式完成施工。这种土方挖掘技术的优势是简单快捷，更适合用于大型市政地下工程深基坑工程的初期，但是明挖法的缺点就是对周围建筑影响较大，必须在环境和地面交通允许的地方才可以采用，我国大型市政地下工程中的区间隧道和地铁车站等施工会采用明挖法。开挖土方施工风险十分大，要在开挖前做好监测，利用好现场条件，高效的计划安排和组织管理可以保证施工质量，同时也可以确保施工进度和施工安全，影响着施工造价。基坑开挖时要遵循先开槽支撑后再采用分层开挖的方法，值得注意的是严禁出现超挖现象，对于面积较大的基坑要分层分段，并且需要做好分层分段支护，在土方开挖后严禁修改施工方案，因此要严格审查施工方案的合理性。在开挖时要配合锚杆或土钉分步开挖，基坑中间的土方要以2~3步的速度超挖，每步挖深小于3米，对于软弱地基要减少挖深和空间，对于边坡，要保证平整度，采用人工方式切削清坡，在土方开挖即将结束时要预留300米厚的土方进行人工清除[1]。

2.3.2暗挖技术

部分盖挖逆作法和明挖法无法在人员活动密集的城市中心地下作为深基坑工程的主要方法，因此就需要选择暗挖法，暗挖技术也经常用于隧道工程建设中，暗挖技术主要有隧道掘进机施工法、顶管法、沉管法、盾构法、矿山法和新奥法。在我国市政工程中会经常应用新奥法和盾构法，首先是新奥法技术，新奥法技术是来至于奥地利隧道施工的方法，奥地利拉布西维仔教授提出的，根据岩体力学为研究基础，主要将岩体的承重能力充分利用，运用喷射混凝土和锚杆作为支护，以此来确保岩石不会发生松弛和变形，这种新的暗挖技术是将岩石作为支护系统的重要因素。通过测量和监控支护和围岩的方法，作为指导深基坑工程、隧道工程的设计施工，新奥法可以运用岩体作为连续介质，根据岩体本身的物理性质，包括塑性、弹性和粘性使开挖后的洞室形成重新分布的围岩应力，利用从变形到松动破坏的时间效应形成天然的支护结构，现场测量、喷射混凝土、锚杆支护、光面爆破是新奥法的主要工艺，我国在山岭隧道中会运用到此工艺技术。盾构法技术也是暗挖法中常用的深基坑工程技术，盾构法由于必须用到盾构机而得名，

在城市大型工程深基坑工程中经常会用到盾构法技术，特别是在地铁的修建中，盾构法具有较高的使用频率[2]。

2.4地下工程深基坑工程施工防水技术

对于地下水位较高的施工现场，会有地下水不断向基坑深入，这是含水层的土质遭到破坏或遇到雨季，这时要做好降排水工作保证施工的进度，降排水技术会防止地基承载力下降和边坡失稳，同时避免地面沉降造成建筑管线损坏。一般会有两种措施，分别是防渗和排降水，要根据工程周围环境和水文条件进行确认。在降水井的施工中要控制降水井的质量，测量井深并控制井位垂直度，在打井点之前要检查底部没有管线和线缆，同时保证轻型井点和管井井点的钻孔直径符合标准，钻孔后要测量深度，井点管的预埋深度要大于钻孔深度0.5米到1米之间，同时选择豆石作为滤料，并在抽水后进行含沙量的检验。加强现场管理，确保抽水设备持续运行，中途不可停泵[3]。

结束语：综上所述，大型市政地下深基坑工程的技术对于城市建筑具有十分重要的意义，深基坑工程技术的不断提高可以确保主体工程的顺利完工，要严格控制施工质量，做好隐蔽工程验收。

参考文献：

[1]姜捷.上海临港地区紧邻地铁车站深基坑工程施工技术研究[J].建筑施工,2021,43(12):2448-2450.

[2]肖金泉.市政工程施工中的深基坑施工技术探讨[J].智能城市,2021,7(11):151-152.

[3]李小延.建筑深基坑支护工程施工技术研究[J].房地产世界,2021(05):69-71.