一建市政-实务知识点总结-轨道交通4-基坑支护结构与边坡防护.docx

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一建市政-实务知识点总结-轨道交通4-基坑支护结构与边坡防护
一、基坑支护结构概述
基坑支护结构是确保城市轨道交通工程中基坑开挖安全的关键技术。在复杂的地质条件和地下管线密集的城市环境中，基坑支护结构的合理设计和施工尤为重要。基坑支护结构的目的是防止土体坍塌，保证基坑周边环境的稳定，并确保施工人员和周边居民的安全。根据不同的地质条件和工程需求，基坑支护结构的设计和施工方法多种多样。
基坑支护结构的类型包括支撑、锚杆、土钉墙、板桩围护、复合支护等。其中，板桩围护结构因其施工速度快、效果显著，被广泛应用于城市轨道交通工程中。例如，在北京地铁14号线某段施工中，采用钢板桩围护结构，有效控制了基坑的变形，保证了周边建筑物的安全。
基坑支护结构的设计需要综合考虑多种因素，如地质条件、基坑深度、周边环境、工程规模等。设计过程中，需要通过计算确定支护结构的类型、尺寸、间距以及配筋等参数。以某城市轨道交通工程为例，该工程基坑深度达12米，地质条件为粉质黏土，通过详细的地质勘察和计算，最终确定了采用复合支护结构，包括钢板桩围护和土钉墙，以实现安全、经济、环保的施工目标。
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基坑支护结构的施工质量直接影响到工程的安全和进度。施工过程中，需要严格按照设计要求进行，包括桩的打入、锚杆的植入、土钉墙的浇筑等。同时，还要进行施工监测，及时发现并处理问题。例如，在某地铁隧道施工中，由于地质条件复杂，基坑周边存在地下管线，施工过程中采用了实时监测技术，确保了基坑变形在可控范围内，保障了周边管线和建筑物的安全。
二、常用基坑支护结构形式及适用条件
(1)钢板桩围护结构是常用的基坑支护形式之一，适用于深基坑、地下水位较高、地质条件较差的场合。它通过打入钢板桩形成连续的围护墙，能够有效抵抗土体的侧向压力，防止基坑坍塌。
(2)土钉墙支护结构适用于较浅基坑和地质条件较好的场地。通过在土体中打入土钉，与喷射混凝土共同作用，形成具有一定强度的支护体系。该方法施工简便，成本较低，适用于环保要求较高的工程。
(3)深层搅拌桩支护结构适用于软土地基或地下水位较高的场合。通过搅拌桩将地基土体加固，形成具有一定刚度的支护墙体，能够有效提高地基承载力，减少基坑变形。该方法适用于大型基坑和重要工程。
三、基坑支护结构设计要点
(1)基坑支护结构设计首先要进行详细的地质勘察，获取准确的地层分布、土体性质、地下水位等数据。例如，在某地铁工程中，通过对地质勘察数据的分析，确定了基坑深度为10米，土体主要为粉质黏土，地下水位埋深为5米。
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(2)设计过程中，需根据基坑周边环境、工程规模等因素，选择合适的支护结构形式。如某城市轨道交通工程，基坑周边有重要建筑物，设计时采用了复合支护结构，包括钢板桩围护和土钉墙，以确保基坑变形控制在5毫米以内。
(3)支护结构的设计还需考虑施工过程中的安全性和经济性。以某地铁隧道工程为例，设计时综合考虑了施工进度、成本和施工环境，确定了采用先施工土钉墙，后施工钢板桩围护的施工顺序，有效降低了施工风险和成本。同时，设计中还采用了动态设计方法，实时调整支护参数，确保工程安全。
四、基坑支护结构施工技术要求
(1)基坑支护结构施工技术要求严格，首先在施工前需对施工场地进行清理，确保场地平整，以便于施工机械的进出和施工操作的顺利进行。在施工过程中，对于钢板桩围护结构，应确保桩的垂直度和打入深度符合设计要求，通常要求钢板桩的垂直度偏差控制在1%以内，打入深度偏差不大于50毫米。例如，在某地铁隧道工程中，钢板桩的打入深度达到设计深度的98%，保证了围护结构的稳定性和防水效果。
(2)土钉墙支护结构施工时，需要严格控制土钉的打入角度和深度，通常要求土钉与水平面成15度至20度的角度，打入深度应达到设计深度的98%以上。喷射混凝土的施工应确保其强度和厚度，一般要求喷射混凝土的强度不低于C20，厚度不小于80毫米。施工中还需注意，土钉墙的施工顺序应从下至上进行，以防止土体滑移。在某住宅区基坑支护工程中，通过精确控制土钉墙的施工参数，成功实现了基坑的稳定支护。
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(3)基坑支护结构的施工还需进行严格的监测和管理。施工过程中，应定期对基坑变形、地下水位、支护结构应力等进行监测，确保施工安全。例如，在某商业综合体基坑支护工程中，通过安装监测仪器，实时监测了基坑的变形情况，当监测数据超过预警值时，立即采取了加固措施，避免了安全事故的发生。此外，施工过程中还需严格控制材料的质量，确保使用的钢筋、混凝土等材料符合国家标准，以保证支护结构的整体性能。
五、边坡防护技术及注意事项
(1)边坡防护技术是确保基坑和边坡稳定的重要措施。常用的边坡防护技术包括喷锚支护、土钉墙、土工网、草皮护坡等。喷锚支护通过喷射混凝土与锚杆的结合，形成稳定的支护体系，适用于地质条件较差的边坡。在某水利工程建设中，采用喷锚支护技术，成功控制了高边坡的稳定性，保障了工程的安全运行。
(2)土钉墙技术在边坡防护中应用广泛，通过在边坡土体中打入土钉，并与喷射混凝土结合，形成具有一定强度的支护结构。施工过程中，应严格控制土钉的打入角度、深度和间距，确保土钉与土体紧密结合。在某高速公路边坡防护工程中，通过土钉墙技术，有效控制了边坡的变形，减少了养护成本。
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(3)边坡防护施工过程中，还需注意以下事项：首先，施工前应进行详细的勘察和设计，确保施工方案的合理性和可行性；其次，施工过程中要严格控制材料的质量和施工工艺，确保边坡防护效果；最后，施工完成后，应加强边坡的监测和维护，及时发现和处理问题，确保边坡的长期稳定。在某矿山边坡防护工程中，通过加强监测和维护，有效避免了边坡失稳事件的发生。