
在广州城市轨道交通建设中,地铁站周边的软土地基处理是确保工程安全与稳定的重要环节。由于广州地处珠江三角洲冲积平原,广泛分布着深厚的淤泥质土、粉质黏土等软弱地层,其承载力低、压缩性高、透水性强,给深基坑开挖及支护结构施工带来了严峻挑战。在众多支护技术中,拉森钢板桩因其施工便捷、可重复使用、止水性能良好等特点,被广泛应用于地铁附属结构(如出入口、风亭)及临近地铁线路的临时支护工程中。然而,在地铁站周边复杂环境下,拉森钢板桩的施工受到诸多限制,必须严格遵循相关技术规范和安全管理要求。
首先,环境保护与既有结构保护是首要限制因素。广州地铁网络密集,多数新建工程紧邻运营中的地铁线路或车站主体结构。拉森钢板桩的打入过程会产生显著的振动和挤土效应,可能引起周围土体扰动,进而影响地铁隧道的结构安全和轨道几何状态。根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120)及相关地铁保护区管理规定,在距离地铁结构边缘30米范围内的施工活动需进行专项评估。因此,采用振动较小的静压植桩机替代传统锤击式打桩设备成为必要措施。同时,施工前应布设自动化监测系统,对邻近地铁结构的位移、沉降、倾斜等参数实施实时监控,确保变形控制在允许范围内(通常为±3mm以内)。
其次,地质条件决定了钢板桩的选型与入土深度要求。广州软土地基普遍具有高含水量、低内摩擦角和强流变特性,若钢板桩嵌固深度不足,易发生踢脚失稳或整体滑移。设计时需依据地质勘察报告,结合基坑深度、地下水位及周边荷载情况,通过稳定性验算确定合理的桩长。一般情况下,钢板桩入土深度不应小于基坑开挖深度的1.5倍,并需穿透软弱土层进入相对稳定的持力层。对于超深基坑或高水压区域,常采用组合支护形式,如“拉森钢板桩+内支撑”或“钢板桩与搅拌桩/旋喷桩联合止水”,以增强整体抗倾覆与抗渗能力。
第三,地下障碍物与管线迁改制约施工可行性。广州市区地下管网密布,包括供水、排水、燃气、电力、通信等多种市政管线,部分区域还存在废弃桩基或人防工程。这些障碍物不仅影响钢板桩的连续施打,还可能导致桩体偏斜甚至损坏。因此,施工前必须完成详尽的地下管线探测(如探地雷达、人工探沟),并与相关权属单位协调制定迁改或保护方案。对于无法迁移的管线,应调整桩位布置或采用局部切割、避让等方式处理,严禁强行施工造成次生灾害。
此外,施工空间受限也是常见难题。地铁站周边多位于城市主干道或人流密集区,作业面狭窄,大型机械难以展开。特别是在交叉路口或绿化带区域,钢板桩机械的回转半径和作业高度往往受限。此时应优先选用小型化、模块化设备,并优化施工流程,采取分段跳打、逆作法等灵活工艺。同时,应合理规划材料堆放与运输路线,减少对交通和市民出行的影响。
最后,地下水控制与环境保护不可忽视。软土地基中地下水丰富,若止水效果不佳,极易引发基坑涌砂、管涌等问题,威胁施工安全。拉森钢板桩虽具备一定挡水功能,但在接缝处仍可能存在渗漏风险。为此,应在锁口处涂抹专用防水油脂或采用双排桩结构,并配合井点降水系统降低地下水位。同时,施工过程中产生的泥浆、废水须集中收集处理,避免污染周边环境。
综上所述,广州地铁站周边软土地基中实施拉森钢板桩施工,必须综合考虑结构安全、环境保护、地质条件、地下障碍及施工空间等多重限制因素。唯有通过科学设计、精细施工与全过程监控,才能在保障地铁运营安全的前提下,实现高效、绿色、可持续的城市地下工程建设目标。
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