淺談軌道交通線路的基坑施工控制和監護

蔣太斌

摘 要：基坑施工對軌道交通的影響較大，不加以監護控制，極有可能引發安全事故。本文闡述了城市軌道交通及基坑的控制和維護，并結合實例對基坑施工的實際控制和監護進行了分析。

關鍵詞：軌道交通；基坑施工控制；監測方案。基坑圍護

0 引言

如今，城市人口趨于飽和，私家車數量大幅增長，交通運輸愈發擁堵。為緩解交通緊張的現狀，城市軌道交通建設迅速興起，憑借大容量、快速、高舒適性、環保性等優勢廣受重視，但軌道建設工程規模較大，極易出現安全事故。因此，在施工中必須加強控制和監護，以保證施工質量。

1 城市軌道交通及基坑控制監護

截至2013年末，國內建成線路87條，總里程2539Km，地鐵占了81.7% ，另有輕軌、磁懸浮、快軌等形式，在緩解交通緊張方面做出了巨大貢獻。軌道交通是指以電能為動力，采取輪軌運轉方式的快速大運量公共交通的總稱，在現代化城市中占據著關鍵性地位，直接關系到城市的現代化水平和未來發展。

相關規定對地下車站的安全范圍有嚴格規定，即自車站外邊線至向外延伸50m的范圍屬于安全區。然而，實際中很多深基坑工程建設都不符合這一規定，其深基坑開挖深度在5m以上，距離軌道交通線路卻不到10m，對軌道交通的危害極大。因此，在深基坑施工過程中，必須加強管理，進行嚴格監控。基坑施工的綜合性較強，安全控制包括土體加固、基坑開挖、支撐施工等多項內容。監測是加強控制的重要手段，主要有兩種：①基坑自身及周圍環境監測；②車站和隧道內的監測。

2 工程實例

某商業大廈位于該市6號線A站附近，共32層，高102m，占地面積264500m2，設有5層地下室。在深基坑開挖中，基坑深度為22.5m，面積約3萬m2，距離A站7.5m。從施工影響范圍來看，6號線車站及隧道和4號線車站本體都在此范圍內。考慮到工程及軌道交通的重要意義，保護等級非常高，均達到一級水平。大廈基坑分為大坑區和小坑區，按照大小順序分別采用逆筑法和順做法，依次展開施工。4號線和6號線左側地墻厚度為1500mm，隔斷承壓水。

3 軌道交通中的基坑施工控制和監護

3.1 控制指標

按照規定要求，為確保軌道交通結構的穩定性和安全性，須做好以下幾項保護工作：①軌道結構的相對彎曲度必須控制在1/2500以內；②隧道變形曲線的曲率半徑應在15000m以上；③隧道結構的最終收斂變化值需控制在10mm以下；④軌道交通結構的日沉降量和水平位移量不得超過0.5mm，而隧道結構的最終沉降量和水平位移量不得超過10mm。

3.2 監測方案

結合現場狀況，最終制定出較為科學的監測方案。監測4號線時，包括對高架區間道床結構以及高架支撐住垂直方向發生的位移變形的監測；而6號線的監測內容主要為軌道交通車站和隧道區間上行線和下行線垂直方向發生的位移變形、上行線水平方向的位移變形，以及隧道區間上行線的自動沉降、隧道上行線和下行線結構的收斂變形。

工程監測范圍涉及：①上行線區間；②下行線區間；③基坑在平面的投影位置向兩側各延伸60m的范圍。

在設計測量控制網時，4號線和6號線車站內均設置3個臨時基本水準點，同時在工程施工影響范圍區域外的合適位置也布設3個基本水準點，最終形成地上和地面高程控制網。

4 基坑施工現場出現的問題

在深基坑施工中，基坑支護十分關鍵，需保證基坑圍護的合理性，并對其變形進行控制。主要涉及4方面內容，依次是地基加固、基坑降水、開挖土方、支撐體系。每一個環節都發揮著各自作用，相互制約相互聯系，一旦出現問題，極有可能影響到整體質量。在此過程中，發現了以下一些問題，需要認真分析。

4.1 地墻嚴重變形

當基坑支撐體系較弱時，極易引起基坑變形。此工程按照計算，日出土量至少應為5000m3，然而在諸多因素的共同作用下，出土量僅為計算值的一半。而且，施工采用的是逆作法，支撐結構形成的速度較慢，當施工至地下3層時，已造成了一定的坑底土體的回彈，為此，不得不上下部同時施工，以抑制回彈，避免回彈量過大。而施工單位的各種條件都難以滿足上下結構同時施工的要求，使得出土速度更加緩慢，最終比計劃延遲了40%，加長了無支撐基坑暴露的時間。在底板施工時，從各種監測數據來看，地墻出現嚴重變形。

4.2 承壓水降水與設計要求不符

要求規定需將地下水位控制在開挖面以下1m的位置，然而實際并未按此要求施工。當施工至地下3層時，開始對承壓水降水釋壓，由于承壓水過量抽排，同時采取了回灌措施，最終導致承壓水回灌過渡。當承壓含水層中抽取地下水后，很容易引起城市地面的沉降。釋水固結后，粘性土層難以恢復到起始狀態，粘性土的回彈值無法補償壓縮量。

5 結束語

城市軌道交通是城市建設的重要組成部分，關系著城市的發展，具有重大意義。在施工或運行中可能會受周圍高層建筑的影響，若基坑位于安全范圍之內，勢必會影響到軌道交通的正常運行。這就要求加強對基坑的控制和監護。

參考文獻：

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