關(guān)于地鐵深基坑開挖施工相關(guān)內(nèi)容的闡述

林尚連

騰達(dá)建設(shè)集團(tuán)股份有限公司

摘要：隨著我國(guó)城市的不斷發(fā)展，地鐵成為了重要的交通工具，也是人們?cè)絹碓较矚g的出行方式，因此，做好地鐵深基坑的開挖工作十分重要。本文主要論述了深基坑開挖施工特點(diǎn)；開挖方式；開挖施工要點(diǎn)，以供參考。

關(guān)鍵詞：地鐵開挖；特點(diǎn)；開挖方式；施工要點(diǎn)

城市地鐵的施工具有一定特殊性，無論是施工技術(shù)與工藝的選擇控制還是具體實(shí)施都具有更大的難度，其為地下結(jié)構(gòu)工程，施工時(shí)需要加進(jìn)行深基坑土方開挖，對(duì)周圍環(huán)境造成的影響比較大。施工時(shí)既需要保證施工效果，也需要降低對(duì)周圍環(huán)境的影響，就需要從深基坑土方開挖特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合城市地鐵施工要求，選擇合適的措施對(duì)整個(gè)施工過程進(jìn)行優(yōu)化，提高施工全過程行為的合理性，減少各類問題的出現(xiàn)。

一、深基坑開挖施工特點(diǎn)分析

1.施工精確性

對(duì)于深基坑來說，其土方開挖量比較大，對(duì)開挖技術(shù)以及坑壁支護(hù)技術(shù)等都有著十分嚴(yán)格的要求，為確保施工效率與安全性，施工時(shí)必須要嚴(yán)格按照施工方案來進(jìn)行，以方案設(shè)定順序?yàn)橐罁?jù)進(jìn)行分段開挖。并且開挖過程中要采取挖一層、支護(hù)一層的方式，當(dāng)上層全部支護(hù)完成后才可進(jìn)行下層施工，并且要避免在雨天環(huán)境施工。

2.施工規(guī)范性

在基坑開挖施工前，需要進(jìn)行邊坡放線，在開挖過程中也需要邊開挖邊放線，能夠及時(shí)控制開挖深度與邊線，避免出現(xiàn)開挖不足或者超挖等情況。施工時(shí)根據(jù)鋼支撐位置確定基坑豎向開挖層數(shù)，其中每層了開挖至鋼支撐下50 cm 位置即可，在每層開挖完成后要及時(shí)設(shè)置鋼支撐，并按照設(shè)計(jì)要求預(yù)加軸力后繼續(xù)下一層的開挖。其中，在最后一層開挖到設(shè)計(jì)坑底標(biāo)高以上20～30 cm 位置后要進(jìn)行人工清底處理，用來控制基底標(biāo)高，并降低土層擾動(dòng)問題的發(fā)生。

3.施工安全性

因?yàn)樯罨娱_挖土方量比較大，如果土方清運(yùn)不及時(shí)很容易影響下一步施工效果，并且還會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成影響。為保證工程施工效率與安全性，需要及時(shí)對(duì)開挖的土方進(jìn)行清運(yùn)，避免其堆積在基坑周圍。同時(shí)坑底土方則需要人工清土處理，尤其是基坑邊角部位以及莊邊機(jī)械開挖不到的位置，需要安排足夠數(shù)量的人工進(jìn)行處理，避免對(duì)后續(xù)工序的實(shí)施的影響。當(dāng)開挖到基坑最底層時(shí)，必須要做好防護(hù)措施，避免挖斗碰撞到樁基，并在各層開挖中應(yīng)盡量避免挖機(jī)直接對(duì)樁頭的碾壓，如果挖機(jī)無法避開密集的樁頭時(shí)，可以先將部分樁頭截取掉，保證開挖正常進(jìn)行。

二、城市地鐵深基坑土方開挖方式

1.車站土方開挖

對(duì)于城市地鐵來說，車站長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，在整體開挖施工來說深度比較淺，并且內(nèi)支撐系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，一般情況下第一層為混凝土支撐，二、三、四層則為鋼管支撐，在開挖施工時(shí)可以采用邊挖邊支護(hù)的方式。因此，對(duì)于車站土方開挖可以選擇兩個(gè)工作面開挖方式，即由兩端向中間開挖，最后由中央部位將土方運(yùn)出。要確保所有施工行為均滿足專業(yè)規(guī)范，并以豎向分層、縱向分段、自上到下、先支后挖的方式施工，即開挖時(shí)由上到下分層開挖，橫向開挖時(shí)要先挖中間部位，并做好將降排水處理。在開挖施工時(shí)，每開挖至每道支撐下部50cm 時(shí)架設(shè)相應(yīng)支護(hù)結(jié)構(gòu)，在支護(hù)完成并強(qiáng)度達(dá)到要求后，方可進(jìn)行下一層土方的施工。

2.盾構(gòu)土方開挖

在城市地鐵深基坑土方開挖中，盾構(gòu)井開挖深度大，對(duì)開挖技術(shù)以及支護(hù)技術(shù)要求更高，一般支護(hù)系統(tǒng)選擇用混凝土支撐方式，開挖時(shí)應(yīng)挖一層做一次支護(hù)。其中，盾構(gòu)井基坑長(zhǎng)度比較小，不可采用放坡開挖方式處理，而應(yīng)選擇用分層垂直開挖方式。開挖施工時(shí)，當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)按成后需要進(jìn)行第一道混凝土支撐處理，待其強(qiáng)度達(dá)到80%后則可以進(jìn)行土方開挖。正式開挖時(shí)應(yīng)挖支撐中間位置，然后在對(duì)支撐下方土方進(jìn)行開挖，當(dāng)開挖到下一層混凝土支撐底面后，再次進(jìn)行第二道混凝土支撐處理，依次進(jìn)行直到開挖到基坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高位置。隨開挖深度的增加，應(yīng)選擇用挖掘機(jī)進(jìn)行深層基坑土方的開挖，對(duì)于巖層部分可以選擇用破碎機(jī)破碎挖掘的方式處理。開挖過程中形成的土方，要隨挖隨清運(yùn)，淺層位置可以用2～3 臺(tái)挖機(jī)臺(tái)階翻土至地面裝車，深層土方則可以直接選擇用挖機(jī)裝土斗，利用龍門吊運(yùn)出。

3.降排水施工

施工降水是深基坑開挖中重要的處理技術(shù)，尤其是對(duì)于富水環(huán)境來說，如果降水處理不到位，很可能會(huì)導(dǎo)致開挖面成為一個(gè)泥塘，增加施工難度。降排水最常見方式為管井降水，即將排水溝設(shè)置在基坑兩側(cè)位置，間距控制在20 m 左右，形成有效的降排水系統(tǒng)，為提高施工效率，此項(xiàng)工作應(yīng)盡量在正式開挖前完成，一般時(shí)間控制在開挖前20 d 左右為佳。城市地鐵深基坑開挖施工時(shí)，還應(yīng)做好對(duì)地表以及基坑內(nèi)引排水處理，以免積水過多對(duì)降低坑壁強(qiáng)度與穩(wěn)定性。其中，對(duì)于地表積水應(yīng)采取截流、導(dǎo)流等方式，在基坑周圍設(shè)置截水溝，對(duì)地表水進(jìn)行有效地截留，避免其對(duì)基坑結(jié)構(gòu)造成影響。而基坑內(nèi)排水則需要在四周坡腳處設(shè)置排水溝，要保證排水溝邊緣距離基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)0.5 m 以上，并將其縱向坡度控制在0.5%以上。另外，還需要在基坑底部四周設(shè)置集水井，兩井之間距離控制在20 m 左右，并高度要低于排水溝1 m。

三、城市地鐵深基坑土方開挖施工要點(diǎn)

1.施工準(zhǔn)備工作

在正式開挖施工前需要對(duì)基坑施工范圍以及周圍環(huán)境內(nèi)障礙物進(jìn)行全面清除，確保開挖施工的正常進(jìn)行。做好基坑周圍排水溝與沉淀池的施工，將開挖過程中抽取出的水引入到排水溝與沉淀池內(nèi)，經(jīng)處理后最后通入到市政排水系統(tǒng)。同時(shí)，為提高工程效率，還應(yīng)以工程檢測(cè)要求為依據(jù)，準(zhǔn)確布置不同測(cè)點(diǎn)，并對(duì)個(gè)測(cè)點(diǎn)的初始數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)測(cè)定。另外，為提高基坑開挖降排水處理效果，需要提前對(duì)當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)資料進(jìn)行分析，提高降排水處理方案的合理性。

2.施工工藝

深基坑土方開挖施工時(shí)需要嚴(yán)格遵循豎向分層、縱向分段以及對(duì)稱的原則，而縱向分段的長(zhǎng)度需要結(jié)合工程實(shí)際情況，以及周圍環(huán)境與水文地質(zhì)因素進(jìn)行綜合分析，分層則需要從支撐豎向間距以及機(jī)械工作能力角度分析，確定分層與分段處理方案的合理性，在整體上提高工程施工的綜合效率。另外，在首層與第3、4 層土方開挖時(shí)，可以選擇用臺(tái)階式后退法施工，即挖掘機(jī)從各段基坑遠(yuǎn)端后退挖土，開挖土方利用下挖機(jī)直接裝車外運(yùn)。

四、結(jié)語

深基坑現(xiàn)在被越來越多的應(yīng)用到城市建設(shè)工程施工中，對(duì)于城市地鐵深基坑土方的開挖，為提高其施工效率，就需要結(jié)合深基坑開挖的特點(diǎn)，結(jié)合工程實(shí)際情況來選擇合適的開挖方式，保證整個(gè)施工全過程行為的合理性。同時(shí)做好減排水輔助施工，降低積水對(duì)基坑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響，提高工程施工的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]王永新.淤泥質(zhì)地質(zhì)條件下地鐵車站深基坑施工控制技術(shù)研究[D].成都：西南交通大學(xué)，2003.

[2]吳浩彥.鬧市區(qū)緊鄰地鐵深基坑土方開挖施工技術(shù)[J].城市建筑，2012（17）：77-78.

[3]王曉偉.復(fù)雜基坑群施工過程危害防治研究[D].青島：中國(guó)海洋大學(xué)，2013.

[4]石健軍.某地鐵盾構(gòu)深基坑的土方開挖施工方法[J].廣東土木與建筑，2004（1）：14-16.