地鐵車站深基坑支護施工技術研究

周圣賢

中鐵九局集團有限公司

地鐵車站深基坑支護施工技術研究

周圣賢

中鐵九局集團有限公司

在地鐵車站施工過程中，注重深基坑支護施工技術已經成為大勢所趨，施工人員必須要采取必要的措施來保障工程妥善完成。針對深基坑支護施工的特點和技術要求，施工人員要認真分析，因地制宜的選擇合適的方法實現(xiàn)深基坑支護施工活動的順利開展，且在整個施工的過程中，一定要進行嚴格的監(jiān)測活動，進而保證整個的工程的施工質量，降低不必要的損耗，提升工程的經濟效益。

地鐵車站；深基坑支護；施工技術

1 深基坑支護施工技術的特點

1.1 地域性

由于我國地域廣大，東西部地區(qū)，南方與北方地區(qū)在地理上呈現(xiàn)出很大的差異性，地質結構的差異性非常大，因此深基坑支護技術也有很明顯的地域性。地質因素對于深基坑支護技術施工應用的重要性不言而喻，深基坑支護方式要根據不同地域，不同的地質條件來選擇合適的施工方案。

1.2 復雜性

為了保證施工安全，在選擇深基坑支護形式前需要對車站范圍進行詳勘鉆探，根據詳勘對支護結構進行計算。但是在具體操作過程中，不可能測量每一寸土地的地質情況，這就使得測算結果有一定的片面性，從而影響到深基坑支護施工的安全性。目前測量土壓的方法一般有兩種：庫侖土壓法和郎肯土壓法，這兩種方法具有較高的科學理論依據，但是限制較多，全部都是在理想假設中建立的，因此在實際測量過程中，得到的結果往往與計算值存在很大的差異。

2 深基坑支護施工技術的要求

為了保證深基坑施工安全、質量，施工前要對施工現(xiàn)場進行實地調查分析。深基坑支護結構種類繁多，每一種深基坑支護結構都有最佳應用范圍。結合工程地質條件、工程進度及工程投資情況選擇合理的深基坑支護結構。此外，深基坑支護技術的合理應用，可以大大降低工程的施工難度，加快施工進度。

深基坑支護施工是工程建設中的重點、難點，技術含量高，施工風險大，是建筑工程施工進程中至關重要的環(huán)節(jié)，在建筑工程中被高度重視，支護結構完成質量的好壞決定著工程后續(xù)施工的安全，因此，施工作業(yè)的精確操作和過程控制十分重要，需要施工人員嚴格按規(guī)范標準進行操作，施工單位要加強對施工人員的管理，對已完成的工程進行檢查，提高深基坑支護結構質量，嚴格按照設計及規(guī)范要求對圍護結構進行監(jiān)測，保證施工安全有序進行。

3 某地鐵車站工程深基坑支護施工技術分析

某地鐵站位于南方某地，其北端建有2－7層住宅及2－3層出租工業(yè)廠房，南端為生態(tài)公園；結構為雙層無柱島式箱體結構，建筑面積9917.65m2，基坑深度17.5－20.5m，總長159m；頂上覆土層厚3m，為大型深基坑工程；支護結構采用484根鉆孔灌注樁，樁距1.3m沿基坑周邊均勻設置，樁芯為C25水下混凝土，樁頂設置800*1200鋼筋混凝土冠梁，車站采用明挖順作法。

3.1 施工方法

確定施工方案前對影響施工的各種因素進行綜合分析，包括地質條件、水平位移、施工安全以及基坑支護結構的整體性與穩(wěn)定性等等，本工程采用鉆孔灌注樁的支護形式，并采用鋼管內支撐，止水方案采用深層攪拌樁止水。施工過程中，首先進行鉆孔樁、深層攪拌樁施工，然后利用挖掘機開挖土方，接著進行樁頂冠梁、擋墻及排水系統(tǒng)的施工，全部完成后進行第1道支撐施工，循環(huán)進尺直至達到基地高程。本工程淤泥層較厚，基坑開挖易出現(xiàn)位移，為避免這一問題，隨開挖進尺做好樁間圍護結構施工，待開挖至內支撐高程后及時進行鋼支撐施工，按設計要求預加支撐應力，以保證基坑施工的安全性與穩(wěn)定性。開挖過程中可將“時空效應法”的重要作用充分發(fā)揮出來，將有限空間內的土方開挖時間壓縮至最短，分層進行土體開挖，挖至鋼支撐設計標高后，在土壓力增大前完成鋼支撐施工。

3.2 支護形式

本工程采用排樁加內撐的支護表式，支護結構為鉆孔灌注樁，樁頂設置混凝土冠梁，單排深層攪拌樁止水，樁徑為550，沿基坑周邊均勻設置，本工程部分區(qū)域緊貼民居，且處于高壓線下，針對這類狹窄的工作面，可采用單重管高壓旋噴樁止水；采用直徑600對稱鋼管支撐體系作為內支撐結構，沿基坑豎向設置3道鋼管支撐。鋼支撐安裝過程中，現(xiàn)場基坑外完成鋼圍檁、鋼管支撐的加工及拼裝，本工程中需要2臺20t汽車吊人工配合安裝架設，并按照土方開挖工序配合安裝。鋼支撐分段起吊安裝，根據基坑的寬度、鋼圍檁厚度等確定分段的長度及模數組合。安裝構件前要對支撐軸線標高進行復核，確認無誤后方可將支撐安裝就位。當支撐軸線與鋼圍檁、冠梁預埋鋼板面不垂直而出現(xiàn)縫隙時，采用舊鋼板進行處理，可保證支撐與鋼圍檁、鋼板緊貼，避免由于受力不均而導致支撐失穩(wěn)的問題，鋼支撐安裝完成后按照設計要求及時對鋼支撐施加應力。

3.3 基坑排水

基坑開挖過程中要在兩側設置臨時排水溝，間隔30－40m設置一個臨時集水井，用污水泵抽出；集水井用鋼筋混凝土澆筑，頂面與泵房底板保持齊平，井底預埋鋼管并設置法蘭盤。基坑開挖時注意開挖面可形成3%－5%的坡度，最大程度上避免基坑積水。土方開挖至基底標高后，要在距基坑兩側3m處立即修筑深40cm、寬60cm的基底排水盲溝。

3.4 基坑監(jiān)測

基坑施工過程中對基坑周邊構筑物及基坑周邊地表進行平面位移及沉降觀測；隨基坑開挖進尺對圍護樁變形進行觀測，對于土質較差地段需要加密布置監(jiān)測點，按照設計及規(guī)范要求實時進行內支撐應力監(jiān)測，通過應力變化分析判斷圍護結構變形情況，為施工提供有效數據，并及時調整支撐應力保證圍護結構整體安全穩(wěn)定。

在進行施工過程中要加強工程質量監(jiān)督管理，全面實行責任管理制，將每道工序、每個環(huán)節(jié)的質量管理均落實到個人，明確管理責任，將人為因素對施工質量的影響降至最低。

結束語

地鐵車站基坑通常在鬧市區(qū)，如果圍護結構及土體發(fā)生變形，會對周圍建筑物、公共設施等產生直接影響，因此要嚴格要求深基坑圍護結構及承載力的設計施工，合理控制基坑變形及開挖深度，以保證施工過程及周邊建筑設施的安全性。

[1]丁衛(wèi)，曾慶國.深基坑開挖對鄰近地鐵車站影響的三維數值分析[J].路基工程，2015，02：110-113.

[2]簡鵬，黨發(fā)寧，李存良，張海鋒.深基坑支護方案比選的效率系數數值模擬與評判[J].西安工業(yè)大學學報，2015(04).

[3]汪清河.地鐵車站軟土深基坑水泥攪拌樁加固施工技術[J].工程與建設，2015，03：396-398+402.

[4]張偉.緊鄰地鐵車站深基坑工程一體化施工技術[J].施工技術，2015，14：108-111+115.

[5]郭海.地鐵先隧后站法施工深基坑支護技術探討[J].施工技術，2015，S1：240-242.