探究城市軌道交通車站深基坑施工中的相關技術措施

王杰

（中鐵十一局集團城市軌道工程有限公司 湖北武漢 430000）

1 引言

軌道交通在城市的發展中，有節約城市土地資源、污染少、占用空間少、速度快等優點，這是城市發展的必然結果。在城市軌道交通施工過程中，為了不影響到地上的交通道路和建筑物，這就要對施工技術和質量保證做出相當高的要求。因此在深基坑施工過程中，要特別注意土方開挖、支撐圍護、降水排水、地表監測等關鍵技術和措施，對施工進度進行動態控制，只有保證車站深基坑工程的施工，才能有效的加快城市軌道交通的建設。

2 城市軌道交通工程施工概述以及深基坑的特點

2.1 軌道交通結構型式與構造

城市軌道交通線路主要有三部分組成，分別是區間、車站、停車場，區間主要指的是連接兩個車站之間或者車站與停車場之間的通道，在交通區間施工中，一般使用區間隧道施工技術，主要由復雜工況下盾構機始發接收技術、盾構機正面切削障礙物輔助技術等組成。車站和公交車站一樣，都是交通線路上的停車點，其作用是供乘客上下車、換車、候車，在車站施工中，深基坑工程一直是難點。車場作為運營控制的辦公場地，一般是檢修和停放車輛。列車軌道結構型式通常包括鋼輪鋼軌式、橡膠輪胎式、磁懸浮非接觸式等，鋼輪鋼軌式軌道結構是城市軌道交通中應用最為廣泛的，主要包括道床、鋼軌、道岔、軌枕、連接部件以及其他附屬設備。

2.2 深基坑的特點

基坑支護結構一般是臨時性結構，安全儲備相對較小、施工技術復雜、風險性較大、涉及范圍廣，事故頻繁，事故一旦發生，造成的經濟損失和公共社會安全十分嚴重。因此在實際的深基坑施工中，應采用科學合理的設計和安全支護技術措施來處理深基坑支護結構的施工，并在施工過程中進行動態監測和建立應急處理制度。深基坑工程的開挖，會對附近建筑物、城市道路、地下管網的正常使用產生很大的影響，例如地下水位的變化和周圍地基土體的變形，導致地下管網的大面積破裂和道路的不均勻沉降，所以應進行施工動態監測，如表1施工監測表。大量土方運輸產生大量的灰塵，污染城市環境，應采取相應措施保證土方外運，對城市環境盡量產生較小的影響。

表1 施工監測表

3 地鐵深基坑施工技術分析

深基坑工程是一項綜合工程，需要各個單位的密切協同工作，基坑圍護支撐體系施工和土方開挖是車站深基坑工程的主要方面：

3.1 車站深基坑圍護支撐體系施工

圍護結構、冠梁和鋼支撐是深基坑工程圍護支撐體系施工的三個方面如圖1所示。受到施工場地的限制，車站深基坑支護一般選用圍護樁和內支撐共同作用的體系，圍護樁的類型、樁徑、間距是根據土體的側壓力、地下水位的變化情況來確定，施工一般采用旋挖鉆、沖擊鉆、全套管回轉鉆、人工挖孔等技術。支護體系是臨時性圍擋結構，在深基坑工程竣工完成后不再使用，設計施工時要考慮施工簡便和拆除簡單。完成鉆孔灌注樁的施工后，進行冠梁處的土方開挖，當土方開挖至冠梁底部的設計標高時，要及時進行冠梁和磚擋墻的施工。為了保障支護結構的穩定性，在對冠梁施工前，應把鉆孔樁的樁頭進行鑿除，調直和清洗樁頂部的鋼筋，把冠梁的主筋焊接在樁頂的錨固筋上。鋼支撐系統用來保證深基坑的穩定性，角部的支撐承受復雜的受力容易松動，是鋼支撐系統的關鍵環節，應安裝必要的防滑裝置來防止支撐結構的松動，測定土體的壓力值來確定支撐鋼管的直徑和管壁的厚度。

圖1 圍護支撐體系

3.2 土方開挖

深基坑土方的開挖，對周圍土體的擾動影響很大，應謹慎施工，需要注意以下的幾個方面。①當開挖至樁頂時，要避免開挖機械從樁頭上方碾壓過去，在樁頭密集的區域，需要把超出地面的部分截掉，防止挖機撞倒基樁。②在開挖過程中，為了避免出現超挖的現象，需要隨時對開挖的深度進行監測，設定的開挖深度，不得隨意改動。在挖到坑底設計標高時，為了提高基底標高的精確性和防止大面積土層的擾動，在設計標高上面20cm左右處時，要采用人工清底的方式繼續開挖。還有開挖機械不能開挖的地方，例如坑底、基坑邊角部位、樁邊，都要及時進行人工清理。③為確保施工的質量和安全，土方開挖前應編制施工方案，施工時必須按照技術方案的設定進行分段分層的開挖，開挖一層支護一層，支護結構完不成，不可繼續開挖，在下雨天禁止大面積開挖。

4 軌道交通車站深基坑工程的施工質量控制

4.1 采用先進施工技術和機械

大量先進的施工設備和施工工藝，都已經應用到了深基坑工程中，基本上已實現了自動化和半自動化。由于深基坑工程施工場地有限而且深度較大，對于期間需要使用的施工機械和專業人員的操作水平均較高。在進行施工的過程中，要合理選用施工人員和施工機械設備，實現軌道交通施工的機械化，提高施工效率和施工精度，從而保證施工質量。例如在填土壓實時，某工程根據軌道交通地基填料的差異性，選擇最為適合的壓實機械，同時注意壓實作用力和壓實時間，使壓實效果最優。

4.2 提高深基坑施工管理水平

工程管理水平是保證施工機械設備性能發揮的前提，影響著工程的建設進度和安全系數，決定著工程的質量。提高深基坑工程的施工管理水平，也可以降低施工過程中的風險。為了能夠有效提高管理人員的管理水平，應該加大對深基坑施工專業知識的學習。例如為了盡可能不影響施工的進度，在施工之前應對有關施工人員進行培訓，仔細審查施工人員的專業能力和資格，做到持證上崗。

4.3 完善深基坑建設管理機制

為了能夠確保車站深基坑工程的質量，應該從根本上健全深基坑建設管理機制，相關部門應當對項目建設質量實施監督。相關管理部門應組建質量管理小組并明確責任，對其中存在的問題進行有效的管理。深基坑應該與其他軌道工程同時進行設計、同時建設、同時驗收，如果發現工程質量不合格，不得交付使用，對于已使用的，應當責令停止使用，限時整改。

5 結束語

在城市軌道車站深基坑的施工中，為了保證城市軌道交通車站深基坑的施工質量，應進一步改善施工環境，全面加強建設工程管理，完善管理機制。根據具體的施工情況，選擇合理的施工方案、先進的機械設備、質量可靠的建材，并提高施工人員的管理能力和專業技術水平，為深基坑工程的質量提供有力保障。

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[3]任 杰.城市軌道交通工程施工技術要點和管理措施[J].建材與裝飾，2016（38）：261～262.