地鐵車站深基坑開挖與施工技術要點探究

吳加省

摘 要：當前，隨著我國經濟發展速度的不斷加快，促使作為基礎設施建設的城市軌道交通建設呈現出逐步加快的發展趨勢。現階段，我國絕大部分大中型城市中，地鐵建設正在如火如荼的開展，地鐵車站的深基坑開挖與施工是確保車站安全與穩固的基石。對此，本文從地鐵車站深基坑開挖與施工技術要點做為切入點，對其技術應用形式做出了細致的分析與研究，旨在為我國城市軌道交通行業的可持續發展，盡自己的微薄之力。

關鍵詞：地鐵車站；深基坑；開挖施工技術

1 前言

通過對地鐵車站深基坑開挖施工技術進行分析與研究，能夠最大程度的展現出深基坑施工技術的施工優點，這對于深基坑施工技術的進一步應用意義重大。尤其在新時期的今天，越來越多的先進工藝技術被應用于地車車站的建設之中，這也促使城市地鐵的建設規模越來越大，建設水平越來越趨于完善。

2 地鐵車站深基坑開挖技術

2.1 土方開挖技術的選擇

對于現階段的地鐵車站深基坑施工而言，土方的開挖是其中一項重要的施工環節。其中，土方開挖的施工方式可分為分層開挖、分段開挖、分部位開挖、全面開挖以及放坡開挖等，且針對地鐵車站深基坑區域的地質水文情況以及現場因素等，進行不同形式土方開挖方式的選擇。對此，文中對土方開挖方式中較為常用的分層開挖與放坡開挖做出如下闡述：

（1）分層開挖。所謂分層開挖即是依照深基坑的深度劃分出多個層次，并由此進行土方開挖施工作業。分層開挖所具備的施工優點眾多，如應用范圍極為廣泛，且施工成本相對偏低等，但在實際應用的過程中，分層開挖所涉及到的工序繁多也是其顯著的缺點之一。同時，選取分層開挖技術進行基坑的挖掘工作，既能夠有效避免土方的坍塌，又能為施工工作中的排水作業提供便利，因而較為適用于基坑較深、軟土地基以及整體澆灌混凝土墊層的基坑工程項目。在實際施工中，分層開挖方式可依照實際的施工情況做出區別性選取，如沿基坑一側向另一側進行平行性開挖作業；沿基坑兩側向中部進行對稱性平行開挖；或從基坑中部向兩側平行開挖。除此之外，分層開挖技術中還涉及到交替式分層開挖，在此基礎上，土方分層開挖的依據主要為：深基坑所設定出的開挖深度與實際開挖深度、基坑施工區域內的含水層分布、土質情況，并結合其他相關的數據信息等。

（2）放坡開挖。在進行土方開挖的過程中，依照土質類型進行1m～2m深度的土方挖掘，且為有效避免土壁出現崩塌與下陷等現象，在確保邊壁穩定的基礎上，逐步將挖土上口的寬度加大，并促使上口與下口之間形成一定角度的坡度開挖形式。此種開挖方式具有施工成本偏低、施工工期短以及施工作業面大等優點。通常情況下，若深基坑深度≥5m，便可通過分層的形式進行放坡開挖施工作業。與此同時，在采用放坡開挖方式時，應明確劃定出平臺寬約為6m～8m的分級過渡平臺，且應確保分層過渡平臺的構建寬度，應超出單臺挖掘機的作業半徑。而若深基坑深度<5m，則在采用放坡開挖技術時，便無需進行分層過渡平臺的設定。

2.2 開挖技術的控制要點

（1）在采用分層開挖技術時應依照深基坑的現場情況與設計情況，進行分層數與各層土體開挖厚度的確定。同時，在實際施工前，應通過土質類型的分析，對地表沉降情況做出前期的預測，由此可在施工中避免對周邊土體結構產生不利影響。

（2）在采用放坡開挖技術時，放坡系數應依照開挖的實際深度進行規范性設定，如開挖深度在1m～2m之間，則放坡系數為1：0.5；開挖深度在2m～4m，則放坡系數為1：0.7；若開挖深度超過5m，則應依照土體穩定理論，進行邊坡系數的實際計算。

3 地鐵車站深基坑施工技術要點

3.1 基坑開挖施工準備

與地鐵相鄰的車站建筑位置處，應在確保施工質量的基礎上著重提升施工水平，以此為地鐵車站列車停靠與乘客上下車，提供出良好的質量保障。同時，地鐵車站深基坑施工質量的提升，也會為地鐵系統的運行帶來極大的便利。對此，施工單位應依照工程情況與深基坑區域的實際水文地質情況，制定出明確的深基坑施工部署。首先，開挖施工準備。通過地鐵車站的施工圖進行土方開挖施工方案的編制，并依照設計文件、勘測數據以及施工圖紙等進行各類數據與工藝技術的匯總，并由技術人員進行開挖施工前的技術交底工作。同時，依照設計人員所給出的導線點、水準點以及測量資料等進行各點的復測工作，且應將復測結果上報于監理人員審核。隨后，根據復測的控制點，對基坑開挖標高與開挖界限等進行設定，并指導鋼圍檁和支撐安裝的施工人員，以此制定出詳盡的施工測量方案。其次，施工人員配置。由于地鐵車站施工規模較大，且施工情況相對復雜，而所設定的施工工期卻較短，這使得在深基坑施工前，便要選派經驗豐富的現場管理人員進行深基坑施工中各個工序的人員配置與協調。同時，要組織施工人員進行前期的崗位技能培訓、施工技術交底、施工內容描述等工作。最后，機械與物資的準備。對于現場應用到的機械設備或工器具等，應在施工前進行進場、安裝以及調試工作。尤其是大型設備在進場前，應優先進行設備的報驗，待監理批復后方可進入施工現場作業。

3.2 開挖施工與基坑支護

在采用分層開挖方式時，可在第一層挖掘中應用大型挖掘機，在挖至第一道支撐位置時，應在進行基坑支護的同時進行預應力的施加；在第二層的挖掘中，采用小型挖掘機進入到一層基坑位置處繼續進行開挖作業，并利用機械出土；在進行第三層開挖時，應與設計位置間預留出厚度約為300mm的基底土層，并通過人工開挖的方式進行完成施工作業，以此減少對地層的振動。同時，在進行開挖技術的應用時，應秉承“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴禁超挖”的原則進行施工。而通過分層或分段等施工技術進行基坑的開挖，可有效避免側墻的橫向位移以及坑底的回彈或隆起。開挖過程中，要對基坑進行支護。在此過程中，應明確支撐預應力以此避免因預應力的施加過大，而導致無法與圍檁進行均勻接觸，從而出現偏心受壓等現象。除此之外，還應在開挖過程中，隨時做好基坑內的排水工作，將沉積于坑內的水及時排出，以此確保施工過程中基坑底部保持干燥，從而為基坑底部的強度與穩定性提供保障。

3.3 施工監測

進行施工監測的目的是避免因施工問題而影響到深基坑的開挖與支護效果，以及對周邊環境造成環境污染等不好的影響。在此過程中涉及到的監測內容多樣，既有對圍護結構頂部水平位移與沉降量的監測，又要對基坑底部的隆起情況做出監測，同時，還應對基坑周邊地表的沉降情況做出監測等。對于出現在開挖施工中的質量問題，應及時進行通告及反饋，并對監測結果進行準確的記錄，以便在后期運營中對問題進行及時處理。這也是確保深基坑開挖與支護效果的重要途徑與方式。此外，在進行施工監測時，基坑周圍的水位線變化，也應是監測工作中的關鍵性內容，其主要目的是避免基坑降水，而對周邊建筑物造成傾斜和開裂等不良影響。

4 結語

綜上所述，新形勢下，我國眾多大中型城市所構建的地鐵車站工程，會由于水文地質條件、施工條件以及規劃設計等方面的不同，而呈現出明顯的結構風格差異。同時，深基坑開挖與施工技術作為地鐵車站工程施工中的重要組成部分，在開挖施工中稍有不慎就會導致嚴重后果。因此，只有對此項技術做更為深入的分析與研究，才能確保地鐵車站整體施工質量的達成，也才能為地鐵系統的安全穩定運行，提供有力的保障。

參考文獻：

[1] 蔣一德.地鐵車站深基坑土方開挖技術研究[J].建筑工程技術與設計，2016（16）：239.

[2] 黃財旺.地鐵車站深基坑支護施工技術研究[J].環球市場，2017（9）：204.