車站基坑圍護結構及施工監測淺析

汪立龍

摘要：隨著經濟的發展，城市化步伐的加快，為滿足日益增長的市民出行需求，大量興建城市車站工程，進而建造了大量的深基坑工程。由于這些深基坑通常都位于密集城市中心，且基坑施工場地緊張、施工條件復雜、工期緊迫。導致基坑工程的設計和施工的難度越來越大，重大惡性基坑事故不斷發生，工程建設的安全形勢越來越嚴重。基于此，本文以地鐵車站為切入點，對車站基坑圍護結構及施工監測進行分析。

關鍵詞：車站基坑；圍護結構；施工監測

一、地鐵車站基坑圍護結構的施工特點

地鐵車站基坑圍護結構的工程規模和結構復雜性都顯著區別于普通的基坑工程，原因在于：（1）地鐵工程屬于交通建設工程，其不僅要求較好的結構強度和穩定性，還需要實現最基本的交通運輸功能。加之地鐵施工中地下作業繁多，挖掘數量也十分大，施工結構極為復雜，這就使得地鐵車站的基坑圍護結構的施工難度顯著增加。（2）因地鐵項目多設置在城市人孔繁華地段，施工過程中經常會遇到地下預埋管線。具體施工時需要和多個單位進行協商，以便于改遷預埋管線。且上述遺留的預埋管線也集聚了大量的地下水，也會影響到地鐵車站基坑圍護結構的施工。

二、影響地鐵車站基坑維護結構的因素

（一）地下的結構

地鐵，顧名思義，就相當于在地下運行的鐵軌，能否在此處修建地鐵，就要看地下的結構是否符合地鐵車站修建的環境。如果不符合地鐵車站修建的環境，會增加修建的難度，或者說，在地下挖掘的過程中，就可能造成塌方，造成地下水的泄露，或者是對地上其他建筑的穩定性造成影響，影響地面居民的正常生活。

當然，雖然有的條件不適合，但是也可以采取一些補救措施，比如說，要是土質太疏松，害怕造成塌方，可以提前打混凝土，從而使得土質達到修建地鐵的條件。當然，不是所有的情況都會在勘察的過程中發現，很多突發狀況只有在施工的時候才會顯現出來，這時候就要考察工程隊的隨機應變能力和應急措施的能力，使得施工能夠順利的進行下去。

（二）泥土的硬度

地下泥土的硬度對地鐵車站基坑圍護結構的影響非常大，試想一下，在地下不斷的挖泥土，而且深度不斷加大，那么，周圍的泥土承擔的壓力就會越來越大，因為挖出來的泥土把自己本來所承擔的壓力都轉交給周圍的未被挖出的泥土了，所以其他泥土的壓力就會增大，能否承擔住地上眾多物體的壓力，是一個嚴峻考驗。所以，在地鐵車站基坑圍護結構建設過程中，泥土的硬度是在勘察過程中要著重考慮的一個問題，如果勘測結果顯示，這里的地下泥土的硬度不符合修建地鐵車站的條件，自然的東西是無法改變的，但是可以人為的采取一些措施來增強泥土的硬度，創造可以修建地鐵的良好條件。一般來說，挖的越深，地下結構的穩定性就會越強，就會越符合修建的條件，因此，相關勘測部門要提前做好泥土硬度的勘測工作，以便后面工作的開展。

（三）建設地土層強度

說到結構，通常會在頭腦中構想出一個立體的框架，那么地鐵車站基坑圍護結構也是這樣的一個框架，框架穩了才能保障其他東西的正常運行，就像人們通常所說的，修建房子的時候要打好地基，地基穩了，上面的房子才會穩。那么地鐵的修建也一樣，下面的結構穩了，地鐵才能在上面平穩的運行，乘客的安全才能得到保障。而對地鐵平穩運行最大的威脅就是地鐵車站基坑圍護結構發生了偏移，這是施工過程中大家最不愿意看到的狀況，也是最危險的一種情況，而結構之所以會發生偏移，是因為此處的泥土的建設強度不夠，在修建的過程中，此處地下的泥土未能承受住預期所期望的壓力，最終就發生了偏移，導致了危險的發生，對施工的進度造成了影響。

前面所說的，由于地下的很多泥土被挖了出去，那么被挖泥土之前所承受的壓力就會轉變，被挖的泥土越多，挖的深度越深，其他沒有被挖的泥土所要承受的壓力就越大。從數學的角度來說，所挖的泥土和未被挖出的泥土所承受的壓力是成反比的，這樣一說，他們之間的關系就清晰易懂了。這樣，在施工的過程中，如果不想看到地鐵車站基坑圍護結構發生偏移，那么，施工人員就要采取相應的措施來減少未被挖出土的壓力。

三、地鐵車站基坑圍護結構施工監測具體措施

以某地鐵為例，該地鐵車站總共設置了3個通道4個入口，四組八個風亭。該施工區域淺層含水層巖性以粉土、粉質粘土為主，屬于松散巖類孔隙潛水，地下水類型為潛水。通過前期的勘察得知，該區域地下水位埋深為15.1～15.6m，含水層主要為松散巖類孔隙潛水，含水層的巖性主要為粉土和粉質粘土。同時該含水層屬于弱透水層，富水性相對較差。此外，該區域地下水對于混凝土結構不存在腐蝕性，但是對鋼筋混凝土結構中的鋼筋以及鋼結構具有一定的弱腐蝕性。

（一）圍護結構設計方案

該地鐵車站的附屬通道、風道標準段內部的基坑深度為10m左右。由于是跨路口設置的通道和風道，施工場地相對較為狹窄，不具備放坡開挖的條件。因此最終選用的圍護結構為準800@1200mm的鉆孔灌注樁聯合鋼管內支撐的工法。鉆孔灌注樁的插入深度為4～5m，并運用100mm厚度的網噴混凝土來支護樁間，設置鋼筋混凝土冠梁在樁頂，且全部選用C30混凝土。此外設置2根鋼管內支撐基坑豎向位置確保穩定，并選用準609mm（壁厚14mm）的鋼管作為鋼支撐，其支撐水平間距為3.5～4m。

（二）監測方案

為確保基坑圍護結構的安全穩定性，需對整個基坑施工全過程進行監測，以便于對基坑開挖過程中圍護結構的樁體位移、坑周地表沉降變化情況進行實時監測。通過相關監測數據，來客觀反饋工程施工質量狀況，以便于對設計方案進行及時調整，確保做到信息化施工。

1、計劃施工的方案

在做任何事情之前，都會擬定一定的計劃，好的計劃是取得成功的一半。所以，在修建地鐵車站之前，要制定好施工的方案，這也體現出了團隊的專業性，使得施工在開展的時候能夠更加順利。地鐵車站的建設通常分為兩層，每一層都會有不同的要求，具體還是要根據地下的具體情況來進行。在下層，主要是做好支撐工作，既然是支撐，那肯定是要很牢固，這樣才能起到支撐的作用，主要是發揮混凝土的作用。此外，還有鋪設鋼筋，這樣能增強牢固程度。

2、施工的監測工作

之前一直在強調檢測工作的重要性，那么，既然是檢測，那么就會有檢測的對象、檢測的人員、檢測的標準和檢測的儀器。在整個施工過程中，地鐵車站基坑圍護結構的檢測是重中之重，這是影響到后面是否會發生位移，是否能保證地鐵平穩運行和乘客是否安全的關鍵。在檢測的過程中，檢測人員要嚴格按照國家的標準，提高結果的科學性，將檢測所得的數據進行有效的分析。

四、結語：

綜上所述，地鐵車站安全和平穩的運行非常重要，在這個中間，地鐵車站基坑圍護結構及其施工檢測又顯得極其重要，這個檢測不僅包括地下泥土的結構、泥土的硬度還有地下水的情況，地上的大氣的濕度、泥土的含水量等，這些因素都是應該被關注的，只有時刻關注這些，并且及時采取相應的措施，才能使得地鐵平穩、安全的運行。

參考文獻：

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