對地鐵深基坑支護結構設計及支護施工技術的探討

范兆東

（中鐵十九局集團軌道交通工程有限公司， 北京 101300）

地鐵深基坑是一項較為復雜的工程，除了前期支護結構設計工作外，后續的支護施工也會對其質量造成影響。對此，有必要圍繞其設計以及施工技術展開針對性分析，基于可行的設計方案以及高效的施工技術全面提升深基坑支護質量，為后續的施工環節創設良好條件。

1 地鐵深基坑支護結構的設計原則和實施方法

設計工作并非憑空想象，其需要遵循特定的原則展開。基于全面提升深基坑支護質量的目的，在前期應對如下內容做以充分了解：

1.1 設計原則

在進行前期設計時，應遵循如下幾點展開：（1）合理控制工程成本，提升工程施工的科學性；（2）得到的支護結構應具有足夠的可靠性；（3）最大程度提升施工的便捷性，支護結構應與工程所在區域的實際狀況相適應。工程技術人員在設計時，應緊緊圍繞上述原則展開，以實際情況為基準具有針對性地制定出可行方案，增強施工的可靠性[1]。

1.2 實施方法

當做好相關的設計工作后，應充分明確相關的施工方法，由此提升結構的合理性，具體內容如下：

（1）一方面需要估計支護結構能達到的極限狀態，另一方面則需要考慮結構承載力所具備的極限水平，綜合以上兩大理念設計。

（2）進行現場勘查，以得到的工程實際情況為基礎，由此對支護結構承載力等性能指標做以針對性分析，提升支護結構的穩定性。

（3）使用的錨桿以及支撐構件應具有足夠的穩定性，充分考慮周邊環境對支護結構所帶來的影響，分析其中可能存在的問題，由此采取針對性措施，確保得到的支護結構達到工程預期效果。基于此綜合性方式，可以在最大程度上提升支護結構的穩定性。

2 地鐵深基坑支護結構及安全等級分析

由于支護結構所處的環境較為特殊，因此極容易受到各類因素的影響，基于滿足應用工況的目的，應對支護結構的性能進行深度分析，明確其對應的安全等級。關于具體的施工內容可詳見圖1。

（1）地鐵通常情況下均沿著城市道路建設，在深基坑施工時極容易對周邊建筑物的穩定性造成影響，因此得到的深基坑支護結構應滿足此方面的要求，使得地鐵深基坑施工處于足夠安全的環境，以便后續施工的順利進行。

（2）深基坑側壁的穩定性至關重要，在設計時應對其安全等級做以劃分，由此增強支護結構的穩定程度。除此之外，還需要考慮到深基坑施工過程中對周邊土體所造成的影響，從最大程度上提升支護結構的穩定性，由此避免變形等質量問題。做好此方面工作至關重要，其可以全面滿足地鐵深基坑所提出的質量要求，同時為后續施工提供一些具有價值的信息。

3 地鐵深基坑支護結構設計分析

3.1 地鐵深基坑工程勘察分析

總結大量相關工程案例可知，地鐵深基坑支護結構設計工作必須具有足夠的科學性，這是降低施工風險的必要前提條件；基于提升設計可行性的目的，應在設計前期做好對實地勘察工作，具體可見圖2。

圖1 深基坑支護設計

圖2 深基坑現場勘察

（1）基于對現場環境的勘察，可以進一步明確所在區域的地下水狀況，在設計時充分考慮此問題，由此提升深基坑支護結構設計的合理性，為后續施工創設良好的環境，從根本上消除各類施工安全隱患。

（2）勘察工作涉及到的內容較多，一方面需要明確工程所在區域的巖土情況，在此基礎上確定出合適的開挖深度；另一方面則需要設置一定數量的勘察點，過多會大幅增加勘察難度，過少則會對勘察結果的準確性造成影響，只有合適的勘察點才可以提升所得結果的可靠性，并將其作為后續設計的基本依據。

（3）水文地質勘察是設計前期極為重要的一項內容，基于對地下水的分析可以明確其靜止水位以及初見水位的實際情況，此外還可以全面掌握地下水的動態特性。以勘察所得的結果為基礎，還需要綜合參考相關工程資料，由此提升地鐵深基坑支護結構設計的合理性，避免其在后續應用過程中出現各類質量問題[2]。

3.2 地鐵深基坑支護設計前的準備分析

作為最基礎的環節，在設計之前必須做好各類準備工作，以本工程實際狀況為基礎，綜合參考歷史經驗，總結出了如下幾點內容：

（1）明確與設計工作有關的各類參考資料，并將其收集到位；在此基礎上對實際勘察結果進行分析，以綜合性的方式做好前期準備工作，由此確保后續設計的科學性。

（2）獲取工程樁位布置圖，對其做以全面分析，在此基礎上選擇合適的支護結構類型，由此提升支護結構的應用水平，使其與所處工程環境具有高度的相適性。

（3）在深基坑支護施工時需要的材料與設備極為豐富，二者均是確保工程質量的基本前提，因此需要做好相應的檢查工作。敏銳地捕捉施工中的各類變化情況，從而擴展前期準備工作的全面性，確保得到的設計方案具有良好的可行性。

3.3 深基坑支護結構設計要點分析

在圍繞地鐵深基坑支護結構展開設計工作時，應考慮各類可能對質量造成影響的因素，具體總結為如下幾方面：

（1）以所在區域的地質情況為基礎，并考慮工程的基本要求，在此基礎上設計出可行的深基坑支護結構類型，這是確保支護穩定性的必要前提。

（2）在支護結構施工時，涉及到的構件類型極為豐富，諸如鋼板樁、鉆孔灌注樁等，而其可采用的類型又多種多樣，因此需要參考實際環境選取最佳的構件類型。

（3）除了客觀因素外，諸如設計人員的工作素質也會對整體質量造成直接影響，因此設計人員應具有高度的責任意識，將工程安全放在首位，在此基礎上設計出高效可行的方案。

4 地鐵深基坑支護施工技術探討

地鐵深基坑支護是一項極為復雜的工程，其涉及到的技術也較多，通常體現在如下幾個方面：

（1）首先應對支護結構的基本特性做以充分了解，而后優化混凝土灌注施工技術方案，在施工過程中進行適當調節，提升混凝土灌注樁的適用性。

（2）采取合適的錨桿支護技術，對存在于其中的細節問題做以針對性處理。

（3）提升噴錨護壁技術的應用水平，在此基礎上應引入磚砌擋土墻施工技術，基于此方式可以顯著提升施工效果。

5 結束語

綜上所述，地鐵深基坑穩定性至關重要，在項目開展過程中應做好設計工作，并對支護技術方案展開優化，由此營造穩定的地鐵深基坑施工環境，為后續各個環節的施工創設良好的基礎。在今后的地鐵深基坑支護項目中，應提升設計的合理性，在施工過程中以實際情況為基準靈活優化技術方案。此外，應制定科學的評估機制，重點圍繞設計以及施工技術兩大層面展開，確保二者的可行性。