地下連續墻深基坑圍護結構施工變形的分析研究

陳志華

摘 要 當前，我國地鐵車站深基坑施工一般以地下連續墻加內支撐的形式作為圍護結構，圍護結構在施工過程中的穩定性和安全性直接影響著車站是否可以進行正常施工，它決定了整個車站的建設周期和經濟成本。因此，對于地下連續墻在深基坑開挖過程中的變形與安全的研究是十分必要的。本文圍繞廣州地鐵3號線同和站深基坑地下連續墻變形與基坑安全進行分析探討。

關鍵詞 地鐵車站;深基坑;地下連續墻變形控制

由于地鐵交通的便利，地鐵建設行業在最近幾年里獲得了較好的發展，地鐵車站工程的安全問題也引起了社會各個層面的廣泛關注。從基礎施工的安全角度來看，就會發現深基坑這一環節在地鐵車站施工安全中是十分重要的，而地下連續墻在深基坑工程之中又是主要圍護結構，地下連續墻的變形程度和變形規律能否掌握直接影響到了整個地鐵車站的最終施工安全。

1工程概況

廣州地鐵三號線同和站位于廣州大道北，沿廣州大道北呈南北走向，站位所處的廣州大道北段現狀為路寬40米的8車道城市主干道，道路兩側建筑物較多。車站有效站臺中心里程為YCK-5-173.000，車站起點里程YCK-5-106.000，車站終點里程YCK-5-553.100，車站外包全長449.1米，其中存車線及折返線長284.2米， 標準段寬度19.5米。本站位場地南低北高，地面高程為31.6～39.6m，基坑開挖深度南段較淺北段較深，南段深約18m，北段深約25m，

2深基坑地下連續墻施工方案

圍護結構為厚800mm地下連續墻，樁嵌固深度為進入基坑底面花崗巖殘積土、全風化層不小于6.5m，采用三至五道內支撐。第一道支撐采用鋼筋砼其余各道支撐采用鋼管支撐φ600。施工順序如下：①圍護樁施工完成后，開挖第一層土方至第一道混凝土支撐底，然后施工樁頂冠梁及第一道混凝土支撐，等冠梁、第一道混凝土支撐混凝土強度達到設計強度且基坑預降水20天后，進行混凝土支撐以下土方開挖。遵循“分層、分段、限時、快封”四個基本要點。②嚴格控制每層的開挖深度，杜絕超挖。由于土方開挖分層進行，每層開挖深度為每道支撐下1m，下層土方必須在支撐安裝后才能進行，土方開挖與支護必須緊湊銜接。③坑底留30cm的土層采用人工開挖修整，以便盡量減小對坑底的擾動。

3深基坑地下連續墻圍護結構監測

在對基坑工程進行施工的時候，必須要提前考察周圍的施工環境和基坑自身的施工條件，之后再根據具體的流程來確定好基坑的保護等級，其次，就是在施工的過程中，必須要嚴格按照施工流程和施工工序來進行施工，在通常情況之下，基坑的狀態往往會隨著工況的轉變而不斷發生變化，因此，就要詳細的分析地下連續墻中測斜管的實際檢測數據，在此基礎之上研究連續墻的變形特征。

（1）監測儀器放置位置。監測儀器的根據基坑開挖范圍擺放以下四個地方：支撐軸面，地連墻墻頂位置，基坑邊測斜管位置，基坑邊地面沉降位置。監測儀器需要及時獲取監測數據之后進行處理，數據獲取頻率為一天間隔。為了保證施工過程中的安全，監測點需要根據施工的實際情況以及變形的波幅速率對監測的頻率進行調整。

（2）測斜管布設及測量方法。測斜管的鋪設必須要注意將其設置在基坑的周邊或者是中部，以及其他比較有代表性的位置，但是絕對不能夠將其設置在支撐的位置;其次，就是在區間的縱向上設置一個檢測的斷面，距離一般都是在二十米左右，而且檢測斷面監測點的數量一般都是在兩個以上。最后，需要注意的就是，監測點的放置位置必須要和連續墻頂部的水平變形以及監測點保持在同一個斷面之上

（3）測量方法。首先是啟動測試儀，將測試儀的探頭通過設置的導輪放到孔洞的地步，第二步需要將探頭放置在孔內，并保持一段時間，在這段時間過后有規律的對其進行測試并記錄，第三，在每一次不同的測量中將測試儀的探頭放置在需要測試的管道當中，通過檢測得到管道中每一處的變形情況;然后就是將探頭在管道內進行旋轉，從另一個角度對管道重新再測試一次;最后一點是在測試管道變形的基準值的時候，需要注意的是測試次數必須要在兩次以上，并且對每一次的結果進行比較，從而得到一個有效的平均值。

4深基坑地下連續墻變形特征分析

在對測點進行檢測的時候我們發現，地下連續墻的變形值并不集中，而是出現了比較離散的情況，這種現象也就是在說明深基坑的開挖過程是十分復雜的，尤其是在施工的過程中很容易會出現很多的不確定因素，而這些不確定的因素，都會在很大程度上影響到地下連續墻的變形情況，最終導致實際的變形和理想的變形之間有很大的差距。

基坑土方開挖過程約長100天，在這段時間內對地連墻墻體的位移情況進行詳細的檢測。通過測量結果研究可以發現：如果對基坑內的土層沒有進行任何擾動情況，那么，地連墻的墻體結構比較穩定，但是，如果將基坑進行一定程度的挖掘，就勢必會對基坑的墻體結構以及承重量造成較大的影響，另外一方面也受到基坑開挖時間的影響，如果挖掘的時間越長，那么基坑墻體的結構也會持續下降，甚至產生變形的情況。

針對施工過程中的時空效應，也就是說在開挖的過程中必須要嚴格的控制好施工的時間，一旦等到見底之后，就要立馬采取相應的措施來進行底板結構的整體加固，另外，還要嚴格地控制開挖的空間尺度，盡量不要讓地墻暴露的時間太長，等到開挖工作逐步進行的時候再假設斜撐和相應的預應力。針對變形峰值的話最好增加地墻的整體厚度，這樣就能夠在很大程度上改善變形量。而變形監測數據離散的主要原因，就是地墻受到了施工條件的影響，具體的改善方法就是進一步優化施工技術和施工管理組織。

5結束語

結合上述所說我們可以發現，地鐵車站深基坑的施工必須要結合施工過程中的多種要素，而且在地鐵車站深基坑的建設之中地下連續墻發揮著十分重要的作用，但是在進行深基坑開挖的過程之中，地下連續墻往往會發生一定程度的變形，針對這一種情況施工的技術人員，必須要結合地下連續墻變形的具體情況來做好檢測和分析工作，在此基礎之上，還要綜合考慮時空效應和開挖位置等多種要素，最終通過優化施工方案和施工設計來改善地下連續墻的變形情況，從而保證整個地鐵車站的施工安全和最終的運營安全。

參考文獻

[1] 吳從師，潘隆武.地鐵車站深基坑地下連續墻施工變形的分析研究[J].中外公路，2015，31（5）：189-192.

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