城市明挖隧道深基坑支護施工技術措施研究

張 偉 趙海峰

（中交一公局第五工程有限公司， 北京 100024）

明挖城市隧道深基坑支護施工技術的應用具有一定的風險性，并且實際應用過程中也相對復雜，在整個維護結構設計環節有必要全面且細致的進行地址參數分析，而后再制定針對性的設計方案。本文主要針對鹽城三期快速路網工程隧道施工支護相關問題進行研究。

1 城市隧道施工難點

城市橋梁施工面臨著眾多困難因素，例如在隧道長達3000m的位置施工，即可采用明挖法進行施工，因周圍的建筑或地質比較復雜、電力設備、通信線路以及地下管線比較復雜的情況，導致施工過程中面臨諸多問題，如拆遷問題，三點遷改的數量太大，隧道的埋深過淺、一次性的澆筑用具太多等，這些或多或少的會對城市建設造成一定影響。有些街區的交通問題還需進行進一步的協調和管理。有的基坑段距離存在比較重要的建筑物，這也會引起施工過程中產生不必要的風險，所以要采取加固措施；另外，明挖的基坑深度相對較大，進行作業的空間也就相對狹窄，進而導致地質層中砂層和水給基坑支護增加難度。眾所周知，我國是人口大國，并且建筑行業一直是國民經濟的重要支撐，在建筑行業施工過程中城市隧道工程的建設直接影響建筑行業的發展水平，并且也體現了整個國家的交通運輸狀況。最近幾年來人們提高了對于明挖城市隧道項目以及施工質量方面的要求，基于這一發展形勢，越來越多的業內人士提高了對于明挖城市隧道施工項目效果及質量控制方面的重視，隨著技術要求的不斷提升，施工單位所肩負的施工壓力也更為沉重，在此發展形勢下，更要不斷的進行技術完善與技術更新。下圖1 為深基坑支護施工圖[1]。

圖1 橋梁深基坑支護圖

2 應對城市明挖隧道深基坑支護施工難點的解決方案

2.1 圍護和開挖深基坑

圍護深基坑的主要方法包括放坡開挖技術、型鋼支護技術、連續墻支護技術、混凝土灌注樁支護技術、土釘墻支護技術、錨桿支護技術以及混凝土和鋼結構支撐支護技術。因隧道工程的環境相對復雜，所以不同的地段以及周邊環境等的不同，選擇使用的基坑圍護方法亦不同[2]。

如環境極度復雜，則可采用錨索支護技術、混凝土灌注樁支護技術以及鋼結構支護技術結合的方法，這種方式比較適用于軟弱淤泥地層以及高層建筑較多的區域；如果地質條件以黃土、粉土、弱膠結砂土、粘性土以及雜填土為主，則可選用土釘墻支護技術，以保證周邊的建筑群能進行妥善的拆遷；地表多雜填土，5m 以下深度的地方是軟弱淤泥地層，則可采取鉆孔樁和鋼支撐的支護方式。

2.2 基坑施工技術要求

施工的要求要注意一些常見的問題。比如土釘成孔的直徑不得小于120mm，注漿的過程中要保證全段，可使凈水泥凈漿，水泥可選用硅酸鹽水泥；試驗室要做好優選噴射混凝土和現場的配合與控制，正式施工前要做好試噴的工作，合格后在進行噴射，規定好噴射大板，并做好檢驗；噴射混凝土的過程中不得連續兩次進行，為保證搭接方便，下部300cm 處不噴射，保持45 度鞋面形狀；為保證施工穩定進行，基坑土方開挖和支護要做好配合工作[3]，開始之后則要立即土釘施工，保證工作面的暴露時間夏雨24 小時；及時檢查混凝土的厚度，不滿足時進行填補；不可使用回彈料替代噴射料。

2.3 施工基坑降水

如果施工現場的地下水位相對較低，則要采取坑外降水的方式，同時還要根據現場的實際情況進行必要的井管降水，確保建筑設施安全，此時降水的深度不得小于樁底1 米，可按照情況進行梅花狀布置施工。

3 深基坑支護技術類型

3.1 排樁支護

排樁支護主要指的是通過助列式間隔布置的方式進行鉆孔灌注逐步形成系統化的擋土結構。柱列式間隔布置要求樁與樁之間的布置形式更加密切，并且提高維護結構的剛度，使得整個結構更加可靠、更加嚴密，過程中還應當重視排樁變形的問題，若在軟土區域施工那么則要提前做好軟土地基的處理，而后再用水泥進行浙江攪拌，提高區域范圍內的抗力，避免結構出現變形等問題。

3.2 鋼板樁支護

鋼板樁主要有鉗口等共同構成，鋼板磚的連接可以有效構筑鋼板樁墻，主要用來擋水或擋土，它的應用價值相對較高。在施工規模小以及工程量少的情況下應用較為廣泛。鋼板樁施工同樣存在弊端[4]，比如，可以引起地基變形以及噪聲污染，將給周邊居民的生活帶來巨大影響。在深度較大的隧道深基坑坑支護施工環節此支護措施的應用需要重點控制，并且它的使用也易 受到限制，要求相關施工人員做好系統化的設置，防止出現變形等多項問題，若基坑之后深度超過7 米那么不可采用此支護方式。

4 項目實施環節深基坑支護技術的應用與控制

明挖隧道深基坑支護技術的設計與應用過程中相對關鍵的環節當屬初步設計，設計方案的好與壞直接影響隧道工程的施工質量，同時也決定了技術應用的可行性與合理性。深基坑支護施工技術的應用，要求在設計階段相關設計人員掌握深基坑支護施工技術的應用要求，后再做好技術設計與規范，盡可能使得深基坑支護施工技術的應用更加科學化、合理化，盡可能使得設計目標與實際工程施工更加統一，從而令設計目標與技術應用方法處于協調的狀態[5]。

明挖城市隧道深基坑支護施工技術的應用過程中要結合技術的應用需求，對整個工程施工過程加以管理，從而保證施工進度按計劃開展，并且也有可符合合同控制的要求，達到質量控制的標準，長此以往，有助于形成質量控制體系，利于日后技術的管理與控制。要求深基坑技術應用過程中本著經濟性與安全性的原則，制定對應的深基坑支護方案，同時還需結合施工的具體情況與外部環境的變化，其中包括基坑周邊的復雜環境以及基坑深度等多項因素，選擇可行性較高的施工方案，同時也要加強技術管理與施工管理。

實踐操作環節需要結合工程規模以及施工現場周邊的建筑物構筑布局，再參照基坑工程的安全系數以及穩定系數、抗滑移系數等等，盡可能使得支護結構尺寸達到隧道工程的施工標準，若過程中出現施工誤差那么也應控制在合理的范圍，避免出現支護結構變形等諸多問題[6]。此外，需結合區域范圍內的水文條件與地質條件選擇最為適宜的支護結構，保證構筑物的施工質量，同時也可減少對于整個工程施工質量的影響[6]。

5 結束語

綜上所述，本文主要針對明挖城市隧道深基坑支護施工技術的應用相關問題進行分析，提出了相應的建議，以期為有關業內人士帶來借鑒與參考，盡可能保證深基坑支護施工技術應用的有效性與可靠性，規避不必要的工程事故，保證施工進度，最終為施工質量的提升提供保障。