地鐵車站深基坑施工過程中對周邊管線安全保護對策

倪飛

南通城市軌道交通有限公司 江蘇南通 226001

1 深基坑施工技術的特性

1.1 復雜性

深基坑支護施工是地鐵車站工程施工中最為復雜的環節。在實際的施工過程中，為保障施工的安全性，相關人員需首先進行工程現場情況的調查。但是，由于當前的基坑工程面積較大，如果進行每個區域的現場調查，其工作量較大，故一般是在施工現場選擇典型樣本進行現場勘察，根據勘察結果獲得現場的詳細資料，將該資料作為支護技術選擇的重要標準?？傊?，深基坑支護技術的選擇需要考慮多方面的因素，否則，不利因素可能在后期對深基坑施工產生一定的干擾。

1.2 地域性

地鐵車站工程項目處于不同的自然地理條件下，地域性是深基坑施工技術的突出特征。在不同的土質、水文條件下，深基坑施工技術的應用也有所區別，地域性因素是影響深基坑施工的關鍵因素。

1.3 多因素性

地鐵車站深基坑施工中，很多因素都會對施工產生一定的影響，如土質、水文因素。在深基坑施工技術的選擇上，需充分考慮各種因素，最大程度地減少施工風險，保障深基坑施工的效率與質量。

2 地鐵車站深基坑施工主要流程

①以時空效應理論為指導，合理組織基坑開挖和邊坡防護工作，明確具體單元數，及時掌握現場監測結果，以此為參考靈活調整施工參數。開挖作業做到分層、分段，通過搭建鋼支撐的方式達到增強圍護結構穩定性的效果。②土方開挖時加強防護，以免對周邊環境造成不良影響，最大限度減小圍護結構和邊坡位移。③依據規范合理放坡，嚴格控制好開挖進尺，以免出現掏挖現象。④施作排水溝以疏導場地積水，針對地下水的處理可通過集水井抽排的方式實現。⑤檢測開挖標高并按照設計要求采取控制措施，及時掌握開挖情況，當快要接近標高時應暫停施工，預留30cm 厚的土層，安排人員完成清底作業，超挖區可通過回填夯實的方式加以處理。

3 地鐵車站深基坑施工過程中對周邊管線安全保護措施

3.1 局部注漿加固法

對管線位于基坑開挖范圍內的部分，沿管線四周進行注漿加固，加固范圍為B0×H0 其中B0=B+B1。B 為管線南側遠離基坑方向加固寬度；B1 為管線北側靠近基坑方向加固寬度，H0 在本算例中取2．5m。由于場地受限，B1 為2．8m，故通過改變管線南側B值來增大加固區域水平方向面積，在地鐵車站中，B 值依次變化取值為5m，10m，15m、20m。當加固寬度B5m，10m，15m，20m時管線的最大水平位移分別為19．92mm，17．97mm，16．75mm，16．11mm， 較未加固時分別下降了3．02%，12．51%，18．45%，21．57%；當加固寬度B 為5m，10m，15m，20m 時，管線最大豎向位移分別為9．22mm，9．19mm，9．18mm，9．18mm，較未加固時分別下降了5．53%，5．84%，5．94%，5．94%。結果表明，注漿加固在一定程度上均可減小管線的水平位移和豎向位移，隨著加固區增大，管線的最大水平位移減小顯著，但對最大豎向位移影響不大。

3.2 注裝+ 微型樁聯合加固法

采用注漿+ 微型樁聯合方法對管線進行加固，其中注漿加固區范圍為B×H 為15．0m×2．5m，且在這一段區域內用L=15m 微型樁加固，樁間距為1．5m。當沿管線用注漿+ 微型樁加固時，管線最大水平位移為13．82mm，與未加固相比下降了21．21%; 最大豎向位移為8．25mm，與未加固相比下降了15．47%，且管線最大豎向位移發生在管線兩端，因此，注漿+ 微型樁加固對管線的水平位移和豎向位移都有很好的控制作用。針對地鐵車站工程所屬方對變形控制的要求，可采用該方法對管道進行加固處理。

3.3 微型樁加固法

在管線兩側2m 處打人微型樁加固，微型樁長L 為8．00m，間距1．5m。依次改變微型樁的長度L 分別為12m，16m，20m。不同樁長情況下管線變形曲線圖，當L 為8m 時管線最大豎向位移為11．71mm，與未加固相比基本沒有變化；當L 為12m，16m，20m 時管線最大豎向位移分別為7．86mm，6．27mm，6．29mm，較未加固時分別下降19．47%，36．09%，35．55%；用微型樁加固時對管線的水平位移產生很小的影響，且由于微型樁施工過程中會對管線造成影響，管線水平位移增加1mm 左右。因此，地鐵車站施工采用微型樁加固可以有效的抑制管線豎向位移，隨著微型樁長度L 值增大，管線豎向位移不斷減小且減小顯著；但微型樁加固對抑制管線的水平位移沒有作用。

4 地鐵車站工程深基坑施工中的注意事項

在地鐵車站工程深基坑施工中，要保證支護效果與深基坑質量，加強對深基坑施工的質量檢查工作，尤其是在后期施工中，要對地鐵車站深基坑施工質量進行全面的檢查，具體為以下幾點：①檢查深基坑支護節點質量，節點施工問題是深基坑施工中常見病癥，這些細節問題比較隱秘，容易造成檢查疏漏，形成安全隱患，降低施工質量；②加強對周圍建筑體的預防，防止深基坑施工對周圍建筑體產生過多的影響，保證施工的安全性和穩定性，進而實現深基坑施工的順利開展。

5 結語

綜上所述，在地鐵車站工程施工過程中進行管道附近進行深基坑開挖，不可避免引起土體應力變化，從而導致周邊土體產生沉降和管道發生位移，進而影響已有管道的安全運營。但通過采取可靠的基坑圍護措施，可以確保已有管道結構安全性。地鐵車站工程施工過程中通過數值模擬計算分析，深基坑開挖施工過程中，引起鄰近管道的位移滿足相關規范和設計指標, 能夠確保已有管道安全運營。地鐵車站工程施工計算中未考慮三維時空效應，考慮到現場施工等條件的不確定性，整個施工過程中應加強對已有管道實時監測，使基坑開挖施工對已有管道的影響處于可控狀態。有限元分析結果與理正深基坑計算結果相比，圍護結構水平位移分布規律基本一致。