地鐵車站深基坑開挖及支護施工技術

摘要：基坑開挖在地鐵車站工程施工中的是非常重要的工作部分，因為地鐵車站地下管線較為復雜，再加之復雜的土層情況，導致地鐵車站深基坑開挖及支護工作具有較高難度。據此，本文基于具體的工程實際情況分析地鐵車站深基坑開挖及支護工作中的重難點，從施工技術應用入手，詳細提出了保障地鐵車站深基坑開挖及支護技術施工質量的方案。

關鍵詞：地鐵車站;深基坑開挖;支護技術

伴隨科學技術水平的日益深化，各行各業的發展迎來了前所未有的智慧化改變，但與此同時，因為經濟的高速發展，社會發展對于城市交通運輸的需求達到了前所未有的狀態，當前城市交通運輸已經無法滿足社會發展的需求，甚至在一定程度上對行業發展造成了阻礙作用。在城市交通運輸方式中，地鐵是非常重要一項交通設施，是緩解城市交通運輸壓力非常重要的手段。然而，地鐵在建設過程中受到眾多因素的影響，導致地鐵工程安全性與穩定性難以得到保障，尤其是深基坑開挖工程，更是受到地鐵地下管線、土層分布等多方面因素的影響。因此，有必要詳細分析地鐵工程深基坑開挖及支護施工技術，以提高地鐵車站深基坑工程的施工質量。

1.地鐵車站深基坑工程特性分析

地鐵車站深基坑工程相較于一般交通道路的深基坑工程具有一定差異性。首先，地鐵車站深基坑工程通常而言在施工規模上相較于一般交通道路而言更大一些，而且在內部結構上要更加復雜[1]。一般而言，為了滿足不同城市居民的交通運輸需求，地鐵路線必須具有交叉性，以便于城市居民進行換乘。因此，地鐵車站內部必須要設置換乘路線，從而加大了深基坑工程的施工規模，進而導致工程周期相較于一般深基坑工程要稍長一些。其次，地鐵車站深基坑工程相較于一般交通道路的深基坑工程具有更多的難以確定性因素。地鐵的運行方式屬于城市底下運行，因此在進行深基坑工程施工過程中，通常不可避免地涉及到燃氣管道、供水管道等城市重要管線。施工單位在進行深基坑工程施工之前，必須要同相關部門提前進行協調規劃，明確施工路段中是否涉及到需要城市管線進行遷改的工作，因此而加大了了地鐵車站深基坑工程的難度。最后，因為地鐵車站深基坑工程的規模相對較大一些，施工單位在具體施工之前，為了保障施工安全性與穩定性，必須組織相關專家提前制定專項施工方案，同時在施工過程中注意落實監控量測工作。

2.工程概況及重難點分析

2.1工程概況

某地鐵車站所處位置是兩條干路的交叉口，全場為204m，標準段寬度為32m，深度為28.76m，頂板的覆土厚度為4.1m。因為該工程在施工之前，施工單位提前組織相關專家進行專項施工方案的編制工作，制定了詳細的工程施工流程，以保障工程的順利推進。

2.2施工重難點分析

該工程施工主要面對以下兩個難點問題：

第一，該工程范圍內涉及到眾多的地下管線，在施工過程中需要進行地下管線的改遷，此過程需要涉及到眾多專業的專項內容，加大了整體施工的工作量，而且需要與諸多專業部門進行協調溝通，綜合協調難度非常大。因此，在實際施工之前，施工單位需要針對施工路段內的管線進行充分調查，并積極與相關部門取得溝通，制定完善的管線改遷方案，同時在施工地面標記好重要管線的走向，避免具體施工破壞到重要管線，從而影響城市居民的日常工作生活。

第二，因為該工程處于兩條重要干線的交叉口位置，附近具有很多建筑，在施工過程中必須提前進行維護工作，在具體施工中應采取分層分段施工，同時注意好撐與挖的先后順序，避免在具體施工過程中出現超挖情況。此外，在施工過程中實時關注附近建筑墻體與路面是否出現開裂問題，一旦出現問題應第一時間停工，并采取相應的處理方案。

3.基坑開挖及支護

3.1基坑開挖施工流程及工藝

該工程基坑開挖采用明挖法，按照“分段、分層、對稱、平衡、快速開挖、快速支撐、快速施工”的原則進行具體施工[2]，總體采用縱向分段的施工方式。為了確保施工安全，在施工前進行降水處理。采用φ273 mm 鋼花管作為本次工程施工的降水井濾水管，在下管處理以前，施工單位先進行了測量孔深以及設置扶正器的處理，濾水管保持連續下降，在濾水管已經被下放到實現設定好的標高以后，對井口進行居中固定，之后進行濾料填筑，控制濾料總量大于設計總量的95%，最后安裝水泵進行試抽處理。基坑開挖基本工作流程如下：首先，依據提前調查好的地下管線情況進行管線改遷工作，同時在施工附近建立圍護樁，并完成冠梁及臨時支柱樁的施工工作。其次，進行第一次施工段開挖，位置是第一道支撐中心正下方的0.5m處，同時進行冠梁及混凝土支撐工作。再次，進行第二次施工段開挖，位置是第二道支撐底面下方，深度與前一次保持相同，在處理工藝上則改為掛網噴錨，同時進行第一道鋼支撐的架設工作。之后，進行第三次施工段開挖，深度保持相同，位置是第三道支撐底面下方，處理工藝與第二次施工段開挖保持相同[3]。然后，開挖至基坑底。最后，對基坑底板做防水處理，同時完成混凝土澆筑工作。

3.2基坑支護施工

該工程采用鋼筋混凝土支撐作為第一道內支撐，其優勢在于可以提高整體結構的剛性，借助冠梁實現同圍護結構之間的相輔相成，從而為工程安全性與穩定性奠定良好基礎。在施工之前，需要先調整基底標高預留墊層施工厚度，之后進行支撐預拱度的設置處理，在墊層時需要填充5cm左右的砂漿，從而保證支撐穩定性，之后綁扎混凝土支撐鋼筋，同時安裝好預埋件，并通過混凝土連系梁進行連接。側模的拼接方式選擇鋼模板對拉固定方式，控制拉桿間距在60cm×100cm。之后通過帶頂托的φ48 mm鋼管進行外側斜撐的固定，并在前模板內側進行脫模劑處理。等到混凝土徹底凝結后，才可以進行模板的拆除處理，初凝時還需進行表面的二次收面處理，并進行保溫處理[4]。支撐預拱度應預留出千分之二，等到支撐強度超過80%后，才可以進行下一階段的施工。

在基坑開挖施工以后，側向土將對圍護結構造成壓力沖擊，從而導致圍護結構出現變形情況。為保障施工安全，需要在基坑中央設立臨時立柱樁，同時為了加強承重，還需要同連系梁之間進行固定處理。當第一次施工段開挖結束以后，需要依次完成鋼圍檁托架、鋼圍檁的安裝工作，同時在支撐頭處，應采用膨脹螺栓嵌入圍護樁配合花籃螺絲掛住鋼圍檁進行上掛處理，以及通過鋼牛腿托住鋼支撐端部進行下設處理。

在對鋼支撐施加預應力的過程中，一定要保證與千斤頂伸力保持相同，因此一定要仔細計算，確保數據的真實與準確。在基坑內需要設置格構柱，并同連系梁之間采用箍圈進行固定，同時用鋼板減小鋼支撐同連系梁的空隙大小。為了保障工程的安全，需要實時監測鋼支撐軸力，出現異常時需要進行相應處理。為了避免鋼支撐脫落，施工單位必須安排專職指揮人員進行監管，確保鋼支撐軸力保持在規定范圍內。同時通過扭力扳手在滿足扭矩基礎上進行鋼支撐拼接工作，同時要求施工人員禁止在鋼支撐上行動或擺放建筑材料，同時還可以通過鋼絲繩將支撐進行連接，提高鋼支撐的穩定性。

最后，施工需要注意的重要事項便是鋼支撐拆除工作，在拆除過程中，必然會形成對其他支護結構的壓力沖擊。因此，在具體施工之前，需要保證受到壓力沖擊的支護結構可以滿足穩定性設計要求，還可以對上一道鋼支撐再次增加軸力，在拆除過程中逐漸釋放軸力，以免出現軸力瞬時過大的情況。噴射混凝土則需要控制好噴射工藝，并在整體施工過程中落實好施工監測工作。

結語

地鐵車站深基坑開挖及支護工程具有非常高的風險性，在具體施工過程中一定要嚴格控制施工工藝，相關人員必須落實好具體施工前的準備工作以及施工過程中的監管工作，只有如此，才能保障地鐵車站深基坑施工本身的安全性，以及不對周圍居民及建筑造成不利影響。

參考文獻：

[1]劉文勝，梁文新，黃華祥.復雜環境下車站深基坑工程支護及開挖施工技術[J].綠色環保建材，2020（11）：120-122.

[2]羅海泉.深基坑支護施工技術在地鐵車站工程中的應用分析[J].智能城市，2020，6（10）：229-230.

[3]林開營.關于深基坑支護技術的研究及工程應用分析——以某地鐵站為例[J].福建建材，2018（12）：55-56+82.

[4]張翼.地鐵車站深基坑支護施工技術研究[J].城市建設理論研究（電子版），2017（30）：148-149.

作者簡介：劉海軍（1982-）男，漢族，內蒙古呼和浩特托縣，職稱工程師，學歷本科，研究方向土木工程。

（中交路橋華東工程有限公司? 上海? 201210）