地鐵車站深基坑支護特征及施工技術

張定宇

摘要：地鐵作為城市軌道交通的重要組成部分，不僅是衡量一座城市交通運力的一項關鍵指標，而且在樹立城市良好對外形象方面也發揮著至關重要的作用。但是，由于地鐵的主體工程全部在地下完成，因此，深基坑支護成為整個主體工程一道重要工序，如何提高深基坑的支護強度，保證主體工程的安全性，已成為施工單位普遍關注的焦點問題。本文將通過工程施工實例，對地鐵車站深基坑支護的特征以及施工技術要點進行論述。

關鍵詞：地鐵車站;深基坑支護;主要特征;施工技術

眾所周知，地鐵車站深基坑施工難度大、作業風險高，加之受到地形、地質結構、水文條件、施工技術等主客觀因素的影響，導致深基坑支護始終是施工單位亟待解決的一項技術難題。近年來，隨著我國地鐵總里程的不斷攀升，施工單位在地下連續墻、排樁支護以及鋼支撐等支護技術的基礎上，總結了一套較為成熟的施工經驗，并在現場施工當中收到了良好的應用效果。

1 地鐵車站深基坑支護的主要特征

1.1 內部構造復雜多變

地鐵屬于城市的交通樞紐工程，在為人們的出行提供諸多便利的同時，也成為一座城市的標志性工程。而設計部門出于對乘客出行與換乘便捷的考慮，往往在地鐵車站當中設置多個出口與安全通道，由于每一個進口、出口與通道之間都存在必然的關聯性，因此，地鐵車站的地下內部構造相對比較復雜，無形當中就增加了施工難度。

1.2 地下管網密布

隨著城市化進程的逐年加快，城市地下管網工程也在如火如荼的進行當中，諸如污水管線等地下管網，遍布在城市地下的各個區域與角落，而地鐵深基坑的深度最淺的位置也達到10米以上，因此，在施工過程中，將與這些地下管線產生沖突，為了防止其它管線免遭破壞，施工單位常常需要避開管線而增加工作量，這就使工程進度受到嚴重影響[1]。

1.3 外界干擾因素多

地鐵施工不同于其它基礎設施工程，其主體工程均需要在地下完成，因此，整個地鐵線路需要穿越城市中的各種建筑物、河流等，尤其在基坑開挖階段，如果周邊存在大量的高層建筑，那么基坑的開挖深度也將增大，在這種情況之下，就給施工技術帶來了嚴峻挑戰。

2 工程概況

某城市地鐵交通2號線始發站建設工程，起始里程為DK21+434.122，終點里程為DK22+284.088，該地鐵車站為雙層島式車站，上層為站廳層，下層為站臺層。其中，基坑的設計開挖深度為18.29m，頂板覆土層厚度為3.08m。通過對施工現場周邊地理環境的調查與分析，發現地鐵車站兩側高層建筑物林立，而且施工地層正處于飽和與中密卵石層之上，這就使得地層的穩定性受到嚴重影響，進而給基坑支護施工增加了難度。尤其是該地區的地下水充盈，因此，在施工過程中，需要充分考慮地下水的干擾因素。

3 地鐵車站深基坑支護施工技術要點

3.1 土方開挖技術要點

作為深基坑支護施工的頭道工序，土方開挖過程中應當遵循“分層開挖”的原則，而且對開挖過程中產生的土方，應當及時運出施工場地。在該工程中，為了提高施工安全系數，防止發生土坍塌等安全事故，需要事先設計出具體的分層數以及每一層的開挖厚度，對于加固時間較短的土層，坑內的土體強度較小，可以分為四層進行逐層開挖，每一層的開挖深度保持在1m左右，而最下面的土層，或以采取分條開挖的方法，首先削掉0.5m的土層，然后再逐層開挖。這種分層開挖的方法既可以提高施工效率，同時，也能夠保障基坑的整體安全性。另外，該工程也可以采取放坡開挖的方法，這種方法施工工期短，挖掘速度快，能夠為施工單位節省大量的施工成本。

3.2 支護施工技術要點

結合該工程的施工技術圖紙以及施工現場的地形、地質情況，基坑支護體決定采用排樁加內支撐的支護方式，支護主體結構為混凝土灌注樁。在施工過程中，首先在樁頂的位置設置混凝土冠梁，并利用單排深層攪拌樁來發揮止水功效。其中，灌注樁的直徑為550mm，排列方式為均勻布設?？紤]到該地鐵車站周邊建筑物與管網密集，因此，為了減少外界干擾因素的影響，可以選用單重管高壓旋噴樁作為止水樁，而內支撐結構則采用對稱鋼管，直徑為600mm。在設置基坑支護體系時，應當利用3道鋼管支撐沿著基坑的豎向位置予以布置，這樣，能夠收到良好的支撐效果[2]。

在排樁安裝之前，施工人員需要對鋼板樁的外觀質量進行認真核驗，如果發現鋼板樁出現扭曲或者變形現象，應當及時予以剔除。在安裝鋼板樁時，可以利用事先準備好的汽車吊分別將鋼板樁吊運至基坑內，并采取分段起吊的方法，逐段將其放置在基坑內部，當吊裝工序結束后，測量人員應對鋼圍凜的厚度進行復測，以減少誤差，確保安裝效果。由于深基坑支護是整個施工過程的一道關鍵工序，因此，為了增強深基坑的強度，施工單位應當合理選擇支護方式，進而將施工安全隱患消滅在萌芽狀態。

3.3 基坑排水與監測

由于該工程所在區域的地下水位較高，因此，施工單位應當高度重視基坑排水工作，首先，根據施工現場的水量與施工實際，合理選擇降水與排水方式。該工程主要采用抽滲相結合方式來排出地下水。經過現場測量可知，基坑內的含水層厚度為4m左右，根據這一數值，技術人員應當計算出地鐵車站以及通道的排水量，然后確定封閉式管井點的降水方案，井點沿車站結構外墻設置在圍擋內側，如果路口部分的降水井與排水管設置在地下，則降水井口應當做成工作井，并在上面附一道承重井蓋。當地下水位符合標準要求后，施工單位應當選擇有利于全方位、多角度進行監視測量的監測點，對深基坑的整個施工流程進行全程監督，如果在監督過程中發現安全隱患，應當及時予以糾正，以避免事態惡化，給施工單位造成難以彌補的損失。

結束語：

地鐵車站的深基坑支護技術較為復雜，施工過程中，需要考慮的外界干擾因素較多，因此，整個施工過程的作業難度相對較高，這就要求施工單位應當積累大量的施工經驗，并不斷對各種類型的支護技術效果進行有效評價。同時，由于施工過程中存在較多不可預知的風險與問題，施工單位應當在保證施工質量與施工安全的前提下，事先制訂一套針對性強、實效性好的應急響應預案，進而將潛在的安全風險降到最低點，為社會奉獻出更多的精品工程。

參考文獻

[1] 周建龍. 地鐵車站深基坑支護特征及施工技術[J]. 建筑工程技術與設計，2021（9）：165.

[2] 靳國柱. 軟土地鐵車站深基坑施工變形監測與分析[J]. 鐵道建筑技術，2018（12）：81-85，92.