地鐵車站深基坑支護施工技術分析

劉洋、唐凱

(成都市建筑設計研究院有限公司，四川 成都 610041）

0 引言

為了更好地滿足百姓出行需要，越來越多城市開展了道路橋梁、地鐵及地下管道等多方面建設，而這些建設都涉及基坑技術，尤其是深基坑處置技術，由于這一技術及工藝具有一定的綜合性和復雜性特征，再加上對技術條件及施工人員水平要求較高，因此成為市政工程亟待解決的重要問題之一。如果未能處理好深基坑，那么極易出現安全風險問題，嚴重的可能會引發塌陷、滑坡和涌水事故，從而導致百姓生命財產受損，由此可見深基坑施工技術的重要性。就目前來看，隨著技術的不斷進步，在地鐵施工項目方面推廣使用了多種支護手段，例如錨桿、釘土墻等，這些對于保障深基坑穩定性而言具有重要意義。

1 深基坑工程特點分析

1.1 綜合性

對于深基坑工程而言，受地下作業環境影響，在施工過程中需要結合周邊環境的地質特征來開展作業，這樣才能保障施工進程和施工效果。就具體來看，技術人員需要全面分析作業過程中可能出現的滲漏、強度及變形問題，由此來制訂具有針對性和可行性的措施方案，這一方面可以保障地鐵施工進度，另一方面可以保障作業人員的安全和地鐵工程的后續使用效果。

1.2 隱蔽性與復雜性

與普通的地上工程作業相比，地鐵項目整個作業環境與地面隔絕，因此施工過程具有一定的隱蔽性，再加上這一工程需要使用到一些復雜的設備，且整個工序流程相對繁雜，因此對人員技術要求較高，一旦出現操作不當問題，則直接會影響到深基坑質量。由此可見，在開展深基坑作業時，相關技術人員需要按照統一科學的標準，同時需要提高各操作環節的規范性和合理性，針對不同的路段，需要分析巖土特性及地質構造的具體特征，同時需要參考地下管線及建筑樁基等多方面因素，因此整個工程具有一定的復雜性特征。

1.3 區域性

深基坑對于巖土工程而言極為重要，其表現出較為明顯的區域性特征。受不同區域的土壤及巖石特征影響，在開展深基坑施工作業時所采取的工藝方法及設備操作也存在較大差異。針對這一情況，相關作業人員不僅需要做好日?；A性工作，還需要嚴格遵循規章制度，提高整個操作環節的規范性，最大程度地避免在施工作業過程中出現人為失誤問題，同時需要結合實際情況靈活調整施工方案和進度，這樣才能保障整個施工的效率和質量。

1.4 高風險

對于基坑工程而言，其作業環境相對惡劣，因此整個作業具有一定的風險性。在具體的施工作業環節，相關技術人員需要做好風險防范工作，這對于保障整個地鐵施工進度及作業團隊的安全而言具有重要意義。技術人員需要根據巖石工程的復雜性特征靈活調整施工方案及進度，同時需要結合實際情況做好針對性的風險防控工作，及時修正施工方案中存在的不足，由此來保障整個施工過程的安全性和規范性。

1.5 時空效應

在實際進行地鐵沿途工程施工的過程中，相關人員應該從根本上意識到深基坑施工的重要性。建筑工程施工完成之后，隨著后續一段時間的使用，巖土內部的結構會發生很大的變化。相關人員應該從根本上意識到巖土物質結構穩定性的問題，在實際施工中，應該著重把握外形。相關人員應該從根本上意識到施工的重要性，應該準確地把握施工工期，全面提高整體的施工質量。在施工的時候應該充分考慮空間和時間的因素問題，事先做好施工調研工作，明確深基坑工程的施工內容。根據具體的施工情況和施工內容，制訂詳細的施工方案，全面提高整體的施工效率。

2 地鐵車站深基坑支護技術

2.1 土方開挖技術

在對地鐵和車站進行施工的過程中，相關人員應該明確深基坑支護技術的重要施工環節。應該明確具體的施工質量和施工標準，施工時，首先應該將土方全部進行挖掘和清理。在后續進行開發的過程中，還應該準確地把握開挖的重點。首先應該嚴格按照相關的標準和要求開展挖掘工作，在這些過程中還應該準確地把握開發順序。從根本上保障相關社會人員的安全，保障相關人員的施工安全，應該制訂詳細的施工方案和施工計劃。另外，還應該做好施工預測，考慮施工過程中可能出現的一些問題，并及時對這些問題提出相對應的解決方案。還應考慮到施工場地的占用問題，盡可能減少施工場地占用對環境以及周圍民眾出行造成的影響。應用施工技術和施工工藝的過程中，考慮到不同的施工工藝所產生的施工效果不同，應根據具體的施工情況，合理地選擇施工工藝。

2.1.1 分層開挖

在施工的過程中，應采用分層開發技術。在應用這項技術進行施工的過程中，首先對深基坑的各層次進行科學合理的劃分。遵循各方面的發展標準和施工標準，科學地進行劃分，能夠有效地提高整體的施工質量，也能為后續的施工帶來一定的指導。進行分層開挖施工的相關人員，應從根本上明確施工安全的重要性。合理選擇施工方式，加強分層開挖技術在深基坑施工中的應用。對每層的厚度進行分層處理，充分了解內部支撐體系和內部支撐結構，保證內部結構的穩定性?？紤]到如果施工不當，可能出現塌方的情況，所以應合理地把握施工技術和施工方法，提高整體施工的安全性。

2.1.2 放坡開挖

在放坡開挖施工中，應準確把握施工技術和開挖技術，能有效提高整體的施工進度，并且能夠保證在較短的周期內完成工程施工項目。從而減少這一過程中的成本支出，還能夠提高工程造價的質量和效果。應充分了解放炮施工的特殊性，考慮到后續可能出現土方和滑坡坍塌的情況，在施工的過程中，應注意施工規范和施工標準，加大對邊坡的防護。要制訂詳細的施工方案，要求施工人員嚴格按照方案中的內容開展施工作業，盡量避免安全事故的發生。在正式施工之前，相關人員還應進行施工現場的勘察工作，嚴格按照施工標準進行施工作業。

2.2 支護施工

在開展深基坑工程作業時，技術人員需要使用到支護樁來保障結構穩定性。以錨桿支護施工技術為例，這一技術在應用過程中可以通過灌注支護孔和固定鋼絲絞線來實現支護效果，但是在實際應用過程中需要注重施工全面性，要求相關技術人員全面了解施工現場實際情況及水文、地質等具體數據，這樣才能保障這一技術的使用效果。相較于其他支護施工技術而言，錨桿支護技術在應用過程中要求施工人員要全面了解地下深度數據，由此來確定錨桿深度和適宜位置，在明確了大致位置之后，需要使用錨桿機來詳細檢查并測定其水平位置及傾斜度，這些都有助于充分保障整個支護技術的使用效果和穩定性。除此之外，在進行灌注支護孔作業時需要保障深度和位置符合工程建設需要，再加上這一施工具有隱蔽性特征，因此一旦出現施工漏洞問題則很難進行補救，這也就意味著前期的數據勘察和檢查記錄工作極為重要。

2.3 基坑排水

為了更好地開展地鐵車站施工作業，技術人員需要做好基坑排水工作，以此來保障整個工程施工質量。在具體的施工作業過程中，需要在開挖基坑階段中設置好臨時排水溝，一方面需要注重排水溝間隔，另一方面注重基坑開挖坡度，前者控制在30～40m，后者一般控制在3%～5%，這兩者的設置可以有效避免基坑積水，從而提高排水質量。除此之外，在基本完成車站主體結構建設作業之后，技術人員需要使用螺栓來擰緊鐵蓋板、膠墊和法蘭盤，同時需要做好臨時集水井井口封閉工作，通常需要使用混凝土來封閉這一井口，由此來保障整體排水效果。

2.4 施工監測

對于百姓出行和城市交通領域發展而言，地鐵車站的施工作業極為重要，而其中所使用到的深基坑支護施工技術極為關鍵，由于這一技術具有隱蔽性，因此在施工作業過程中需要做好全過程監測工作。在具體監測環節，技術人員需要根據施工圖紙和施工環境來合理監控管理相關控制值和報警值，由此來保障整個施工作業在安全有序的前提下順利開展。除此之外，為了最大程度地保障監測效果，技術人員需要全面控制施工重點環節，在開挖土方及基坑排水等方面做好質量管理。從這一層面講，提高施工監測效率是保障整個工程質量的關鍵，在此基礎上提高檢測準確性可以有效保障深基坑工程得以順利開展。

3 施工重點、難點分析及對策、保障措施

3.1 基坑變形控制

在對該工程開展深基坑施工作業前應充分分析周邊環境，其西側緊鄰通車地鐵線路，兩者直線距離為34～36m，且基坑深度達14m，這意味著作業過程中容易受應力及負荷影響而導致出現變形。針對這一情況，技術人員應采取以下措施來完成實時監控，首先監控柱體垂直度，保障其偏差小于0.5%，在此基礎上檢查搭接長度，避免分叉；其次監控開挖過程，一旦發現異常情況則及時處理，在這一過程中實時收集上報監控數據，準確獲取開挖進度信息；最后做好柱體加固處理并制訂完善的應急預案，由此來保障整個工程作業有序開展。

3.2 與建筑物距離較近

在作業過程中，技術人員發現距施工區域15m 左右有老舊建筑物，且由于這些建筑物采用了基坑較淺的條形基礎，這意味著需要采取合理的處理方法來避免導致周邊建筑物變形。結合這一情況，技術人員經過分析之后，采取了以下處理方法。在開展三軸深攪樁施工作業時，首先保障深度控制在10m 以內，同時要求施工人員做到一次性開挖，并及時清理溝槽中的泥漿雜質，這樣可以避免受地面隆起影響而導致出現作業事故。除此之外，技術人員需要加強對止水樁垂直度和均勻度等的控制力度，最大程度地保障其在使用過程中的受力效果，由此來避免出現變形問題。在達到開挖深度后，施工人員要及時鋪設墊層并澆筑混凝土，通過控制施工時間來縮短基坑裸露時長。

3.3 機械設備復雜多樣

受西側和南側高壓線路影響，整個工程所面臨的外部條件存在復雜性，再加上受到施工進度和施工期限影響，因此整個工程作業受到一定制約。為了更好地保障整體質量，管理人員在作業過程中需要做好進度管控工作，結合設計方案和實際情況提前規劃各階段作業施工時長，當出現工期延誤情況時，需要及時尋找原因并調整進度。

同時，還需要安排專業人員做好設備和道路的管理工作，由此來保障設備設施高效調度及現場交通順暢。除此之外，為了避免出現受施工材料消耗大而影響工程進度的問題，施工團隊需要提前做好相關材料的采購及存儲工作，在選擇混凝土材料時需要提前考察并選擇兩家以上供應商，由此來保障施工材料及時供應。

3.4 地下管線保護

地下工程作業經常受施工區域的管道影響，因此在開展該項目工程作業時，施工團隊要提前做好現場勘察工作，全面了解區域內布設的煤氣管、污水管和雨水管等管線，在此基礎上根據圖紙信息調整制訂出更加合理可行的施工方案，最大程度地避免對周邊線路造成影響。

除此之外，為了提高施工效率和質量，施工團隊嚴格落實責任制，明確劃分工作職責和任務，這同樣可以避免對管線的破壞，同時還加強了對作業過程的監管，通過設置監測節點來實時獲取參數數據，其有助于及時掌握沉降信息和施工進度，從而提高對相關問題的解決效率，由此來提高對地下管線的保護效果。

4 施工期間對地鐵的保護措施

4.1 基坑維護過程的保護

由于整個基坑作業需要使用到種類繁多的機械設備，因此施工人員需要提前做好設備的選擇和運行調試工作，同時要在作業過程中控制好水灰比和攪拌速度，由此來提高混合料的使用效果。在作業過程中要合理控制三軸攪拌樁施工走向和施工速度，技術人員需要結合工程設計內容來控制注漿壓力，由此來減少對地層的擾動和破壞，從而提高基坑維護過程的保護效果。

4.2 降水施工中的保護

結合該施工項目特點，周邊巖體為風化泥質砂巖，且整個施工區域位于相對繁華的地段，周邊地鐵管線和居民區較多，因此為了最大程度保障基坑穩定性，在施工過程中要做好坑內外降水井和觀測井的設置工作，前者設置38 口，后者設置36 口，由此來及時獲取水位情況數據。除此之外，施工人員還要嚴格把控三軸攪拌樁注漿作業質量，由此來提高其結構止水性能，在此基礎上通過科學檢測區域水環境來避免基坑出現變形情況，從而提高整體結構的安全性。

5 結語

近年來，隨著城市化進程的加劇和城市交通體系的建設，地鐵施工數量和規模呈現擴大趨勢。為了更好地保障整體施工質量，有關部門及施工人員需要不斷總結經驗，根據實際的地質條件和外部環境選擇適宜的深基坑支護技術，在此基礎上遵循規范的工序流程有序開展作業，由此來保障地鐵運行安全和車站使用效果。