摘要：本文介绍了地铁深基坑开挖的施工方法和施工工艺，结合具体的工程实例给出了支护方案并详细的进行了分析，提出了在基坑开挖和支撑施工中的注意事项，确保施工的顺利进行和基坑的安全施工，为其他类似工程提供参考。
关键词：地铁；深基坑开挖；支护施工技术
1地铁深基坑施工特点
相比较而言，地铁深基坑施工具有以下几个特点：第一，工程规模大且结构比较复杂。一般情况下由于地铁车站需要换乘多条线路，所以换成通道多，出口多，结构比较复杂而且工程的施工规模也比较大，这就在一定程度上增加了深基坑支护的施工难度；第二，施工现场地下的各种管线比较密集，所以在具体施工过程当中会受到各种各样不确定性因素的影响。地铁车站通常情况下都位于闹市区，所以施工区域经常会涉及到其他一些管线，比如燃气管道，水路管线，电力线路以及通信线路等等。这就需要在施工过程当中能和各个单位部门进行有效的沟通与协调；第三，在对基坑进行开挖的时候，一定要对变形问题进行有效的把控，同时由于开挖深度和施工难度都比较大，所以还应该兼顾对周围环境的保护和地面沉降的控制。
2工程概况
江北大学城站为哈尔滨市轨道交通地铁二号线一期工程的起点站,本车站位于学院路与利民西三道街交叉路口,并且沿利民西三道街南北向设置｡江北大学城站设4个出入口､两组风亭和一组商业风亭｡江北大学城站为地下两层岛式站台车站｡地下主体外包总长358.6m,标准段净宽19.7m,岛式站台宽11m｡
①工程地质情况:依据钻孔揭露和室内土工试验结果,本施工场地勘察深度内所揭露的地层为第四纪地层及白垩纪泥岩､粉砂岩｡第四纪地层由全新统低漫滩冲积成因土层､下更新统东深井组冰水堆积层和全新统人工堆积层组成｡场地地层结构特点为典型松花江漫滩相地貌单元特征,地基土分布不均匀,性质变化较大｡表层由杂填土组成,上部地基土主要由粉细砂组成,中间主要由厚薄不均的黏性土夹中粗砂组成,下部基岩为粉砂岩､白垩纪泥岩;②水文地质条件:根据勘探探明的地层结构,判断该场地地下水主要为地表水､孔隙潜水以及孔隙承压水,其中孔隙潜水初见水位埋深5.16-8.50m｡孔隙承压水水头标高在1 05.00-1 07.00米,埋深在9,50￣12.30米｡地表水在城市内河､湖泊等零星分布,水量丰富,地表水接受大气降水补给,其水量具明显季节性变化,旱季少水而雨季水丰｡孔隙潜水主要分布于第四系全新统粗砾砂､中砂､粉细砂中,厚度不均但透水性强｡主要有大气降水入渗,地表水入渗,灌溉水入渗及区域外的侧向迳流补给等补给方式｡承压水主要分布在第四系下更新统东深井组粗砾砂､角砾层中,含水层厚度变化较大,且水量较大､分布不均､富水性好｡承压水主要接受侧向迳流补给,亦以侧向迳流排泄为主,水位变化影响小｡其佘土层为微透水层,属于相对隔水层｡
3基坑开挖主要施工方法及工艺
3.1施工顺序
第一道混凝土支撑施工一＞降水并施工—布置监测点—由盾构井开挖标准段土方，支撑同步安装—土方分层开挖—人工清底—验收基槽—内支撑随结构施工拆除。
3.2降水井施工工艺
本工程主体围护结构采用帷幕式地下连续墙结构体系并且地连墙结构已经插入隔水层里｡因此在车站主体结构基坑内布置疏干井,共计8眼｡疏干井采用管井,共计8 口,井孔直径600mm,采用<p 273mni､t=4mm的桥式滤水管,管外80目尼龙布缠绕,填充2-4mni的滤料,距离地面7m范围内填充黏土｡井深约22m,井底标高为96.00m,间距30m,梅花形布置｡管井成井工艺:材料､机具到位;进出场､埋设护孔管;钻孔及下管;填滤料;洗井;下泵抽水;管路安装。
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3.3土方开挖施工工艺
①土方开挖思路：采用倒退式阶梯拉槽与垂直吊土相结合的方式，土方采用反铲挖掘机分层挖土；倒土平台至槽底土方采用吊车垂直吊土。严格控制分段开挖时两头的土体坡度，为确保土坡稳定要求纵向放坡坡度不得陡于１： １。在开挖至基坑底面标高以上２００ｍｍ处，验收基坑并改用人工开挖至基底，及时封底以减少对基底地基土的扰动。挖出的土必须及时运走，弃土严禁在基坑１倍深度范围内堆放；②土方开挖施工流程：施工完成第一道混凝土支撑—开挖第一层土方至钢支撑下０.５ｍ —架设第二道钢支撑—开挖第二层土方至钢支撑下０.５ｍ —架设第三道钢支撑—开挖第三层土方至标注段基底，盾构井开挖至第三道钢支撑下０.５ｍ —架设盾构井第四道钢支撑；③施工方法：北端第一层土方摘帽完成后进行冠梁及第一道混凝土横撑施工，冠梁及第一道混凝土横撑施工完成后方可进行下步土方开挖。按照分层顺序逐层分段开挖，土方挖运时，交叉进行砂浆找平、地连墙墙面清理及支撑体系的施工。开挖到接近底层时，土方预留０.２ｍ厚由人工清槽。
3.4基坑开挖注意事项
①开挖前应放出土方施工区域的分界线、坡道上下口线、作业面，严禁超挖，每步开挖深度必须严格按照施工方案规定厚度开挖。②土方开挖工程中，两边的边坡坡度应严格控制，根据不同的土质和不同的基坑深度，放坡以保证坡体不滑动为原则。如在开挖时出现滑坡现象，开挖必须立即停止，并对坡体进行加土护坡处理。③每段土方开挖长度严格控制，上下两层土体交界处均应放坡，不能超挖成竖直面以防止塌方。④基坑开挖过程中要防止挖土机械碰撞支撑体系，开挖支撑附近土体时必须有专人指挥，必要时对支撑用泡沫板进行保护，并注意不得在支撑上加载，以防支撑失稳造成事故。
4基坑支护施工技术
4.1钢支撑施工原则
①先支撑后挖土原则：即挖土的标高任何时候，不得深于待安装钢支撑底标高下５０厘米。②先形成体系后受力原则：即每一根支撑杆正式受力前必须先形成横向拉结，保证压杆的稳定。③先结点可靠后受力原则。④钢支撑安放过程中相邻两钢支撑的固定端和活动端应相互错开。
4.2钢支撑施工主要施工方法
当土方开挖到钢支撑设计位置以下０.５ｍ处时，由于基坑宽度不一致需要在现场实际测量尺寸进行组装，有系梁限制，吊装需要分为两次进行。停止开挖基坑凿出预埋钢板安装钢支架。钢支撑按标准宽度组拼一端固定、一端活动，在活动端使用特制钢楔固定支撑。利用履带吊安放钢支撑到钢牛腿上，用固定端旋转法使活动端较宽位置支撑于预埋钢板上，支撑端部固定。地连墙预埋厚２０ｍｍ钢板与支撑端头焊接，在钢支撑活动接头箱室两端各焊有千斤顶支托架，以便由千斤顶施加预应力。
4.3混凝土支撑施工方法
先施工冠梁，在冠梁施工过程中预埋混凝土支撑的钢筋，待基坑内桩基和土方完成后施工混凝土支撑。施工工艺流程：施工准备＿测量放样＿混凝土支撑施工面平滑＿铺设牛毛毡隔离层并放出中线＿绑扎混凝土支撑钢筋一安装混凝土支撑模板一浇筑支撑混凝土一拆除模板，及时养护。
结束语
在地铁车站施工过程当中，施工技术难免会造成周围土体的扰动，地面发生一定的沉降现象或者是围护结构侧移等各种不良状况。这些现象主要是由于地铁车站周围环境和地质条件的特殊性所导致的，想要有效解决这些问题就必须要用深基坑支护施工方法，其可以更好地确保整个地铁车站施工过程的安全稳定进行。鉴于此，本文先对地铁车站深基坑施工特点进行了一定的分析，然后结合实例阐述了各种地铁车站深基坑支护施工方法。
参考文献
[1]陈淑圆.地铁车站深基坑支护数值模拟与抗震分析[D].安徽理工大学,2017.
[2]何瑞.杭州某地铁深基坑支护设计与数值模拟[D].安徽理工大学,2017.
[3]宋诗文.北京地铁深基坑支护结构设计优化与施工[J].隧道建设,2017,37(S1):91-98.
[4]崔治峰,辛志高.地铁换乘车站深基坑支护体系测试研究[J/OL].建筑知识,2017(05):1[2018-03-13].
论文作者:李亚东
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/24
标签：土方论文; 基坑论文; 地铁论文; 混凝土论文; 车站论文; 深基坑论文; 结构论文; 《基层建设》2018年第8期论文;