摘要：随着城市交通系统的完善，地铁建设作为缓解人口密集、地上交通压力等问题的重要交通工程，发挥了积极作用。纵观当前地铁施工技术，深基坑施工是地铁工程中的关键技术之一。但是，通常地铁施工的周边环境具有密集的建筑物等，给深基坑开挖与支护施工带来了一定的难度和风险。本文将围绕地铁工程深基坑施工技术，结合实际工程案例对深基坑开挖和支护施工予以深入探讨，以期为保障工程顺利施工和确保施工的安全性提供参考。
关键词：地铁；深基坑；开挖；支护
1工程概况
某地铁站位于城市路口交叉区域，设计为南北方向。地铁结构属于3跨箱型框架结构岛式站台，地下为两层，地铁整体长度、标准段宽度分别为200m、21m，底板底面埋入土中的深度为16.5m。车站主体施工利用的明挖施工方案，附属结构中的两个出入口计划采用明暗结合施工，其他也都利用明挖法。
基坑施工方法为明挖法，围护结构体系是，钢筋混凝土钻孔灌注桩+钢筋混凝土内支撑和钢管撑相结合+三轴水泥搅拌桩的止水支护形式，桩间挂网喷射混凝土挡土。
2地铁施工中的深基坑开挖技术
车站主体施工中，基坑开挖遵循分段开挖的原则。通过分析本工程的工期要求以及主体结构的特征，依据实际工程情况对基坑开挖进行组织部署，开挖作业以均匀、对称的方式实施，以保证开挖后由于土体应力不均匀而带来释放压力，影响基坑的稳定性。土方挖掘过程中，应当以从北到南的顺序施工，同时横向挖掘要分段进行，竖向挖掘要分层作业，并且保证钢结构设置的合理性，从而提高基坑的可靠性。基坑开挖的空间条件良好的情况下，如果坡度超过坡道的10%，那么基坑土向外输送利用自卸货车的方式；假如空间条件有限，则应当通过分台阶开挖的形式进行施工。当基坑挖掘到南部区域时，开挖工作会受到一定的限制，这时的土方挖掘可以通过小型挖掘设备来完成，同时土方的外运工作通过长臂挖掘机向货车装土并进行输送。开挖施工中要跟踪测量标高，禁止超挖，机械挖掘到设计标高0.3m以上时，应当通过人工开挖方式来完成基坑开挖作业。
3深基坑基坑支护施工的探讨
3.1钢筋混凝土支撑
为了提高主体结构的刚度，将钢筋混凝土支撑作为首道内支撑，紧密结合围护结构与冠梁，从而确保深基坑体系的牢固性。在钢筋混凝土支撑进行前，开展有效的测量放样工作，对支撑中心位置予以确定，调整基底标高，将垫层厚度进行预设，砂浆垫层设计为5cm并对支撑预拱度进行科学配置，保证混凝土支撑底部标高与工程要求能够贴合。接着，设置混凝土支撑钢筋在垫层上并进行捆绑施工。应用钢模板在支撑侧模的拼接施工中，双拼钢管用于对拉固定施工中，其规格为φ48mm×3.6mm。拉杆相互距离保持600mm×1000mm。对模板外侧斜撑进行稳固时采用具有顶托的钢管，规格为φ48mm。模板安装前要将脱模剂涂抹在内侧，施工中要确保流线型结构，保证其整体结构的牢固性，避免发生胀模现象。当混凝土达到初凝状态后才能够拆卸模板体系。混凝土初凝后应当针对表层实施二次收面处理，收面结束后即刻应用保温技术措施。当混凝土支撑强度满足设计要求的80%以上，方可实施下一阶段的开挖工作。
3.2钢支撑施工
深基坑进行开挖施工，由于侧向土给围护结构带来一定的压力，加大了基坑变形的可能性。因此，为了避免发生绕曲形变问题，提高混凝土支撑、钢支撑体系的牢固性，地铁车场基坑中部设计临时立柱桩方案，同时与连系梁进行固定，从而实现负重竖向自重力，达到增强支撑的效果。
（1）安装钢支撑
土方挖掘到达首道钢支撑下面50cm以后，将钢围檩及其托架进行安置，同时需要应用上挂下托处理方式于钢支撑的两个端部。上挂钢围檩的过程中，通过将膨胀栓打入围护桩并利用花篮螺丝实现上挂。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了稳固的托举钢支撑端部，将钢牛腿设置在下部，钢牛腿结构通过拼装焊接三节L75mm×8mm的角钢来实现，支架纵向通过焊接帮焊钢板来提高其自身的稳固程度。在已有的围护桩上利用2个M20膨胀螺栓对角钢支架进行锚固，间隔一桩安置一个支架，钢牛腿敢接后要确保直角有效，具备充足的稳定结构，从而避免虚焊、扭曲问题的出现。
针对钢围檩的设定，首先将其在施工场地之外进行焊接，将成品运输到施工地，正式吊装前要通过测量定位具体位置，准确定位围护桩与钢围檩的接触点，提高钢围檩安装的精准度，并且在安装中应当依据支撑安装流程分阶段进行。针对围护桩和钢围檩间的缝隙问题，通常将细石混凝土予以填充、振捣、密实，从而解决这一问题。
结合支撑角度情况对斜撑支撑轴力实施准确的计算，保证基于稳定角度考虑能够使预应力符合设计标准。围护桩与斜支撑相结合需要保证抗剪性，同时将合理的防滑措施应用在斜支撑端部。
（2）拆卸钢支撑
在深基坑支护施工中，其中一个比较重要的风险控制环节就是钢支撑拆除工作，拆卸过程中要合理释放钢管支撑的压力，由于拆除中相应的应力会给另外的支护结构带来影响，因此，拆卸前需要保证这些支护结构具有足够的强度，并符合工程标准，同时提前将轴力复加给上一道钢支撑，一级一级的将钢支撑的轴力进行释放，防止由于轴力一瞬间太大而造成个别部位应力突然发生骤变，进而使得结构出现开裂、形变等安全问题。
3.3喷射混凝土施工
设计混凝土喷射厚度为80cm，其喷射采用的混合料通过搅拌站集中制备，并利用混合料运输设备运送到施工现场。混凝土配合比需要进行严格控制，通过配合比试验使其满足实际工程要求。钢筋抵达施工地点后，通过调直、冷拉处理达到工程要求，并按照设计长度进行裁剪。
混凝土喷射前，先清理桩柱间存在的土质、杂物等，将桩面展露在表面。将钢筋网根据设计标准悬挂在围护桩上，钢筋网装设时，应当保证其平整，同时为了达到可靠的要求需要将其利用钢筋钉进行锚固。结束挂网后，实施详细的检查工作，及时汇报工作给项目监理人员，经过监理工程师的严格审查后才可以实施混凝土施工。
喷射过程中，具体工作需要严格按照分段实施、及时喷射的原则进行，混凝土喷射应当保证其密实程度达到标准，同时对喷射厚度进行有效管控，喷射结束后，对混凝土面进行抹面处理，保证混凝土表面的平整度，避免有棱角出现，给接下来的防水施工做好良好准备。
4地铁深基坑开挖与支护的施工监测
为了提高地铁深基坑开挖与支护过程中的安全性，应当加大施工监测力度，结合信息化技术，对安全隐患予以警报，使其可以得到有效解决，降低安全事故发生率。施工监测内容包括：实时掌握深基坑周边土体的改变情况、支护结构的承载力状况及变形现象，明确开挖施工所带来的管线、周边建筑体等方面的影响，以相应的失稳隐患。
并且，由于地铁主体施工复杂，存在的外界影响因素较多，一方面要加强技术应用的有效性，对施工过程严格管理和监测，还需要制定完善的应急机制，当施工发生安全事故，可以尽快启动应急处理方案进行解决，降低人员伤亡和经济损失。
结语：综上所述，地铁工程中的深基坑施工过程繁琐而危险性强，因此，相应的开挖与支护施工要严格进行规范，通过制定有针对性开挖与支护方案，并有效运用施工工艺，降低地铁施工风险，提高地铁施工质量。
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论文作者:徐伟民
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/11
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