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摘要：通常情况下，地铁主要是指以地下运行为主的城市交通系统之一。由于地铁具有节省土地、节约能源、噪音少、干扰低和污染小的特点而成为现代化都市重要的交通方式。但它在设计、施工、服务的过程中需要耗费大量的人力、物力、财力。同时由于不同因素的影响也会给地铁造成影响，如深基坑施工造成地铁隧道上浮。借此，本文主要从造成地铁隧道上浮的原因进行研究与分析，以便更好的采取有效的技术措施对其进行维护。
关键词：深基坑；地铁隧道；技术措施；隧道上浮
前言
一般而言，深基坑主要是指挖掘深度≥5m或地下室≥3层等特殊工程。其中，深基坑工程主要包括基坑支护体系、施工体系和土方体系三个组成部分，它的建设施工不仅技术要求高且对岩土工程与结构工程的配合度也相当严密。而在城市枢纽工程建设中深基坑的存在往往又会与地铁隧道出现交汇或邻近的可能，同时如果两者出现交汇和邻近又会给彼此的安全造成一定的影响。因此为了更好的促进的两者之间的和谐共处，就必须采取相应的措施，保证两者之间的安全与稳定。借此，本文主要从深基坑施工防止邻近地铁隧道上浮的技术措施进行研究与分析，具体情况如下所述：
1 基坑变形情况下的基本安全标准
在深基坑施工过程中，由于受到不同地质因素的影响，其发生变形的因素也存在较大差异，因此它的变形控制安全评价标准也存在较大的区别，如支护设计、工程地质、水文环境、技术要求、变形监测、预警体系等。借此笔者主要从土层参数方面进行研究与分析： 一般而言，基坑深度、大小对土层设计参数的要求极高，其中最为重要的主要包括土层设计、设计条件、基坑支护方案设计参数等方面。其中土层参数有包括填土、粘性土、强风化灰岩和微风化灰岩等（详见表1）。
表1 基坑变形时土层基本参数
2 对策分析
在深基坑挖掘过程中，它不仅涉及到自身强度的问题，还间接关系着周围环境的安全，如地铁隧道，借此本文主要从以下几个方面进行探讨：
2.1 合理选择支护体系结构
在地铁施工过程中对变形控制的要求是相当严格的，其主要考虑的因素包括地铁隧道工程中的侧移、刚度、整体性等因素。因此在进行材料选择时必须做好各项技术把关。而就支护体系的支护类型而言则主要包括钢管支护或混凝土支护为主，但在实际应用过程中由于钢管和混凝土两者性质的差异性，使得材料他们各自的性能也存在差异，因此在进行材料选择时必须根据工程具体情况进行选择。如在使用钢管支撑时，如果钢管所承受的力量不足，则应考虑适当的增加钢管数量来协调和分担钢管的受力面积，同时钢管以钢管之间的距离也应保持合适的距离。如混凝土支撑则必须考虑混凝土的硬化时间、硬化轻度和结构形式，因为与钢管支撑相比，混凝土支撑的工程量也会增加，同时由于无撑暴露时间增加对地铁周边环境的安全与稳定也存在巨大风险，这是应该引起注意的。
2.2 土体加固
在深基坑施工过程中，为了有效降低对周围环境的影响，通常会选择加固土体的办法进行加固作业，以保证各项工程的安全与稳定。其加固办法主要包括两方面内容：一是对深基坑周围环境的被动区域和主动区域进行调查与核实，制定方法进行施工，如存在建筑物则应采取相应的保护措施，再实施加工作业。二是对地铁隧道与深基坑之间的土体进行加工，其主要步骤是变形调查（深基坑与地铁隧道），然后在进行灌浆法灌浆作业来平衡两者之间的变形情况。
2.3 技术要求
在深基坑土方开挖时必须根据设备的基本情况进行有效的基础定位，并根据基坑的支护平面的确定相关的基坑挖掘点、水准基点等进行确认。基坑的土方开挖必须按照具体的设计方案进行，其中各个工作面、坡度之间的工作应进行上下层分段施工的形式开挖作业，10m＜长度＜20m，另外在深基坑施工时还必须严格控制基坑深度。
3 地铁隧道上浮控制措施
在地铁隧道上浮的基本原因进行全面的分析，并准确核实上浮的基本原因，然后再根据不同的上浮原因采用科学、合理、有效的控制措施进行施工加固。
3.1 适当引进新工艺或新方法降低隧道位移情况
根据有关数据表明，在一些大城市（如上海、北京、广州、深圳、成都等）的地铁隧道的深基坑挖掘工作之前，都会对基坑的三维数值进行有效的分析与研究，而分析结果表明，在基坑挖掘时适量的采用坑外地基二次加固工艺不仅能有效的降低地铁隧道的为宜情况，还能有效达到稳固地铁隧道的效果，而这种方法也被广泛的应用于地铁隧道挖掘工程中；与此同时，还可以适量的引进逆施法：这主要在于在进行深基坑挖掘时，由于受基坑地质、地形、气候等不同因素的影响，往往会增大基坑的整体承载力，继而则会引起地铁隧道上浮，根据相关的数据表明，逆施法不仅能有效降低围护结构的变形情况，还能有效减小地铁隧道的位移，继而达到稳固隧道。
3.2 变形监测
在进行基坑工程施工时，为了保持各项工程的有效开展，必须对施工单位进行有效的管理与监测，其中管理与监测的内容主要包括基坑外侧的地面在施工期间的沉降问题，并根据监测到的沉降问题制定相应的措施。一是变形监测的基准点应尽量设置在变形区域的外部区域，且位置的选择特点还应具备稳定、完全和易于保存。二是实施层层开挖、层层监测措施，而挖掘期间如果出现下雨、下雪等不良因素，下一次开挖前必须再加测一次；三是在基坑作业过程为了有效的增加基坑施工周围环境的安全与稳定，必须实施定人定期检测活动，如果出现异常现象应及时通知或停工，并及时的通知相关部门和采取解决措施。
3.3 树立良好的基坑施工风险意识
在进行深基坑作业时，为了有效防止给地铁隧道造成不良的影响，施工人员应不断的加强施工人员的风险防范意识。其中，风险预测包括施工前、施工时、施工后三个阶段。例如面对施工环境相对恶劣，首先应对施工前的地质构造、气候条件、地面荷载情况进行充分的了解与掌握，并针对这些不同的因素制定行之有效的防范措施，以防止可能出现的风险情况，进而保证各项工作的顺利开展。其次，在进行工程施工之前，施工人员还应做好相应的图纸设计，并根据施工图纸中的具体施工细节与实际施工环境、施工条件制定相应的施工方案；另外，对于不同阶段的施工情况，各部门之间应定期的进行交流与沟通，并通过对施工现场开裂、坍塌等不同情况进行研究与分析，并只能出相应的预防工作，以降低事故风险。
4 结语
综上所述，在深基坑挖掘过程中，由于不同地质、气候、水文等因素的影响，往往会给深基坑的施工造成一定的安全隐患，如变形、上浮等。因此为了保证各项工程均能顺利推进，在进行深基坑开挖之前必须做好相应的应对措施，然后再结合实际的施工情况进行相应的调整与完善，特别是在邻近地铁隧道的深基坑作业时更是如此。这样做的目的不仅是为了保证深基坑施工作业的安全更是为了邻近地铁隧道的安全。
参考文献
[1]洪红.深基坑施工时防止邻近地铁隧道上浮的技术措施[J].建筑施工,2017,39(1):26-29.
[2]韩畅.邻近地铁隧道深基坑工程设计施工的研究[J].城市勘测,2016(4):172-176.
[3]郭小林.邻近深基坑地铁隧道过大位移及保护措施[J].工程技术:全文版,2016(12):00140-00141.
[4]银英姿,刘斌.深基坑开挖时邻近既有地铁隧道的监测分析[J].建筑技术,2016,47(9):785-787.
[5]刘定邦.临近已有地铁隧道的深基坑开挖施工对地铁的保护措施[J].建筑工程技术与设计,2017(4).
[6]朱斌,张书丰,沈晓伟.深基坑施工对邻近矿山法隧道的综合保护方案研究[J].铁道科学与工程学报,2016,13(4):748-753.
[7]王涛.紧邻地铁区间隧道的深基坑施工变形研究[D].广州大学,2007.
论文作者:林凯
论文发表刊物:《防护工程》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/3
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