李静雄
昆明市建设工程质量安全监督管理总站
摘要：随着我国城市化发展速度不断加快，各大城市中陆续开始地铁建设工程，并且覆盖面不断扩大，对人们日常出行带来了较大的便利。在地铁隧道上方的广场深基坑的施工中，对地铁隧道的稳定性和安全性形成影响，相关施工人员需要对该深基坑施工技术方案进行科学规划，保证深基坑施工不会对地铁隧道形成安全威胁，保证了地铁通行和市民出行的安全。
关键词：深基坑；地铁隧道；下沉式广场；技术研究
本文重点对我国某城市一处下沉式广场地基施工进行了重点分析，该广场正下方为城市地铁隧道位置，在施工过程中的基坑面积相对较大，同时基坑深度比较深，施工位置位于已经建成的地铁1号线的盾构区间的正上方，同时深基坑的坑底距离管片的距离比较近，在工程设计方面采用的是“门”字形的三轴搅拌桩，以全断面的施工方式来对地铁隧道外围进行有效加固工作，运用数据模拟分析的方式对土体分块进行卸荷，运用先进的信息化施工管理方式，对地铁隧道内部的管片实际位移状况进行监测，同时有效结合了施工过程中分段跳槽开挖的方式来进行具体施工，有效解决了广场深基坑对该区域下方地铁隧道产生的影响，充分保证了地铁隧道的安全。本文就针对我国某城市中一处下沉式广场深基坑施工为例，重点研究了深基坑施工技术。
1.工程概况
通过对我国某城市中一处下沉式广场工程施工为研究对象，该广场建设位于城市地铁1号线附近区域，整体造型为“月牙形”，总面积达到了14560㎡，在广场下方为城市地铁1号线的盾构区和下行线，广场深基坑距离隧道盾构管片的最小距离为3.15m，隧道外径大小为6.2m，在广场的中心区域上方是下沉式广场工程连续箱梁施工，设计标准为( 3m + 22. 5m + 22. 5m + 3m)。在下沉式广场周围的边坡设计上，采用的绿化景观设计形式，广场整体平均开挖深度为5.5m，同时在桥梁桩体的承台上具体的开挖深度为6.8m，在该工程土建部分在2014年12月正式开始实施，到2015年2月份正式完工，在经历了将近1年时间的连续性检测之后，在建筑的各个结构性能上基本没有明显变化。
2.周边施工环境和水文地质监测
在广场建设发展期间，周围的环境相对比较良好，除了在部分地铁站点的主体结构设计上存在差异，在整条1号线路的地铁的盾构区间外，施工周边没有建筑物存在，并且没有架空线与地下管线。该施工区域整体地貌形态相对比较单一，同时整体地势比较平坦，在场区内部的水埋深度为0.90~3.2m之间，受到了季节影响变化幅度相对比较大，同时在承压水上和基坑的影响比较明显，主要为潜水层。在进行土层开挖过程中主要分为了杂质土层、素土层、粉质土层、砂质土土层等，隧道盾构区间范围在砂质层，在开挖工程中的土层渗透参数如表1所示：
表1 主要开挖土层的渗透系数
3.维护与排水设计
在该工程项目中下沉式广场周围，需要依照景观设计的方式进行放坡，其中部分地段运用的是挂网锚喷施工方式，地铁在盾构区间范围内设置为基坑的核心区域，同时地基加固过程中采用的是φ860@650的三轴搅拌桩类型进行套打加固施工，并且在施工面的形状上设置为“门”字型，如图1所示，其中在隧道的两边土体的实际开挖深度设置为24.5m，距离隧道管片的距离大约为3.2m，管片数量共分为1250组，在隧道正上方的土地加固施工中，施工深度为5.65m和8.80m，距离隧道管片的实际距离为1.2m，总共分为4450组，其中三轴为1组，剩下的广场南北两侧简称为非核心区域中心。
在该工程施工中灌注桩的类型主要分为三种类型：第一，在加固施工中的抗拔桩共870根，φ650灌注桩长度为40.0m，主要设置在隧道两侧的位置上，共设置为3排；第二，在隧道结构抗拔桩施工中，其中存在45根φ1000,180根φ900,65根φ850。
在地铁隧道的内部结构加固施工过程中，主要采用的是刚度比较强的“米”字形加固方式，从隧道的管片纵向上的连续钢结构形式，在向上的阶段上采用的是锚杆注浆的施工方式，通常在应急的状态下，隧道内的堆载使用压重措施，由于地铁内部的铺轨和地铁试车的需求，同时还需要重点考虑到日后地铁在运行过程中的安全性和稳定性，在隧道正下方部分不做加固措施，并且在施工过程中对工程质量提出较高要求。
图1 土体加固典型断面( 单位: cm)
4.施工重点
在工程施工过程中需要考虑到核心区域上方，跨桥桩基对地铁隧道会产生强烈的影响，核心区域上方的三轴搅拌桩施工对地铁隧道产生的影响，主要位于侧方向和正上方；防止降水不当对地铁产生影响，同时在开挖过程中需要除掉地铁隧道上的杂物，保证广场底板上浮。
4.1开挖分区
依照地铁隧道的防护与施工整体进度要求，在施工开挖过程中对工程分为两期来进行，其中一期为广场隧道盾构的穿越地段，也就是在核心区域的土方开挖，该区域的总长度为 55.3m、宽度为33.5m，二期工程为广场的南北两侧的非核心区域处开挖。核心区域广场底部的基石距离左线隧道的管片上，最小的距离为3.25m，距离右线隧道的管片顶部最小距离为4.35，开挖深度为5.5m，在纵向和竖向上进行分层和分布施工，有效结合了数值模拟来分析开挖的长度，实际宽度为5.5m~6.0m，同时分层开挖的厚度不能超过2m，在开挖深度和底板的钢筋绑扎混凝土的浇筑时间上不能超过1天。
4.2坑底及时压重加载
在对核心区域进行开挖过程中需要进行及时的浇筑和垫层，同时在底板混凝土施工完成之后，需要降低坑底产生的回弹形变，并且及时的采取堆载措施，一方面上来讲可以降低卸荷的整体水平，另一个方面上可以在最大限度上缩短了卸荷之后的暴露时间，在堆载方面基本上都是在底板混凝土具备足够强度之后才可以正式开始进行，加载过程中也可以在隧道内部来进行施工，通过施工的平衡方式来提升土方整体的卸荷量，在该项目施工过程中需要在隧道内部进行加载，保证隧道工程施工充分满足施工要求。
5.结束语
本项目在针对地下水位的砂质粉土施工层中，在建设盾构区间上方进行基坑的开挖工程，坑底距离隧道的盾构距离非常小，广场在开挖的范围上非常广，同时开挖面积比较大，对铁盾区间范围的印象影响比较明显，通过隧道管片位移信息化监测，进行合理的施工，可以保证隧道变形控制在安全范围之内。
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论文作者:李静雄
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/7
标签：隧道论文; 地铁论文; 管片论文; 广场论文; 盾构论文; 基坑论文; 距离论文; 《防护工程》2018年第21期论文;