佛山市铁路投资建设集团有限公司 广东佛山 528000
摘要：深基坑施工是地铁施工的一个重要组成部分，任何一个车站的基坑坍塌均会影响到整条线路的工期，且会造成重大的社会不良影响和财产损失。深在地铁基坑施工阶段，开挖与支撑是主要的施工内容，对车站的工期、质量和安全等目标控制都具有重大影响。在施工过程中，要严格按“时空效应”理论，加强过程监控，确保施工安全。本文结合工作中经验，论述了地铁车站深基坑开挖与支护施工要点，以期为类似工程施工提供一些有益的帮助和借鉴。
关键词：地铁项目 深基坑支护 施工技术
引言：目前国内城市地铁建设飞速发展，施工方案选择对地铁项目的质量、效益、进度起关键作用。地铁车站多设置在城市繁华和人口密集地段，且其基坑施工属深基坑范畴，造价高、土石方量大、有明显的地域性，不同地质条件和周边环境对基坑支护要求有很大的不同。
（1）基坑周围环境复杂。车站多设置在人口稠密、建筑物密集地段，紧靠重要市政道路，周边地下管线密集，深基坑工程施工宜引起周边构筑物和地下管线沉降，尤其对陈旧的浅基础建筑影响更大。
（2）地质条件复杂。地铁工程线路较长、车站深度较深，会面临多种不同的地质情况。以南京为例，较多穿越淤泥、孤石、上软下硬地层等地段，施工难度大，不可预见因素多。
（3）基坑越挖越深。目前国内一线城市的地铁规划已成网，随着线路的增多，地下3至4层已很寻常，部分枢纽站点甚至达5到6层，基坑深度多在15一25米，个别站点可达30米深。
（4）施工场地狭小。较多车站由于施工场地狭小，不允许放坡大开挖，车站深基坑施工对支护施工质量要求较高。
1地铁车站深基坑施工中遇到的问题
1.1围护结构渗漏水造成周围地块水土流失
围护结构渗漏是基坑施工中较常见。在地下水位较高地层进行土方开挖时，如果围护结构存在缺陷，渗漏就会发生。如果仅渗漏地下水，一般及时封堵不会造成较大问题；如渗漏造成大量水土流失则会造成围护结构背后土体过大沉降，严重的会导致围护结构背后土体失去抗力造成基坑倾覆。
1.2围护结构施工质量差造成安全隐患
围护结构施工质量差主要表现为围护结构（地铁车站深基坑主要采用排桩+止水帷幕结构或地下连续墙结构）施工方法不当造成夹渣、断桩或强度不足，进而影响围护结构的水平向刚度，造成重大的安全隐患。
1.3随土方开挖未及时支撑
造成围护结构变形过大、甚至失稳。土方开挖过程中为了出土方便或赶进度等原因，不按规范要求及时支撑的现象普遍存在，需加强施工管理。
1.4车站深基坑周边地表沉陷过大
正常情况下深基坑施工随着土方开挖卸载，均会造成周围地表沉陷，但如果沉陷过大，会造成周边市政道路开裂、管线变形过大开裂、周边建构筑物倾斜甚至开裂。建构筑物变形都是其地基沉降引起的，出现较大变形后，不仅危及楼上的居民和工作人员的安全，而且也对在施的工程造成威胁。
1.5基坑坍塌和掩埋
一般发生在基坑土方开挖至主体结构完成之间的阶段，随着土方的开挖，基坑内外的不平衡荷载越来越大，当不平衡荷载超过围护结构的横向承载力时就会发生基坑坍塌。
2深基坑开挖及支撑施工要点
2.1施工准备
（1）基坑开挖前，主体围护结构完成并达到设计要求；降水施工已达到设计要求；施工监测网点布设完成，测量初始值。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（2）落实场区内存土场地、场区外弃土场地，保证场区内出土道路的通畅，基坑内的排水设备准备充足，基坑开挖设备、起吊设备、施加预应力设备和钢支撑材料已到位。
（3）将开挖分层分段位置、标高、深度、各道钢支撑位置和预加轴力等技术指标和质量标准，向施工人员进行技术和安全交底。
（4）基坑开挖施工所需临时设施准备就绪。
2.2施工过程控制要点
（1）基坑开挖严格按监理工程师批准的实施性施工组织设计进行，并严格按监理审批的监控量测方案进行开挖全过程的监控量测；
（2）开挖第一、二、三道支撑小段土方时，每段要在 16 小时内挖完，随即在8小时内安装好该段的支撑并施加预应力完毕；第四、五道支撑的开挖过程中，小段土方要在 8 小时内挖完，随即在 8 小时内安装好该段的支撑。
（3）每步开挖所暴露的部分地下墙体宽度控制在 3m ～ 6m，每层开挖深度不大于 2m，纵横向放坡开挖，具体根据支撑设置情况分层开挖，每层开挖至支撑底面标高以下 1.0m 时，及时进行支撑和支撑的标高放样工作，安装支撑系统并在其上准确放出支撑定位十字线，为支撑架设作好准备。
3地铁深基坑支护中的主要安全技术措施
3.1设计管理
（1）选择有资质的设计单位，明确设计责任人，从源头确保深基坑施工的安全，加强深基坑支护设计的审核和监督，减少设计计算错误、方案选择错误、套图等现象发生，保持良好的可追溯性。
（2）根据土的力学指标、土质、地下水情况及开挖深度等确定围护结构和支撑的组合形式。组合形式的选择既要保证围护结构在施工过程中的安全，又要能控制围护结构及周围土体的变形，以保证基坑周围建筑物和地下设施的安全。
（3）设置合理的安全系数。基坑支护设计时，不能单纯为了降低造价，而降低安全系数，应充分考虑到地铁建设期间基坑周边可能出现的动、静荷载，还应考虑到气候条件变化、地震等不可抗力等的影响，设置合理的安全系数。
3.2施工管理
（1）编制专项施工方案。在基坑支护施工时，应编制专项施工方案，专项施工方案一般应在施工前编制，且应考虑到上报公司审阅与返回的时间和上报监理审批的时间。监理批复后应及时返回施工单位，施工单位在接到正式批复的施工方案前不得进行施工。在当前的地铁基坑支护施工中，施工方案未批复前就开始施工的情况时有发生，应当避免。
（2）严格按设计要求开挖和支护。基坑开挖应根据基坑支护设计、降排水要求确定开挖方案，开挖方案需进行专家论证，确认满足要求后严格履行报批程序。软土基坑应分层均衡开挖，支护与挖土要密切配合，严禁超挖。基坑开挖过程中，必须采取措施防止挖机碰撞支撑、围护桩或扰动基底原状土。开挖过程中要尽量缩短基坑开挖卸荷的尺寸及无支护暴露时间，减少土体的扰动范围，采用分层、分块的开挖方式。
（3）控制好土方开挖纵向放坡坡度。纵向放坡属临时放坡，应随挖随修整，不得挖反坡，防止在开挖过程中边坡失稳或滑坡酿成事故。
结语：
基坑工程具有很强的区域性和个性，由于地铁车站多设置在城市繁华地段，随着土方开挖引起的坑内外荷载失衡，基坑支护的质量不仅影响基坑本身安全，还会影响周边构筑物和各种地下管线的安全。同时方案的选择受其不同的水文地质、市场环境、地理位置等各方面的影响，最终方案的选择，应在结合其项目的实际条件进行方案的比选、论证，同时需要考虑特殊性岩土（膨胀土、湿陷性黄土等）对基坑稳定性的影响才能确定。
参考文献：
[1]王静, 吴晓古. 对地铁车站深基坑支护技术的探讨[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2013(24).
[2]贾利亨, 赵明好, 丁文兵. 地铁车站大跨度深基坑支护技术的研究与应用[C]// 天津市土木工程学会年会. 2015:7-11.
[3]陈立, 焦苍, 王全胜. 某地铁车站大跨度深基坑支护技术研究与应用[J]. 科技信息:学术版, 2006(10):7-11.
[4]杨浩, 樊周正. 地铁车站深基坑开挖围护结构与施工技术研究[J]. 环球市场, 2017(1):200-200.
论文作者:么家琦
论文发表刊物:《防护工程》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/20
标签：基坑论文; 地铁论文; 结构论文; 深基坑论文; 车站论文; 土方论文; 荷载论文; 《防护工程》2018年第4期论文;