摘要：深基坑具有开挖范围广、深度大、周围环境复杂等特点。在这种条件下，新建基坑工程施工对既有地铁结构和轨道具有重大影响。因此，既要确保新建基坑稳定，又要控制由于基坑施工引起的附近地层移动，保证临近建筑物、市政工程及地铁结构的安全和正常运营，紧邻既有地铁车站基坑开挖施工的技术分析显得尤为重要。
关键词：临近地铁；深基坑；开挖；施工技术
前言
土方开挖技术是地铁工程施工建设的重中之重，任何一个细微的环节控制不当，都会引发严重的质量问题。在选择基坑开挖施工技术时，要根据现场施工实际情况，选择与之相适的技术和方法，才能提升施工质量和效率，确保既有车站结构安全。
1紧邻既有地铁车站基坑开挖施工技术的应用
1.1基坑概述
本基坑东西侧为独立封闭基坑，均为环形辐射支撑体系，东侧设置2个环梁支撑体系，大环梁直径为82m，小环梁直径为40m，南北向最长处为191.2m，东西向最宽处为106.2m，基坑面积约为12176m2。西侧设置1个环梁，环梁直径为72m，南北向最长处为144.7m，东西向最宽处为94.2m，基坑面积约为8254m2。基坑最大开挖深度为3#楼电梯井20.15m，基坑总挖土方量约为32万m3。
1.2开挖原则
基坑开挖严格贯彻“时空效应”理念，并遵循“先撑后挖、纵向分段、竖向分层、横向分幅、分步、对称开挖、岛式退挖”的原则。
1.3开挖顺序
本基坑开挖平面分东西侧2个区，按照“先掏角，再清边”的施工顺序，2个区同时分层、对称开挖，确保车站两侧挖土部位和深度一致对称。竖向分4步开挖，挖至基底标高时预留30cm人工清槽1。
1.3.1第1步表层土方开挖
表层土方开挖的范围为：自然地坪～+0.18m。在施工时，仅开挖支撑区域的土方，不开挖环梁内中心岛土方，栈桥处预留8m宽临时道路，连接中心岛与出土平台，作为出土通道。地面标高+2.22m，挖至支撑垫层底标高+0.18m，开挖深度为2.04m，使用PC350挖机直接挖土装车外运。随着开挖面的深入，穿插进行支撑体系施工，混凝土支撑养护期间进行栈桥搭设施工。
1.3.2第2步土方开挖
第2步土方开挖的范围为+0.18～－4.04m。待第1层水平支撑达到设计强度后，按照“先掏角，再清边退至中心岛出土”的原则，先开挖环梁角撑部位土方，由角部向中心岛退台开挖。因支撑较密，且受支撑间层高限制，需先从环梁部位开挖引导区，开挖至标高－3.6m左右，挖土平面宽度为4～6m时，下PC60小挖机进行角部支撑下方土方的掏挖，然后由多台小挖机传递倒运至中心岛大挖机作业面进行装车，然后通过出土道路以栈桥位置处作为出土口。
1.3.3第3步土方开挖
第3步土方开挖的范围为：－4.0～－8.12m。第2道支撑施工完成后，栈桥下方土方被掏空，需要将掏空部分回填，以连通中心岛与栈桥出土平台。第2道支撑养护期内，开始穿插第3层土方开挖前的准备工作，即包括栈桥下方掏空部位回填土方，回填土方形成运输坡道，坡道采用1∶8进行放坡，以连通中心岛与栈桥出土平台，方便运输车行走。
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1.4.4第4步土方开挖
第4步土方开挖的范围为－8.12～－12.62m。第4步土方开挖与前2步不同的是，第3道支撑施工完成后，栈桥下方土方被掏空，采用土方回填坡道工程量较大，该层土不再采用坡道进中心岛装土，而是基坑内由多台挖机传递倒运土方至中心岛，采用长臂挖机座于栈桥平台上对中心岛取土装车。第2道支撑养护期内，开始穿插第4层土方开挖前的准备工作，包括开挖环梁下土方引导区，即开挖环梁边及中间水平对撑两侧土方，开挖至标高－12m左右，作为小挖机进行角撑掏挖的引导区，另外进行动土坡腰部的倒土台阶开挖、修坡等。
2基坑开挖方法优化
进行基坑开挖工作，需一定机械设施的支持，具体应用情况：开挖1 ～ 3 层基坑的过程中使用的设备为2台EX300-3 挖掘机，开挖到土基底30cm 处，由专门工作者负责清底。另外，开挖工作的同时进行需2 台反铲挖掘设备的支持，由挖掘机一前一后工作，留出适当运输道路，于边坡和坑底处留出30cm 的距离，以确保人工收尾工作正常运行，避免开挖工作对土层结构造成破坏。安装钢支撑时，应当先将其放在地面上并拼装好，经由履带进入坑中，并于8h 之内完成安装工作，为其增加适当的预应力。所有开挖工作进行之前，工作者都要对放线情况进行准确测量，放线工作要以开挖深度为准，由此明确放坡的实际宽度。即放线时，应当放两条线，其中一条为放坡边线，另一条是基坑宽度。所有开挖工作都要挖到足够的宽度，以确保调整边坡工作正常进行，随后再扩大开挖范围。在调整边坡的过程中，应当按照顺直方向进行，并且不可出现凹凸问题，倘若边坡和断面尺寸存在不匹配的现象，工作人员要对其修正。当开挖到预先要求的基底标高30cm 处时，要马上关闭设备，禁止利用设备进行挖方工作，剩余的挖方工作由工作人员进行，由他们清边捡底，要注意避免对基底土质造成破坏。清理捡底到规定基底高程之前，应当提前做好基坑内部的排水明沟和集水井工作，以防止降雨产生的积水对基底造成破坏。
3钢支撑架设方法优化
工作者在进行安装支撑工作前，要先于地面处预拼接，从而保证支撑实际平直度符合设计要求，要保证两端中心连线的实际误差在20mm 范围内。加工完成钢支撑构件后，施工人员要进行除锈工作，并在其上涂两道红丹及一道面漆。随后需借助一定设备的支持，将刚支撑架放置于牛腿处，一般情况下使用的设备是汽车吊机，完成支撑起吊工作后，由工作者牵引两端，使支撑处于稳定状态。另外，要对腰梁、端头以及千斤顶的位置进行调整，使其位于同一平面。工作者在进行安装支撑工作前，要先找准人工挖孔桩的位置，将其上具有的预埋件清理干净，随后采用焊接方式把安装完成的钢牛腿固定于预埋件处。当钢支撑吊装于特定位置以后，使用2 台100t 千斤顶对其施加足够的预压力。由于千斤顶机械设备上配备压力表，因此工作者在使用千斤顶之前，应当在实验室里对其标定，按照具体数值为千斤顶增加顶力，在拆除千斤顶时要使用塞紧钢楔块的方法。另外，要保证两端部和挡土结构及钢围檩和围护结构之间紧密结合在一起，在焊接管端头以及法兰盘之时，要保证法兰端面和轴线在垂直方向的距离≤15mm，根据特定标准对法兰盘进行加工处理。在转换以及拆除钢支撑体系之时，应当按照以下步骤进行：主体结构底板符合标准后再进行换撑工作，于地下二层板上方位置0 ～ 5m 处增加支撑，随后将第四道支撑拆除掉，拆除更换第三道支撑的标准是其以下位置处侧墙和地下二层的中板砼强度符合设计要求，拆除以及更换第二道支撑工作与以上标准相同。
结束语
城市建设速度不断加快，使得地铁工程项目的规模和数量日益增加。为方便人们出行，许多地铁经常会建设在高层建筑附近，深基坑项目的任务量和施工难度大大增加，因此，还需要相关人员不断深入研究，快速推进城市建设进程。
参考文献：
[1]郭丽琴，李平旺.临近地铁深基坑土方开挖施工技术[J].天津建设科技，2017，27（2）：26-28.
[2]袁运涛，李苏春.临近地铁车站深基坑开挖综合控制研究[J].地下空间与工程学报，2013，9（4）：843-847.
论文作者:宋一萍
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/25
标签：土方论文; 基坑论文; 工作论文; 栈桥论文; 标高论文; 地铁论文; 基底论文; 《基层建设》2019年第24期论文;