1、1地铁深基坑支护工程的设计与施工探讨【摘要】：改革开放以来，我国的经济发生了突飞猛进的变化，人们的生活水平也得到了很大的提高，汽车已经成为大众化的产品，随着车辆总量的增加，交通变得越来越拥挤，为了缓解交通压力，各大城市开始兴建地铁。在地铁建设施工中，地铁车站的深基坑开挖一直是一个难点，在开挖过程中总是存在各种各样的问题，这给地铁建设留下了很多的安全隐患。本文笔者就根据自己的经验，设计过程中深基坑支护的类型与选择做出了分析，对地铁车站深基坑开挖施工中经常遇到的问题及施工控制要点、相关维护方案等进行了分析。 【关键词】：地铁车站；深基坑；开挖；技术 中图分类号：U231+.3 文献标识码：A 文章
2、编号： 引言 众所周知，在 20 世纪 70 年代末基坑工程开始在我国展开广泛的推广，那时我国的改革开放刚好处于兴盛的时期，基本建设越来越多，相应的基坑也越来越深了，开挖深度也就更深了。随着社会经济的不断发展，目前我国已有很多的城市拥有了轨道交通线。因为轨道交通线路很多都是从市中心穿越的，但是随着地下空间开发的速度不断的加快，现在的基坑越挖越大、越挖越深。由于深基坑工程的风险高、影响因素多等特点，深基坑安全事故给国家和人民带来不良影响和很大的经济损失。2世界各国已经有不少学者开始进行相关的研究，而且也已经取得了一定的成就。 一设计过程中深基坑支护的类型与选择 在各种类型的建筑施工过程中都需要进
3、行基坑的开挖，对于一些较小的施工项目，基坑的开挖深度较小。可以采用直接开挖和放坡开挖两种简单方便的模式。但是对于大型的建筑工程或者是周围的施工空间较为狭窄的情况就需要进行基坑支护。进行基坑支护的主要作用是起到挡土的作用，另外一个方面进行基坑支护可以对周围的建筑物和环境有一个较好的保护作用。 1 、钢板桩支护 钢板桩支护的形式主要是采用热轧型的钢材进行钳口和锁口，将钢板桩相互连接在一起，形成一个整体的钢板墙结构，这样可以起到很好的挡水和挡土的作用。目前常用的钢板桩支护结构形式主要有 Z 形、U 形和直腹板等结构形式，因为钢板的加工工艺比较简单，材料的来源也比较广泛。所以采用钢板桩支护得到了广泛的
4、应用。 2、 深层搅拌水泥桩 水泥搅拌主要是起到对软土地基的一个加固和饱和的作用。水泥起到了固化剂的作用，利用水泥和软土的一系列物理化学的反应，能够形成一定强度的水泥加固体，使得软土地基的承载能力显著提高，并且也增大了软土地基额变形模量。根据相关试验研究表明，当水泥掺入比在8%20%之间，水泥土重度比可以提高约 3%5%左右，而且水泥土的含水量可以降低 10%，可以看出水泥土可以明显的起到改良土质的作用。而且3水泥土的无侧限抗压强度一般可以达到 0.3MPa 以上，相比于未处理的软土地及其抗压强度提高了几十倍由于水泥土抗拉强度与抗压强度具有一定的相关性，抗拉强度一般等于（0.150.25）抗压
5、强度之间，这意味着水泥土抗拉强度也得到相应的提高。 3 、排桩支护 排桩支护主要是在利用钢筋混凝土在柱子之间进行挖孔，钻孔灌注桩是挡土结构的重要组成形式，主要是在桩与桩之间进行柱子的布置。使得相邻的桩之间能够很好的联系在一起，然后通过钢筋混凝土胶管来形成一个完整的结构体系。4、 锚喷网支护 一般指联合使用锚杆和喷混凝土或喷浆的支护。锚喷网支护在深基坑支护中是利用比较多的，锚喷支护常紧跟开挖掘进，平行作业，特别是在隧洞或地下厂房施工中采用分部开挖的方式时，可随着开挖断面的扩大，边挖边喷，直至全断面完成。 深基坑的支护工程涉及的领域比较广，在基坑支护过程中要用到结构力学和土力学等学科的内容。另外也
6、要根据不同的工程的实际情况采取不同的处理措施。针对具体的工程实际问题要进行基坑支护方案的优化，通过方案的优化可以不断积累深基坑支护的成果实践经验。在设计过程中一定要根据本工程实际情况，综合的考虑, 本着技术先进、经济合理、确保安全的原则,组织技术专家组分别进行了计算和论证, 最终决定采用合适的支护结构。 二.地铁车站深基坑开挖的控制要点 基坑开挖施工为地铁车站施工中一个最重要的工序，施工中按照施4工规范及设计要求操作，在开挖过程中掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点，遵循“竖向分层、纵向分区分段、先支后挖”的施工原则。 土方开挖到各层钢管支撑底部时，及时施作钢管支撑。基坑开挖必须分段
7、、分层、分区、对称进行。纵向放坡时，应在坡顶设置挡水土堤，防止地表水冲刷坡面和基坑外积水流入坑内。基坑开挖后及时设置坑内排水沟和集水井，防止基坑内积水。 基坑纵横向放坡根据地质、环境条件取开挖时的安全坡度，要求不得陡于 1：1。对暴露时间较长或可能受暴雨冲刷的纵坡采用网喷等坡面保护措施，严防纵向滑坡， 土方开挖的顺序、方法必须与设计工况一致，开挖第一层土时每一段的开挖长度一般不超过 12m；其余各层开挖时，每段长度一般不超过6m，开挖时间和钢支撑安装时间在 16 小时和 8 小时。基坑开挖时严禁大锅底开挖，开挖至基底以上 0.3m 时，应进行基坑验收，并改用人工开挖至基底，及时封底，尽量减少对
8、基底土的扰动。 施工时严禁挖土机械碰撞支撑，严禁人员在支撑上行走，支撑表面不允许加荷载，安排专职安全员跟班作业。基坑开挖时应及时施作桩间网喷层，保证桩间土体稳定。开挖至基底后及时施作接地网。加强基坑稳定的观察和监控量测工作，以便发现施工安全隐患，并通过监测反馈及时调整开挖程序。 三保证基坑开挖的技术措施 开挖应把基坑侧壁的稳定成型放在首位，已开挖的基坑侧壁不稳定时应及时处理，不许再向下开挖。对围护桩侵入基坑开挖线以内的部分，5随开挖及时凿除，为找平层施工工序做好铺垫。限制基坑开挖线以外地面堆土堆物荷载不超过 20KN/m2，并做好计算校核工作，随时检查确保安全。开挖过程中随时做好基坑内的排水工
9、作，及时排出坑内积水，确保开挖过程中基坑底部干燥，确保基坑底部强度和稳定性不被破坏。基坑内的给排水管线应将管道内水排除干净再进行土方开挖施工。基坑开挖过程中，及时进行地质描述，做好开挖记录，当地质情况变化并与设计不符时，应立即报监理工程师和设计人员，及时调整施工方法。 密切监测基坑周围水位线的变化，当发现问题时及时采取措施以减小基坑降水对周围建筑物的影响。其具体措施详见降水施工方案。施工中各工序应以测量监测为指导，根据水位变化，围护桩位移，轴力计的大小，基底反弹量等数据调整施工方法。 结束语 随着经济的发展，交通拥挤已经成为人们急需解决的问题之一，于是地铁成了我们的首选方案，近年来，大量的地铁
10、交通建设在各大城市兴起。为了保证通行质量，地铁车站深基坑开挖施工技术受到了人们的普遍关注。根据大量的实践和研究表明，根据地铁车站基坑的位置和周边建筑环境，同时结合基坑自身结构特点，提出合理的开挖顺序和方法及和其相匹配的围护方案与围护形式，能够确保地铁车站深基坑自身边坡的稳定性和结构安全。本文笔者已经针对这些问题作了简要的分析和论述，希望在实际施工过程中，施工单位可以给予足够的重视，避免出现工程质量问题。 参考文献： 61杨立军，某基坑支护工程局部垮塌事故剖析J，山西建筑，2009 2高江，城市地铁车站施工方法选择研究J，工程建设与设计，2009 3柯书梅，地铁车站基坑工程设计与施工J，岩土工程界，2008
