地鐵車站深基坑開挖圍護結構及其施工技術的探討

魏鋒

（中鐵十一局集團城市軌道工程有限公司 湖北武漢 430000）

地鐵車站深基坑開挖圍護結構及其施工技術的探討

魏鋒

（中鐵十一局集團城市軌道工程有限公司 湖北武漢 430000）

由于城市內地鐵深基坑處在復雜環境且建筑密集地區，造成施工困難。因此，為了確保施工能夠順利進行，就要加強深基坑開挖圍護結構和施工技術的準確控制實施。本文主要研究地鐵車站深基坑開挖圍護結構施工技術的問題，以供參考。

地鐵車站；深基坑開挖；圍護結構；施工技術

引言

現如今，為了交通便捷，地鐵車站深基坑占了舉足輕重的地位。從近幾年的基礎設施研究來看，大多數發達城市對于地鐵交通線修建的實施加快了進度，做了重新的修整，這一說明也更加確定了深基坑施工研究的重要性。

1 支護結構選型原則

1.1 安全可靠

首先，確保基坑安全是基坑支護選型的首要目標。雖然地鐵車站深基坑工程的完成在交通便捷、綜合性上存在非常大的優勢，但也存在一定的隱患，風險系數比較大，稍有不慎就會陷入危險。為此，我們在選型中，應在理論的基礎上結合施工經驗與技術能力進行具體分析，并充分研究對于地鐵車站深基坑的環節，比如施工工藝、挖土、降水等，最后從中選擇最穩定的安全可靠方案。在不同工程范圍內地質構成也存在著不同，車站工程范圍內主要為粉質粘土層和粘土因為地下水比較豐富，水位相對來說比較高，地質情況屬于典型的軟土。并且局部地區也存在有淤泥質粘土層、明浜、暗浜分布，這一現象給區間盾構施工增加了難度。本標段車站主體結構標準段基坑深度為16～19m左右，開挖深度較深。

1.2 便于施工

為了便于施工，我們應優先采取相對更加合適、合理的方案進行實施，在采用先進技術以及高標準組織施工的條件下，不僅可以節省不必要的工程費用，而且也加快了施工的效率，提高了支護結構的安全可靠性，所以在地鐵車站深基坑造型時，應在理論的基礎上結合當地的施工經驗與技術能力，精心設計施工過程中施工工藝、挖土、降水等環節，并及時做好檢查，為便于施工打好基礎，因此，便于施工是地鐵車站深基坑支護結構的重要選型原則之一。

1.3 因地制宜

在實施工程中，不同地區我們所選擇的支護方案不盡相同，因為我們選擇的標準有一定的差距，所以我們應綜合場地大小水文地質條件、基坑開挖深度、周圍環境等因素來考慮，來選擇更加合理的支護方案（如圖 1）。

2 車站支護選擇方法

以某站作為例子，實地考察得知，綜合考慮影響深基坑的支護形式的各種因素，如：尺寸因素、地質因素、周邊環境因素。將基坑施工方法和支護形式也分成了三種：

圖1

2.1 蓋挖法

工程實施過程中，我們應先根據地理情形來設定，比如在地鐵口與廣場連接的地方，在修建過程中往往會占用道路，為了避免交通擁擠就會設置安全防護后圍護結構同時支上簡單鋼架橋，這樣可以在一定程度上保證流通量暢通，當工程完成后可以方便除去安全防護，開通便橋，然后繼續施工，這種情況就會采用蓋挖法。這樣既能滿足工程效率進行也能滿足地層的正常工作。

2.2 明挖法

明挖法指的是地下結構工程施工，從地面鄉下分層、分段依次開挖，直至達到結構要求的尺寸和高程，然后在基坑中進行主體結構施工和防水作業，最后回復地面。這種方法與蓋挖法相比就是少了上面的剛便橋做覆蓋。在地鐵車站基坑開挖之前我們會在周圍做上安全防護欄桿，并且同時安裝鋼直尺，做好防護措施，直到挖到底部，依次拆除，最后回填地面。雖然施工的過程比較簡單、快捷，也很安全，但也存在很大的缺點就是對周圍環境造成的影響比較大。

2.3 排樁+混凝土撐+鋼支撐

當是實施場地附近有高層建筑時，我們就會采用另外不同的形式——排樁+混凝土撐+鋼支撐，這種形式保護作用比較強，其中在支護體系中最上面兩層支撐采用混凝土撐，并作成“井”框架結構，最下面的第三層支撐采用鋼支撐。但是在基坑開挖之前我們還需要排樁和第一層混凝土合成，待一段時間，等混凝土能夠有一定強度之后，繼續開挖，當開挖到第二層混凝土位置時，繼續在上面施工等有一定硬度時就可以開挖最底層，這樣依次遞進增加硬度，在施工的過程中與安裝鋼支撐同時進行，直到結束，這樣更加能夠支撐與堅固，當然我們也要注意逐步進行，注意細節的完善，直到回填恢復地面。這一過程就是所描述的排樁，混凝土撐，鋼支撐同時進行的方法，雖然過程比較復雜，但最終綜合性比較強。

雖然基坑的支護體系分為三種，但他們之間是相互聯系，相輔相成的，但也各自有自己獨特的特點，所以我們可以在觀測的過程中能夠直白的相互比較，形成對比搜集的信息就更加的有可比性和參考性。上面所敘述的站臺選型的研究就很具有代表性。這就是基坑施工方法和支護形式的三種見解。

圖2

3 基坑施工難點及處理措施

根據深基坑地鐵的理論知識，我們可以舉例分析，比如某站基坑深約16～19m，長457.1m；基坑深約17.2～18.9m，長223.6m。車站均為地下兩層雙跨框架結構。這一項目就存在很大的特點，所以我們也需要對此做出應對措施：①成立小組為了便于與產權單位以及業主聯系，我們可暫定項目領導負責組成建構筑物保護小組，成立小組建立討論關系，來及時核實建筑基礎形式。②檢測為了保證實施的質量，我們應該定期對施工技術于相關內容做出檢測，跟蹤動態，制定保護預案，備好加固、保護的機械設備、材料。以便于及時發現問題并防患于未然。③制定措施對于選址問題，為避免因臨時搬遷或者原地保護而造成的糾紛我們及時做出措施來調整。④合理分配合理分配工作內容是有效提高施工效率的前提，工作之間應該有明確的區別，但也要互相承接，所以應加強管理工作方面的內容，使其積極與業主配合，各個工作能夠協調進行，保證施工目標的實現。⑤關注細節在實施過程中要從細節發現問題，不能有絲毫不必要的疏漏，同樣做好危險建（構）筑物及建（構）筑物重點部位、關鍵階段的力學分析和提前抓好施工中應注意環節也是工作的重中之重。⑥觀測在保證建筑物的安全、以及采用工程保護措施之前，我們需要對影響范圍的建（構）筑物的沉降進行觀測的同時，并對其下降過程合適的位置移動進行必要的觀測，通過觀測結果的分析，掌握對地層表面的影響。⑦過程逐層遞進是保證地鐵質量的關鍵，所以在蓋挖法中著重的是為了群眾的交通方便而推行出來的，這樣可以盡快恢復地面，明挖法中要著重注意順序，只有能達到設計要求才能夠拆除或替換支撐，以避免漏洞而造成的損失。這些都足以表明不管運行什么方法來推行工程實施都有自己的運行過程，在過程中不變的是滿足更有利的成果。

3.1 地下連續墻施工止水

3.1.1 止水方案的選取

由于車站的地層環境，地表素填土中含有大量的卵石和建筑垃圾是不可避免的，其中圓礫粒徑約1～2cm，礦物成分以石英質為主，所以具體采用什么樣的方案我們需要考慮各種因素，所以建議采用袖閥管注漿法形成止水帷幕。

3.1.2 袖閥管注漿設計

袖閥管注漿法廣泛用于砂礫層滲透注漿。它主要是通過孔內封閉泥漿、單向密封閥管、注漿芯管上的上下雙向密封裝置減小了不同注漿段之間的干擾，降低了注漿時冒漿、串漿的可能性。根據研究數據以及往年的施工經驗，結合各種地質條件而設計。以下為袖閥管注漿的設計內容：

①漿孔布置，注漿孔布設置在建筑物周邊樁與地梁的周圍，主要在樁周布置，間距1.5m，孔深根據建筑物樁基深度來設定。②注漿漿液。③注漿量和壓力。

3.2 袖閥管注漿施工方案與技術措施

為了防止土質松弛，造成不必要的隱患，所以我們應在深基坑開挖之前對于基坑周邊12cm范圍內進行袖閥管注漿加固，注漿孔間距1000mm，其中漿液采用的是水泥-水玻璃雙液漿。

4 結束語

總的來說，地鐵施工的進行與我們的生活息息相關，所以我們應明確對于地鐵施工的重要性，以加強施工安全措施保證地鐵運行質量為前提下，運用合理的施工技術來制定施工方案，給群眾滿意的答案。

[1]高江.城市地鐵車站施工方法選擇研究[J].工程建設與設計，2009（9）.

[2]柯書梅.地鐵車站基坑工程設計與施工[J].巖土工程界，2008（11）.

[3]唐世強.地鐵深基坑支護體系內力及變形規律分析[J].鐵道建筑，2008（11）.

[4]嚴洲．復雜條件下地鐵站某出人口基坑方案設計[J]．廣東土木與建筑，2008（9）：101～103．

U231.3

A

1004-7344（2016）09-0117-02

2016-3-11

魏鋒（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事地鐵施工方面的工作。