城市軌道交通車站深基坑施工中的相關技術措施分析

張耕瑋

摘 要：車站深基坑建設是城市軌道交通工程的重要部分，由于是地下施工，環境較為復雜，安全系數低，施工過程中容易發生安全事故，對周邊環境造成影響，因此研究并改善其深基坑施工技術，在一定程度上，可保證施工人員的安全和工程質量。

關鍵詞：城市軌道交通車站;深基坑施工;技術

中圖分類號：TV551.4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）06-0097-02

近兩年來，我國在交通軌道深基坑工程方面的應用技術取得進步，但深基坑工程的應用技術還有很大的提升空間，必須結合現代化信息技術提高技術水平，推動相應部門的市場競爭，為社會持續發展奠定基礎。

1 城市軌道交通深基坑的特征

城市軌道交通路線主要分為區間、車站和停車場。軌道交通的車站和公交車站的功能相似，為乘客上下車的場所，在車站的施工過程中，最重要的環節是深基坑施工。深基坑為車站起到支撐作用，涉及的風險較大，技術較為復雜，容易發生安全事故。在深基坑施工的過程中，應該設計科學合理的方案，施工過程中采用動態監測，確保施工的順利進行。

2 車站深基坑施工技術

深基坑工程是一項綜合性工程，必須協調多個部門共同完成工程建設，其中深基坑圍護支撐系統和土方開挖是建設車站深基坑工程的重要一環。

2.1 圍護支撐系統的建設

2.1.1 圍護支撐系統

深基坑工程圍護支撐系統建設的三個環節是圍護結構、鋼支撐、冠梁。車站深基坑圍護受施工環境的限制，一般會選用圍護樁和內支撐共同作用的系統，其類型、間距、直徑是按照土層的測壓、水位的變化確定的，施工的環節通常采取旋挖、全套回轉鉆、人工挖孔等技術。臨時圍護體系要考慮施工結束后拆除簡便。在完成鉆孔澆灌樁施工后，開挖冠梁部分的土方，為保障整體的支撐結構，需要在施工前期，及時去除樁頭，把冠梁的主筋固定在樁頂的錨固筋上。支撐施工一般伴隨著土方開挖交叉進行，若采用鋼支撐，則需要砼面強度滿足設計的要求，安裝鋼支撐后應立即施加預應力保證坑底安全。保證鋼支撐在施工前期必須安裝防止滑動的裝置來保障施工結構的穩定，支撐是鋼管直徑和厚度主要依靠測定土層的壓力來計算。支撐和圍護結構夾縫處的施工的材料一般選用碎石砼或者其他材料進行填充，要保證支撐和圍護結構之間的傳力平均，預防局部受力不均造成支撐失衡。

2.1.2 支撐方案的選擇

傳統的蓋逆挖作法是深基坑建設過程中以結構板作為支撐結構的一種施工方法，可節省大量混凝土和節約施工工期，但施工難度較大。經過多方比較，經過改良的明挖順筑和蓋挖逆筑的盆式開挖法可減少工程量和節省施工工期，還可為土方開挖材料運輸提供空曠場地。

支撐方案最常見的兩種方式為三跨板一字梁帶結合桁架撐（圖1）方案和四跨板帶井字梁方案這兩種方案進行過最不利于工程施工的情況下的結構分析，結果表明，這兩種方案均滿足基坑以及環板安全性和穩定性。第一種方案地下連續墻水平位移為12.9毫米左右，桁架撐處于承受壓力的狀態，地下連續墻的彎距最大值為596KN每米，后者的結果顯示連續墻的水平位移為7.8毫米和10.6毫米，最大彎距521KM每米，前者需要較大的截面，且對結構板的施工影響巨大，通過比較，后者是最優方案，滿足盆式開挖法的要求。

2.2 土方開挖

車站深基坑土方的開挖，對車站周邊環境建設以及地上交通影響巨大，在施工的工程應時刻注意：土方開挖前期，要及時配套施工的方案，確保開挖條件充分，深基坑的圍護結構、支撐、地基等滿足施工要求，降水達到預期效果，且有關部門要進行開挖條件驗收后，土方開挖才可進行開工。施工的過程要按照設計的方案分階段開挖，對于豎向和橫向要分段開挖，做到開挖和支護同時進行，且要做到“分層、分段、分塊、平衡、對稱、限時”，在下雨天要減少開挖的面積。開挖的過程中，要隨時對開挖的深度進行監測，不得隨意改動開挖深度。當開挖道坑底標高時，為防止土層崩塌以及確保基底標高的精確，應在標高20cm處采取人工清底方式進行開挖。且土層開挖前，要做好圍護結構地下連續墻接縫的探測，采取人工開挖來檢驗圍護結構接縫是否存在滲水情況，如若存在則停止開挖，及時堵塞接縫處，并在其滲漏情況不再發生后才可再次開挖。

2.3 連續墻技術

在建設城市交通軌道深基坑過程中通常會設計各類復雜的地質環境，而整體性能好、安全的結構、防滲程度強、剛度大、對周邊建筑物不會造成太大影響，因此是現階段城市交通軌道施工常用的圍護技術。地下連續墻的步驟可以按照以下幾個步驟進行施工。

2.3.1 導墻

導墻在通常的情況會采用“┓┏”型，部分地質較差的會采取復合型，并根據地質對導墻進行加深以確保導墻施工的安全。

2.3.2 挖孔成槽以及劃分槽段

在施工的階段，要根據設計圖紙以及查閱的相關資料，結合現場施工的實際情況以及經驗，選取最合適的槽孔進行施工。

槽段的長度要綜合施工過程的各類因素進行施工，根據水文地質、工藝以及連續墻的情況。施工現場要根據現場的實際情況進行分析施工，還要按照相同工程施工的經驗來劃分槽段長度，通常為6厘米左右，特殊的槽段要具體情況具體分析。

2.3.3 檢查槽段以及清孔驗收

對槽段進行泥漿澆灌后，及時清除槽孔的沉渣。清孔過程中要確保液面的平穩，輸送優質泥漿通常會采用泥漿置換和清撈余渣相結合的辦法。待清底完成后，保證槽底沉渣厚度和槽內的泥漿性能指標符合施工要求。

2.3.4 下鋼筋籠以及澆灌混凝土

下放鋼筋籠前期要計算好長度，確保鋼筋籠下放的位置要滿足施工的要求。當鋼筋籠下放到符合設計的高度時，應采用槽鋼貫穿鋼筋籠吊筋，使其保持支撐在導墻的頂面，將其固定，防止鋼筋籠發生位移。

對于混凝土的澆筑要確保槽內砼面澆筑的速度不能小于每小時2米，完成一系列的導管埋設、砼初灌、導管的提升、灌注水下砼等。

2.4 降水施工技術

2.4.1 降水施工對于深基坑建設的重要性

降水施工是深基坑工程建設的一個重要環節，其質量對于基坑安全和后續的施工有著重要的影響，如若降水不當，對于含水量大不緊實的地質，地下水會大量滲入基坑，排水工作不及時，將會導致基坑大量浸水，地基的承載力大幅度下降，在水壓的作用下致使管涌和流砂的現象發生。為保障整體的工程安全，對深基坑建設必須采取降水技術處理。

2.4.2 車站深基坑降水施工

根據將降水方案進行井位的測定和安置，對地面的障礙物進行清除，保證戶口管距離上部要高出10到30厘米，鉆機安放要保持平穩，鉆孔的垂直度要符合施工要求。按照水文地質條件選取適合的成孔鉆機，鉆孔速度要符合要求，結合泥漿，減少孔壁坍塌的可能，鉆孔到規定的高度時，及時清理孔洞并置換泥漿。

井管、濾水管、過濾材料會對降水效果產生影響，回填過濾材料要采用黏土堵塞孔壁的縫隙，預防泥漿或者地表的污水滲入井內，洗凈井壁的泥皮，直至抽出的水清澈不含泥沙即可。在降水的前期，應該降水進行調試，調試的過程中要及時記錄相關數據，根據記錄的數據和設計的降水方案進行對比，推演出合適的降水方案以及降水井口的位置是否滿足要求。降水過程是持續發生在土方開挖和結構施工過程中的，要保證深基坑的水位在土方開挖面層的1米以下，安排專人進行降水管理，時刻關注降水的情況，對于停電、枯水等意外要及時處理。

2.4.3 降水缺陷及防護

深基坑工程的降水施工會對周邊環境的建筑造成不均勻的沉降，當沉降到一定階段時，會導致附近的建筑發生傾斜甚至坍塌。為保證周邊環境以及深基坑安全，必須重視降水對周邊建筑的影響。在降水施工的過程中，減少降水深度，滿足基本施工要求的情況下，有針對性的分析和篩選合適的降水方案，嚴格控制地面沉降，減緩降水速度，控制出水含砂量。

3 防滲技術

工程對于坑內會采取一些疏堵處理，并在基坑外采取打井來降低水壓，這些方法用時較長，成本較高，但在一定程度可實現深基坑的滲水問題。

對于滲漏點進行防滲施工，即在距離滲水口4cm的位置進行坑外鉆孔，孔內直徑為500毫米，清理滲水孔周邊松土層，可以澆筑泥漿使其恢復原有狀態。可插入排水管并采取封閉式處理，保留出水管的同時還要確保其表面澆筑了足夠厚度的混凝土，減少土層帶來的壓力。一旦承壓水下降到一定位置時，要對排水管進行注漿，最后留下排水管出水。當土方開挖挖到底板時，對排水管進行嚴密處理，并對其周邊墊層30厘米左右，添加一定的配筋來保證排水管強度，根據出水的情況來排水封閉。

4 結語

在建設城市軌道車站深基坑的過程中，確保其施工質量最重要的是要提高其技術。根據實際的施工情況和施工經驗，選擇合理的施工方案，改善方法，不斷增強土方開挖和防滲技術，為深基坑建設質量提供有力保障，建造一個良好的建筑環境。

參考文獻

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