地鐵車站深基坑施工中對(duì)鄰近建筑物的保護(hù)探討

張豪猛

（廣東華遂建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 廣東廣州 510800）

0 引言

近年來(lái)，地鐵建設(shè)的發(fā)展可謂是十分迅猛，在全球各大城市中都是地下空間交通運(yùn)輸?shù)闹匾ぞ摺５罔F作為常見(jiàn)的交通工具在城市交通軌道建設(shè)中發(fā)揮了重要的作用。而在地鐵車站的建設(shè)中必須確保整體的建設(shè)質(zhì)量能夠達(dá)到城市軌道交通發(fā)展的需求，因此軌道交通部門需要根據(jù)施工條件和軌道交通發(fā)展的要求有針對(duì)性編制完整的施工方案。在地鐵建設(shè)中深基坑作為地鐵施工的重要部分，施工時(shí)不僅外在干擾因素多，還會(huì)對(duì)鄰近建筑物的穩(wěn)定和安全帶來(lái)影響，所以必須通過(guò)采取有效的保護(hù)措施來(lái)降低對(duì)鄰近建筑物的影響，以確保周邊建筑物的安全。

1 地鐵車站深基坑施工中對(duì)鄰近建筑物的影響

在地鐵車站深基坑施工中，一般在城市的主城區(qū)、建筑物較多、施工現(xiàn)場(chǎng)較小時(shí)需要對(duì)周邊的建筑物進(jìn)行保護(hù)。若在深基坑開(kāi)挖期間沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行支護(hù)保護(hù)，或支護(hù)保護(hù)的強(qiáng)度不夠，都會(huì)導(dǎo)致基坑基底及附近土體發(fā)生過(guò)大變形，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致深基坑出現(xiàn)坍塌隱患，不僅危害人的生命安全，還會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在深基坑開(kāi)挖時(shí)會(huì)破壞和擾動(dòng)土體的原始狀態(tài)，使坑底出現(xiàn)回彈現(xiàn)象，再加上基坑降水時(shí)會(huì)使土層發(fā)生固結(jié)，這些因素都會(huì)對(duì)基坑附近建筑物下方土體的穩(wěn)定。此外，由于土層的性質(zhì)存在差異，在發(fā)生變形時(shí)會(huì)導(dǎo)致變形程度不同，這就會(huì)導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)不規(guī)則變形問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)建筑物發(fā)生傾斜、開(kāi)裂或倒塌等。深基坑施工是卸荷的過(guò)程，在距開(kāi)挖邊緣越來(lái)越遠(yuǎn)時(shí)應(yīng)力釋放也會(huì)逐漸衰弱，開(kāi)挖降水又會(huì)導(dǎo)致土體出現(xiàn)不規(guī)則的沉降，由于沉降之間存在著差異，會(huì)使結(jié)構(gòu)物和框架所承受的應(yīng)力發(fā)生變化，一旦超過(guò)設(shè)計(jì)的承載限度就會(huì)使建筑物出現(xiàn)裂縫。

隨著城市的快速發(fā)展，地鐵作為城市重要的交通工具穿梭于整個(gè)城市的地下空間，而地鐵車站多數(shù)都修建于城市中心或建筑物密集的地方，因此在深基坑施工時(shí)，必然會(huì)對(duì)周圍的建筑物造成變形、沉降或裂縫等影響。

2 地鐵車站深基坑施工中鄰近建筑物的保護(hù)措施

為了降低地鐵車站深基坑施工對(duì)周邊建筑物的影響，通常在施工過(guò)程中采取以下四種保護(hù)措施，分別是改善基坑漏水問(wèn)題、保證合理化施工工序、基坑周圍卸載基底降壓、完善排水溝和降水井布局。

2.1 改善深基坑滲漏水問(wèn)題

在深基坑挖掘施工中，滲漏水是影響周邊建筑物發(fā)生沉降的重要因素。在改善基坑滲漏水問(wèn)題時(shí)常用的保護(hù)措施是加強(qiáng)灌漿堵漏。這種方法是指施工時(shí)在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外側(cè)設(shè)置一道或幾道止水帷幕，或者在預(yù)留袖閥管中注入水泥水玻璃的混合雙液漿，這兩種方法可以有效的防止圍護(hù)結(jié)構(gòu)連接處出現(xiàn)滲漏水問(wèn)題，進(jìn)而減少深基坑施工時(shí)對(duì)周邊建筑物的沉降影響。

2.2 保證合理化施工工序

在地鐵車站深基坑挖掘施工中，合理化的施工工序可以有效的減少基坑的變形和周邊建筑物不均勻沉降問(wèn)題。例如：在架設(shè)斜支撐之前要做好對(duì)撐架設(shè)工作，以此來(lái)解決鋼圍檁滑移問(wèn)題。在安裝鋼支撐之前要調(diào)整至對(duì)撐與斜撐之間形成閉合的三角形。眾所周知，三角形具有良好的穩(wěn)定性，因此對(duì)撐與斜撐形成閉合的三角形就可以使基坑的穩(wěn)定性得到保障。

2.3 基坑周圍卸載基底降壓措施

在進(jìn)行地鐵車站深基坑施工時(shí)，周邊的建筑物會(huì)出現(xiàn)因土層承載力過(guò)大發(fā)生變形和沉降的現(xiàn)象。為了解決這一問(wèn)題，需要在深基坑的周圍進(jìn)行必要的卸載和基底降壓措施，以保障土層承載的應(yīng)力是在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的。除此之外，地鐵車站深基坑附近要禁止堆載建筑材料及構(gòu)配件，以提高基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，進(jìn)而保證周邊建構(gòu)筑物的穩(wěn)固性。

2.4 完善排水溝和降水井布局

在進(jìn)行地鐵車站深基坑挖掘時(shí)，要提前做好地面的硬化處理，并在深基坑的頂部設(shè)置完善的排截水系統(tǒng)，以避免地表水進(jìn)去到基坑中。其次，還有在深基坑中設(shè)置降水井和排水溝，這樣避免深基坑的底部出現(xiàn)積水。一旦深基坑底部出現(xiàn)積水，必須及時(shí)就行抽排，避免深基坑的底部被積水浸泡。

在對(duì)地鐵車站深基坑施工中對(duì)周邊建筑物進(jìn)行保護(hù)時(shí)，除了上述保護(hù)措施之外，還需要對(duì)基坑支撐體系及周邊影響范圍內(nèi)建筑、構(gòu)筑物等進(jìn)行監(jiān)測(cè)、巡視等，這樣做的目的就是為了做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)解決問(wèn)題。

3 地鐵車站深基坑施工中臨近建筑物保護(hù)措施的應(yīng)用效果

在對(duì)地鐵車站深基坑施工中鄰近建筑物保護(hù)措施的應(yīng)用效果進(jìn)行分析時(shí)，本文選擇上述施工措施中設(shè)置高壓旋噴樁來(lái)改善深基坑側(cè)壁滲漏水的措施進(jìn)行詳細(xì)論述。選取某城市沿南向北的地鐵車站，主體結(jié)構(gòu)為地下兩層混凝土框架，深基坑深度為17m左右，地鐵車站周圍有已建好的居民小區(qū)，在深基坑施工期間對(duì)該小區(qū)的影響較大，需要高度重視對(duì)該小區(qū)及周邊建筑物影響，以保證居民和建筑物的安全。

3.1 加固高壓旋噴樁

首先在深基坑的西側(cè)設(shè)置高壓旋噴樁止水帷幕，并對(duì)基坑外的土體進(jìn)行加固，以實(shí)現(xiàn)最大限度的降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滲漏的可能性。設(shè)置高壓旋噴樁的直徑為80cm，樁間咬合為20cm，樁心間距60cm，注漿范圍為基地以下100cm，水泥用量為350kg/m。

工藝流程：樁點(diǎn)放樣→鉆機(jī)就位，校正復(fù)核鉆機(jī)水平和垂直度→鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高→驗(yàn)證并下放噴管→開(kāi)啟設(shè)備待正常運(yùn)行后噴30s→勻速上升旋噴→達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后繼續(xù)噴射15s→沖洗機(jī)具→移動(dòng)機(jī)具。

技術(shù)控制參數(shù)：

水泥漿水灰比：（1：1）；水泥摻量：350kg/m；樁徑與樁間：80cm；噴嘴直徑：1.8mm轉(zhuǎn)速：10-25r/min；提升轉(zhuǎn)速：10-15cm/min；空氣壓力：0.5～0.7MPa；泥漿泵泵壓：20～25MPa。

3.2 基坑施工過(guò)程的措施控制

在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工階段，首先通過(guò)控制成槽機(jī)的抓土深度和沖樁機(jī)的速度、高度、振動(dòng)對(duì)周邊建筑物的影響。其次，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的地層情況和地質(zhì)報(bào)告對(duì)護(hù)壁泥漿的配比進(jìn)行嚴(yán)格控制，并控制相鄰墻體的成墻時(shí)間。然后，加強(qiáng)對(duì)深基坑外側(cè)水位變化的監(jiān)測(cè)，若圍護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)漏水問(wèn)題要及時(shí)進(jìn)行處理，并使用坑外回灌井注水法降低地面的沉降變形程度，減少地層的不規(guī)則變形。最后控制深基坑開(kāi)挖和支撐的過(guò)程。采用分段、分塊、分層的土方開(kāi)挖方式，減少動(dòng)荷載對(duì)深基坑的影響，及時(shí)處理土方開(kāi)挖過(guò)程中的滲漏水問(wèn)題，挖至深基坑底部時(shí)要及時(shí)進(jìn)行主體施工封閉基坑。

3.3 應(yīng)用效果

在采取上述保護(hù)措施之后，深基坑施工對(duì)周邊小區(qū)建筑物的影響降致最低，基坑開(kāi)挖導(dǎo)致圍護(hù)位移和內(nèi)力變化得到了控制，圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大位移和支撐軸力均在控制范圍內(nèi)，因此實(shí)現(xiàn)了深基坑圍護(hù)及保護(hù)周圍建筑物安全的目標(biāo)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，地鐵車站深基坑施工中所出現(xiàn)的土體沉降、變形問(wèn)題，不僅對(duì)車站施工帶來(lái)不便的影響，還會(huì)影響周邊建筑物的安全，但只要在施工期間做好相應(yīng)的保護(hù)措施，嚴(yán)格把控每一個(gè)環(huán)節(jié)，最終可以實(shí)現(xiàn)將深基坑施工對(duì)鄰近建筑物的影響降到最低，希望本文的論述能夠?yàn)槌鞘械罔F建設(shè)安全貢獻(xiàn)一份力量。