紧邻轨道交通及中心闹市工程的深基坑施工技术

紧邻轨道交通及中心闹市工程的深基坑施工技术
发表时间：2020-09-23T10:53:09.627Z 来源：《基层建设》2020年第15期作者：梁正伟
[导读] 摘要：伴随我国交通事业的飞速发展，地铁的出现为人们的出行带来了极大的便利，然而，在地铁施工过程中却频频发生安全事故。

徐州力山建设工程有限公司
摘要：伴随我国交通事业的飞速发展，地铁的出现为人们的出行带来了极大的便利，然而，在地铁施工过程中却频频发生安全事故。

一旦发生安全事故，便会引发死伤事件，严重危害施工人员的生命安全。

基于此，需提升工作人员的安全管理意识和管理水平，总结、分析深基坑施工中的安全事故原因，提出相应的风险防控措施，为施工安全提供有力保障。

本文基于紧邻轨道交通及中心闹市工程的深基坑施工技术展开论述。

关键词：紧邻轨道交通；中心闹市工程；深基坑施工技术
引言
目前我国临近地铁站深基坑施工是城市地下空间逐步缩小的新工程建设，且其施工风险管理已经受到了各阶层群体的广泛重视。

目前全球范围内有100多座城市拥有地铁，总体线路超过7000km，在国内也有多座城市建成地铁。

地铁主要是从市中心穿插而过，其地下空间的开发速度与基坑深度之间呈正向相关关系，一旦某个环节出现纰漏，则会给国家带来巨大经济损失。

对此，必须要加强内部的监督管理工作，优化地铁车站维护结构，实现信息化管理，降低事故的发生概率
1临近地铁站深基坑施工特点分析
临时性和随机性在临近地铁站深基坑施工建设中，其在施工中常常会根据当地的施工环境进行施工进度的调整。

且地铁施工管理建设都是在地下完成，挖掘深度与土层墙面所受到的压力呈正向相关关系，需要根据施工布局加强对地铁车站的承载强度测算，加强土层的固定性、基坑围护结构的稳定性，保障施工环境。

深基坑工程是新的集力学、结构、水文地质等方式为一体的地基结构综合性工程，由于施工周期长，常需经历多次降雨、周边堆载、振动等情况，故深基坑工程事故时有发生。

地质条件和水文条件的变换，增加了基坑工程设计和施工难度。

复杂性和地域性在临近地铁站深基坑施工建设中，地铁车站基坑围护结构的支撑强度对施工建设会产生较大的影响。

由于这项工程的地域性色彩明显，其必须要提前对施工地城市进行调查研究，判断施工地的变化情况，为施工营造安全的管理环境，保证施工地铁环境的安全。

在施工建设中必须要根据实际情况采用深层搅拌法和高压喷射注浆法改善土壤强度，提升维护结构的技术变换，做好专业的施工技术规划，这种形态下的基坑施工存在较大的漏洞性偏差，对此，必须要及时做好针对性防护工作。

2基坑开挖控制技术研究
基坑开挖方式控制“时空效应”原理：在软土基坑开挖中，适当减小每块开挖土方的空间尺寸，并减少每块开挖所暴露的基坑挡墙未支撑暴露时间，是考虑时空效应、科学地利用土体自身控制地层位移的潜力，是解决软土深基坑稳定和变形问题的基本对策。

基于“时空效应”原理的开挖施工特征：按基坑规模、几何尺寸、支撑形式、开挖深度，提出详细的可操作的开挖与支撑的施工程序。

开挖与支撑的施工程序基本是按分层、分块、对称平衡的原则来控制的，最主要的施工参数是分层开挖的层数、每层开挖的深度，以及基坑连续墙被动区土体开挖后，未支撑前的暴露时间。

该车站基坑开挖过程中，提出单个土块无支撑暴露时间的概念，根据“时空效应”原理，对整个基坑分层、分块，并对每单个土块进行编号，同时要求单个土块允许一次性开挖长度为8～9m（3根钢支撑位置），开挖高度为该层钢支撑中心标高下500mm，具体厚度为支撑中心的高差，不得超挖。

对于单个土块无支撑暴露时间测算，通过建立理论计算模型得出：土块宽度9m，长度23m，高度3.5m。

3地下连续墙施工
靠近地铁侧条形基坑围护外墙采用800mm地连墙（墙深24.5~25.5m），两侧采用Φ850三轴搅拌桩槽壁加固（桩长18.7m），远离地铁侧基坑采用Φ850~Φ1000。

地下连续墙施工为本工程地下部分最核心的分项工程，对基坑及地铁运营的稳定起到关键性作用。

应严控地连墙施工质量，杜绝夹层、槽段接头渗水等情况，确保完成的后的使用情况［2］。

地下墙厚度800mm，每幅地下墙宽6m，普遍深度达到24.5m、25.5m，共计46幅。

采用1台成槽机进行施工，计划每台成槽机施工速度为1天/幅，结合天气、道路管制等各种影响要素，将地墙施工时间规定在50d内完成。

4挖土与支撑
土方开挖按照分区、分层开挖的施工方式，并且在单层开挖中，按照“先远后近”分区盆式开挖支撑施工，边挖边浇捣钢混凝土支撑。

在开挖过程中，为避免对周围构筑物、管线和环境造成影响，严格按照施工方案的规定进行施工，在开挖前，进行定位控制线、标高控制桩的再次复核，采用混凝土支撑时，只有当混凝土支撑强度达到设计标准的80%后，才可进行下层开挖；开挖施工中，对定位桩、轴线桩、水准基桩等要素进行重点监测，避免土方超挖，同时当距坑底开挖完成面标高300mm时，采取人工修土至设计标高的方式，此外，在开挖时，严禁基坑周边堆放重物，需将基坑边物体荷载控制在20kN/m2以内。

支护包含混凝土支护和钢支护良好总形态。

就混凝土支护施工面而言，需进行其模板、混凝土支撑钢筋、混凝土浇筑工程的有效管理。

就混凝土浇筑模板施工，要求设计图尺寸现场定位放样，同时做好底模、支撑截面宽的有效管理，底模宽度须大于支撑截面宽每边150~200mm，同时标高一致，表面平整；而在钢筋工程建设中，要求采用机械连接方式，接头在同一断面处数量不超过50％，同时钢筋遇到立柱时，应尽量穿过去；混凝土浇筑施工需做好试块强度测试，要求混凝土强度达到80％后，开始进行下层土方开挖。

钢支撑按照分次施加轴力的方式进行施工，结合项目建设需要，单次轴力施加需控制在500kN或1000kN。

5施工监测
为最大限度减轻开挖期间项目对轨交运营及四周环境的风险。

观察降水及开挖作业所产生的影响，保证基坑、地铁运行及周边建筑的安全。

项目部与设计及监测单位沟通，在原有的检测点基础上，沿地铁沿线增设监测点，以便来监控地铁运行隧道的水平及沉降位移变化。

地铁运行关乎城市正常运作，项目施工进程需完全参考监测数据。

项目部也与轨交运营方深入对接，每日提供当天监测成果，听取运营方的要求及建议。

地铁沿线区域的地连墙在每10m范围内设置测斜孔，监测土体位移及围护体的位移。

6防止施工现场高空坠落事故及机械设备故障的风险管理
对深基坑施工现场进行严格管理和控制，具体需注意以下几点：（1）所有工作人员需根据相关规定佩戴安全帽和劳保用具方可进入施
工场地，其中，拖鞋、硬底鞋、高跟鞋以及不防滑的鞋等均不允许进入施工场地；（2）在基坑周围的冠梁位置需设置高度＞1.2m的护栏和护网，并确保其稳固可靠，此外，施工现场搭建的各种装置也必须符合相关规定，做到稳固可靠，验收合格以后才可以进行使用；（3）施工人员只能通过斜道或者扶梯进入深基坑，严禁攀登模板、使用脚手架和绳索；（4）需在基坑周边设置安全警示牌，如果在夜间施工，还必须悬挂醒目的红色警示灯，确保施工现场照明充足。

此外，还需加强对特种设备的管控，从事特种作业的工作人员必须持证上岗。

结束语
通过一系列针对性措施，合理规划施工顺序，保证项目正常运作下不影响地铁的运行。

尤其是在土方开挖阶段，应当根据施工规划的安排，进行各区段内的开挖作业，严格控制开挖时间，缩短各层土体暴露时间，及时形成有效支撑，将对基坑施工起到非常有利的作用。

参考文献：
[1]胡德军，王帅，王卿.邻近地铁隧道的深基坑开挖中实测位移数据分析及数值模拟[J].建筑施工，2018，40（12）：2169-2173.
[2]陈涛，张敏，耿司，潘小波，张成君.邻近深基坑工程地铁结构位移现场监测与数值模拟分析[J].路基工程，2018（06）：205-210.
[3]张剑涛.深基坑施工对邻域钢管桩基础变形影响研究[J].防灾科技学院学报，2018，20（04）：1-8.
[4]严文亮，刘剑锋.地铁车站基坑施工期安全风险管理技术研究[J].水利水电施工，2018（04）：111-114.
[5]李晴.地铁深基坑施工管理及质量控制措施[J].建材与装饰，2018（47）：246-247.。