地铁车站深基坑施工对周边建筑物的影响分析

地铁车站深基坑施工对周边建筑物的影响分析
摘要：近年来，我国城市交通发展迅速，地铁已经成为人们日常生活中重要的
交通工具。

在进行地铁车站的深基坑施工时，要注意这种施工对于车站附近建筑
物的影响，科学估测影响的因素和影响强度，并采取有针对性的措施，来控制这
种影响，将地铁车站的施工风险降至最低.本文着重探讨地铁车站的深基坑施工对周边建筑物的影响，以及相关的控制措施，以供广大同仁交流探讨。

关键词：地铁车站；深基坑施工；周边建筑物；影响
一、地铁车站深基坑开挖对周边建筑物的影响
1.1变形影响
实际上，深基坑开挖是一个卸载过程，会对周边的地层造成破坏，也会改变原有的土体
结构初始的平衡状态，从而引起一种土体应力场的变化。

这种情况下，在对深基坑进行开挖
过程中会导致土体顺着挖掘方向进行滑动，最终产生坑底土体的一种回弹状态，还会使挡土
结构发生变化，从而导致基坑周边土层的一种变形。

这种工程建设实际上是通过对土体的一
种破坏来保持平衡，然后导致土体变形之后再进行相关的支撑工作。

而且在对我深基坑进行
建设的过程中，一旦支护结构出现变形的情况，也会导致周边土体的一种变形，甚至会引起
一种土体的竖向沉降和横向移动现象。

在这种情况下就会对周边建筑物和地下管道造成不良
影响。

1.2深基坑开挖造成地表水下降
在实际的深基坑开挖过程中，首先要做的就是将地下水位进行相应的降低。

如果操作不当，那么就会给周围环境带来严重的影响，其中具体的影响分为以下方面。

首先，深基坑开
挖过程中引发的水位下降问题，会给城市居民的用水带来巨大的影响，因为在通常情况下，
地铁车站都是在城市相对较繁华的区域；其次，地下水下降也会造成周围地表下降，从而使
得周围的建筑出现一定的沉降，给建筑结构稳定带来了巨大影响，甚至造成周围建筑物坍塌
情况发生；再次，地表沉降也会导致道路出现裂缝，从而造成城市交通瘫痪，不利于城市人
们出行；最后，地铁车站深基坑所处的地理位置基本都是在城市内，而深基坑开挖和建设会
产生巨大的噪音，开挖过程中出现的扬尘也会给周围环境带来巨大的影响，给人们生活环境
带来了很大的污染。

1.3土体沉降影响
在进行地铁车站的深基坑开挖过程中对周边建筑物的影响方式主要是不均匀沉降问题，
是因为护坡桩发生变形以及基坑降水问题造成的。

主要是由建筑物下方的土体发生了沉降变
形问题之后引起的一种建筑物变形问题。

因为车站深基坑施工的周边环境是密集的建筑物群，施工建设地点比较狭窄，而且一些价值和意义比较高的建筑物对深基坑的开挖支护工作提出
了更高的要求，如果支护工作存在问题，就会导致变形过大的问题，使得周边的建筑物也会
出现沉降和变形的问题。

这种情况下建筑物主要会出现以下几种问题：（1）建筑物表层的
瓷砖出现脱落；（2）建筑物周边的地表出现塌陷和台阶错位的现象；（3）建筑物的墙体和
柱体出现裂缝；（4）建筑物出现塌陷和倒塌的现象。

二、深基坑工程的特点
2.1很强的区域性
岩土工程区域性强，岩土工程中的深基坑工程，区域性更强。

如黄土地基、膨胀土地基、砂土地基、软粘土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中，基坑工程差异性很大。

即
使是同一城市不同区域也有差异。

因此，深基坑开挖要因地制宜，根据本地具体情况，具体
问题具体分析，而不能简单地完全照搬外地的经验。

2.2较强的环境效应
深基坑工程的开挖，必将引起周围地基中地下水位变化和应力场的改变，导致周围地基
土体的变形，对相邻建筑物、构筑物及市政地下管网产生影响。

影响严重的将危及相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的安全与正常使用。

大量土方运输也对交通产生影响。

所以应注
意其环境效应。

2.3较大工程量及较紧工期
由于深基坑开挖深度一般较大，工程量比浅基坑增加很多。

抓紧施工工期，不仅是施工
管理上的要求，它对减小基坑变形，减小基坑周围环境的变形也具有特别的意义。

2.4较大的风险性
深基坑工程是个临时工程，安全储备相对较小，因此风险性较大。

由于深基坑工程技术
复杂，涉及范围广，事故频繁，因此在施工过程中应进行监测，并应具备应急措施。

深基坑
工程造价较高，但有时临时性工程，一般不愿投入较多资金，一旦出现事故，造成的经济损
失和社会影响往往十分严重。

2.5较高的事故率
深基坑工程施工周期长，从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程，常常经历多次降雨、
周边堆载、振动等许多不利条件，安全度的随机性较大，事故的发生往往具有突发性。

三、给周边建筑物所带来的影响
在进行地铁工程深基坑施工时人为因素主要来自于施工工序、施工情况与施工质量。

施
工质量不符合要求会给地铁车站周边环境带来不利的影响，也会影响到地铁车站的使用年限。

从施工工序方面来看，由于深基坑工程在施工时经常是先做好支撑作业再进行开挖，在进行
支撑作业时应控制好时间实现分层开挖，避免出现超挖的情况。

但是在实际施工的过程中往
往会出现施工人员为了赶工期不按照工序进行施工，严重时会出现先开挖后做支撑与超挖的
情况，最终导致围护墙出现偏移的情况，周边的道路与建筑也会出现开裂或是沉降的情况。

施工状况指的是基坑的防水情况各周边的环境所带来的影响，由于深基坑的深度比较大所以
在开挖时难免会挖到水源，若没有设置好止水帷幕会给周边环境带来严重的影响。

其次，在
进行深基坑开挖时还应确保临界值的稳定性，但是现阶段深基坑施工过程中往往会超出这个
临界值。

所以说，在进行深基坑施工的过程中应合理的使用支护技术，以此来保证基坑周边
建筑物、在建物以及地下管网的安全性与稳定性。

现阶段，在进行地铁车站深基坑支护施工
时多会采用多位支撑的方式，也就是将直线结构与水平结构进行组合形成倾斜角度来架设桩体、连续墙或是环梁，以此来避免由于开挖或是其它不稳定因素给土体带来的压力或是变形
过大的情况。

因此，在使用支撑技术时不得忽视以下问题。

（1）支撑前坑壁周边如出现变
形情况是无法自行恢复的。

通常情况下，深基坑在开挖时支撑架安装至其可以发挥出主要作
用还需要一定的时间。

再加之侧向的卸荷作用经过一段时间后坑壁周边会出现相应的位移或
是变动，同时在施工的过程中施工扰动、地下水流的变化也会导致土体程序的沉降或位移的
情况。

（2）在轴力的作用下支撑材料会出现压缩变形的情况，现在所使用的支撑刚性较差
但弹塑性相对较好。

在土体压力的作用下会产生一定的纵向压缩，这样也就增加了坑壁周边
的变形量，此种变形不会消失，且还会随着卸荷的增加而增加。

（3）支护体系的自身特点
存在一定的局限性，如水平直线支护体系，若长细比较大时与细长杆是等效的，在细长杆受
到压力后会产生小横向力，这种作用才也会导致绕曲失衡的情况，基本上不具备同时抗衡纵
横向作用力的能力。

结语
地铁车站深基坑的设计和建造是一项技术含量高、不确定风险多、施工难度大的工程，
这项工程的施工会对地铁车站周边的建筑物造成影响，应当引起工程设计人员、施工人员和
管理人员的重视。

相关人员要充分了解安全隐患的存在形式和产生原因，提高专业认知水平，及时排除安全隐患，必要时邀请相关专家举行论证会议，形成切实可行的应急措施。

参考文献
[1]曾仲毅.地铁车站深基坑开挖对邻近建筑物沉降影响的数值模拟分析[J].黑龙江交通科技，2018.
[2]龙伟.地铁车站深基坑施工对周边框架结构建筑物影响及预加固措施[J].居舍，2018.。