地铁车站深基坑开挖与施工技术要点探究

吴加省

摘 要：当前，随着我国经济发展速度的不断加快，促使作为基础设施建设的城市轨道交通建设呈现出逐步加快的发展趋势。现阶段，我国绝大部分大中型城市中，地铁建设正在如火如荼的开展，地铁车站的深基坑开挖与施工是确保车站安全与稳固的基石。对此，本文从地铁车站深基坑开挖与施工技术要点做为切入点，对其技术应用形式做出了细致的分析与研究，旨在为我国城市轨道交通行业的可持续发展，尽自己的微薄之力。

关键词：地铁车站；深基坑；开挖施工技术

1 前言

通过对地铁车站深基坑开挖施工技术进行分析与研究，能够最大程度的展现出深基坑施工技术的施工优点，这对于深基坑施工技术的进一步应用意义重大。尤其在新时期的今天，越来越多的先进工艺技术被应用于地车车站的建设之中，这也促使城市地铁的建设规模越来越大，建设水平越来越趋于完善。

2 地铁车站深基坑开挖技术

2.1 土方开挖技术的选择

对于现阶段的地铁车站深基坑施工而言，土方的开挖是其中一项重要的施工环节。其中，土方开挖的施工方式可分为分层开挖、分段开挖、分部位开挖、全面开挖以及放坡开挖等，且针对地铁车站深基坑区域的地质水文情况以及现场因素等，进行不同形式土方开挖方式的选择。对此，文中对土方开挖方式中较为常用的分层开挖与放坡开挖做出如下阐述：

（1）分层开挖。所谓分层开挖即是依照深基坑的深度劃分出多个层次，并由此进行土方开挖施工作业。分层开挖所具备的施工优点众多，如应用范围极为广泛，且施工成本相对偏低等，但在实际应用的过程中，分层开挖所涉及到的工序繁多也是其显著的缺点之一。同时，选取分层开挖技术进行基坑的挖掘工作，既能够有效避免土方的坍塌，又能为施工工作中的排水作业提供便利，因而较为适用于基坑较深、软土地基以及整体浇灌混凝土垫层的基坑工程项目。在实际施工中，分层开挖方式可依照实际的施工情况做出区别性选取，如沿基坑一侧向另一侧进行平行性开挖作业；沿基坑两侧向中部进行对称性平行开挖；或从基坑中部向两侧平行开挖。除此之外，分层开挖技术中还涉及到交替式分层开挖，在此基础上，土方分层开挖的依据主要为：深基坑所设定出的开挖深度与实际开挖深度、基坑施工区域内的含水层分布、土质情况，并结合其他相关的数据信息等。

（2）放坡开挖。在进行土方开挖的过程中，依照土质类型进行1m～2m深度的土方挖掘，且为有效避免土壁出现崩塌与下陷等现象，在确保边壁稳定的基础上，逐步将挖土上口的宽度加大，并促使上口与下口之间形成一定角度的坡度开挖形式。此种开挖方式具有施工成本偏低、施工工期短以及施工作业面大等优点。通常情况下，若深基坑深度≥5m，便可通过分层的形式进行放坡开挖施工作业。与此同时，在采用放坡开挖方式时，应明确划定出平台宽约为6m～8m的分级过渡平台，且应确保分层过渡平台的构建宽度，应超出单台挖掘机的作业半径。而若深基坑深度<5m，则在采用放坡开挖技术时，便无需进行分层过渡平台的设定。

2.2 开挖技术的控制要点

（1）在采用分层开挖技术时应依照深基坑的现场情况与设计情况，进行分层数与各层土体开挖厚度的确定。同时，在实际施工前，应通过土质类型的分析，对地表沉降情况做出前期的预测，由此可在施工中避免对周边土体结构产生不利影响。

（2）在采用放坡开挖技术时，放坡系数应依照开挖的实际深度进行规范性设定，如开挖深度在1m～2m之间，则放坡系数为1：0.5；开挖深度在2m～4m，则放坡系数为1：0.7；若开挖深度超过5m，则应依照土体稳定理论，进行边坡系数的实际计算。

3 地铁车站深基坑施工技术要点

3.1 基坑开挖施工准备

与地铁相邻的车站建筑位置处，应在确保施工质量的基础上着重提升施工水平，以此为地铁车站列车停靠与乘客上下车，提供出良好的质量保障。同时，地铁车站深基坑施工质量的提升，也会为地铁系统的运行带来极大的便利。对此，施工单位应依照工程情况与深基坑区域的实际水文地质情况，制定出明确的深基坑施工部署。首先，开挖施工准备。通过地铁车站的施工图进行土方开挖施工方案的编制，并依照设计文件、勘测数据以及施工图纸等进行各类数据与工艺技术的汇总，并由技术人员进行开挖施工前的技术交底工作。同时，依照设计人员所给出的导线点、水准点以及测量资料等进行各点的复测工作，且应将复测结果上报于监理人员审核。随后，根据复测的控制点，对基坑开挖标高与开挖界限等进行设定，并指导钢围檩和支撑安装的施工人员，以此制定出详尽的施工测量方案。其次，施工人员配置。由于地铁车站施工规模较大，且施工情况相对复杂，而所设定的施工工期却较短，这使得在深基坑施工前，便要选派经验丰富的现场管理人员进行深基坑施工中各个工序的人员配置与协调。同时，要组织施工人员进行前期的岗位技能培训、施工技术交底、施工内容描述等工作。最后，机械与物资的准备。对于现场应用到的机械设备或工器具等，应在施工前进行进场、安装以及调试工作。尤其是大型设备在进场前，应优先进行设备的报验，待监理批复后方可进入施工现场作业。

3.2 开挖施工与基坑支护

在采用分层开挖方式时，可在第一层挖掘中应用大型挖掘机，在挖至第一道支撑位置时，应在进行基坑支护的同时进行预应力的施加；在第二层的挖掘中，采用小型挖掘机进入到一层基坑位置处继续进行开挖作业，并利用机械出土；在进行第三层开挖时，应与设计位置间预留出厚度约为300mm的基底土层，并通过人工开挖的方式进行完成施工作业，以此减少对地层的振动。同时，在进行开挖技术的应用时，应秉承“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则进行施工。而通过分层或分段等施工技术进行基坑的开挖，可有效避免侧墙的横向位移以及坑底的回弹或隆起。开挖过程中，要对基坑进行支护。在此过程中，应明确支撑预应力以此避免因预应力的施加过大，而导致无法与围檩进行均匀接触，从而出现偏心受压等现象。除此之外，还应在开挖过程中，随时做好基坑内的排水工作，将沉积于坑内的水及时排出，以此确保施工过程中基坑底部保持干燥，从而为基坑底部的强度与稳定性提供保障。

3.3 施工监测

进行施工监测的目的是避免因施工问题而影响到深基坑的开挖与支护效果，以及对周边环境造成环境污染等不好的影响。在此过程中涉及到的监测内容多样，既有对围护结构顶部水平位移与沉降量的监测，又要对基坑底部的隆起情况做出监测，同时，还应对基坑周边地表的沉降情况做出监测等。对于出现在开挖施工中的质量问题，应及时进行通告及反馈，并对监测结果进行准确的记录，以便在后期运营中对问题进行及时处理。这也是确保深基坑开挖与支护效果的重要途径与方式。此外，在进行施工监测时，基坑周围的水位线变化，也应是监测工作中的关键性内容，其主要目的是避免基坑降水，而对周边建筑物造成倾斜和开裂等不良影响。

4 结语

综上所述，新形势下，我国众多大中型城市所构建的地铁车站工程，会由于水文地质条件、施工条件以及规划设计等方面的不同，而呈现出明显的结构风格差异。同时，深基坑开挖与施工技术作为地铁车站工程施工中的重要组成部分，在开挖施工中稍有不慎就会导致严重后果。因此，只有对此项技术做更为深入的分析与研究，才能确保地铁车站整体施工质量的达成，也才能为地铁系统的安全稳定运行，提供有力的保障。

参考文献：

[1] 蒋一德.地铁车站深基坑土方开挖技术研究[J].建筑工程技术与设计，2016（16）：239.

[2] 黄财旺.地铁车站深基坑支护施工技术研究[J].环球市场，2017（9）：204.