地铁车站基坑支护结构设计探讨

文/刘洋，广州轨道交通建设监理有限公司

1 引言

基坑支护结构设计是地铁施工工程的关键组成部分，地铁是城市的基本标志，在施工过程中很大程度上承受了由地铁施工工程带来影响，而地铁施工工程在进行建设时时刻要控制成本，所以需要将基坑支护结构设计的运用引入，基坑支护结构设计的运用应以人为本，机械作为辅助性工具，合理的基坑支护结构设计可以大大降低施工成本，保证地铁施工工程进度和进程，而基坑支护结构技术的运用适用范围较为广泛，特别在地铁施工工程中更加体现出其优势，基坑支护结构设计是否合理将会影响地铁施工工程质量以及其实用性。

2 地铁车站深基坑施工特点

相比较而言，地铁车站深基坑施工具有以下几个特点：第一，工程规模大且结构比较复杂。一般情况下由于地铁车站需要换乘多条线路，所以换成通道多，出口多，结构比较复杂而且工程的施工规模也比较大，这就在一定程度上增加了深基坑支护的施工难度；第二，施工现场地下的各种管线比较密集，所以在具体施工过程当中会受到各种各样不确定性因素的影响。地铁车站通常情况下都位于闹市区，所以施工区域经常会涉及到其他一些管线，比如燃气管道，水路管线，电力线路以及通信线路等等。这就需要在施工过程当中能和各个单位部门进行有效的沟通与协调；第三，在对基坑进行开挖的时候，一定要对变形问题进行有效的把控，同时由于开挖深度和施工难度都比较大，所以还应该兼顾对周围环境的保护和地面沉降的控制。

3 地铁车站基坑支护技术

3.1 土方开挖技术

在地铁车站基坑支护施工过程当中，土方开挖技术是其中一个非常重要的环节，其实工质量的好坏对整个支护质量都起着至关重要的影响。土方开挖操作其实就是将基坑当中的土方进行挖掘并清理，从而便可以为深基坑支护技术提供必要的施工条件。在具体的开挖过程当中，我们应该注意以下几个方面的问题：首先，在开挖过程当中，相关的工作人员一定要严格按照相关的操作流程来进行施工以更好地确保施工人员的安全，另外还应该制定一定的应急预案来应对施工过程中发生的一些临时性安全事故；其次，在开挖过程当中还应该及时清理，所挖出的土方以减少对周围环境的影响核对施工场地的占用。

3.2 放坡开挖

放坡开挖技术在使用过程当中具有很多的优点，当然也有其一定的缺陷性。优势主要是指可以很好地保障工程的施工进度，施工周期短了也就在一定程度上节约了施工成本，有效控制了工程的造价。缺陷主要是由于该种开挖方法比较特殊，在实际施工过程总很容易出现土方的坍塌现象，也比较容易发生边坡坍塌问题。所以在采用这种开挖技术的时候一定要对其施工过程的安全问题引起足够的重视，特别是对边坡的保护，尽可能避免施工安全事故的发生。

3.3 支护施工

在地铁车站深基坑支护结构组成当中，支护桩是一项必不可少的因素。锚杆支护施工技术主要是利用钢丝绞线和灌注的方式来实现对工程的有效支护，当然在实际操作过程中还需要充分结合工程的具体情况来进行全局性的考虑。这就要求在开始施工之前就对施工现场的环境进行详细的勘察与了解，只有掌握了施工现场的各项数据，包括水文环境、地质环境等个方面的具体情况，才能选择出最为科学合理的支护技术。锚杆支护方法在应用的时候，相关的工作人员首先应该对施工现场需要开挖的具体深度进行明确，同时还应该确定出锚杆的具体位置和深度，然后利用锚杆机对锚杆的水平位置以及倾斜度进行准确的测定和检查，这样也可以更好地确保锚杆支护操作的稳定性。

4 基坑支护结构优化

车站基坑支护是为了保证开挖时不发生失稳破坏。基坑失稳破坏的主要形式有整体失稳、倾覆失稳、踢脚失稳、底部隆起等，所以在设计时要验算各项稳定性条件。支护桩的入土深度是影响基坑稳定性的重要参数，在相关结构设计时须进行稳定性验算。（1）支护结构优化方案比选。该车站基坑安全等级为一级，基坑支护结构替换方案可采用地下连续墙、钻孔灌注桩＋旋喷桩、套管咬合桩等，通过技术经济比选，设计优化方案采用钻孔灌注桩＋旋喷桩结构形式。在此基础上初步确定灌注桩直径为1000mm，并对支护结构桩基间距进行调整。（2）支撑体系的优化调整。原设计中钢支撑使用较多，间距较密，存在钢支撑使用数量大、时间长以及土石方开挖和主体结构施工不便等问题，影响作业效率，故需要对支撑体系的间距进行调整。

5 结语

地铁施工工程具有悠久的历史，随着城市数量和规模的扩展，地铁施工工程开始进行有目的的规划和设计。自新中国成立以来，我国的经济水平不断提升，对城市基础建设和城市规划也不断加强。地铁对城市的建设以及经济发展产生的影响非常大。而作为建筑的基础，基坑支护结构设计与技术的运用具有举足轻重的作用。