地铁工程深基坑开挖围护结构处理原则和施工技术

于高峰 陈亚楠

摘 要：文章以实际工程为例，基于地铁工程深基坑开挖围护结构的处理原则，对地铁工程深基坑开挖围护结构施工技术进行了具体的探讨，并提出一些基坑开挖安全保证措施，保证工程施工顺利进行。

关键词：地铁施工 深基坑开挖 围护结构

1.工程概况

本工程包括莲塘口岸站、仙湖路站、莲塘站（含站后折返线）、新秀站（不含）～莲塘口岸站区间、莲塘口岸站～仙湖路站区间和仙湖路站～莲塘站区间，标段正线长约3.82km，车站均为地下车站。全线为地下铺设，线路从新秀站引入，经过折返后从线路尾端引出，先从塘排山、罗沙公路和猫窝山经过，然而向右转沿着国威路继续铺设，一直铺设到工程的终点站，本标段车站主要采用明挖顺筑法施工，局部为保证交通畅通，在施做栈桥板后采用盖挖法施工。区间隧道以盾构法和矿山法施工为主，其中盾构法区间长971m（右线），盾构机拟采用复合式土压平衡盾构机。衬砌管片为外径6m，内径5.4m，管片厚度0.3m，宽1.5m，为标准环加转弯环衬砌，采用错缝拼装；矿山法区间长2127.2m，其断面形式包括单洞单线、单洞双线及单洞三线。

2.处理地铁车站深基坑开挖围护结构的原则

2.1基坑安全性

地铁深基坑工程项目的综合性比较强，但风险也较大，这就要求施工技术人员在选型时，一定要将理论知识与实际施工经验进行较好的结合，具体问题具体分析，对基坑基础性结构的特点进行深入探讨，科学合理地选择最佳的施工方案，从而使整个施工过程得以顺利开展。

2.2维护基坑挖掘结构

在施工项目运行时，施工的便利性一定要得到保障，施工单位采取的施工方案一定要具有较强的科学性，创建完善的高水平施工体系，严格控制工程项目的各项支出，从而使工程管理工作的实效性得到较好的实现。施工单位在施工时，一定要以理论为基础结合施工技术不断提升工程的施工效率，从而使深基坑围护结构的挖掘工作水平得到不断提高。

2.3监督管理机制

在处理基坑围护结构时，采取因地制宜的原则，支护方案的实效性一定要得到保证。在选择施工标准时，会有一定的差异性存在，这就要求施工单位在选择施工方案时，必须对基坑挖掘深度和施工现场的地质情况进行科学的分析，创建完善的施工监管体系，促使施工管理效率得到进一步的提高。

3.地铁工程深基坑挖掘围护结构施工

3.1施工情况

在地铁车站深基坑挖掘围护结构施工时，需要详细了解施工的整个过程，对地下水情况进行重点处理。通过对岩土工程勘察报告的详细讨论，人工降水是主要的地下水补给来源，地表水渗入和灌溉补给也会发挥一定的作用。施工现场的地下水流向为自东北向西南流动，自然排泄和人工开采是主要的排泄方式。自然排泄主要包括蒸发和向下游流出，人工开采主要包括生活用水、工业用水和农田灌溉。整体水位呈现出周期性的变化，最大的影响因素为季节，丰水期水位比较高，枯水期水位下降。在施工初期，对地下水需要科学处理，从而使水位降到开挖面以下，保证工程的挖掘施工顺利开展。

3.2挖掘土方

在土方挖掘时，基础性工程的施工一定要使用架设支撑的办法，确保实际施工效果满足设计标准。在土方施工时，使用的主要施工办法为分层分段法，从而使支护过程与挖掘过程实现融合，防止出现超挖的情况。在处理挖掘施工工序时，严格控制挖掘的长度，以深基坑的深度和坡度为基础创建科学的施工方案，分段挖掘的长度与设计的要求要一致。在分层分段挖掘时，竭尽全力压缩支撑架标高位置的延米长度，架设工作要及时，有效降低基坑向坑内的收缩变形。科学设置支撑架施工时间，确保架设的质量满足设计的要求，使基坑挖掘的安全性得到保证。基坑挖掘的主要顺序为从上而下，挖掘施工达到支撑设计轴线50m距离时，新的支撑需要及时进行架设。基坑挖掘深度要满足标准，不可以出现任何的超欠挖现象。当挖掘到设计的标高以后，需要对基坑进行及时的平整，坑内的积水一定要清理干净，将垫层铺设好。

在开挖过程中，如果地下连续墙接缝或墙体上出现水土流失现象，要对水土流失缝隙及时封堵，严防小股流砂沖破地下连续墙中存在的充填泥土的孔洞，以致发展成急剧涌砂，这不仅将引起大量地面沉陷，还会导致地下连续墙支护结构失稳，以致造成严重事故，并加强观测附近地面沉降，周边房屋的沉降及变形，当基坑周边水位下降引起较大的变形和沉降时，可适当在基坑外适当布置回灌孔，并回灌维持水位以利保护周边建（构）筑物。

3.3处理降水

为了使深基坑挖掘围护结构的施工质量得到保证，一定要以施工方案为基础，创建科学合理的管理办法，不断提升整体工程的施工水平。处理深基坑降水问题时，降水一定要满足设计的要求，对管线管控工作、建筑物和地表处理机制进行科学的维护。在基坑挖掘以前，将施工降水工作处理好。在挖掘施工时，一定要对地下水进行严格的监控，安排专人来负责暴露出的连续墙的相关工作，及时封堵和引排渗漏水情况。对工程项目四周的食物进行严格的监督和管理，降水处理工作的标准水平一定要满足设计的要求。通过对水位基础参数的维护，来实现对地铁车站深基坑挖掘围护结构施工质量的提高。在基坑挖掘前一个月需要对疏干井进行疏干施工，确保基坑内没有明水，使挖掘施工得以顺利开展。

3.4挖掘步骤

从施工现场的情况进行分析，挖掘施工一定要对称、平衡和均匀地开展，从而使挖掘过程中的应力得到均匀释放，确保基坑的施工安全。在进行挖掘施工时，主要采取的原则为“由上而下、竖向分层、纵向分段、中间拉槽、先支撑、后开挖”。通过对该工程的挖掘深度和支撑道数的详细分析，主体基坑挖掘主要采取的办法为4层后退式，每一层土方的挖掘厚度需要保持在4m以内。把一台中型挖掘机放在基坑顶部，这样就可以使运土车直接装渣土了。在第二层台阶上再放置两台小型挖掘机，这样就会使第三层台阶上的渣土得到快速运出。将两台小型挖掘机放置在第四层台阶上，有效提升第三层台阶渣土的运输速度。

基底上3m厚的土方需要使用人工施工的办法进行清理，不可以出现超欠挖的情况。垫层施工一定要迅速，从而使基底得到及时的封闭。在进行施工时，严格控制动态坡度的施工情况，层间需要设置台阶，边坡施工一定要满足设计要求。施工作业区域需要采取的挖掘办法为分层分段施工，主要的施工顺序为先中间、后两侧。挖掘施工结束后，需要将钢支撑立即安装好，同时将预应力施加到设计的标准。基坑挖掘严格遵循“掏槽检缝”机制。

土方挖掘施工主要包括4层：（1）第一层，挖掘到第一层混凝土支撑底部位置0.5m处，混凝土支撑和墙顶冠梁的施工一定要达到设计的要求。（2）第二层，挖掘到第二道钢支撑底部位置0.5m处，将第二道支撑安装好。（3）第三层，挖掘到第二层钢支撑底部位置半米处，将第三道支撑安装好。（4）第四层，挖掘到坑底标高以上0.3m的位置，基坑的设计标高需要人工挖掘，人工与机械施工相结合，确保不会出现超欠挖的情况。

4.基坑开挖安全保证措施

（1）在基坑围护梁和基坑边搭设临边钢管防护，满足人员的水平交通需要。

（2）搭设“之字”上下人行通道，满足人员的垂直交通需要。

（3）基坑开挖过程中注意加强临边护栏的保护，挖掘机、汽车作业行走、起重吊装时设有专人调度指挥，防止临边护栏被破坏、损毁。项目部安排人员定期对临边护栏进行检查巡视，及时发现松动、变形、断裂等问题并对其及时修复、更换，确保临边防护处于有效状态。基坑周围应明确警示堆放的钢筋管材不得超越基坑边3.5m范围警戒线，基坑周围应明确警示堆放的钢筋管材不得超越基坑边3.5m范围警戒线，基坑边警戒线内禁止堆放一切材料。

5.结束语

综上所述，在进行地铁工程深基坑开挖围护结构施工过程中，要根据四周的环境情况对建设过程进行分析，并保障基坑结构的管理效率，合理地安排基坑施工，保证基坑结构方面和处理工序的完整度，并做好施工变形的监督工作，降低施工过程中对项目质量早餐的影响，保证地铁深基坑开挖围护结构的施工质量。