地铁明挖法施工基坑支护稳定性施工技术

贾巍

中铁一局集团第二工程有限公司 河北唐山 063000

在城市地铁建设过程中，明挖基坑是其中重要的组成部分，地铁明挖基坑长度以及深度要求相对较高。然而地铁线路建设施工区域人口以及建筑物分布相对密集，且存在诸多地下管线，因此地铁明挖基坑施工技术所面临的施工问题与挑战较普通基坑施工更为严苛，所以如何增加地铁明挖法施工基坑支护的稳定性越来越引起人们的重视[1]。

1 地铁明挖基坑施工的特点

明挖施工技术是应用于软土地下施工的最基本方法，其主要是指从地表向下开挖基坑或堑壕，直到工程设计标高后，自基底由下向上顺序施工，完成地下工程主体结构后进行土方回填的地下施工方法。明挖施工技术形成已久，且具有广泛的应用范围，截至到目前，明挖施工成为地铁工程建设中的最常用方法之一。与其他施工技术相比，明挖施工不仅操作简单、工期短，还具有主体结构受力情况好以及施工面多等特点，这有益于施工人员更好的控制工程总体造价与工程品质。但是，明挖施工的缺点也是明显的，如施工过程需要极大的施工场地、阻断交通时间长等，这使得明挖施工技术在现代化城市中应用存在困难。

2 地铁明挖基坑施工的方法

明挖施工技术及其应用的历史悠久，随着科学技术的不断更新与建筑工程施工工艺的持续精进，地铁明挖施工技术也随之进步，截至到目前，地铁明挖施工法主要包括3种。悬臂支护法开挖、放坡开挖法以及围护结构加支撑明挖法。根据实践经验与应用特点，我重点分析了第3种地铁明挖法，即围护结构加支撑明挖法。围护结构加支撑明挖法是我们施工人员为应对较深基坑而发展出的综合性明挖施工技术[2]。若施工要求基坑的深度较大时，必然会产生数值较高的土体侧压力，为确保土地稳定性、避免发生土地坍塌等问题，技术人员必须有针对性地采用支护方法、设置支护结构。对于具体的操作工序而言，技术人员必须充分掌握支撑结构的刚度、强度、层数和间距等技术指标，就水平支撑与围护结构的共同作用情况、结构体系转化等进行精准的力学计算，以妥善组织开挖。从过往实践可以看出，围护结构加支撑明挖法重点适用于埋设位置深、边坡土体稳定性不足且外侧压力大的地下工程施工中。与此同时，施工技术人员还需定期或不定期的监测支撑状态，与其他支撑方法相比，水平支撑具备诸多方面的优势，不仅施工的可靠性和安全性强、墙体不易发生位移，且突破基坑开挖深度的限制。通常情况下，水平支撑主要包括3种形式，分别是横撑、角撑和环梁支撑。角撑适用于平面矩形围护结构的基坑拐角或断面变化位置，而矩形中长度较短的一边则采用横撑方法。环型支撑重点适用于平面环形同护结构。若基坑具有较宽的横向距离，施工技术人员应添加中间支柱，以在最大程度上维护基坑及其土体的稳定性[3]。

3 地铁施工确保基坑支护稳定的要点程序

3.1 开挖基坑具体的施工方法

对基坑工程支撑的了解，以及它的一些多层支撑的特点，我们采用纵向分段，分层开挖，根据我们的测量分层标高在设计支撑标高下50cm，分段长度在16-34.350cm左右，因为纵向开挖的难度较大，所以之后我们用挖掘机进行接力开挖，我们采用一些特别的技巧，以防止会塌陷，所以先要把中间的土挖出来再去挖两边的土，如果先挖两边的土可能会导致无法估计基坑大小等问题，如上述办法用机器挖完以后我们再采用人工开挖的方式进行施工，所以应该事先预留出20cm左右的长度[4]。

3.2 支撑方施工

（1）在土方开挖挖出一个支撑点的时候，要立刻在支撑点的两侧墙上找出支撑接触点，并且进行测定，当保持支撑点墙面是垂直的状态的时候，而且位置能够稳定且准确的时候，就可以安装了（2）因为怕加在支撑上面的力会和之前做好的挡土结构没有很好的接触而导致方向受偏，所以要在钻孔桩上进行凿毛，并且用砂浆进行抹平，要保证它的垂直和平整度。（3）一旦支撑受到力之后发生形变的话会有非常大的影响，所以当支撑受力之后，就应立刻进行检查和监测，防止它因为受力以后发生变化。（4）因为我们有了支撑点之后，就应该严格的按照支撑点继续进行基坑开挖，当挖到一个支撑点时就应该好好的进行支撑，严格的把控每一个支撑点的位置。（5）施工时，随着基坑开挖的深度越来越大，将会导致接触面整体受到的压力越来越小，出现桩体和支撑分离的问题，为了最大程度的避免因为顶端位移，使得支撑脱离现象的出现，施工人员必须及时的采取相应的补救措施。（6）在开展施工工作之前，施工技术人员必须熟悉设计图纸和方案，严格的以设计为基础，来施加适当的预应力，同时根据实际的基坑深度以及实时的监测数据进行预应力附加。（7）为了最大程度的加强整体建筑的稳固程度，一般都会使用钢板来连接相邻的钢围檩。（8）要准确的判断是否需要加强钢支撑，需要实时监测钢轴力的支撑程度，来准确的判断信息[5]。

3.3 拆除支撑

当底板、侧墙、中板以及顶板的混凝土的强度已经到达了相关规范的要求的最低标准后才可以进行拆除支撑，与此同时，在进行拆除工作时必须分步骤进行预应力的卸载、拆除，这样可以有效的避免快速拆除支撑导致太多压力被释放，裂纹和形变问题的出现[6]。

4 结语

总之，在地铁系统项目建设过程中，我们应选择合理的施工方式，掌握各部分、各环节施工要点，确保施工有效性与安全性，从而能够顺利推进地铁工程项目建设进度，为城市化进程持续加快贡献力量。本文介绍了明法施工技术，并且指出了明法施工的特点，通过研究分析再加上自己的实践经历，以及理论知识，对地铁明挖法施工基坑支护稳定性做出了探讨。