地铁岩土工程深基坑支护施工技术研究

邓 勇

(中铁十六局集团地铁工程有限公司，北京 100100)

1 工程概况

成都地铁10号线一期工程金花站，与12号线通道换乘，且在本站站前引入18号线，与全线检修库共同建设。该车站总长720.8 m，具体由车站主体、地下检修库以及右线明挖段构成，采用的是岛式车站形式，地下1、2层分别为站厅层与站台层。该车站左线长238 m，右线301.8 m，标准段宽度26.05 m。

2 深基坑工程的特点

2.1 综合性

施工区域内岩土与土壤等物质所表现出的多样化特性。大量工程经验表明，地铁工程深基坑施工中易出现三大类问题，即变形、强度不足与渗漏。而在上述问题的影响下，将对整体施工进度造成影响，作为技术人员需高度注重对各项问题的研究，通过事前预防的方式有效解决深基坑施工问题。

2.2 隐蔽性与复杂性

地铁工程施工具有明显的系统性，施工人员与设备均是重要的影响因素，作为工程管理者，有必要创建一套可行的制度，引导每位施工人员通过规范化的方式完成各环节施工[1]。除此之外，地下环境施工更为复杂，存在诸多不确定因素，地质构造、岩石特性等都表现出明显的差异性，加之城市地下管线的大量铺设，在施工周边区域很容易遇到各类电缆，上述提及的因素均会对深基坑施工造成影响，因此，进一步提升了地铁工程的整体复杂性。

2.3 区域性

在建筑事业持续发展之下，深基坑工程的重要性愈发凸显，已经成为我国岩土领域较为关键的组成部分。不同于常规施工环境的是，基坑工程表现出极为明显的区域性特征，从而强化了区域内岩石与土壤的差异性问题。不仅于此，即便是在同一城市范围内，土壤岩石也会表现出不同的特性，在同一项目的施工作业中也会遇到多类工程环境，成为阻碍施工作业顺利进行的主要因素，从而加大了质量控制难度。对此，施工人员需要准确地认知这一问题，在日常工作中严格遵循既定的规章制度，提升各项操作行为的规范性，以高效的方式完成深基坑施工作业。

3 地铁车站的深基坑支护技术

3.1 土方开挖技术

3.1.1 明挖法

经调查得知，在国内的地铁工程中，明挖法被广泛应用于岩土施工中，若要有效应用该方法，其基本前提在于所在施工区域较为平坦且开阔。总体上，明挖法对于地质环境提出较为苛刻的要求，若要顺利推动各环节施工作业，支撑工作必不可少，通过合理的支撑方式给挖掘施工创设稳定的环境。而在明挖法施工作业时，还可有效控制施工成本，在一定程度上提升了企业的经济效益。

但值得注意的是，基于明挖法展开施工作业时，伴随相关环节的持续推进，自然地质环境构造将受到严重影响，从而出现地下水位上升等不良问题。基于此，施工技术人员需要立足于工程实际情况，制定科学的规章制度，提升挖掘施工各环节的规范性，在最大程度上给施工作业创设稳定的环境，以便提升工程质量。

3.1.2 盖挖法

虽然明挖法在我国的地铁岩土工程中取得广泛应用，但部分地铁工程的施工环境尤为复杂，周边存在大量既有建筑物，且路面车辆运行繁忙，此时若依然采取明挖法施工作业，将带来诸多安全隐患。在此背景下，盖挖法被应用于工程中，其优点在于大幅降低对周边环境的影响，给原有建筑以及道路的正常使用提供了稳定环境，同时可有效控制施工噪音，能够从多个角度减少负面影响，提升了整个施工作业的安全性。相较于明挖法而言，若基于盖挖法施工作业，则在一定程度上加大了施工难度，为顺利完成深基坑的施工，需得到更多成本的支持，因此，效率与经济效益上相对欠佳。

3.2 钢板桩支护技术

鉴于深基坑的复杂性，为了营造一个足够安全的施工环境，有必要对热轧型钢采取有效处理措施，使其成为具备更高强度的钢板桩[2]。在现阶段的施工作业中，钳口式与锁扣式处理应用较为广泛，在此基础上将处理后的钢板连接起来，从而构成了具有完整性的板桩墙。在深基坑施工作业中，通过板桩墙的合理应用，能够发挥出优良的挡土、挡水效果，可提升深基坑施工安全性。而纵观当前的地铁工程，钢板截面的形式无外乎U形与直腹板形两种，尽管钢板桩的施工作业较为简单，但很容易受到外力影响，随之出现使用效果下降的情况，因此，需得到工程技术人员的高度重视。

3.3 深层搅拌桩支护技术

此项技术对于施工环境提出较高要求，即深度需在7 m内，否则将会影响应用效果。此外，基坑边缘的设置需足够合理，应与红线保持适当的距离。施工中使用到大量水泥材料，从本质上看，此类材料具有较强的特殊性，将其应用于深基坑支护工作中，可发挥出优良的挡土效果。

3.4 排桩支护技术

重点处理基坑周边区域，在该处施工出大量钢筋混凝土桩孔。在整个挡土结构的构成要素中，钻孔桩发挥出的作用不容忽视。实际施工中，桩列间距需得到合理的控制，若出现距离不当的情况，则会对桩列的使用效果造成影响。背桩是构成钢筋混凝土桩必不可少的一个部分，此环节施工以高压注浆的方式为宜，且要严格控制注浆质量。

3.5 土钉墙支护技术

合理应用土钉墙支护技术的关键在于所在区域的土质，即施工该区域的土地应足够坚硬，在此基础上方可彰显出该技术应用效果。相较于其他技术而言，土钉墙技术所需的施工时间相对更短，对成本的需求量较小，且施工中不会占用过多的土地面积。但土钉墙支护技术也存在局限性，不具备优良防水能力，易受到水体的持续性破坏，这也表明在应用该技术时防水工作至关重要。以某项目为例，施工区域内的土层具有较好的稳定性，工程人员经勘察后最终选定为土钉墙支护技术，基于此技术实现对成本的控制。但在施工之前并未做好防水工作，各项排水基础设施不够完善，当遇到大雨天气时，将会出现较为明显的积水现象，随之影响了土钉墙使用效果，加大了工程隐患，而对于施工企业而言也将面临较大的经济损失。土钉墙支护流程如图1所示。

图1 土钉墙支护流程

3.6 地下连续墙支护技术

通过设置地下连续墙的方式，可发挥出优良的防水效果，可被应用于多数软土施工环境中[3]。在行业技术水平持续提升之下，地下连续墙取得广泛应用，可实现对基坑的防护，此外还为侧墙体系的建设提供了指导。将地下连续墙支护技术应用于深基坑中，还可有效控制土地变形现象，因此，是一种具有较强适应性的深基坑支护方法。地下连续墙支护如图2所示。

图2 地下连续墙支护

4 结束语

地铁工程施工环境复杂，其中以深基坑施工尤为关键，合理应用支护技术是创设安全施工环境的关键。在实际施工中，相关单位需要从实际情况出发，在准确掌握施工地质环境的前提下，综合对比应用效果、成本等多项需求，确定与实际情况相适应的基坑支护技术，从而提升深基坑支护质量，给工程施工提供安全的环境，为后续环节的施工作业创设良好基础，助力于地铁岩土工程的发展。

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