關于后建基坑緊鄰運營地鐵施工技術的探究

摘 要：后建基坑緊鄰運營地鐵的基坑工程，在施工中會受到多方面因素的制約，致使在施工中會存在著很多的施工困難。本文對其施工難度進行了簡單的分析，并提出了相應的對策以供參考。

關鍵詞：后建基坑；緊鄰；運營地鐵；施工技術

中圖分類號：U231.3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-3362（2013）11-0078-02

隨著我國經濟和科技的快速發(fā)展，人們對于交通運輸?shù)囊笠沧兊迷絹碓礁?。面對于現(xiàn)在日益嚴重的交通堵塞現(xiàn)象，進行地鐵工程施工成為交通運輸行業(yè)的重點發(fā)展趨勢。但在地鐵工程施工中會遇到后建基坑緊鄰運營地鐵施工的情況，本文對此情況將會進行相關的研究。

1 緊鄰運營地鐵的工程施工概況

與一般的地鐵基坑工程情況相比，緊鄰運營地鐵的基坑工程在施工技術和施工組織中都存在著很多難度問題。因為運營地鐵常常處于道路交叉地段、城市繁華地段，其該地段的基坑工程建設具有著結構復雜、建設跨度大以及埋深大等問題，為地鐵基坑工程施工帶來了施工困難。在施工中，對已有的地下建筑物，必須進行穿越設計和為未來進行地下建筑物建設進行預留口設計，并且為了迎合設計需要對已有地下建筑物進行部分拆除設計、結構打開設計以及建筑改建設計等。這些設計都在一定程度上為緊鄰運營地鐵的地鐵基坑工程帶來施工難度。對此，本文根據(jù)某緊鄰運營地鐵的地鐵基坑工程作為示例，進行研究。該地鐵基坑工程中的將地下二層結構作為明挖施工段，一層是明挖區(qū)間、二層是預留的連接通道，后建的運營線兩側是基坑工程為地下三層結構。該基坑工程所處的地段是該市區(qū)的中心地段，其周邊的環(huán)境非常復雜，基坑工程受到道路、地下管道線以及地下建筑物和施工場地等多重因素的影響。因此，該基坑工程對于施工技術和施工設計要求都非常高。如圖1所示，是該基坑工程的平面圖。該基坑工程需要在運營地鐵線的東西兩側進行基坑的開挖作業(yè)，其開挖的深度是20m、開挖的寬度是22m，開挖西區(qū)的長度是75m，開挖東區(qū)的長度是90m。在此次的基坑工程中需要將地下原有的預留口進行拆除，并需要將隧道下方的連接通道打通，以及將東西兩側的基坑進行連接等施工工序，這些都是該基坑工程中關鍵的施工工序。

2 緊鄰運營地鐵的基坑工程施工情況分析

2.1 非對稱性的基坑開挖施工情況

在緊鄰運營地鐵的基坑工程施工中，由于受到緊鄰運營地鐵的限制、施工場地局限的限制、施工工期的限制以及施工組織等的限制，致使該基坑工程施工只能夠采取非對稱性的基坑開挖方式進行施工。本次基坑工程首先在運營線的西側進行基坑的開挖作業(yè)，在基坑挖至地下三層時，進行運營線東側的基坑開挖作業(yè)。在這種非對稱性的基坑開發(fā)作業(yè)中，運營線兩側會呈現(xiàn)非對稱性的土壓力荷載，會對運營線、地鐵的隧道結構以及軌道等都造成一定程度的不利影響。如圖2所示。

2.2 連接東西兩側的基坑的施工情況

在運營線東西兩側的基坑開挖作業(yè)以后，需要進行地下的結構施工。當?shù)叵碌慕Y構施工完成后，就需要將運營線東西兩側的預留口進行鑿除作業(yè)，并在地下三層進行東西兩側的基坑連接施工。在預留口鑿除施工和基坑連接施工中，原有運營線的隧道結構的受力體系會發(fā)生改變，其受力結構要進行重新的調整與分布，這會嚴重的影響運營線的隧道結構以及鐵軌情況。如圖3所示。

3 針對緊鄰運營地鐵的基坑施工情況采取的保護措施

針對于上述的緊鄰運營地鐵的基坑施工情況所出現(xiàn)的結構和安全問題，需要在基坑工程的設計中進行施工技術相關保護措施的制定和控制。

3.1 攪拌樁捆綁加固

針對于上述緊鄰運營地鐵的基坑施工情況中可能存在的結構和安全問題，該工程采取了攪拌樁捆綁加固的施工措施對其結構進行加固。首先，在運營線的東側加設了19根鉆孔灌注樁，為了防止結構變形而進行縱向的控制。其次，在運營線西側加設了21根鉆孔灌注樁，為了防止結構變形而進行的縱向控制。此外，鉆孔灌注樁的加設也有效的對已有的隧道結構的上浮問題進行了有效的控制。與此同時，在基坑開挖過程中，將已有的隧道側墻與鋼筋混凝土的支撐，以及鉆孔灌注樁進行連接，使其三者成為一個整體，從而增加了整個結構的剛度，有效的控制了隧道結構可能出現(xiàn)變形的這一問題。如圖4所示。

3.2 注漿加固

在運營線東西兩側對基坑進行SMW工法樁滿堂加固。首先，在-1.25～-6.65m的范圍內，使用三軸攪拌樁，其水泥的摻量是10%；其次，在-6.65～-24.9m的范圍內，使用三軸攪拌樁，其水泥的摻量是20%。這樣做可以防止在基坑開挖作業(yè)中，因為卸載問題而造成基坑底部上浮，從而起到了防止基坑底部變形的問題，以此有效的控制了已有隧道結構上浮或是變形情況的出現(xiàn)。如圖5所示。

3.3 臨時鋼管撐換撐

采用臨時鋼管撐換撐的方法，可以有效的減少基坑在無支撐情況下在外的暴露時間，以達到快速安裝支撐的作用。這個措施可以有效的控制基坑在開挖的過程中，運營地鐵隧道的結構不會出現(xiàn)側向受力變形情況的發(fā)生。如圖6所示。

3.4 隧道結構變形監(jiān)測

在進行緊鄰運營地鐵的基坑工程施工中，需要對已有的運營地鐵隧道結構情況進行監(jiān)測。這個監(jiān)測過程需要在東西兩側基坑開挖施工作業(yè)、預留口鑿除作業(yè)以及東西基坑連接作業(yè)等關鍵的施工環(huán)節(jié)中對已有的運營地鐵隧道的結構變形情況進行監(jiān)測。如圖7所示，是對已有地鐵隧道結構地板的變形情況的監(jiān)測曲線圖。

從圖中可以看出，在西側4a基坑開挖后，其已有運營地鐵隧道結構底板出現(xiàn)上浮，其上浮程度大于東側4b基坑開挖。在西側預留口墻壁鑿除后，其結構地板也略有上浮，其西側的上浮程度大于東側的上浮程度。

如圖8所示，是已有地鐵隧道結構中板的變形監(jiān)測曲線圖，在此就不做一一的介紹了。

如圖9所示，是已有地鐵隧道結構頂板的變形監(jiān)測曲線圖，在此就不做一一的介紹了。

4 結語

綜上所述，緊鄰運營地鐵的基坑工程施工中，由于其基坑開挖會破壞已有隧道和軌道結構的問題，致使其受力結構會存在著安全威脅。對此，本文提出了鉆孔灌注樁、注漿加固、臨時鋼管撐換撐以及隧道結構變形監(jiān)測等應對措施，以幫助其他類似施工工程進行借鑒和參考。

參考文獻

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作者簡介：張杰 （1985-） ，助理工程師，地鐵施工，河北石家莊人。身份證號：130106198512310926。