城市地鐵工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)探討

張意東

摘要∶面對(duì)持續(xù)、快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)環(huán)境，以道路橋梁、城市地鐵、地下綜合管廊等為代表的市政工程有極大進(jìn)步。而上述多種工程，均會(huì)面臨著基 坑建設(shè)問題，尤其是深基坑的處置，因其綜合性、復(fù)雜性特征，往往需有較高技術(shù)條件，深基坑的處理始終是市政工程繞不過(guò)的難題。本文對(duì)城市地鐵工程深基坑支護(hù)施工技術(shù)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞∶城市地鐵：深基坑：支護(hù)施工：技術(shù)

1深基坑支護(hù)技術(shù)概述

作為保障基坑安全的結(jié)構(gòu)體系，支護(hù)技術(shù)主要起到支撐、保護(hù)、加固等作用，可使基坑坑壁更為穩(wěn)定，消除基坑施工中的不穩(wěn)定因素，盡可能地保障地鐵工程地下施工安全。不僅如此，支護(hù)技術(shù)的實(shí)施，更是地鐵深 基坑作業(yè)的必要環(huán)節(jié)，區(qū)別在于技術(shù)選擇上的不同。要想達(dá)成工程安全目標(biāo)，需持續(xù)開展支護(hù)技術(shù)研究，在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求下，創(chuàng)新應(yīng)用支護(hù)技術(shù)，并結(jié)合工程需要與基坑特點(diǎn)，對(duì)支護(hù)體系予以合理設(shè)計(jì)，更好地服務(wù)于地 鐵深基坑施工。

2支護(hù)施工主要技術(shù)類型

面對(duì)復(fù)雜地鐵項(xiàng)目，在地下空間開挖中，要合理選用開挖方法與支護(hù) 技術(shù)，在保證地鐵深基坑安全同時(shí)，也要滿足其進(jìn)度要求，合理、高效實(shí)施支護(hù)作業(yè)，開挖與支護(hù)相關(guān)技術(shù)類型具體如下：

2.1土方開挖施工技術(shù)

在地鐵項(xiàng)目具體實(shí)施時(shí)，首先要解決的便是土方開挖問題，其中，主要有兩種作業(yè)方式：

2.1.1明挖法

對(duì)于地鐵施工路段較為平坦、開闊的情況，較為適用明挖法，這在國(guó) 內(nèi)地鐵項(xiàng)目中多有應(yīng)用。在實(shí)施時(shí)，需先將地面挖開，使基坑達(dá)到設(shè)計(jì)尺 寸與高程，然后在此基礎(chǔ)上構(gòu)造建筑主體，并做好防降水作業(yè)，而破開的地面還需予以恢復(fù)。在明挖法中，需要對(duì)地鐵地下部分進(jìn)行露天作業(yè)，這 其中便涉及深基坑開挖問題。要想達(dá)到明挖法預(yù)期效果，必須要選擇合適支護(hù)類型，并對(duì)地下水進(jìn)行科學(xué)控制，確保明挖施工有序開展。但在完成 內(nèi)部構(gòu)造后，明挖部位還需進(jìn)行覆蓋回填。若城市地鐵路段屬于淺埋結(jié)構(gòu)或施工便利，可選用明挖法予以施工，而其在結(jié)構(gòu)形式上又有兩類：一是無(wú)支護(hù)放坡開挖，盡管施工簡(jiǎn)單且無(wú)須支護(hù)，但對(duì)場(chǎng)地要求打，也伴隨更大的開挖量，對(duì)城市地鐵建設(shè)環(huán)境不符;二是基坑支護(hù)開挖，考慮地鐵地處市內(nèi)環(huán)境，開挖條件較為有限，且要注意相鄰建筑與坑壁穩(wěn)定，必須將開挖與支護(hù)相結(jié)合，通常意義上，需結(jié)合地鐵基坑開挖需要，合理選擇或配合使用錨桿、土釘、連續(xù)墻等。

2.1.2蓋挖法

面對(duì)復(fù)雜城市環(huán)境，明挖法有時(shí)難以使用，尤其是在建筑密集區(qū)或重要交通區(qū)域，蓋挖法的使用，可有效應(yīng)對(duì)復(fù)雜地鐵工程，有效穿越建筑、公路等地鐵工程障礙，消除不必要的施工隱患。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，結(jié)合其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，蓋挖法又可以有兩種作業(yè)方式：一是順作法，也就是先行進(jìn)行覆蓋結(jié)構(gòu)的搭建，然后以此為基礎(chǔ)，逐步深人開挖，并隨時(shí)進(jìn)行橫撐的加設(shè)，當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)標(biāo)高后，在自下往上進(jìn)行施工建設(shè)，完成地下構(gòu)造后再覆土回填; 二是逆作法，在施工初期階段，基本與順作法相同，均需進(jìn)行基坑開挖與圍護(hù)，但需要先行進(jìn)行土模頂板的澆筑，然后以此為基礎(chǔ)回填并恢復(fù)路面，地下構(gòu)造的施工需留待后續(xù)進(jìn)行。但相較于明挖法，從施工難度與成本分析，蓋挖法并不占優(yōu)勢(shì)，需要進(jìn)行覆蓋施工，消耗更多的材料，但蓋挖法更為安全，可減少對(duì)地面影響，需結(jié)合地鐵工程特點(diǎn)，合理化選擇開挖方法。

2.2錨桿支護(hù)施工技術(shù)

為達(dá)到穩(wěn)固坑壁的效果，通常會(huì)選用錨桿支護(hù)，借助設(shè)于巖土中的錨桿，可提高巖土穩(wěn)定性，使地鐵深基坑作業(yè)更為安全。要合理選擇錨桿類型，如預(yù)應(yīng)力錨桿、摩擦性錨桿等，所用錨桿也需有足夠強(qiáng)度，且要注意錨桿體系設(shè)計(jì)，使其形成組合梁效果，更好地發(fā)揮支護(hù)作用。錨桿多用于地鐵深基坑作業(yè)，不僅其支護(hù)效果有保障，而且支護(hù)施工操作靈活，多作為深基坑支護(hù)的首選方式。

2.3土釘墻支護(hù)施工技術(shù)

為確保開挖面穩(wěn)定，在地鐵深基坑作業(yè)時(shí)，有時(shí)會(huì)用到土釘墻支護(hù)，其施工流程并不復(fù)雜，主要涉及鉆孔、插筋和注漿等環(huán)節(jié)，便于控制墻后土體變形量，避免土釘墻結(jié)構(gòu)受到外界因素的干擾。在將其應(yīng)用時(shí)一定要 注意土釘墻的墻面坡度達(dá)標(biāo)，同時(shí)為了提高面層與土釘連接強(qiáng)度，應(yīng)當(dāng)采取一定的加強(qiáng)措施，借助承壓板與鋼筋實(shí)現(xiàn)連接目的，隨后形成復(fù)合土釘墻結(jié)構(gòu)，減少?gòu)?fù)雜、多變外界環(huán)境對(duì)地鐵巖土工程深基坑支護(hù)的影響。土 釘墻支護(hù)的優(yōu)勢(shì)在于：首先是土釘復(fù)合體穩(wěn)定性更強(qiáng)，可使地鐵深基坑邊坡更為穩(wěn)定;其次是土釘墻作業(yè)簡(jiǎn)單，相較于錨桿，其所用的土釘長(zhǎng)度較小，也不用施加預(yù)應(yīng)力，土釘支護(hù)效率高;再次，土釘墻占地甚少，較適用于空間狹小、放坡困難的深基坑支護(hù);最后，土釘墻抗變形性強(qiáng)且施工噪聲小，可用于城市環(huán)境下地鐵基坑開挖。

2.4鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)

在實(shí)際工程中，鑒于地鐵工程深基坑施工的特點(diǎn)，應(yīng)采取必要支護(hù)手 段，提高巖土工程穩(wěn)定性和安全性，解決好系統(tǒng)性和復(fù)雜性施工問題。當(dāng) 涉及鋼板樁支護(hù)施工技術(shù)時(shí)，通常需要采取合理的措施來(lái)處理熱軋型鋼，提高鋼板樁強(qiáng)度。將鋼板樁用于深基坑支護(hù)，能夠起到明顯的支護(hù)作用。 當(dāng)涉及具體鋼板樁支護(hù)施工時(shí)，比較常用的施工技術(shù)為鉗口式處理和鎖扣式處理，借助這兩項(xiàng)技術(shù)能夠高效實(shí)現(xiàn)其與鋼板連接的目的，提高板樁墻 結(jié)構(gòu)的完整性。在進(jìn)行深基坑支護(hù)施工的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)充分利用板樁墻的優(yōu)勢(shì)（擋水性和擋土性），降低地鐵深基坑施工事故幾率，帶來(lái)更高的項(xiàng)目安全效益。

2.5深層攪拌樁支護(hù)

出于穩(wěn)定基坑邊坡需要，通常會(huì)用到該技術(shù)，而由于深層攪拌樁支護(hù)對(duì)于施工環(huán)境有著特殊要求，一般來(lái)說(shuō)，其施工深度不應(yīng)當(dāng)超過(guò)7米，有利于發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，改善深層攪拌樁支護(hù)效果。與此同時(shí)，地鐵深基坑施工單位還應(yīng)把握好基坑邊緣設(shè)置問題，控制其范圍，重點(diǎn)把控好其和紅線間的距離。在工程中需要使用深層攪拌樁支護(hù)施工技術(shù)來(lái)開展施工時(shí)，通常會(huì)用到大量水泥，要求施工單位一定要提前做好調(diào)研工作，預(yù)估好具體水泥用量，以免出現(xiàn)不必要浪費(fèi)，在此基礎(chǔ)上充分發(fā)揮深層攪拌樁支護(hù)施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)，改善工程的擋土效果。

2.6排樁支護(hù)施工技術(shù)

在地鐵基坑開挖后，為滿足其擋土需要，通常會(huì)設(shè)置排樁，其樁體主要為鉆孔灌注樁，需將其以特定排布設(shè)于地鐵深基坑周圍。在具體應(yīng)用時(shí)，樁體排布與間距控制很是關(guān)鍵，這關(guān)系排樁支護(hù)效果，若樁間距設(shè)置不當(dāng)，將不能發(fā)揮樁列作用。排樁在結(jié)構(gòu)上除了支護(hù)樁外，通常還包括防滲帷幕、支撐等結(jié)構(gòu)，當(dāng)用作地鐵深基坑支護(hù)時(shí)，需要合理選擇其結(jié)構(gòu)形式，如懸臂式、錨桿式等。

2.7地下連續(xù)墻支護(hù)

在地鐵項(xiàng)目實(shí)施中，借助于專業(yè)挖槽設(shè)備，可在深基坑周邊開挖出深槽，然后以此為基礎(chǔ)，進(jìn)行地下連續(xù)墻的澆筑，可有效發(fā)揮承重、防水、擋土等功效，多用于軟土隧道路段，對(duì)于改善地鐵深基坑施工環(huán)境很有幫助。而且，在地鐵深基坑施工中，地下連續(xù)墻支護(hù)表現(xiàn)出較大優(yōu)勢(shì)，工效高且成本低，而且振動(dòng)噪聲小，連續(xù)墻占地也少，較適用于城市地鐵施工。 因其采用特殊工藝，連續(xù)墻有良好剛度與防滲性，也能夠用于逆作法施工，且可用于城市地鐵多樣化地層條件，對(duì)深基坑支護(hù)效果顯著。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，在地鐵深基坑施工中，出于安全控制需要，應(yīng)重視支護(hù)技術(shù)的選擇與應(yīng)用，要與地鐵巖土工程特點(diǎn)相契合，并結(jié)合地鐵深 基坑作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，選擇最佳的支護(hù)技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，地鐵深基坑監(jiān)測(cè)與支 護(hù)施工監(jiān)管，也要依規(guī)定嚴(yán)格開展，盡可能保障深基坑施工有序性與安全 性，打好地鐵工程質(zhì)量基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 羅海泉.深基坑支護(hù)施工技術(shù)在地鐵車站工程中的應(yīng)用分析[J].智能城市，2020，6（10）：229-230.