摘要：隨著我國地鐵建設的飛速發展，深基坑施工技術在施工中發揮的作用越來越大。而深基坑施工危險性大、施工難度大、容易引起基坑周圍局部土體發生位移和沉降，造成安全事故，帶來巨大經濟損失。因此，本文就本人的工作經驗結合施工實例介紹了地鐵車站深基坑的施工技術與施工中的問題處理。

　　關鍵詞：地鐵車站,深基坑,施工技術

　　一、工程概況

　　華強北站是3號線與7號線的換乘站，車站中心里程CK10+368.000，全長635.27m，有效站臺長度118m，標準段寬32.7m、高14.2m;換乘節點段最寬34.3 m、高23.2 m，采用明挖順筑法、交通疏解道路下方采用鋪蓋法施工。3號線車站基坑開挖深度約17.9m～23.5m，換乘段基坑開挖深度26.8m，支護工程安全等級為一級。車站圍護結構施工采用800mm厚地下連續墻，連續墻標準幅寬6m，接頭采用焊接工字鋼接頭。基坑內設3道(局部4道)Φ609mm，t=12或14mm鋼管內支撐，基坑中央設臨時型鋼中立柱;主體結構為兩層多跨雙島式、局部三層多跨現澆鋼筋混凝土結構。

　　二、施工面臨的問題

　　未發現對本工程有影響的不良地質，特殊巖土主要表現為人工素填土和花崗巖殘積土、風化層。其中華強北站二層結構的基底主要位于強風化花崗巖;華強北站三層結構的基底深入全風化花崗巖、砂質粘性土和強風化花崗巖層具遇水軟化、崩解，強度急劇降低特點。水文地質方面反映本工程地下水位較高，以孔隙潛水為主，水量豐富。華強北站基坑挖深17.8m，換乘節點挖深26.8m。

　　由此基坑開挖可能會導致以下幾個方面的問題：

　　(一)工程地質條件較差以及地下水對施工和基坑本身結構安全影響較大;

　　(二)周邊建筑物與基坑距離太近，有的建筑物就在基坑開挖后土體破壞范圍內。既有建筑結構物荷載傳遞至基坑周圍后會嚴重影響邊坡穩定與結構安全，甚至會導致縱坡失穩;

　　(三)交通流量太大會引起基坑周邊土體受力不均勻，使開挖施工作業與交通相互影響嚴重。

　　三、土方開挖施工要點

　　(一)基坑降、排水

　　1、根據工程地質及水文地質情況描述，本工程基坑主要為基巖裂隙水、具有微承壓性。殘積層、花崗巖全風化及強風化層均為弱透水層。所以華強北站擬采用明溝排水為主的方案，局部換乘段及東西端盾構井段采用管井降水。

　　2、標準段基坑開挖過程中，沿圍護結構南北側地連墻及時設置排水溝與集水井，用抽水機及時將集水井內的水抽到基坑北側的排水溝內。排水溝每隔20m左右設置一個直徑80cm的集水井。基坑向下邊挖邊加深排水溝與集水井深度，保持溝底始終低于基坑開挖面50cm左右，集水井低于排水溝底不小于50cm，集水井內的水應隨集隨排。

　　3、在換乘段及東西端盾構井處設置降水井，東西端盾構井處各設置2口降水井、換乘段設置4口降水井，降水井縱向間距20m，據圍護結構距離5m布置。共設置6口降水井。

　　4、井管采用Φ350mm，壁厚3mm焊管外包雙層1×1mm尼龍濾網制成。焊管上環向@100mm布置20×100mm條狀孔，管底用Φ300mm鋼板焊接封孔。降水井深度為基底下1.5m深度。

　　(二)土方開挖

　　整個車站共分A、B、C、D四個作業區，其中A作業區長度73米，B作業區長度223米，C作業區長度114米，D作業區長度224米。

　　本工程基坑長度635m，標準段寬度32.7m，3號線基坑開挖深度17.9m～23.5m，交叉換乘段開挖深度26.8m(以原始地表高度計算)。基坑總土方量約41萬方。計劃從C作業區及東、西端盾構井三處同時開挖，最后分別在B區、D區臨時存土場處合攏。

　　基坑開挖采用后退式分層、分段接力開挖方法，開挖時遵循“時空效應”原則，在開挖中按“分段、分層、對稱、平衡、限時”五個要點，即“水平分段、豎向分層、兩側對稱、先支后挖”的要點。加強施工監測，以監測指導施工，做到信息化施工。

　　(三)鋪蓋段及交叉換乘段土方開挖

　　基坑開挖至鋪蓋段及交叉換乘段時，先利用挖機進行拉槽施工通過鋪蓋段，開挖中槽凈空保證挖機能夠通過，兩邊留反壓土體，隨基坑分臺階接力后退開挖相應臺階段開挖至鋪蓋段時再按要求擴挖兩側反壓土體，隨反壓土體開挖至鋼支撐下50cm后及時架設安裝鋼支撐，鋼支撐利用汽車吊機分段吊放基坑內，由挖機吊運至鋪蓋段下方安裝位置，利用軍用梁結構上固定的電動葫蘆提升人工現場拼裝進行安裝。

　　四、深基坑的圍護

　　本工程所屬土層強度低，地下水位高，基坑深度深，要求基坑圍護結構既要有較大的剛度，又能承受水土壓力并有較理想的止水能力。可采用的圍護結構形式有鉆孔灌注樁加止水帷幕、咬合樁、地下連續墻等，經過各方案比較，本工程圍護結構選擇地下連續墻形式。

　　本工程車站圍護結構施工采用800mm厚地下連續墻，連續墻標準幅寬6m，接頭采用焊接工字鋼接頭。基坑內設3道(局部4道)Φ609mm，t=12或14mm鋼管內支撐，基坑中央設臨時型鋼中立柱。

　　1、連續墻成槽采用液壓抓斗槽壁機施工為主，部分強風化、中風化及微風化巖層采用沖孔樁機成槽。

　　2、護壁泥漿采用優質膨潤土泥漿，泥漿的配合比及性能指標的確定，除通過槽壁穩定的檢算外，還須在成槽過程中根據實際地質情況進行調整。

　　3、鋼筋籠加工平臺采用16#工字鋼焊成平面框架結構，其縱橫垂直，周正水平，整體穩固。鋼筋籠縱向主筋采用閃光對焊焊接，其他焊接采用單面搭接焊，接頭工字鋼采用現場焊接成型。鋼筋籠吊裝采用整體吊裝下放入槽，吊機采用100T履帶吊作主吊、50T履帶吊配合吊裝。

　　4、地下連續墻墻身混凝土采用導管法灌注水下混凝土，根據本工程地下連續墻的分幅情況，所有墻幅均采用兩根導管進行灌混凝土。

　　五、施工監測

　　(一)深基坑監測目的

　　通過對臨近建筑物、構筑物的監測,驗證基坑開挖方案和環境保護方案的正確性，及時分析出現的問題,為基坑周圍環境安全制定及時、有效的保護措施提供依據;由于各個場地地質條件、施工工藝和周邊環境不同,基坑設計計算中未曾計入的各種復雜因素,通過對現場的監測結果進行分析、研究,將監測結果用于反饋優化設計,為改進設計提供依據。

　　(二)監測內容

　　車站主要監測內容有地表沉降、圍護結構水平位移、土體側向變形、圍護結構變形、支撐軸力(含支撐變形)、孔隙水壓力、圍護結構側土壓力、臨近建筑物基礎沉降、臨近地下管線沉降、地下連續墻鋼筋應力等。

　　(三)基坑監測基本要求

　　1、在施工過程中，通過對地面和地下建筑物、構筑物各項指標的監測，確切的反映建筑物、構筑物及基坑的實際變形程度或變形趨勢，將結構變形嚴格控制在標準限值之內，保證既有建筑物和構筑物的安全;

　　2、監測儀器、設備必須經過國家計深基坑施中的地下水處理量鑒定部門鑒定并且鑒定合格后方可投入使用;所采用的測試手段必須是已經被工程實踐證明是正確的、可靠的;

　　3、監測手段必須簡單易行，適應現場加速變化的施工狀況;

　　4、所采用的測試手段不能影響和妨礙結構的正常受力或有損結構的變形剛度和強度特征。

　　5、測試方法不應該是單一的,而需要采取多種手段、監測多項內容、設置多道防線的測試方案。

　　六、管線保護

　　(一)管線調查

　　對華強北站基坑范圍內需保護的管線，安排專門技術人員進行詳細調查，調查出類型、管徑、材質、標高等數據。在施工時結合交通疏解，配合管線改移單位進行改移或原位保護。

　　(二)保護措施

　　1、對基坑標準段采取在冠梁上施工300mm厚混凝土支撐墻，并利用臨時中立柱上焊接工字鋼對需懸吊的管線進行三點支撐加固。

　　2、對鋪蓋段及交叉換乘段部位的需懸吊保護管線，采取冠梁上施工300mm厚混凝土支撐墻進行兩端支撐，并在鋼便橋下方每隔5m用鋼帶焊接懸吊。

　　七、施工過程中的應急管理

　　(一)圍護結構滲漏

　　1、若基坑發生滲漏，立即會同相關部門研究采取相應措施進行堵漏。

　　2、滲漏比較大時，立即用雙快水泥、木板堆砌封堵漏水點，迅速對漏水點周圍加強支撐，并在基坑外側圍護結構背面進行旋噴樁加固堵漏，以確保基坑安全。

　　3、危險時，停止施工，撤離施工人員，對基坑進行回填土或回灌水處理。

　　4、加強觀測，對工法樁和周邊建筑物實行動態管理。

　　(二)圍護結構過大的內傾位移

　　首先應采取坡頂卸載的辦法，如在圍護結構后適當挖土卸載或人工降水坑內圍護結構前堆筑砂石袋;或增設鋼內支撐或增加坑內混凝土墊層的厚度，或設置配筋混凝土墊層等方法來增大被動土壓力。

　　土方開挖分層與開挖順序要合理嚴禁超挖;要做好防水、降水、排水，盡量避開在在不利的季節施工(如雨季、汛期、臺風等);不能在基坑頂周圍搭設臨時建筑物、庫房，不得停放大型的施工機械和車輛，嚴禁超載堆土、堆材料。

　　(三)邊坡失穩

　　基坑開挖后，如果邊坡土體中的剪應力大于土的抗剪強度，則邊坡就會滑動失穩。凡影響土體剪應力和土體抗剪強度的因素，皆影響土方邊坡的穩定。一般來講，一旦土方邊坡出現失穩的苗頭，首先在可能的條件下，應盡快降低坑外地下水位，進行坡頂卸載，進行未滑坡區段的監測和保護，嚴防事故的繼續擴大;其次在坡腳堆筑砂石袋，或在未滑部位施打鋼板樁、鋼管、木樁等以擋土，并盡快灌注封底混凝土。

　　其預防措施首先是邊坡嚴格按規定坡度放坡，做好降水、排水和邊坡保護的設計和施工;其次在坑內和坡頂要做好排水溝、集水井，將滲透水、地面水、雨水排出場地外，防止浸泡基坑和邊坡;接近邊坡處的土方開挖速度要放慢，嚴禁坡腳掏土和超挖;要嚴格控制地面荷載，嚴禁在坡頂堆土，堆材料設備等。

　　(四)周圍地面沉降

　　首先停止降水作業，然后在圍護結構外圍的適當位置實施壓力注漿進行有效隔水，同時認真檢查基坑鋼支撐狀況后，再繼續進行基坑降水和下一步的土方開挖施工。

　　結束語

　　地鐵車站共墻的建筑深基坑施工在地鐵施工過程中起到基礎作用，因此要不斷加強對地鐵車站深基坑施工技術的研究，施工過程中要結合周邊建(構)筑物與交通的實際情況和工程本身特點，綜合考慮車站施工與今后的運營要求，做好深基坑的開挖與支護，加強監測工作，采取措施實現對地下水、地基沉陷的控制，從而實現工程的質量與安全。

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