陸超

中鐵二十一局集團有限公司 甘肅 蘭州 730000

對于城市基礎地鐵工程而言，地鐵安全穩(wěn)定運行是其施工的重點關注對象，因此，在應用深基坑工程施工關鍵技術時，需要考慮復雜情況下緊鄰地鐵的基坑施工規(guī)劃，為工程順利開展提供保障，同時還需要保證地鐵能夠正常運行。根據(jù)豐富的實踐經(jīng)驗，對緊鄰地鐵的深基坑工程施工技術進行探討，提高工程進行效率，確保地鐵安全運行的情況下正確應用深基坑施工技術。

一、工程概況

該工程位于上海浦東新區(qū)三角地帶，全場區(qū)包括2層地下室，其上為所有建筑，基礎應用的是樁筏基礎。本工程的基坑面積再8800m2，周長大約是440m，開挖深度通常是10.2m?；幽线厲|段和地鐵附屬西風井與出入口連接，西段與地鐵隧道并行，基坑開挖邊與隧道外壁之間距離為6.3-9.4m，地鐵車站與隧道都是工程保護重點。為使地鐵車站與隧道保證安全，基坑劃分如圖1所示。

圖1 基坑劃分

本工程施工用地緊張，周圍環(huán)境比較復雜，特別是基坑施工時，地鐵車站與隧道十分敏感，因此必須要注意選擇合適二基坑施工方案。通過反復研究分析得到，該工程的基坑施工采用了分區(qū)順筑法進行施工，通分區(qū)順筑法進行施工，不僅可以是基坑圍護體系變形減小，保證地鐵車站和隧道安全，同時也能夠利用好當前的工作面，解決場地緊張問題，并降低資金投入。

二、深基坑工程施工關鍵技術

（一）圍護結構施工

圍護結構施工作為審計工施工的一個關鍵技術，其對設計坑的使用和施工安全產(chǎn)生著直接的影響，該工程緊鄰地鐵的圍護結構施工是實行了旋挖鉆機施工，結構為雙排支護樁結構，施工后，內(nèi)外排樁進行了高壓旋噴，鉆注的旋噴樁能夠固定土體和止水帷幕[1]。

該工程基坑和地鐵西風井、出入口連接區(qū)域，利用地鐵站已經(jīng)施工完成具備的鉆孔灌注樁當做圍護結構，柱樁直徑是800*950mm，采用三軸水泥土攪拌樁止水帷幕隔斷，兩層微承壓水深度是30m。鄰近地鐵側與出入口鄰近區(qū)域和路側圍護應用的圍護結構是600mm厚的地下連續(xù)墻，深度是22m，插入比例為1:12，其兩邊采用槽壁預加固，材料是直徑為850m的三軸水泥圖攪拌樁，外側槽壁的加固體也具有止水效用，插入的深度是30m。近原水的管側圍護應用的是鉆孔灌注樁，規(guī)格為850*1000mm，深度再22m，比例是1:1.2，止水帷幕的材料是三軸水泥土攪拌樁，其規(guī)格為850mm直徑，深度是30m。而中間分隔墻應用的鉆孔灌注樁規(guī)格是800*1000m，深度的插入幅度是20.1m，外部的止水帷幕深度再15m。如圖2。

圖2 基坑圍護圖

基坑工程中，圍護結構施工是重點內(nèi)容，其質(zhì)量對基坑安全有著直接的影響。鉆孔灌注樁施工應用的是GPS-10鉆機，施工工藝為二次清空，對泥漿配比要進行嚴格控制，并通過多機連續(xù)作業(yè)，采取跳打措施以保證施工質(zhì)量。鎖口管柔性接頭被應用再地下連續(xù)墻施工中，其能夠?qū)w的豎向沉降量進行有效控制，每幅墻內(nèi)的墻底注漿管設置了2根，在墻底插入的幅度為0.5m，每個注漿管中使用的水泥大約有2t，施工主要是控制注漿量，并與壓力進行雙向控制。三軸攪拌樁實行的是套接一孔法以及二噴二攪施工工藝，對下降和提升的速度進行嚴格控制，進而保證水泥摻量與要求相符。

此外，地鐵沿線區(qū)域具有大量的市政管線，施工時需要尤為注意管線設置和遷移問題，由于地下管線關系復雜，施工前需要用小型機械和人工挖掘進行探溝挖掘，了解地下情況后再開展施工工作。

（二）基坑降水施工

該工程基坑開挖的深度范圍內(nèi)，其中的土層具有較大的含水量，且位于飽和狀態(tài)中，因此，應用深井降水施工，具體措施包括：

1.疏干井。在進行布置時，需要將土體加固和支撐部位避開，根據(jù)200m2的范圍綜合考慮布置井，其深度在15m，總共為24口。

2.坑內(nèi)水位觀測井和備用井?？觾?nèi)設置了幾個水位觀測井和備用井，每個區(qū)域1口井，井的結構類似與區(qū)域的降水井，根據(jù)需求應急井和水位觀測井在一定程度上可以共用。

3.減壓井。該場地中某層賦存含有微承壓水，通過計算得到，在基坑開挖直至坑底時，可能會出現(xiàn)承壓水突涌的現(xiàn)象。基坑使用三軸水泥土攪拌樁將微承壓水城和外界水力之間的聯(lián)系隔斷，對此，需要在坑中設置減壓井，確保承壓水坑的突涌穩(wěn)定性能夠滿足計算要求。在布置減壓井時，其數(shù)量為11個，每個區(qū)域占據(jù)的數(shù)量不同。

4.坑外水位觀測井和回灌井。該工程中，基坑外設置了一些水位觀測井，南邊和西北邊的水位觀測井可以用于回灌井使用，二者能夠?qū)崿F(xiàn)共用。

5.降水過程中，需要加大力度檢查維護抽水設備，及時發(fā)現(xiàn)問題，保障抽水設備是正常情況下。

（三）地基加固施工

該工程基坑開發(fā)時，其深度的影響范圍處于第三層和第四層軟弱淤泥質(zhì)土層，其本身的抵抗變形能力較弱，不利于基坑變形控制。為了能夠使基坑圍護和坑外土地變形有所約束，該工程應用的攪拌樁是直徑為850mm的三軸水泥土，其對基坑開挖底部周邊軟土土體被動區(qū)地基進行加固處理。與地鐵區(qū)域臨近的坑內(nèi)進行裙邊加固，其寬度是8m，到坑底下的深度是5m。在近原水管的部位設置的裙邊加固寬度是6m，靠近路側的進行墩式加固。在施工前，需要利用試成樁確定合適的施工參數(shù)，施工過程中應用先進的設備，對施工流程進行合理安排。

（四）基坑開挖和支撐施工

1.遵循“分層分區(qū)分塊、對稱平衡限時”這一原則進行土方開挖。先對1區(qū)的基坑進行開挖，在此基礎上完成地下兩層結構后再對2.4區(qū)的基坑進行開挖，在此基礎上完成地下兩層結構后再對3區(qū)的基坑進行開挖。其中，1區(qū)的基坑由兩道混凝土支撐，開挖分成了三層，而2.3.4區(qū)的基坑由1道混凝土支撐與兩道直徑為609mm的鋼管支撐，分成了四層進行開挖。在挖土過程中，需要先將地基中間部位以及保護等級低的部位土體進行開挖，與基坑年邊相鄰的地鐵車站，其每層土體都要留有一定量的土，最后將其挖除掉，同時及時保證支撐[2]。

2.基坑開挖、支撐需要構成交叉搭接流水施工，挖土后及時穿插支撐施工面施工，縮短上下道工序的施工間歇時間，提高基坑開挖速度和支撐進度，減少基坑變形導致的周邊環(huán)境變化。在2.3.4區(qū)基坑的鋼管撐都屬于自適應支撐系統(tǒng)，在安裝完成后逐步進行預應力施加，利用高精度傳感器連續(xù)監(jiān)測支撐軸力，按照監(jiān)測數(shù)據(jù)自動或手動補償高精度傳感器，進而對基坑變形進行控制，以保證地鐵安全。

3.在對最終一層的土體就那些開挖時，需要遵循先遠后進流程進行施工，從開挖直到坑底，需要進行組織驗槽工作，立即將墊層混凝土澆筑上去，同時及時對基層底板進行施工，進而使土方開挖、墊層以及底板施工都能夠構成平面搭接流水施工，進而控制好圍護結構，避免其出現(xiàn)變形現(xiàn)象。

4.在集水井以及電梯井落深區(qū)域進行開挖施工時，需要保證墊層混凝土與設計強度要求相符，避免由于開挖超深部位而導致圍護結構產(chǎn)生變形現(xiàn)象。

5.土方開挖時，施工方通過自檢、第三方委托和專業(yè)監(jiān)測對基坑圍護、管線、建筑物、地鐵變形都能夠情況進行實時監(jiān)測，及時根據(jù)檢測情況對施工進行調(diào)整，避免出現(xiàn)安全問題。

6.臨近地鐵一邊的支護結構有較大角度，其轉(zhuǎn)角內(nèi)部配置了混凝土內(nèi)支撐，其從地坪往下一共有5道，而從地基開始施工從上到下逐層拆除。鋼筋砼采用靜力切割來拆除支撐。整個施工流程為：先澆筑完成砼支撐下邊結構，在結構砼的拆模強度達到標準后再將外墻模板拆除，之后開展外墻防水施工，之后素砼回填臨近地鐵側的肥精，混凝土回填在符合設計強度要求后再拆除掉上一層的支撐。

（五）監(jiān)測工作

施工前，需要委托具有一定資質(zhì)的監(jiān)測單位在地鐵站點及其周邊區(qū)間設置一些監(jiān)測點，進而從土方開挖開始就監(jiān)測站點和區(qū)間位移，并委托監(jiān)測單位監(jiān)測現(xiàn)場中的基坑支護結構，根據(jù)單雙控不同控制率進行相應的預警，例如為85%和70%的控制率進行黃色預警在；為100%、85%的控制率進入橙色預警；100%、100%的控制率進入紅色預警，同時實行加密監(jiān)測頻率，及時上報監(jiān)測結果，并采取積極的應對措施，做好應急工作。

結束語

綜上所述，該工程是臨近地鐵車站開展的深基坑施工，周圍環(huán)境和施工條件比較復雜，在進行施工時難以保護地鐵安全。對此，需要認真設計施工方案，對施工流程要合理安排，并控制好施工過程，降低施工對地鐵周邊環(huán)境的影響程度，保證地鐵安全。