地铁车站深基坑支护特征及施工技术

张定宇

摘要：地铁作为城市轨道交通的重要组成部分，不仅是衡量一座城市交通运力的一项关键指标，而且在树立城市良好对外形象方面也发挥着至关重要的作用。但是，由于地铁的主体工程全部在地下完成，因此，深基坑支护成为整个主体工程一道重要工序，如何提高深基坑的支护强度，保证主体工程的安全性，已成为施工单位普遍关注的焦点问题。本文将通过工程施工实例，对地铁车站深基坑支护的特征以及施工技术要点进行论述。

关键词：地铁车站;深基坑支护;主要特征;施工技术

众所周知，地铁车站深基坑施工难度大、作业风险高，加之受到地形、地质结构、水文条件、施工技术等主客观因素的影响，导致深基坑支护始终是施工单位亟待解决的一项技术难题。近年来，随着我国地铁总里程的不断攀升，施工单位在地下连续墙、排桩支护以及钢支撑等支护技术的基础上，总结了一套较为成熟的施工经验，并在现场施工当中收到了良好的应用效果。

1 地铁车站深基坑支护的主要特征

1.1 内部构造复杂多变

地铁属于城市的交通枢纽工程，在为人们的出行提供诸多便利的同时，也成为一座城市的标志性工程。而设计部门出于对乘客出行与换乘便捷的考虑，往往在地铁车站当中设置多个出口与安全通道，由于每一个进口、出口与通道之间都存在必然的关联性，因此，地铁车站的地下内部构造相对比较复杂，无形当中就增加了施工难度。

1.2 地下管网密布

随着城市化进程的逐年加快，城市地下管网工程也在如火如荼的进行当中，诸如污水管线等地下管网，遍布在城市地下的各个区域与角落，而地铁深基坑的深度最浅的位置也达到10米以上，因此，在施工过程中，将与这些地下管线产生冲突，为了防止其它管线免遭破坏，施工单位常常需要避开管线而增加工作量，这就使工程进度受到严重影响[1]。

1.3 外界干扰因素多

地铁施工不同于其它基础设施工程，其主体工程均需要在地下完成，因此，整个地铁线路需要穿越城市中的各种建筑物、河流等，尤其在基坑开挖阶段，如果周边存在大量的高层建筑，那么基坑的开挖深度也将增大，在这种情况之下，就给施工技术带来了严峻挑战。

2 工程概况

某城市地铁交通2号线始发站建设工程，起始里程为DK21+434.122，终点里程为DK22+284.088，该地铁车站为双层岛式车站，上层为站厅层，下层为站台层。其中，基坑的设计开挖深度为18.29m，顶板覆土层厚度为3.08m。通过对施工现场周边地理环境的调查与分析，发现地铁车站两侧高层建筑物林立，而且施工地层正处于饱和与中密卵石层之上，这就使得地层的稳定性受到严重影响，进而给基坑支护施工增加了难度。尤其是该地区的地下水充盈，因此，在施工过程中，需要充分考虑地下水的干扰因素。

3 地铁车站深基坑支护施工技术要点

3.1 土方开挖技术要点

作为深基坑支护施工的头道工序，土方开挖过程中应当遵循“分层开挖”的原则，而且对开挖过程中产生的土方，应当及时运出施工场地。在该工程中，为了提高施工安全系数，防止发生土坍塌等安全事故，需要事先设计出具体的分层数以及每一层的开挖厚度，对于加固时间较短的土层，坑内的土体强度较小，可以分为四层进行逐层开挖，每一层的开挖深度保持在1m左右，而最下面的土层，或以采取分条开挖的方法，首先削掉0.5m的土层，然后再逐层开挖。这种分层开挖的方法既可以提高施工效率，同时，也能够保障基坑的整体安全性。另外，该工程也可以采取放坡开挖的方法，这种方法施工工期短，挖掘速度快，能够为施工单位节省大量的施工成本。

3.2 支护施工技术要点

结合该工程的施工技术图纸以及施工现场的地形、地质情况，基坑支护体决定采用排桩加内支撑的支护方式，支护主体结构为混凝土灌注桩。在施工过程中，首先在桩顶的位置设置混凝土冠梁，并利用单排深层搅拌桩来发挥止水功效。其中，灌注桩的直径为550mm，排列方式为均匀布设。考虑到该地铁车站周边建筑物与管网密集，因此，为了减少外界干扰因素的影响，可以选用单重管高压旋喷桩作为止水桩，而内支撑结构则采用对称钢管，直径为600mm。在设置基坑支护体系时，应当利用3道钢管支撑沿着基坑的竖向位置予以布置，这样，能够收到良好的支撑效果[2]。

在排桩安装之前，施工人员需要对钢板桩的外观质量进行认真核验，如果发现钢板桩出现扭曲或者变形现象，应当及时予以剔除。在安装钢板桩时，可以利用事先准备好的汽车吊分别将钢板桩吊运至基坑内，并采取分段起吊的方法，逐段将其放置在基坑内部，当吊装工序结束后，测量人员应对钢围凛的厚度进行复测，以减少误差，确保安装效果。由于深基坑支护是整个施工过程的一道关键工序，因此，为了增强深基坑的强度，施工单位应当合理选择支护方式，进而将施工安全隐患消灭在萌芽状态。

3.3 基坑排水与监测

由于该工程所在区域的地下水位较高，因此，施工单位应当高度重视基坑排水工作，首先，根据施工现场的水量与施工实际，合理选择降水与排水方式。该工程主要采用抽渗相结合方式来排出地下水。经过现场测量可知，基坑内的含水层厚度为4m左右，根据这一数值，技术人员应当计算出地铁车站以及通道的排水量，然后確定封闭式管井点的降水方案，井点沿车站结构外墙设置在围挡内侧，如果路口部分的降水井与排水管设置在地下，则降水井口应当做成工作井，并在上面附一道承重井盖。当地下水位符合标准要求后，施工单位应当选择有利于全方位、多角度进行监视测量的监测点，对深基坑的整个施工流程进行全程监督，如果在监督过程中发现安全隐患，应当及时予以纠正，以避免事态恶化，给施工单位造成难以弥补的损失。

结束语：

地铁车站的深基坑支护技术较为复杂，施工过程中，需要考虑的外界干扰因素较多，因此，整个施工过程的作业难度相对较高，这就要求施工单位应当积累大量的施工经验，并不断对各种类型的支护技术效果进行有效评价。同时，由于施工过程中存在较多不可预知的风险与问题，施工单位应当在保证施工质量与施工安全的前提下，事先制订一套针对性强、实效性好的应急响应预案，进而将潜在的安全风险降到最低点，为社会奉献出更多的精品工程。

参考文献

[1] 周建龙. 地铁车站深基坑支护特征及施工技术[J]. 建筑工程技术与设计，2021（9）：165.

[2] 靳国柱. 软土地铁车站深基坑施工变形监测与分析[J]. 铁道建筑技术，2018（12）：81-85，92.