浅谈地铁深基坑施工管理

浅谈地铁深基坑施工管理

伍世龙

中铁港航局集团深圳工程有限公司518054

摘要：本文以某城市地铁工程某段的基坑土方开挖施工为例，对具体的施工方法进行了简单的介绍和分析，旨在通过本文的论述对今后此类地铁深基坑施工提供有益借鉴。

关键词：地铁；深基坑；施工管理

1工程实例

本文以某城市地铁工程某段隧道盾构工程建设为雏形进行隧道施工技术方法的研究。本段工程所处地段基坑纵深20m，长、宽分别为34m和18m。该路段采用800mm厚的混凝土地下连续墙作为维护结构，墙体支撑采用2道钢支撑加一道钢筋混凝土支撑的联合支护形式。该段是特殊的上、中、下三层土层结构，从上到下分别为杂填土层、陆相沉积层和残积土层。笔者经过实地考察后发现，这种土层地表水发育程度低；上、下土层有弱透水性的孔隙水分布；花岗岩片麻岩的中等风化带还有基岩裂隙水分布。

2深基坑施工安全质量管理方式

2.1时空效应时空效应指的是对施工全过程作分解控制、规定时限和尺寸，按量化时间和空间结合，以确保施工活动有序开展，并且一步步落实各工序注意事项。每天开工前，针对当天的基坑开挖任务分配人员和机械，并对所有参建人员进行技术交底，以确保各工序接续紧密，支撑及时有效，基坑开挖快速高效；基坑开挖应沿纵向分层分段地逐步实施，确保每层每块开挖长始终在支撑间距以内。一般情况下，第一层挖8m，之后每层施作4m；要现场监控开挖过程，以防止超挖，且每一层开挖面标高均不少于支撑底面或设计基坑底标高；所有土方开挖支撑施作时间不超过8小时。土方开挖后及时施作第一道支撑，如施作不及时则可能导致悬臂受力状态下的围护桩顶部发生位移，或造成附近地面出现裂缝；当监测数据与基坑变形量预警线接近时，就要启动应急预案，基坑开挖和基坑支护的时限也要相应缩减。

2.2围护结构和内支撑系统围护结构构成一空间受力体系能够支撑基坑主动区土压力和其他附加荷载，以提高基坑稳定性。鉴于此，施工单位应该选择质量和强度与设计要求相符的围护支撑结构。支架以及支架安装质量是质量控制要点。判断钢架质量时，要重点检查其材质、活络头刚度、顺直度、壁厚、螺栓连接强度、直径和等强焊接质量，并根据设计要求及时修正。安装钢构支撑时，一保持其顺直，使钢管支撑轴心受力；二确保接头牢固，围檩和接头接触部位能够有一定的刚度和强度，保证接头密贴围檩，然后用速凝细石混凝土填补间隙。如果有角撑，围护桩或围檩接合处，除斜支座保证支撑轴心受力，同时要在围护桩和围檩之间考虑剪切传递。结构柱与支撑的连接要为基坑回弹留有一定空间。油泵校验工作要不定期进行，以确保油泵数据准确，稳定运行。同时，对每根支撑施加预应力进行记录备查，如钢支撑支撑轴力不达标，或由于结构出现过大的扭曲而破坏支护结构的稳定性和失抗力，最终造成基坑因围护不力而坍塌。

钢支撑施加预应力和预应力复加：按照设计要求，安装好钢支撑后，在支撑一端或两端立即依据设计值施加第一次预应力，同时对接头螺栓拧紧情况进行检查；第一次施加预应力，需要对预应力的损失及围护结构水平位移在24h内进行监测，按照设计值对预应力进行复加。如果昼夜温差过大，在一定程度上损失支撑预应力，按照设计值在当天低温时立即对预应力进行复加；如果基坑变形速率超出控制范围，同时接近警戒值，但是支撑轴力没有达到自身规定值，这是在征得设计的同意后，可以通过增大支撑轴力的方式对变形进行控制；对于围护结构来说，如果变形过大，通过被动区注浆的方式对围护结构位移进行控制，注浆1-2h内，按照设计值对注浆范围支撑预应力进行复加，进而在一定程度上将围护结构外移所造成的应力损失降到最低；如果支撑轴力接近或者超出设计值，需要增设支撑分解轴力，进一步提高抗变形能力，防止基坑变形增大。

2.3土方开挖

2.3.1开挖土方的流程在开挖深基坑土方之前，通常情况下，需要做好开挖前的准备工作，建设深基坑的地下连续墙，按照设计方案的强度等级，确保连续墙的混凝土的强度。在本文涉及到的案例中，对这两项工作的完工进行检查，检查合格后，根据全面挖土作用的施工方式进行施工。在开挖的具体流程方面，首先采用挖掘机挖掘后随即装车运走的方法对地面到首层混凝土环板支撑下0.1m进行开挖施工，随后按照自上而下的顺序进行分层开挖，在开挖二层以下的过程中，为了确保施工的安全性，需要安装相应的钢结构。

2.3.2开挖前准备为了确保施工顺利进行，需要清理深基坑，清除妨碍施工的障碍物；在开挖基坑的过程中，需要对抽出的水进行处理，然后排入公共的排水井道，所以需要在深基坑周围建立相应的排水沟和沉淀池，进而在一定程度上防止发生堵塞；按照施工设计方案，需要设置相应的监测站点，完成监测站点设置后，需要准确的测量和记录原始的数据；在排水方面，对当地的水文地理特征和相应的地势环境进行综合考虑，同时对地面排水系统、地下排水等，科学规划，合理设计。

2.3.3开挖方法在开挖深基坑土方的过程中，竖向分层次、纵向分段按对称是开挖遵循的原则。在纵向分段开挖过程中，需要制定具体的开挖方案，对施工现场周围的地质条件、水文特征等环境因素进行综合考虑；设置支撑的距离，以及具体施工设备的运行能力等是进行竖向分层开挖施工时需要进行考虑的。

2.4降排水在施工过程中，如果降水不到位，在一定程度上会使基坑开挖面成为一个泥塘，进而增加土方开挖的困难。通常情况下，通过管井进行施工降水，在基坑两侧按照间距20m布置管井，建立排水体系。在基坑开挖前20天完成降排水施工。在施工过程中，注意地表、基坑内的引排水，进而防止对基坑围挡造成冲刷、浸泡等。在开挖基坑的过程中，在基坑四周地表设置截水沟，通过截流、导流等对基坑外地表水进行处理。在基坑内部，排水明沟及集水井需要分级进行设置，在基坑内四周坡脚处设置排水沟，并且沟底宽度要≥0.3m，边缘距基坑围护结构内壁≥0.5m，纵向坡度≥0.5%，沟底比基坑开挖底低0.5m；每隔20m，在基坑四角及基坑边设置相应的集水井，在高度方面，排水沟底要高出井底1.0m，通过滤水管等透水材料对集水井井壁进行处理，通过水泵将坑内集水排至地面市政雨、污水系统中；在雨季进行施工时，需要加大排水的力度，在一定程度上确保施工安全，以及设备正常运转，做到雨过即可复工。开挖基坑土方时，对维护结构的渗漏水要给予高度的关注，及时对渗漏水进行堵漏处理。对于有些基坑来说，虽然最初是漏水，随着进一步的恶化，最后可能形成流沙流泥等，进而在一定程度上导致基坑周边建筑物出现沉降，甚至导致基坑失稳，造成周边建筑物倒塌。

2.5远程监控对深基坑进行远程监控，通常情况下是在传统监测的基础上，对基坑变形通过网络进行传输的监测方式，这种监测方式能够对基坑变形进行直观反映，是信息化施工的一种方式，在确保深基坑开挖安全方面发挥着重要作用。监测内容主要包括：地表沉降、支撑轴力等。通过对这些内容进行监测，一旦发生监控数据接近或者超过警戒值，可以及时采取相应措施，调整施工步骤，进而在一定程度上对基坑变形进行控制，进一步确保基坑的安全性。

2.6做好深基坑施工的风险分类建设、规划、勘察、设计、施工、监理、第三方监测等单位在一定程度上共同构成深基坑施工风险管理体系的基本单元。通常情况下，按照深基坑风险来源，可以将深基坑风险分为客观风险和主观风险两类。主观风险一般情况下主要包括各参建单位对风险管理不到位，例如：受拆迁的影响和制约，进而增加了后期工期的压力，出现抢工的现象；对区域地质条件在设计环节出现认识的不足；监理单位技术力量薄弱，缺乏相应的同类工程管理经验等。对于客观风险来说，主要包括：地质、水文条件复杂，深基坑施工受到周边管线及建筑物的影响和制约。这种地层的特点主要表现为：上部粘性土层为软土层与硬土层互层结构，粉细砂层透镜体夹在软土层中，下部砂层厚度大，为承压含水层。

3结论

国家需要不断的发展进步才能在世界民族之林中取得一席之地，而国家的发展则需要全国各地的共同进步来实现，交通作为连接各地区的桥梁，作为一个城市的命脉，其重要性不言而喻，所以国家要大力发展国内的交通行业。如今，地面资源的利用已经达到一定的程度，要想在地面发展交通行业是比较困难的事情了，所以，地铁行业成为如今交通业发展的主流，本文针对地铁深基坑施工管理的现状，并结合作者多年的工作经验，进行了简要的分析，希望能够对国家的发展尽到绵薄之力。

参考文献：

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[2]王世胜.浅析我国建筑设计发展趋势及需注意的问题[J].科技风.2010（04）.

[3]张世华.地铁深基坑施工安全问题及控制要点[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2012（06）.