深基坑施工对地铁隧道的影响

深基坑施工对地铁隧道的影响

樊之怡

中交（西安）铁道设计研究院 陕西 西安 710000

摘要：随着当今我国城市化进程的不断加快，各个城市发展迅速的同时也不断增加城市人口，而城市发展中面临巨大的交通压力，但地铁可以有效缓解交通压力。地铁钱路越来越多，开展的建筑项目的深基坑工作，对地铁的隧道也会造成影响。如何减少这种影响是今后工作的重点内容。减少施工对地铁的影响，需要从施工设计就开始做好工作。综合考虑深基坑现场施工的实际情况和地质条件、建筑物分布等方面因素，采取有效施工措施来保证周边地层移动、承载力在可控范围内，只有这样才能确保邻近地铁隧道的安全运行。本文结合多年实践经验，阐述了深基坑施工的技术，并对地铁隧道的影响进行分析，提出了一系列的安全措施。

关键词：深基坑施工；地铁隧道影响；措施

伴随我们国家城市化的深入发展，城市人口的增加，需要大量运用城市可以利用的空间，这一点非常重要。这样的发展可能会因为基坑方面的建设而造成周围土地的扰动，并且邻近地铁区间的隧道也会受到同样的影响，因此会在运营地铁线路的周围建造高楼。所以需要做好地铁隧道的监测工作，尽可能将施工影响减少，让隧道可以保持其结构的稳定性，这对于地铁结构而言，有非常重要的意义。地铁隧道是城市发展建设中非常重要的基础设施，在使用过程中受到各种工程活动的影响，其中最常见的影响因素就是临近深基坑的工程。一些诸如墙壁土位移动、坑底回弹等情况可能会在深基坑漂流过程中被触发。甚至还会相应地影响地铁隧道的受力情况。虽然隧道可利用本身强大高度抵抗这些变形的形式，然而这种作用会造成隧道偏差应力增加，直接影响并导致隧道出现横向变形的状态。再例如坑底土体加固这类工作，对土体产生扰动作用，同样会影响隧道。这就说明了，对于地铁隧道而言，深基坑工程在开发过程中，一定要重视其对地铁隧道的影响。

在进行地铁隧道沿线项目建设时，首先要做好规划编制工作。但是就算完成了规划，也可能会出现一些无法预见的问题。所以在设计过程中一定要充分考虑这些影响因素，减少隧道受环境的影响。所以基坑施工以及对临近隧道受到的影响规律开展有效研究，可以更好的为日后方案优化打下了扎实基础。

1、深基坑施工技术概述

1.1 深基坑的概念

1.1.1 近地铁工程施工

所谓的近地铁工程施工，按照我国建设部和各地的管理规定，主要是在范围内进行基坑开挖、顶进、爆破等施工作业，以地铁的保护范围为标准，可定义为近地铁工程施工。
1.2.2 近地铁深基坑的概念

在地铁保护区内的深基坑中，被称为近地铁深基坑，在总体深度没有超过5米，但对周围环境和地质有一定影响的情况下，开挖深度超过5米。
1.2 近地铁深基坑施工技术

文章通过资料收集、解读管理条例等文献查询，针对地铁变形控制的深基坑施工技术及优化等做了如下总结。

针对临近地铁隧道开展的施工，例如水泥土的搅拌桩坑内的加固工作，以及坑内的降水施工工艺，这一系列的措施在于保护地铁。同时还包括了拆撑类的工艺，对地铁底板、地下结构进行处理，如开挖深基坑和深基坑的内支撑工艺。还包括了一系列的质量控制法，这些施工工艺的目的在于保护地铁。对不同部分的基坑进行分批建设，对地铁结构进行研究，对深基坑做好监测，在建设过程中达到对地铁进行防护的目的。以此为基础开展动态反馈工作，优化施工工艺，有效实现信息化的施工。

 以上述的内容针对不同部分的施工项目技术方面的总结，提出设计及施工方面的优化建议。

2、地铁隧道附近可能受深基坑施工影响

在相邻的地铁隧道附近进行深基坑的施工，对周围隧道会产生影响。比如由于地基不均匀导致的沉降，造成隧道墙体裂缝的出现，墙体总体性被破坏，且承载能力降低。当深基坑开挖时，周边土层位移现象严重，且坑边土体打破原有平衡，受力点产生形变时，施工属于动态过程开挖，根据这种形式继续传递。如果地表发生沉降，地下水位同样会跟着下降，引发路面沉降现象出现。开挖时，由于降水、排水等问题，基坑水位会有所下降。当外侧坑壁有渗水现象发生时，地下水位也会因此下降。土体产生新的固结，造成地陷问题的出现。施工中破坏地下渗透，造成基坑垮塌。如果出现管涌等这类问题，主体则会开裂。又或是对于土层厚度的挖土工作来说，若顺序不正确，则会产生局部较大位移，导致基坑坍塌现象发生。如果挖土厚度不合理，同样会引发坍塌事故的升级。所以在实际的挖土操作中，分层开挖必不可少。综合考虑现场的地质情况，挖土过深或超过厚度必然会造成基坑的坍塌，还会影响支护结构的稳定。支护结构本身被破坏，边坡失去稳定性，造成结构局部变形产生较大位移，最终导致结构被破坏，靠近隧道的地铁也因此被破坏。

 3、深基坑施工改进方法

3.1 土方的开挖

深基坑施工面积大，深度深，这样就使得与地铁的距离更近，比如，如果按照常规的深基坑施工方式，在不能有效控制地铁隧道造型变化的同时，还会形成更长的施工周期。基于此，应该充分发挥时空效应原理。有效发挥土体自身抗变形能力，以此为基础来预防土体发生位移的情况。而针对地铁侧土体开挖的过程当中，需要按照分层且对称或者是分块的要求。采用轴条式的间隔挖土方式。且需要控制开挖的每条长度不超过20m。首先从深基坑中部挖出土体，远离地铁部分。最后再挖地铁隧道较近处的土体。

3.2 施工过程对于地铁隧道变形的影响

连续施工中，因为泥浆平衡的作用会很少影响周边环境的变化。但如若建筑工程对于变形有较高的要求，就不能忽视这些变化。相关的施工工艺在距离地铁隧道非常近的情况下也是比较复杂的，整体耗时是非常多的，所以在施工的时候一定要非常严谨，一定要非常慎重的进行施工。只有在泥浆护壁的情况下，才能进行地下连接墙体的施工。当地下连续墙成槽的时候需要穿越粉土和沙土层，如若护壁泥浆相应的参数无法满足施工的具体要求，就会形成槽壁坍塌的问题。同时周边的土体也会发生形变，最终对地铁整体运营安全产生威胁。

3.3 施工控制要点

在施工过程中，如果使用长螺旋搅拌水泥土，就能有效增加槽壁的稳固性，而地面连接墙体施工则需要非常狭长的深槽，同时又没有很好的稳定性的狭长深槽，这样的话，塌陷问题就非常容易发生。而当沉淀量较大的深槽出现土体移位。因此，如果要保证地铁运营安全，在隔离的基础上，还需要在一排长螺旋搅拌水泥土桩的连续墙体外侧再加一排。
结语：综上所述，随着当今我国地铁建设事业的不断发展，为城市居民提供了非常便利的交通方式，同时也为地铁沿线的商业，住宅等开发了黄金地带。为探索相邻地铁基坑开挖的各个阶段，做好隧道内的数据监控是必不可少的工作。由此可见，在形成支撑之后，各项指标都是稳定的，而在底板浇筑完毕之后，这种现象就更加明显了，这说明对于控制移位变化来说，底板的及时支撑和浇筑起到了十分重要的作用。同时，还能发现隧道内的异动。隧道的道床位于平台上，随着基坑的逐步开挖。可见隧道呈横向鸭蛋形，向基坑方向慢慢倾斜。其后基坑底板完成灌注，指数回升。但是，如果在深挖、支护工作中采用多样化、可行性预测合理化等方式，不合理的深基坑开挖或支护工作容易导致地铁隧道不同程度的变形，在开挖过程中就能有效避免对地铁隧道安全的威胁。

参考文献

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