地鐵深基坑開挖施工中的注意事項

劉康康

（中鐵十一局集團有限公司，湖北 武漢 430000）

地鐵深基坑開挖施工中的注意事項

劉康康

（中鐵十一局集團有限公司，湖北 武漢 430000）

基于地鐵工程特殊的施工環(huán)境，在地鐵工程建設(shè)中需要涉及諸多的關(guān)鍵技術(shù)，其中深基坑的開挖就是一項關(guān)系到工程質(zhì)量的施工技術(shù)。深基坑開挖處理的好壞不僅會在很大程度上影響地鐵工程的順利進行，而且會對日后地鐵的正常運行產(chǎn)生一定影響，所以掌握好深基坑的開挖技術(shù)對于整個地鐵工程建設(shè)十分重要。文章通過介紹地鐵工程深基坑開挖技術(shù)，對其施工過程中需要注意的技術(shù)要點進行了深入探討。

地鐵工程；深基坑；開挖；支護

隨著城市化進程的加快，許多城市都面臨著比較嚴重的交通問題，地鐵由于具有運行速度快、不堵車等優(yōu)點已經(jīng)得到越來越多城市的認可。與此同時地鐵的運行安全問題也受到社會的極大關(guān)注，不僅要在日常的運營維護中確保地鐵的正常運行，而且要在地鐵工程的建設(shè)中予以最大的保障。作為工程建設(shè)中一項關(guān)鍵的技術(shù)，深基坑開挖對于保障地鐵工程的順利建成以及日后地鐵的正常運營十分重要。所以有必要對深基坑的開挖技術(shù)進行詳細的探討，對其中一些施工技術(shù)進行科學(xué)的論證，從而確保整個工程建設(shè)的質(zhì)量。

1 深基坑工程

深基坑工程是城市地鐵工程建設(shè)中一項綜合性極強的系統(tǒng)性工程，主要包括：基坑支護體系設(shè)計、基坑支護施工以及土方開挖等項目。在實際的施工過程中需要相關(guān)的結(jié)構(gòu)技術(shù)人員與巖土工程協(xié)調(diào)配合，并嚴格遵循審核性與綜合性原則，才能較好的完成深基坑的基坑體系設(shè)計、施工、土方開挖等工作。此外，在進行深基坑的開挖時還要對施工現(xiàn)場周圍的土質(zhì)條件、水文情況進行嚴格的評估，并據(jù)此選擇恰當?shù)纳罨有螤?，為工程的順利完成打好基礎(chǔ)[1]。

2 深基坑的方案選擇與開挖

選擇合理的施工方案是進行深基坑開挖的前提條件，在進行方案選擇時應(yīng)該注意以下幾個方面：①如果施工現(xiàn)場的地下水位較低（即深基坑大約5m以下沒有出現(xiàn)水土質(zhì)基坑），那么應(yīng)該選擇加設(shè)開挖平臺、分級放坡開挖或者是無支擋方式進行；②如果在深基坑5m以下出現(xiàn)了水土質(zhì)基坑（即說明地下水位較高），應(yīng)該果斷的選擇架設(shè)開挖平臺或者進行分級放坡開挖。同時還要依據(jù)實際的涌水量進行降水井的設(shè)置以及抽排水處理；③對于5m以下出現(xiàn)土質(zhì)和石質(zhì)基坑的情況，則以分級放坡開挖為宜，對于石質(zhì)部位的處理則宜采用松動爆破的方式進行。

一般來說采用全站儀對控制網(wǎng)中基礎(chǔ)中心位置、縱橫邊線進行測量，其目的是為接下來的開挖做好準備。在進行測量時縱橫中線各端都能夠設(shè)置超過兩個的方向控制樁，并且樁位應(yīng)該位于基坑外圍的安全范圍內(nèi)。根據(jù)開挖的坡度和十字線位置進行邊線的測設(shè)，并且做好標記以明確基坑的施工范圍。另外，在深基坑開挖之前還要通過排水裝置進行嚴格的排水處理，并由相關(guān)人員進行截水溝的作業(yè)設(shè)置[2]。

待上述準備工作完成之后就要進行深基坑的開挖施工，開挖時由專業(yè)的技術(shù)人員對開挖的位置進行實時測量，確保對基坑土質(zhì)狀況的完全掌握。并且在科學(xué)分析掌握已有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上及時的完善修改開挖坡度與基坑尺寸。在開挖的過程中還需要做好以下兩個方面的準備：①形成施工人員與實時監(jiān)測人員的聯(lián)動反饋機制，避免出現(xiàn)基坑的超挖現(xiàn)象和不必要的回填；②對于土質(zhì)條件較差的施工環(huán)境應(yīng)該首先采取有效措施進行基坑周邊的加固處理，防止出現(xiàn)坍塌事故。

3 地鐵工程深基坑開挖中應(yīng)注意的幾個問題

3.1 開挖過程中的工藝順序

由于深基坑工程在整個地鐵工程建設(shè)中處在比較關(guān)鍵的位置上，且施工環(huán)境較為復(fù)雜，因此遵循規(guī)范的施工順序就非常重要。一般在實際的基坑開挖過程中順序：①對樁基進行開挖作業(yè)，以減少深基坑在外暴露的時間；②在施工過程中要對鋼管實施壓密作業(yè)，以提高整個工程的施工質(zhì)量；③在進行土石方的施工作業(yè)時，要協(xié)調(diào)好各部門施工人員的關(guān)系，形成高效的施工人員隊伍，以保證施工效率；④在開挖施工的過程中應(yīng)該對地質(zhì)狀況進行嚴密的監(jiān)測，如果出現(xiàn)突發(fā)狀況或者發(fā)現(xiàn)土質(zhì)條件異常應(yīng)該及時的停止施工，保證工程施工的安全性；⑤在施工過程中要嚴格依據(jù)相關(guān)規(guī)定進行作業(yè)，無論是開挖的深度還是范圍都要最大限度的滿足設(shè)計需要，將誤差降至最低。

3.2 深基坑開挖中的分層分級問題

在深基坑開挖之后，要對已經(jīng)完成的深基坑沉樁以及沉樁上層的土層進行比較精確的計算分析，之后要對深基坑樁的壓力進行釋放處理。由于在實際的挖掘過程中常常會對深基坑產(chǎn)生相當?shù)挠绊?，所以在深基坑開挖之前，還應(yīng)該在深基坑的四周進行放坡設(shè)置，以更好的進行樁基的壓力釋放，那么在這一過程中就應(yīng)該進行分層處理，即進行分層優(yōu)化的合理挖掘。深基坑的分級開挖應(yīng)該重點關(guān)注兩層階梯之間的距離問題，其間的距離應(yīng)該根據(jù)實際情況控制在合理范圍內(nèi)，否則就會因為層級之間的距離問題帶來實際施工的不良影響，不僅會無端增加開挖距離，而且挖掘難度較大，施工效率低[3]。另外，在深基坑的開挖過程中要注意預(yù)留出一定的空間以便能夠?qū)⑼诰驒C挖出來的土質(zhì)快速運走。

3.3 深基坑的支護開挖問題

在地鐵工程的深基坑支護開挖的過程中應(yīng)該嚴格遵守先撐后挖以及及時性的施工原則，在開挖的過程中務(wù)必要避免超挖的現(xiàn)象出現(xiàn)，各施工部門與個人都應(yīng)該嚴格遵守施工方案進行相應(yīng)的作業(yè)在深基坑的支撐高度達到設(shè)計所需時才能進行繼續(xù)的挖土作業(yè)。由于圍護架構(gòu)的變化、未支撐暴露的面積都與時間有著密切的聯(lián)系，因此在實際的挖掘過程中應(yīng)該嚴格依據(jù)設(shè)計方案進行，并盡量將時間控制在最小范圍內(nèi)。首先用支護結(jié)構(gòu)支護好，然后再進行相應(yīng)的挖土作業(yè)，同時對深基坑的支撐工作也要及時跟進，以防止深基坑出現(xiàn)坍塌或者沉降，這其中對每一層都有嚴格的要求，若上一層沒能達到支護要求，則相應(yīng)的下一層不能進行繼續(xù)的開挖施工。另外，支護施工還要與土方挖運協(xié)調(diào)好，確保良好的施工條件，從而為預(yù)期的施工效果提供良好的支持。

3.4 監(jiān)測與監(jiān)督

在進行監(jiān)測的過程中有兩方面的問題需要引起注意，①注意對深基坑邊坡變形情況進行及時的監(jiān)測；②對地下管線以及周邊的建筑出現(xiàn)不同程度的變形進行實時監(jiān)測。深基坑的質(zhì)量好壞與否直接關(guān)系到整個工程建設(shè)的質(zhì)量，特別是其中的支護系統(tǒng)。因為地鐵運行事關(guān)社會公共安全與正常的社會秩序，一旦由于施工問題出現(xiàn)交通事故就會產(chǎn)生嚴重的社會影響，甚至?xí)θ嗣袢罕姷纳敭a(chǎn)安全帶來一定的威脅，所以進行嚴格的質(zhì)量監(jiān)督就十分重要。對于地鐵深基坑施工的質(zhì)量監(jiān)測可參看以下標準：①井深，誤差范圍應(yīng)該是-20～+100cm，用測量繩進行檢查；②井徑，誤差應(yīng)該為-20～0mm，采用鋼尺對鉆頭進行考察；③洗井，要確保水清沙凈，上下含水層相互串通，以實際觀察即可；④實際填料量，應(yīng)該小于計算量的5%；以回填用料量作為檢查標準；⑤井管的垂直度，需小于1%，下管時進行目測即可；⑥井管間距，應(yīng)該小于150mm，鋼尺測量；⑦井管插入深度，需小于200mm，采用水準儀進行測量檢查；⑧井點真空度，需要大于60kPa，以真空度表測量為準。

4 結(jié)束語

隨著地鐵交通在更多的城市投入運營，地鐵工程建設(shè)技術(shù)也在不斷發(fā)展完善。但是就目前來講，國家在地鐵工程建設(shè)的一些關(guān)鍵技術(shù)處理上還有很大的缺陷，這在一定程度上增加了工程的施工成本，且施工質(zhì)量得不到最好的保障。而作為地鐵工程建設(shè)中的一項關(guān)鍵環(huán)節(jié)，深基坑工程尤其重要，所以有必要花費更多的精力進行技術(shù)攻關(guān)，以期為相關(guān)從業(yè)者在實際施工中提供更為科學(xué)的依據(jù)，進而確保地鐵工程的順利實施，同時也為后期地鐵的安全、穩(wěn)定運行提供良好的保障。

[1]姜文鵬.深基坑支護施工技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用分析[A].旭日華夏(北京)國際科學(xué)技術(shù)研究院.首屆國際信息化建設(shè)學(xué)術(shù)研討會論文集（一）[C].旭日華夏(北京)國際科學(xué)技術(shù)研究院,2016:2.

[2]劉戈,仝國柱.地鐵深基坑開挖對支護結(jié)構(gòu)變形影響的研究綜述[A].中國城市科學(xué)研究會數(shù)字城市專業(yè)委員會.《智慧城市與軌道交通》2015年中國城市科學(xué)研究會數(shù)字城市專業(yè)委員會軌道交通學(xué)組年會論文集[C].中國城市科學(xué)研究會數(shù)字城市專業(yè)委員會,2015:7.

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劉康康（1982-），女，河北唐山人，中級工程師，研究方向：市政工程施工。