論地鐵車站深基坑開挖對周邊建筑物的影響

高福如

（中國有色金屬工業(yè)西安勘察設(shè)計研究院有限公司 陜西西安 710054）

城市化發(fā)展帶來的地面建設(shè)擁擠現(xiàn)象，帶來了地下空間的利用程度不斷加深，而且很多城市的地鐵車站深基坑建設(shè)已經(jīng)向著更深和更大的方向發(fā)展。因為車站的基坑建設(shè)地點一般是在城市繁華地區(qū)，對周邊的建筑物、橋梁、道路和地下管線會帶來很大的影響，而且會對土體造成一定的影響。如果在開挖的過程中對土體的變形控制力度不足，就會對周邊環(huán)境造成巨大的影響。所以說，當(dāng)前比較迫切的問題是保證地鐵車站的深基坑在開挖過程中能夠保證支護工作安全合理，并且對周邊環(huán)境進行保護，從而為相關(guān)建設(shè)帶來更大的經(jīng)濟效益和社會效益[1]。

1 地鐵車站深基坑開挖對周邊建筑物的影響

1.1 變形影響

實際上，深基坑開挖是一個卸載過程，會對周邊的地層造成破壞，也會改變原有的土體結(jié)構(gòu)初始的平衡狀態(tài)，從而引起一種土體應(yīng)力場的變化。這種情況下，在對深基坑進行開挖過程中會導(dǎo)致土體順著挖掘方向進行滑動，最終產(chǎn)生坑底土體的一種回彈狀態(tài)，還會使擋土結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致基坑周邊土層的一種變形。這種工程建設(shè)實際上是通過對土體的一種破壞來保持平衡，然后導(dǎo)致土體變形之后再進行相關(guān)的支撐工作。而且在對我深基坑進行建設(shè)的過程中，一旦支護結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形的情況，也會導(dǎo)致周邊土體的一種變形，甚至?xí)鹨环N土體的豎向沉降和橫向移動現(xiàn)象。在這種情況下就會對周邊建筑物和地下管道造成不良影響[2]。

1.2 土體沉降影響

在進行地鐵車站的深基坑開挖過程中對周邊建筑物的影響方式主要是不均勻沉降問題，是因為護坡樁發(fā)生變形以及基坑降水問題造成的。主要是由建筑物下方的土體發(fā)生了沉降變形問題之后引起的一種建筑物變形問題。因為車站深基坑施工的周邊環(huán)境是密集的建筑物群，施工建設(shè)地點比較狹窄，而且一些價值和意義比較高的建筑物對深基坑的開挖支護工作提出了更高的要求，如果支護工作存在問題，就會導(dǎo)致變形過大的問題，使得周邊的建筑物也會出現(xiàn)沉降和變形的問題[3]。這種情況下建筑物主要會出現(xiàn)以下幾種問題：

（1）建筑物表層的瓷磚出現(xiàn)脫落；

（2）建筑物周邊的地表出現(xiàn)塌陷和臺階錯位的現(xiàn)象；

（3）建筑物的墻體和柱體出現(xiàn)裂縫；

（4）建筑物出現(xiàn)塌陷和倒塌的現(xiàn)象。

1.3 降水影響

在進行深基坑的開挖過程中需要做好降水工作，而這種降水工作也會對周邊建筑物產(chǎn)生一定的影響。首先，因為深基坑降水會引起地下水位的下降，這種情況下就會造成周邊地表層的下降，而地下水的滲透作用也會破壞支護結(jié)構(gòu)，從而對建筑物產(chǎn)生一定的破壞。因為深基坑進行降水工作會破壞基坑內(nèi)原有的一種水土平衡狀態(tài)，會造成土體的開裂。而在開挖過程中采用的一些井點降水工作在降低水位的同時也會引起地面沉降的問題，甚至?xí)纬梢粋€地面沉降變形區(qū)，導(dǎo)致這個范圍內(nèi)的建筑物、道路、管道等設(shè)施因為這種不不均勻沉降現(xiàn)象出現(xiàn)斷裂和傾斜問題，這樣不僅會影響其正常使用，還會引發(fā)安全事故。而且因為在進行沉降工作的過程中會排水現(xiàn)象，這種排水工作造成的土體凝結(jié)變形也會破壞土體的原有平衡狀態(tài)，使建筑物的地基土體的承載能力下降，從而引發(fā)建筑物的不均勻沉降變形問題，甚至?xí)鸾ㄖ锏膬A斜和倒塌現(xiàn)象。而降水過程中一旦出現(xiàn)涌沙現(xiàn)象，也會對周邊建筑物帶來破壞[4]。

2 地鐵車站深基坑開挖對周邊建筑物影響改善措施

2.1 改變施工參數(shù)

在開挖過程中確定施工參數(shù)時可以采用時空效應(yīng)原理，這種原理主要是對需要進行開挖的實際施工地點進行土體調(diào)查，深入了解一些基坑土體的特性，并且利用開挖過程中土體的位移變化規(guī)律來進行有效的控制，從而有效的解決土體變形問題。實際上，這種原理是對施工過程進行全方位的控制，按照工序進行相應(yīng)的分解控制，進行階段性建設(shè)，是通過在空間上規(guī)定尺寸的大小和在時間上規(guī)定施工時限，來進行空間和時間的有機結(jié)合，實現(xiàn)操作的規(guī)范化和標(biāo)準化[5]。

2.2 實行全方位的監(jiān)測

在進行深基坑的開挖過程中，需要按照時空效應(yīng)原理，結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)5來進行施工建設(shè)。這種施工需要在保證施工質(zhì)量的同時進行快速施工，盡可能的減少深基坑的暴露時間。在這種情況下就要對施工過程實行全方位的監(jiān)測工作，并且嚴格記錄監(jiān)測數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行分析之后制定一個科學(xué)合理的施工方案。

2.3 嚴格控制排水工作

在進行深基坑的開挖過程中需要重視降排水的效果，并且需要做好基坑工程的明水排放工作和暗水降排工作，而且要正確應(yīng)用降水技術(shù)，盡可能的減少因為降水工作對周邊建筑物帶來的不良影響。在這種情況下，要根據(jù)實際建設(shè)要求和周邊建筑物的保護要求來選擇降水技術(shù)，并且在應(yīng)用過程中做好對周邊建筑物的保護工作，降低因為降水工作引起的建筑物變形和沉降問題，對建筑物實行有效的保護。

2.4 對周邊建筑物實行保護

在進行深基坑的開挖之前，首先要做好對周邊環(huán)境的調(diào)查工作，對于一些價值和意義比較大、施工過程中可能產(chǎn)生的影響比較大的建筑物和管線提前進行加固處理。對于那些距離施工地點比較近的建筑物也要提前做好加固處理，這種加固處理主要包括對袖閥管進行注漿和對地面進行注漿工作，通過這種加固措施來對周邊建筑物進行保護，并且可以使施工過程中產(chǎn)生的不良影響有效的降低。

2.5 做好應(yīng)急預(yù)案

在進行地鐵車站的深基坑進行開挖之前，需要對整體工程建設(shè)進行綜合預(yù)測，對施工過程中可能出現(xiàn)的一些安全隱患和對周邊環(huán)境產(chǎn)生的不良影響進行判斷，并制定一個科學(xué)有效的應(yīng)急措施，一旦在施工過程中出現(xiàn)突發(fā)事件和緊急情況，就要立刻進行處理，盡可能的減少對施工人員和周邊建筑物造成的巨大經(jīng)濟損失。這種應(yīng)急預(yù)案需要根據(jù)實際施工情況進行不斷的調(diào)整，并且我需要引進一些先進的監(jiān)測技術(shù)和設(shè)施對施工過程中存在的一些安全隱患進行監(jiān)測。

3 結(jié)語

綜上所述，在對我國城市地鐵車站深基坑進行開挖的過程中，需要做好對周邊環(huán)境的保護工作，避免因為相關(guān)建設(shè)破壞周邊環(huán)境，影響居民的日常生活。在進行保護工作時需要根據(jù)實際建設(shè)地點對工程施工過程進行要求，盡可能的降低深基坑開挖過程中所帶來的一些不良影響因素，使地鐵車站能夠進行更好的建設(shè)。在這個基礎(chǔ)上，加強深基坑的建設(shè)工作也是一項非常重要的工作，相信隨著相關(guān)技術(shù)的引進和解決措施的實行，我國的地鐵車站深基坑將會建設(shè)的更加穩(wěn)固，對周邊環(huán)境的影響程度將會不斷降低，從而帶來更好的效益。