近地鐵隧道基坑開挖保護(hù)措施及施工建議

吳偉星

【摘 要】近地鐵隧道基坑開挖工作會對原有地鐵結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的不良影響，導(dǎo)致隧道結(jié)構(gòu)變形問題，因此在近地鐵隧道基坑開挖過程中，需要做好對原有地鐵隧道項目的保護(hù)，制定合理的施工方案，采取有效措施控制地鐵隧道的變形，保證工程建設(shè)的穩(wěn)定性和安全性。

【Abstract】The foundation pit excavation of near subway tunnel will have some bad influence on the stability of the original subway structure， which will lead to the deformation of the tunnel structure. Therefore， in the foundation pit excavation process of near subway tunnel， it is necessary to protect the original subway tunnel project， formulate reasonable construction plan， take effective measures to control the deformation of subway tunnel， and ensure the stability and safety of engineering construction.

【關(guān)鍵詞】地鐵隧道;基坑開挖;保護(hù)措施

【Keywords】 subway tunnel; foundation pit excavation; protection measures

【中圖分類號】TU753. 8? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）06-0148-02

1 引言

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市人口密度越來越大，對地鐵隧道工程項目的建設(shè)要求越來越高。從目前我國城市化建設(shè)情況來看，城市地鐵和高層建筑越來越多，地鐵多條隧道相互交錯，在隧道附近高層建筑建設(shè)過程中深基坑的開挖必然會對已有的隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，影響地鐵隧道運行的安全性。因此，必須要設(shè)計安全經(jīng)濟(jì)的施工方案，做好基坑開挖的保護(hù)措施，盡可能地減少對地鐵隧道的負(fù)面影響。

2 近地鐵隧道基坑開挖對地鐵隧道的影響

隨著我國地鐵交通建設(shè)技術(shù)的不斷發(fā)展，城市地鐵隧道建設(shè)項目越來越多，城市人口的增加也使得城市土地資源日益緊張，在運營地鐵附近建設(shè)的建筑物也必然會越來越多?；娱_挖對周圍土體的擾動會引起附近地鐵隧道的變形，結(jié)合地鐵隧道運營特點可以發(fā)現(xiàn)，引起隧道變形的因素相對比較復(fù)雜，包括臨近地鐵隧道的加載和卸載、地面區(qū)域性的沉降、列車振動、地質(zhì)條件改變以及隧道之間的穿越施工等。在基坑開挖過程中為了盡可能地減少基坑開挖對隧道變形的影響，必須要采取有效的變形控制措施，做好地鐵隧道基坑開挖的保護(hù)，保證原有地鐵隧道能夠順利安全的運營。在實際開展地鐵隧道保護(hù)時，需要結(jié)合基坑與地鐵的相對位置，開挖所處的地質(zhì)條件以及各工程項目的具體特點等，采取行之有效的地鐵保護(hù)方案，確保施工方法的可行性和安全性。

基坑開挖對原有已經(jīng)穩(wěn)定的土地產(chǎn)生破壞，使附近土體應(yīng)力場改變，而容易引起隧道結(jié)構(gòu)的變形。對于運營地鐵隧道來說，地鐵隧道變形所允許的范圍相對較小，因此在基坑施工過程和工程設(shè)計期間，需要充分考慮到附近地鐵隧道的建設(shè)情況以及所能承載的土體擾動情況。根據(jù)隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性合理選擇基坑開挖位置，比如在隧道結(jié)構(gòu)兩側(cè)進(jìn)行基坑開挖時，坑壁土體的變形容易導(dǎo)致隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生水平位移。若在隧道結(jié)構(gòu)上方進(jìn)行基坑開挖，由于上方所覆蓋的土的重量減少，容易引起隧道上浮而產(chǎn)生較大的豎向變形。在實際基坑開挖過程中，還需要考慮基坑圍護(hù)施工地下水位變化、爆破振動等因素對隧道結(jié)構(gòu)的影響[1]。

3 近地鐵隧道基坑開挖保護(hù)措施以及相應(yīng)的施工建議

3.1 做好基坑開挖方案設(shè)計工作

在確定近地鐵隧道附近基坑開挖設(shè)計方案時，相關(guān)設(shè)計人員要對現(xiàn)場的環(huán)境特點、氣候條件、水文地質(zhì)特點以及施工影響因素進(jìn)行全面系統(tǒng)地考察，明確周圍地鐵站運行情況和受力狀態(tài)，以不影響地鐵結(jié)構(gòu)正常運行和安全性能為基礎(chǔ)，合理開展設(shè)計工作。根據(jù)與地鐵隧道之間的距離，選擇適合的支護(hù)結(jié)構(gòu)，比如在距離相對較遠(yuǎn)的區(qū)段可以采取噴射混凝土、錨拉結(jié)構(gòu)與單排支護(hù)樁聯(lián)合的支護(hù)方法，在距離相對較近的區(qū)域采取錨拉結(jié)構(gòu)、噴射混凝土與雙排支護(hù)樁連用的支護(hù)結(jié)構(gòu)，保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在地鐵保護(hù)線之外設(shè)置錨索錨固段，將錨索錨固端頭部分控制在地鐵保護(hù)線之外，在施工過程中需要嚴(yán)格控制錨索的成孔質(zhì)量以及錨索的長度和角度[2]。

3.2 采取分段分層的間隔開挖方案

在完成支護(hù)結(jié)構(gòu)施工后要進(jìn)行基坑土方的開挖，隨著開挖進(jìn)程的不斷推進(jìn)，臨空面逐漸增大，深層土體水平位移以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移都會有一定增大的趨勢。為了減少位移對地鐵正常運行的影響，可以采取分段分層的間隔開挖方案，使開挖深度滿足錨索施工要求，嚴(yán)格控制開發(fā)深度。在支護(hù)樁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的90%且在錨索中施加預(yù)應(yīng)力之后，才能進(jìn)行土層開挖，在每一層土方開挖時需要清理上一層開挖的土方，然后按照施工順序與施工流程進(jìn)行分塊分層的開挖，采取對稱跳挖的方式，避免周圍地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生突變，保證基坑和地鐵區(qū)間隧道的安全。每層土方挖掘深度不應(yīng)該超過三米，每一層土方挖掘完成后需要等待一天并結(jié)合基坑監(jiān)測的數(shù)據(jù)，判斷是否進(jìn)行下一層土方的挖掘。一旦檢測數(shù)據(jù)超過極限值，則需要立即停止挖土并進(jìn)行土方回填，檢測波動原因。

3.3 對樁間土進(jìn)行適當(dāng)處理

在支護(hù)樁施工完成之后，對樁間土進(jìn)行混凝土噴射可以保證土體的穩(wěn)定性以及整個支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免施工過程中支護(hù)結(jié)構(gòu)對地鐵正常運行的影響。用錨索鎖定支護(hù)樁冠梁并使其達(dá)到一定強(qiáng)度后才可以進(jìn)行基坑開挖，基坑開挖與樁的距離應(yīng)該不小于十厘米，保障支護(hù)樁間土體的穩(wěn)定性?；訕杜c樁之間采用混凝土噴射護(hù)壁方法，分兩次噴護(hù)，隨挖隨噴。

4 結(jié)語

綜上所述，在地鐵附近進(jìn)行基坑開挖不可避免地會對原有地鐵隧道基坑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響，因此，必須要加強(qiáng)近地鐵隧道基坑開挖的保護(hù)力度，減少基坑開挖對鄰近地鐵隧道正常運行的影響，保證基坑施工的順利進(jìn)行。

【參考文獻(xiàn)】

【1】張明遠(yuǎn)，楊小平，劉庭金.臨近地鐵隧道的基坑施工方案對比分析[J].地下空間與工程學(xué)報，2011，7（06）：1203-1208.

【2】雷呈鋒.地鐵車站施工對臨近地鐵隧道的保護(hù)技術(shù)[J].工程技術(shù)，2016（5）：120.