地鐵車站深基坑施工過程中對(duì)周邊管線安全保護(hù)對(duì)策

倪飛

南通城市軌道交通有限公司 江蘇南通 226001

1 深基坑施工技術(shù)的特性

1.1 復(fù)雜性

深基坑支護(hù)施工是地鐵車站工程施工中最為復(fù)雜的環(huán)節(jié)。在實(shí)際的施工過程中，為保障施工的安全性，相關(guān)人員需首先進(jìn)行工程現(xiàn)場(chǎng)情況的調(diào)查。但是，由于當(dāng)前的基坑工程面積較大，如果進(jìn)行每個(gè)區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，其工作量較大，故一般是在施工現(xiàn)場(chǎng)選擇典型樣本進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，根據(jù)勘察結(jié)果獲得現(xiàn)場(chǎng)的詳細(xì)資料，將該資料作為支護(hù)技術(shù)選擇的重要標(biāo)準(zhǔn)?？傊?，深基坑支護(hù)技術(shù)的選擇需要考慮多方面的因素，否則，不利因素可能在后期對(duì)深基坑施工產(chǎn)生一定的干擾。

1.2 地域性

地鐵車站工程項(xiàng)目處于不同的自然地理?xiàng)l件下，地域性是深基坑施工技術(shù)的突出特征。在不同的土質(zhì)、水文條件下，深基坑施工技術(shù)的應(yīng)用也有所區(qū)別，地域性因素是影響深基坑施工的關(guān)鍵因素。

1.3 多因素性

地鐵車站深基坑施工中，很多因素都會(huì)對(duì)施工產(chǎn)生一定的影響，如土質(zhì)、水文因素。在深基坑施工技術(shù)的選擇上，需充分考慮各種因素，最大程度地減少施工風(fēng)險(xiǎn)，保障深基坑施工的效率與質(zhì)量。

2 地鐵車站深基坑施工主要流程

①以時(shí)空效應(yīng)理論為指導(dǎo)，合理組織基坑開挖和邊坡防護(hù)工作，明確具體單元數(shù)，及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果，以此為參考靈活調(diào)整施工參數(shù)。開挖作業(yè)做到分層、分段，通過搭建鋼支撐的方式達(dá)到增強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的效果。②土方開挖時(shí)加強(qiáng)防護(hù)，以免對(duì)周邊環(huán)境造成不良影響，最大限度減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)和邊坡位移。③依據(jù)規(guī)范合理放坡，嚴(yán)格控制好開挖進(jìn)尺，以免出現(xiàn)掏挖現(xiàn)象。④施作排水溝以疏導(dǎo)場(chǎng)地積水，針對(duì)地下水的處理可通過集水井抽排的方式實(shí)現(xiàn)。⑤檢測(cè)開挖標(biāo)高并按照設(shè)計(jì)要求采取控制措施，及時(shí)掌握開挖情況，當(dāng)快要接近標(biāo)高時(shí)應(yīng)暫停施工，預(yù)留30cm 厚的土層，安排人員完成清底作業(yè)，超挖區(qū)可通過回填夯實(shí)的方式加以處理。

3 地鐵車站深基坑施工過程中對(duì)周邊管線安全保護(hù)措施

3.1 局部注漿加固法

對(duì)管線位于基坑開挖范圍內(nèi)的部分，沿管線四周進(jìn)行注漿加固，加固范圍為B0×H0 其中B0=B+B1。B 為管線南側(cè)遠(yuǎn)離基坑方向加固寬度；B1 為管線北側(cè)靠近基坑方向加固寬度，H0 在本算例中取2．5m。由于場(chǎng)地受限，B1 為2．8m，故通過改變管線南側(cè)B值來增大加固區(qū)域水平方向面積，在地鐵車站中，B 值依次變化取值為5m，10m，15m、20m。當(dāng)加固寬度B5m，10m，15m，20m時(shí)管線的最大水平位移分別為19．92mm，17．97mm，16．75mm，16．11mm， 較未加固時(shí)分別下降了3．02%，12．51%，18．45%，21．57%；當(dāng)加固寬度B 為5m，10m，15m，20m 時(shí)，管線最大豎向位移分別為9．22mm，9．19mm，9．18mm，9．18mm，較未加固時(shí)分別下降了5．53%，5．84%，5．94%，5．94%。結(jié)果表明，注漿加固在一定程度上均可減小管線的水平位移和豎向位移，隨著加固區(qū)增大，管線的最大水平位移減小顯著，但對(duì)最大豎向位移影響不大。

3.2 注裝+ 微型樁聯(lián)合加固法

采用注漿+ 微型樁聯(lián)合方法對(duì)管線進(jìn)行加固，其中注漿加固區(qū)范圍為B×H 為15．0m×2．5m，且在這一段區(qū)域內(nèi)用L=15m 微型樁加固，樁間距為1．5m。當(dāng)沿管線用注漿+ 微型樁加固時(shí)，管線最大水平位移為13．82mm，與未加固相比下降了21．21%; 最大豎向位移為8．25mm，與未加固相比下降了15．47%，且管線最大豎向位移發(fā)生在管線兩端，因此，注漿+ 微型樁加固對(duì)管線的水平位移和豎向位移都有很好的控制作用。針對(duì)地鐵車站工程所屬方對(duì)變形控制的要求，可采用該方法對(duì)管道進(jìn)行加固處理。

3.3 微型樁加固法

在管線兩側(cè)2m 處打人微型樁加固，微型樁長L 為8．00m，間距1．5m。依次改變微型樁的長度L 分別為12m，16m，20m。不同樁長情況下管線變形曲線圖，當(dāng)L 為8m 時(shí)管線最大豎向位移為11．71mm，與未加固相比基本沒有變化；當(dāng)L 為12m，16m，20m 時(shí)管線最大豎向位移分別為7．86mm，6．27mm，6．29mm，較未加固時(shí)分別下降19．47%，36．09%，35．55%；用微型樁加固時(shí)對(duì)管線的水平位移產(chǎn)生很小的影響，且由于微型樁施工過程中會(huì)對(duì)管線造成影響，管線水平位移增加1mm 左右。因此，地鐵車站施工采用微型樁加固可以有效的抑制管線豎向位移，隨著微型樁長度L 值增大，管線豎向位移不斷減小且減小顯著；但微型樁加固對(duì)抑制管線的水平位移沒有作用。

4 地鐵車站工程深基坑施工中的注意事項(xiàng)

在地鐵車站工程深基坑施工中，要保證支護(hù)效果與深基坑質(zhì)量，加強(qiáng)對(duì)深基坑施工的質(zhì)量檢查工作，尤其是在后期施工中，要對(duì)地鐵車站深基坑施工質(zhì)量進(jìn)行全面的檢查，具體為以下幾點(diǎn)：①檢查深基坑支護(hù)節(jié)點(diǎn)質(zhì)量，節(jié)點(diǎn)施工問題是深基坑施工中常見病癥，這些細(xì)節(jié)問題比較隱秘，容易造成檢查疏漏，形成安全隱患，降低施工質(zhì)量；②加強(qiáng)對(duì)周圍建筑體的預(yù)防，防止深基坑施工對(duì)周圍建筑體產(chǎn)生過多的影響，保證施工的安全性和穩(wěn)定性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)深基坑施工的順利開展。

5 結(jié)語

綜上所述，在地鐵車站工程施工過程中進(jìn)行管道附近進(jìn)行深基坑開挖，不可避免引起土體應(yīng)力變化，從而導(dǎo)致周邊土體產(chǎn)生沉降和管道發(fā)生位移，進(jìn)而影響已有管道的安全運(yùn)營。但通過采取可靠的基坑圍護(hù)措施，可以確保已有管道結(jié)構(gòu)安全性。地鐵車站工程施工過程中通過數(shù)值模擬計(jì)算分析，深基坑開挖施工過程中，引起鄰近管道的位移滿足相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)指標(biāo), 能夠確保已有管道安全運(yùn)營。地鐵車站工程施工計(jì)算中未考慮三維時(shí)空效應(yīng)，考慮到現(xiàn)場(chǎng)施工等條件的不確定性，整個(gè)施工過程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)已有管道實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，使基坑開挖施工對(duì)已有管道的影響處于可控狀態(tài)。有限元分析結(jié)果與理正深基坑計(jì)算結(jié)果相比，圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移分布規(guī)律基本一致。