探析地铁深基坑支护施工技术

探析地铁深基坑支护施工技术

马波

（成都地铁有限责任公司，四川成都610000）

摘要：随着交通事业的快速发展，交通工具逐渐多样化，地铁应用更加广泛。由于地铁事业发展时间不长，在深基坑支护施工中还存在许多共性问题，需要进行分析和解决。本文将从地铁深基坑支护施工技术应用现状出发，结合实际的案例，分析其中存在的问题，进行方案运行的可行性和综合效益的分析，为后期的地铁施工提供依据。

关键词：地铁；深基坑；支护施工技术

前言

深基坑支护技术是地铁施工的常用技术，优势明显，发挥着重要的作用。在具体的施工中，并没有全面发挥该技术的作用，现有的施工形势已不能满足社会发展的需要，如何解决施工方面的问题，提高该技术的应用程度，是当前地铁行业必须考虑和解决的问题。

1工程概况

某地铁车站工程中，车站主体结构分为两层，主要是站厅层和站台层。在施工过程中，主要采用的是明挖顺作方法，具体的长度为210m，宽度为25m，深度为20m；部分施工段采用的是明挖基坑，长度、深度分别为205m、20m。工程附近建筑物较为稀少，多是绿地，对正常的生产生活影响较小。通过前期探测，对地质作了一个比较全面的了解，主要含有黏土、粉土等，还掺杂一些带粉细砂。在实际操作中，应用了灌注桩进行围护，为了保证施工安全和稳定。共使用了三道钢管进行结构的支撑，型号分别为600、800、800，钢管的壁厚都是13mm，中间的间距为4.5m、3.5m，且刚性强度相对较大。在平面区域内，可以采用对撑等方式，在实际开挖时，要向四周放坡。后期，要进行围护桩体的混凝土喷射，选用的混凝土质量要符合要求，在保证质量的基础上进行钢支撑的架设。

2桩+钢支护体系中桩体侧向位移原因探析

在该施工中，实现和计算机信息技术的结合，建立监控系统，可以实现各个环节信息的沟通和反馈，根据数据进行措施的制定和调整，是进行信息化施工的重要依据，在地铁施工中发挥着重要的作用。在此次施工中，为了监控的需要，进行监控站点的设置，共有18个，并且有支护桩体进行保护，主要采用的是土钉+钻孔桩的形式。

在实际操作中，可能会出现支护不及时的现象，导致桩体发生位移，因此导致检测数据产生一定的偏差，直接影响到后续工程。支柱围护完成后，需要继续进行开挖的工作，这个过程中，位移继续以一定的速度增长，并且没有停止的趋势。针对这种情况，在施工中又增设了一根支撑进行支护，间距缩短，相对比较严密，位移也得到了控制。进行换撑、拆撑的过程中，对位移影响较少。通过上述的分析可见，在具体的施工中，支撑本身存在缺陷，容易产生位移，对工程质量造成一定的影响。而且经常发生支护不及时的现象，出现超挖等，需要在施工中进行不断的调整，采用一些措施进行辅助，进行换撑和拆撑，而且利用支柱支撑的方式，在一定程度上影响了开挖进程，拖延了工期，降低了工作效率。

3锚索支护在深基坑支护中的应用

实际操作过程中，需要用到一定的专用软件，利用三维立体特性进行施工模型的建立，也就是通过锚索支护，通过对位移、相互作用力的计算，进行技术、经济性能的分析，评估可行价值。在深基坑支护技术中，该技术比较常用，应用的工具有三部分进行构成，分为锚头、拉杆、锚固体。其中要特别注意拉杆部分，质量要求较高，可以采用性能较好的钢绞线进行使用。在模型建构过程中，采用不同的模型进行土体和开挖的模拟，可以建立一般的模型，在进行计算时，要考虑有效范围内的土体，保证结果的客观、真实、有效。而且，需要对施工界限进行严密的约束，进行节点的设置。对于钻孔桩、钢支撑等部分可以采用pile和beam等软件进行模拟。对基坑周围的土层进行分层，为施工措施的制定提供依据。

在本次工程施工中，进行方案的比较分析，主要对产生位移的情况进行了重点的比较，最终选择了综合效果较佳的方案。在设计的过程中，需要进行压力和内力的分析，对于位移产生过大的方案进行果断放弃。最后选择的方案中，桩基的最大位移数值是35.01mm，在进行测量的时候，将测点设置在了施工对象长边的中点，对支护的要求相对提高，在实践中需要进行不断的调整，保证数值在合理的范围之内。

4两种支护形式的对比分析

在地铁施工中，深基坑技术施工难度大，结构比较复杂，容易在施工中产生各种各样的问题。在具体的施工中，进行方案设计，要从每个地区的实际情况出发，对该地区的地形地质、水文条件进行充分的了解，同时也要实现与施工特点的结合，进行经济技术的综合比较。在进行分析时，针对经济问题，可以采用计算的方式，明确对比的项目，进行定量，根据具体科学的数值进行对比分析。在对比中，要去除施工类似的的部分，重点对施工差异性进行比较，例如支撑环节。

（1）进行材料费用的对比。在该施工中，利用钢支撑的支护方式，钢材料的重量为135吨，数量为160个，经过科学的计算后，使用的材料成本大约为135万元。在锚索支撑方式中，使用材料的数量为5800个，重量为146吨，花费的成本大约为91万元。在材料成本花费方面，锚索支撑方式具有明显的优势。在经济方面对比中，不能只考虑成本因素，对其他的经济指标也要进行具体的分析。在工期方面，钢支撑支护方式耗时较长，比锚索支护施工时间长约将近4个月。两者的可行性都比较好，实践价值比较强。前者产生的位移较大，不过两者之间差距较小。但是在进行钢支撑拆除的情况下，产生的位移还会继续增加，误差不断变大。但是前者变形的力度较小，桩身弯矩数值较小，后者发生变形的力度比较大。两者施工难度相当，前者施工相互影响程度较大，对环境的影响程度一般。在实际的对比分析中，可以发现锚索支护施工技术综合性能更好，具有明显的优势，操作相对规范，施工效果比较理想，满足质量技术要求，可以在实践中，不断发现问题，采用一定的措施进行改进和完善，进行方案的优化，进行施工中各种参数的调整，将变形位移等数值控制在合理的范围之内，在具体的施工中，可以提高该技术的应用程度。

（2）在施工角度方面进行对比。锚索支护施工技术改善了钢支撑支护技术应用中的弊端和不足，避免了出现超挖、支护时间不及时、土方开挖方式不当、施工周期长等问题，在一定程度上改善了施工环境条件，减少了工作量，提高了施工进度，保证了施工效率。而且在进行支撑拆除时，对工程影响较小，将位移控制在了合理的范围之内，从而保证了工程的质量。另一方面，该施工技术实现了质量和经济效益的统一，在综合考虑施工中的各种影响要素的基础上，例如安全性，对环境的影响程度、经济成本等，明确了该技术的优势，要对它的应用加以重视。但是，在实际应用的过程中，也要考虑具体的施工条件，明确技术的适应范围，合理的规避影响因素，将技术的优势最大程度的进行发挥。在土质比较密集、硬度强度相对较大，含有的粘性土成分多，邻近有岩层，在施工中不会损坏周围设备的情况下，可以进行该技术的应用。

5结语

随着城市化进程的推进，现代化设施逐渐完善，地铁在城市交通中发挥着重要的作用。在地铁施工中，工程质量安全是第一要求，要选择适宜的支护技术，加大对技术的研发，引进相关的人才，减少和改进实践中的问题，提高施工质量。通过两种技术的对比分析，可以发现锚索支护技术优势明显，在施工中要加强应用的广泛性，保证施工质量。

参考文献：

[1]袁媛，张慧东．地铁车站深基坑支护监测与信息化施工[J]．工程建设与设计，2009（8）

[2]潘培强．地铁深基坑施工中支护结构监测分析[J]．湘潭大学自然科学学报，2004（4）

[3]吴伯建，朱珍德，高伟，莫进丰，李爱国．深圳某邻近地铁隧道深基坑支护方案分析[J]．施工技术，2012（19）