中铁十九局集团轨道交通工程有限公司 广东省东莞市 523000
摘要：随着科技不断发展、社会不断进步，与建筑有关的工程项目也不断增多。在地下结构的深基坑施工时，近接的地下结构会对其相邻土体起到一定的稳固作用，导致传统理论公式计算的基坑支护结构设计相对保守，因此从考虑地下结构的存在入手来优化此类型的地下基坑支护技术，对提升地下支护建设的经济合理性具有重要意义。
关键词：地铁施工；深基坑支护；新技术
引言
随着我国经济的发展与进步，我国城市建设也迎来前所未有的机遇，随着城市快速发展，地下空间的开发利用成为城市发展一个重要方向。城市地铁、地下商场、地下停车场的大量兴建导致深基坑支护工程越来越多，开挖深度逐渐递增，施工风险也不断升级。
1相关计算参数
Hardening-Soil（硬化土）模型是一个可以模拟包括软土和硬土在内的不同类型的土体行为的先进模型，是一种塑性模型，并且考虑了土的剪胀性。在参数方面考虑了三种应变参数：主偏量加载引起的塑性应变、主压缩引起的塑性应变以及弹性卸载/重加载的卸荷模量。小应变土体硬化模型是基于硬化土模型而建立的，前者比后者增加了两个参数用于描述小应变刚度行为：a）初始小应变模量G 0；b）剪切应变水平γ0.7，即割线模量G s减小到70%G 0时候的应变水平。土体参数取值参考地质勘查报告和工程经验。结构体参数基坑地下连续墙、围护桩、地铁站结构、隧道的结构用板单元来模拟，基坑的水平支撑简化为板单元模拟，均采用弹性模型，地铁隧道板单元的弹性模量取值考虑了隧道管片间的连接作用，轴向刚度折减了25%，横向折减了75%。
2地铁隧道对支护土压力影响分析
数值模型分析数据如图1所示，图中空白对照组为根据经典公式计算的土压力。可以看出，朗肯土压力理论计算值比模拟分析中的2种情况的支护土压力更大。因此，用理论公式计算基坑支护结构设计的方案偏于保守。在数值模拟分析中，模拟该工程近接间距d为5 m的地铁隧道情况下，其沿深度方向上的支护土压力较不考虑地铁隧道情况下更小。因此，近接的地铁隧道对基坑支护确实能起到稳固的积极作用。在0～10 m的计算深度内，3种情况的支护土压力较为接近，可以不考虑地铁隧道对支护结构设计的影响。随着计算深度的增加，地铁隧道组的支护土压力较同深度下的其他2组减小较多，这种影响在12～22 m范围内最为显著，最多可造成支护土压力减小40%～50%的幅度；而随着深度继续增加，地铁隧道对支护土压力的影响作用逐步减弱，当深度超过25 m后，3条土压力曲线趋于集中，此时地铁隧道对支护结构的影响可忽略。
3钢板桩支护施工技术
由于地铁岩土工程深基坑施工具有较强的复杂性与系统性，所以保障施工环境的安全性与稳定性是提升实际施工质量的基础和关键。钢板桩支护施工技术，主要是通过对热轧型钢的科学处理，从而获得具有更高强度的钢板桩，将其应用在地铁岩土工程深基坑支护施工中，具有理想的支护效果。在钢板桩支护施工的具体应用过程中，锁扣式处理技术与钳口式处理技术的应用频率相对较高，将锁扣式处理技术与钳口式处理技术同钢板进行科学连接，从而获得具有完整结构的板桩墙。将板桩墙科学应用在地铁岩土工程深基坑支护施工中，能确保板桩墙的挡土与挡水功能得到充分的发挥，实现提高深基坑施工安全性的根本目标。
4基坑护坡渗漏控制
在出现基坑护坡渗漏施工问题时，应及时了解护坡结构渗漏范围、具体水源点，并将水源加以切断。避免基坑护坡渗漏问题严重程度持续升级；在出现基坑涌砂涌水现象时，施工人员应及时排查、锁定与封堵涌砂涌水口。在必要情况下，对涌砂区域进行加固处理；当出现大面积基坑与边坡结构坍塌事故时，中止深基坑施工，撤离非相关工作人员与机械设备。同时，向塌方处开展堆土作业，抑制土体结构滑落。
待基坑与边坡结构稳定后，按顺序开展虚土清理、引水管埋设、固定沙袋、挂设钢筋网以及混凝土喷射作业；当基础桩处出现渗漏现象时，及时埋设引水管，并对桩间土支护结构进行加固处理；当基坑与边坡出现滑塌现象，所滑落土体对支护结构造成外力碰撞，且支护结构扭曲变形时，应在指定位置架设临时支护结构，增加支撑物品。
5基坑地梁支架失稳防范
地铁施工过程中，难免会出现支撑不稳、操作不当的情况，进而造成安全事故发生。一旦出现此类情况，应及时采取处理措施。通过增加支撑钢板，找出支撑失稳原因等方式，对失稳钢板周围增加支撑力量，避免因地梁失稳引起周围其他地区的坍塌。处理过程中，还要严格避开地梁支撑体，避免与其发生碰撞，影响地梁的稳定性。在拆除地梁时，要对支撑部分进行观察和分析，对存在的异常情况要及时处理，避免在使用的过程中出现问题。在钢板固定时，一般采用预加轴力的办法，并在钢围檀对应位置焊支点。如果出现问题，要及时发现、处理。
6土钉墙支护施工技术
土钉墙支护施工技术主要具有钻孔施工，插筋施工以及注浆施工等流程，由此科学缩小墙后土体的变形程度，保障深基坑土钉墙结构的整体稳定性。在应用的过程中需要确保土钉墙的墙面坡度符合相关要求，并对土钉和面层之间的连接进行科学的加强处理，利用钢筋或承压板进行连接操作，获得复合形态的土钉墙结构，提升地铁岩土工程深基坑支护措施的稳定性。
7加强过程控制力度
在地铁工程深基坑施工中，唯有配置与之相匹配的地下水控制体系、科学编制基坑开挖方案，制定问题应急预防，在出现保护结构涌砂涌水、基坑底部土体过度隆起、基坑塌陷等施工事故时，及时采取有效控制措施，才能为地铁深基坑施工质量与安全提供有力保障。而对这一目的的实现，企业应注重加强深基坑施工过程的风险控制力度，而具体控制要点如下。在深基坑施工中，综合分析各项施工因素、构建风险评估模型，预测所存在的各处施工风险源。随后，制定合理的深基坑施工方案，方案内包括周边建筑物及地下设施的保护措施、深基坑开挖顺序、分层开挖深度、各类施工风险的应急措施、降排水施工措施等，为后续施工活动的开展提供明确参照。将施工现场所堆置土方、施工材料与基坑边缘保持3m以上的间隔距离，而在采取放坡开挖、土钉支护施工方式时，应将基坑边缘与材料堆置处的间隔距离保持在5m以上。同时，将弃土堆置高度控制在1.0m以下，将各类施工机械社而被与基坑围护结构、止水帷幕保持安全间隔距离，确保施工机械设备的停置、作业位置的平稳性，不会出现设备倾斜、破坏围护结构等问题。
8深层搅拌桩支护施工技术
深层搅拌桩支护施工技术，在施工环境方面具有较高的要求，在施工中需要将深度控制在7米的范围之内，由此才能取得理想的施工效果。同时，还要加强对深基坑边缘设置合理性的全面把控，确保深基坑边缘线与红线之间距离的适当性。在应用深层搅拌桩支护施工技术时，对水泥材料的用量较大，所以在施工中需要结合实际施工需求科学把控水泥材料的使用比例，提高深层搅拌桩支护施工技术的挡土效果。
结语
近年来，随着岩土工程深层坑技术的不断发展，深层坑支护施工技术作为工程建设中最为核心的环节，直接关系着建筑物安全性，在施工中存在较大影响，如何有效解决该环节上存在的施工问题，一直是专家组讨论研究的对象。本文针对深基坑支护施工技术管理进行论述。
参考文献：
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