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摘要：地铁明挖车站深基坑设计与施工开挖中，既要考虑支护结构的稳定性，又要考虑在施工过程中不同阶段土体和支护结构的动态相互影响的问题，这就需要对基坑工程施工力学行为进行分析研究。目前，支护结构与土体的相互作用研究处于起步阶段，基坑开挖的理论模型计算和支护结构的工作机理还不完善，大多应用半理论半经验的方法，多采用二维模型模拟，不能全面反应基坑不同部位支撑受力与变形。本文以西安地铁某车站明挖深基坑工程为依托，建立三维有限元模型对基坑支护结构桩顶水平位移、桩体水平位移、内直撑、斜撑轴力和地表沉降进行分析，以期为后续工程提供依据。
关键词：地铁；深基坑；支护结构；稳定性分析
引言
随着城市化进程的推进，城市地面交通变得日益拥挤，道路交叉口可通过设置下穿隧道实现主交通流的快速通行。下穿隧道具有不破坏道路两侧景观、噪声污染较小等优点，近几年得到了迅速的推广。但城市用地普遍紧张，城市发展中地铁﹑电力﹑雨水﹑污水﹑综合管廊等多项基础设施均需利用现有道路走廊。基坑支护型式确定需充分考虑这些制约因素，选择既安全可靠又对环境友好的基坑支护方式。
1地铁车站深基坑支护设计与施工的重要性
地铁车站中的基坑支护技术和施工会受到他所在地区的地质条件、气候条件、开挖深度、支护结构的使用年限等多种因素的影响，因此相关设计人员需要根据施工现场的环境条件和所需求的支护结构进行合理设计，并慎重把握各个环节，以此来保证施工的质量实施。近年高层建筑逐渐增多，它的快速发展推动了基坑支护技术的提高，因此，我国在此技术的设计和施工方面也积累了较多经验，因此支护技术和施工工艺这一技术愈发纯熟，但是由于目前城市用地的紧张，更多建筑物在逐渐兴起所以两者之间的距离愈来愈近，这一问题相较之下增加了施工的难度，并且影响周围的环境，也在一定程度上添加了经济的压力。如若按照以往的技术和工艺是不能满足现在的需求的，它无法达到深基坑的开挖和支护所需的高度，因为无法达到施工要求所以引发了一些安全事故，也造成了一定的经济损失，威胁着人们的安全，所以在此影响之下，相关人员更加重视深基坑支护技术的创新和发展。
2对深基坑支护进行设计的形式
2.1锚杆支护施工技术锚杆支护施工技术，其实是通过利用锚杆的支撑作用实现对地铁车站的深基坑加固目标。在具体的应用过程中，是将锚杆的一端安全有效的固定在岩土中，而降预应力则施加在锚杆的另一端，从而确保地层深处的潜能被科学全面的调动，由此提升与强化地铁岩土工程深基坑的实际稳定性。
2.2排桩支护技术
排桩支护技术是在深基坑的基础上广泛使用的一项建设技术，以支护桩和防渗帷幕为主要支撑工具。为了改善土壤维护的效果，会使用到钢筋混凝土灌注桩，在对其进行设置时，要确保位置合理，可以形成完整的地基构架。排桩支护技术在施工过程中没有噪音，操作也很简单。最重要的是对周围环境的影响相对较小，韧性较强，所以被广泛应用于深基坑支护技术中。采用旋喷桩、搅拌桩及其他方法支持的技术时，可以根据实际情况，满足深基坑的稳定需求，并且能够保证支护效果。
2.3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，提升地铁地铁车站深基坑支护措施的稳定性。
3地铁车站明挖深基坑支护技术要点
3.1深基坑开挖施工技术前期准备工作
深基坑开挖施工技术需要以准确的测量数据为施工基础，所以要进行精确的测量作业，需要对中心桩、基础边线及水准基点进行精确测量，在各基础边柱能够准确定位后，再开展深基坑开挖施工。全站仪是进行测量作业的主要工具，对于基础中心和纵横边线的确定需要以控制网为基准，并设置2个以上的方向控制桩在每条纵横线的两端，对于具体桩点的确定要利用十字线和准确的开挖坡度进行，才能够有效确保测量的准确性。在进行测量时，需要将地面的杂物进行彻底清理，避免测量的干扰。还需要设置好地面的排水系统或排水边坡等排水设置，确保基坑顶不会产生积水等问题，截水沟的设置也能够对基坑壁的稳定性起到一定的保护作用。
3.2基坑支护方案的确定
结合周边环境条件，该场地的水文地质情况及基坑深度的不同，分别采用悬臂拉森Ⅳ钢板桩、拉森钢板桩+钢支撑、灌注桩桩+混凝土内撑+双排单轴搅拌桩止水帷幕。K4+510～K4+530范围基坑支护需与高唐路综合管廊基坑联合考虑，该段综合管廊采用顶管方式下穿云溪路，紧邻基坑南侧设工作井，距基坑北侧约17m设工作井，该段止水帷幕借用两侧工作井止水帷幕，但两侧需与本隧道基坑的止水帷幕连接搭接。经与管廊设计单位协商，本项目基坑该段南侧借用管廊工作井支护桩为Φ1.2m@1.5m，北侧为保护综合管廊采用双排桩+挡土板方式支护，支护桩采用全长护筒，采用Φ1.5m灌注桩，前后排桩排距为4.5m，桩间距按避开管廊结构布置，最大间距为6.5m。
3.3深层搅拌桩支护施工技术要点
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。
3.4完善开挖问题
相关施工人员可以和项目的设计找进行沟通合作，一起来进一步地完善地铁车站的开挖问题，也可以就此提升项目建设的品质。地铁车站的设计者和施工者可以制作不同的方案，去针对不同的开挖点，并且按照实际情况制定出合理化，科学化的设计方案，以此可以在有质量地完成工程前提的同时缩短工程所需注入的资金。除此之外，还可以更加有效地减少工程问题出现的概率。
3.5基坑边坡监测
首先，制作位移观测点，采用红色喷漆、记号笔，在钢板桩顶部做明显标记作为位移监测点。其主要用于水平、垂直位移监测项目位移观测基准。位移观测点按照基坑长度每20m一个点位布设，编号为WY1～WYn，监测区域为整个基坑开挖支护区，为使测距、测角误差在横、纵坐标上均匀分布，观测点须对称均匀布置。控制点点位必须设在稳定、安全、不易被破坏并能长期保存的地方。设置建筑物及管线沉降点，主要用于基坑周边结构物进行建筑物及管线沉降点的控制。
结束语
综上所述，深基坑支护技术在地基施工建设中具有关键作用，为提高工程的质量，就要根据工程施工的土地地质来选择合适的基坑技术。工程人员必须按照施工设计的要求进行施工，结合工程实施当中的实际情况来保障深基坑实施的安全性，从而提高施工效率，确保工程的顺利进行。
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