武晓丽
北京市市政四建设工程有限责任公司 北京 100032
摘要：基坑开挖的施工技术控制对于区间隧道的建设要实施深基坑开挖施工工程尤为重要，既要考虑到深基坑施工的要求，更要防止在基坑开挖时对区间隧道产生的隆起变形。对于这一工程实施技术的应用本文将结合重庆某地铁项目进行分析，提出区间隧道深基坑开挖施工时应注意的问题，同时将作为以后深基坑施工工作的参考。
关键词：区间隧道；深基坑；施工技术
引言
基坑开挖是一个安全要求相当之高的过程，对地质条件、周围环境和地下管线布局等要求极高，尤其是深基坑开挖深度超过5米的还需进行专项方案的专家论证，列入超危大管理，对周围建筑物安全的基坑土方开挖、支护都有一定的影响。基坑施工产生的围护结构侧向位移和坑底隆起等均会改变土体应力场[1]，从而使区间隧道产生变形。因此，控制基坑周围的地基移动产生的变形是降低深基坑对区间隧道施工影响的关键。本文结合区间隧道深基坑开挖施工建设的成功案例，分析在施工中对技术控制的策略和应用，针对不同基坑开挖的主要开挖技术进行分析，浅析深基坑开挖施工控制技术对区间隧道施工的影响。
1工程实例
重庆市渝北龙溪220kV变电站110kV送出工程深基坑是重庆市渝北区220kV龙溪配套110kV输变电工程线路电缆隧道工程的一部分，本工程共有三个基坑，分别为1#基坑、2#基坑和3#基坑；隧洞初衬采用盾构法施工，1#、3#为盾构始发井，盾构掘进至2#盾构接收井吊出，区间全长为3450米，区间最小转弯半径为180米，最大坡度20.15‰，1#—2#施工隧道总长1685m，3#—2#施工隧道总长1699m 。
1#基坑位于线路起点，长20m，宽7m，深28m，结构为基坑板肋柱锚杆挡墙施工。位于渝北区金科十年城附近。拟建场地周边无建筑物，南侧为内环高速公路。基坑总体为一斜坡，地面高程+295.0～+321.39m，相对高差26.39m。地层岩性主要为侏罗系中统沙溪庙组泥质、砂岩，岩层倾向305°，倾角12°，层面间距0.5～1.0m，层面较平直，结合程度较差，属软弱结构面，据区域资料，场地及附近无断层，出露的基岩地层为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）砂、泥岩互层。
2#基坑位于线路中点，长11m，宽6m，深20.5m，结构为基坑板肋柱锚杆挡墙施工。位于渝北区余松路上。拟建场地位于余松路上，拟建场地内人类工程活动改造较大。地层岩性为侏罗系中统沙溪庙组砂岩、泥岩，岩层倾向87°，倾角10°，层面间距0.5～1.0m，层面较平直，结合程度差，属硬性结构面，据区域资料，场地及附近无断层，出露的基岩地层为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）砂、砂岩互层。
3#基坑为3米盾构的始发井，长18m，宽6m，深18 m，结构为挡土桩支护锚杆挡墙施工。所在地属构造剥蚀及剥蚀堆积丘陵地貌，位于渝北区龙城国际旁边。拟建场地西侧为余松公路，东侧为龙城国际小区。拟建场地内人类工程活动改造较大。地层岩性主要为侏罗系中统沙溪庙组泥质、砂岩，岩层倾向87°，倾角10°，层面间距0.5～1.0m，层面较平直，结合程度较很差，属软弱结构面，据区域资料，场地及附近无断层，出露的基岩地层为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）砂、泥岩互层。
2支护结构施工应用
基坑开挖的深度附近主要的土层土质复杂，隧道深基坑所需的深度又很大，但是部分土层次地质条件比较差，并且在不同地区的隧道基坑底部的地质条件不一样，因为施工情况多种多样各不相同，需要采取不一样的支护结构保证其安全。
现在普遍采用的两种支护方式主要是根据基坑深度、地基的处理和内支撑等不同的方面设计应用。坡顶端较为空旷没有其余重要的构筑物，场地大、保证其内有足够的放坡的条件，则采用放坡开挖的方式，坡面则采用锚杆附加挂网喷射混凝土的支护结构。如果地面上有很多大型的十分重要的构筑物，没有办法放坡，不能采用上述支护方式，只能设置围护桩，围护桩内侧采用冠梁和钢结构联合支撑的方式支护，也可以采用挂钢筋网喷射混凝土的形式。
3基坑支护施工应用
基坑支护的方案要根据不同等级的要求，采用不同等级的支护措施，做到既能合乎标准保证施工安全，又能降低工程施工造价，经济合理。
3.1围护桩支护施工
当施工地区地质条件差时，应该采用钢管套或者预先浇筑泥浆等方式对土层进行一个加固等措施来辅助围护桩打孔，在周边的管道线路和建筑物地基基础对施工会产生影响时也应该采用这种措施，这样可以有效的避免成孔坍塌而导致围护桩的质量出现问题。在开挖和浇筑围护桩的时候普遍采用跳孔的方式进行施工，但是对于与建筑物相邻的地段，普通的跳孔施工不能满足要求，这时候应该采用大间隔跳孔形式，这样可以大大减少成孔太密、太多对建筑物等造成不好的影响。现场围护桩开挖效果图如下：
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3.2冠梁支护
用木模拼制而成的冠梁模板，龙骨是采用方木制作的，把冠梁模板和龙骨通过栓接的方式将两者牢固的链接在一起。为了保证模板不会变形或漏浆，还需要在模板的接缝内镶嵌泡膜作为另一层保障。为了保证模板防止位置正确不会移动，采用了水平撑和斜支撑用来固定模板位置。同时为了防止漏浆需要填塞水泥砂浆，水泥砂浆应该在模板同一垫层的接触面之间填塞，保证万无一失。浇筑的时候也应该注意，要从模板的一头向另一头浇筑，并且需要分层浇筑，每一层都需要震动捣密，浇筑紧实。
3.3旋喷止水帷幕
双管旋喷桩通常用于钻孔灌注桩每个桩之间达到止水的效果。在钻孔灌注桩的施工工作完成后，再进行双管旋喷桩的设置，在完成后旋喷体的旋喷范围应该能充满所有钻孔灌注桩之间。水泥型号、水泥掺量、水泥浆的水灰比、灌入水泥浆的比重、返浆比重等参数均没有硬性规定，应考虑现场需要的止水效果进行进一步调整。
3.4支撑施工
当基坑开挖深度达到第一道支撑的底部时，需要立即清理之前提到的冠梁里面预先埋好的混凝土支撑钢筋，根据设计图纸安设模板并进行调整，调整完毕后进行第一道混凝土支撑的浇筑。每个混凝土支撑之间应该距离9m左右，并且和冠梁顶住，采用传统的八字方式布置。随着开挖进度的推进，支撑安装也逐步进行，二者应紧密结合，一边浇筑钢支撑，一边开挖基坑，同时进行才能保证工程施工的安全性。现场图如下：
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4基坑支护施工影响
通过对双排桩和单排桩这两种支护结构同时安置在区间隧道一侧进行基坑支护这两种情况进行对比分析，不难看出双排桩在各个方面都有一些优势。通过对比计算，我们发现当采用双排桩基坑支护方式时，与单排桩基坑支护方式相比较，区间隧道的水平位移大幅度降低，不仅如此，竖向的位移也略微减小了一些，虽然不大，但是在施工过程中，也是不容小觑的变化。同时轨道结构也一样，水平、竖向位移均有不同程度的下降。并且随着开挖深度的增加，下降幅度越明显。因此，我们认为采用双排桩作为基坑支护的方法可以大幅度防止轨道结构的水平位移、大大减轻基坑开挖时对区间隧道和轨道结构的影响。
5基坑降水施工
为了保证区间隧道的安全运行，重要的隧道部分附近的基坑应采用较为缜密不易出错的止水措施。但是为了节约资源、降低投资成本，在其他一些部分可以采用坑外降水的措施。设置管井作为降水井，若基底土层有软土，则应增加降水井深度，使其达到基坑底下面的基岩2米左右。并且在坑底设置有坡度、朝向集水井的方沟用来排水，以防止雨水大量集聚在基坑坑底，或渗水事故的发生。
6基坑开挖施工
放坡开挖时，应人工辅助机械运作，但主要还是以机械为主，并按放坡系数的不同，分不同层次开挖。分层开挖要求上一级边坡挖好，并做好加固措施达到设计要求后，才能开挖下一级边坡，一定要做到及时设置边坡加固防护的工程。为了保证不超过边坡的荷载安全范围，应及时安排自卸式汽车拉走挖出的土。
结语：基于深坑开挖施工控制技术在区间隧道的应用研究，我们发现了施工技术会对隧道变形产生的影响，结合对实际案例施工的分析和对施工技术的分析，探讨了支护结构和基坑支护在区间隧道施工时的重要作用，还有防止隧道隆起变形的保障措施，并且分析了基坑降水和开挖时的情况。同时也要注意对周边建筑、地下管道等各项指标的监测，确保在区间隧道的施工深基坑开挖取得成功。
7保护措施
基坑的开挖可能会影响区间隧道原本稳定的底层应力分布，这样就会导致区间隧道因为受力不均匀而发生变形、隆起，对隧道产生十分严重的影响。对此，我们应该采取一定的保护措施，但是对于处在不同地层的区间隧道，他们的隆起状态和变形程度都不一样，要对症下药、采取不同的保护措施以达到最大的保护效果。
经过对工程施工案例的层层分析，不难发现岩层和土层的物理化学性质、开挖深度、基坑开挖的程序等都对区间隧道的隆起状态有影响，但是这些因素都不太方便因地制宜的改变。最方便、最有效的办法就只有在保护措施上做文章，根据不同地层的土质的区别，采取不一样的保护措施。保护措施主要有以下六种方式：（1）对区间隧道附近的地层尤其是基坑开挖时达到的地层，采用搅拌桩等形式进行加固，形成一个可以抵抗隆起的加固原件，从根本上减轻区间隧道的变形。（2）基坑开挖时将横向、纵向的施工分开进行，有效的利用时空效应，降低在一定时间内对土层的影响，遵循分块施工、限时施工的原则，尽量减小区间隧道的形变量。（3）在区间隧道的两侧都设置上可以控制沉降的抗拔桩，让抗拔桩和区间隧道的底板紧密连接，并且使抗拔桩和隧道的加固原件相连，形成一个稳定的结构，在施工的时候可以起到有效的抗浮和压顶梁的作用。（4）在地基基础下面设置大管棚，让大管棚和抗拔桩连成一体，对地基下进行有效加固，让大管棚和抗拔桩组合成的装置所具备的整体抗弯折刚度进行压重。（5）对基坑坑底一下的土体进行加固，底板、侧墙、顶板等部分均采取分块、分层浇筑的方式，用整体压重抵抗区间隧道的隆起上浮。（6）取消变形缝的设置，并忽略这个交叉点，基坑底板进行分块施工，使其和抗隆起的桩形成一个整体，提高了整个结构的刚度，从而有效的控制区间隧道土层的回弹造成的隆起。
参考文献：
[1]郭典塔,周翠英,谢琳.紧邻地铁区间隧道基坑开挖对隧道结构的影响浅析[J].现代隧道技术,2014,51(04):88-95.
[2]徐岱,陶铸,宋德鑫,范钦建,胡蓉伟.临近地铁隧道深基坑工程实例研究[J].工程勘察,2016,44(06):33-38.