地铁深基坑施工安全问题及控制要点

摘要：城市发展建设已经势不可挡，无形中给人们的衣食住行带来了巨大的压力，地铁成为了一种主要的缓解交通压力的方式，但是随着交通车辆的猛增，地铁的运输压力也逐渐加大，于是地铁基坑也随之向更深、更宽、更大的方向发展，所以为了保障绝对的安全，降低风险指数，怎么样更好的控制地铁基坑施工风险，解决安全问题就是重中之重，也是本文探讨的问题。

关键词：地铁 深基坑 施工安全

0 引言

中国政府做出表示，轨道交通要逐步发展成城市公共交通体系的主要组成部分。目前各城市轨道交通建设也基本进入快速发展的阶段，都要以建立便捷安全的交通轨道为宗旨，以可持续发展为目标，逐步丰富轨道交通的构架，以更好地服务公众。

地铁基坑建筑是一种非常复杂的地下建筑，地上面对的是林立的建筑群，地下空间都被一些淤泥土质层填满，加上地下布满一些管线网，所以说条件非常的苛刻，这都表示基坑的施工是隐藏很大的风险的。本文探讨了地铁深基坑施工安全的主要问题以及控制的要点。

1 地铁深基坑施工中的主要问题

在地铁深基坑工的过程中，挖土和支撑决定着整个工程的成败，主要问题也会存在这两项程序当中，所以说一定要遵循施工设计的原则来进行。

挖土的过程是一个破坏地层致使土体结构失去平衡的一个过程，它会导致基坑内的土层向开挖的方向滑动，同时围护挡土结构也会向内移动，这时候为了避免这种滑动发生，就必须设计采用φ609钢管支撑。

支撑是要承受围护挡土滑动带来的压力，为了永久性的平衡这种压力，紧靠钢管临时性的支撑是不行的，必须采取一种永久性的措施，就是按照设计开始浇筑混凝土。支撑是后发于围护挡土的内移的，只有这样才能有效地起到支撑的作用。减小围护墙的变形，减少基坑的风险指数，基本保持的原则就是挖土破坏先行，平衡压力在后，土层变形在前，支撑压力随后，最后进行回筑。

如何注浆和实施降水也是基坑实施过程中必须掌握的技术措施，这两项的主要目的是起到加固的作用，通过有效地降水改变土体的含水量和注浆加固都对软土层的强度起到了一定的加固作用，可以有效地增强基坑土体的稳定性，但是要明白一点，因为这些图层都是先受到破坏再被加固的，本身就客观存在一些负面效应，不过这种效应还是有限的，相比于挖土和支撑来说，变化的微乎其微的，挖土和支撑的地层空间变化比较大，是在动态当中进行的，因此说挖土和支撑存在风险相对比较大，是施工成败的关键所在。

2 采取对策

整个基坑项目实施的过程最主要的保证基坑整体的稳定性，把风险控制到最低，不能出现滑坡和隆起的情况一般采取的对策有：

2.1 坚持按时空效应原理确定施工参数。土层都是具有活动性的，图层的变化和位移也是具有一定特性的，在基坑开挖的过程中，一定要根据土层的变化规律来实施控制措施，要从空间和时间上有序的结合操作。

2.2 按时空效应原理组织均衡的快速施工。快速施工也是对地下建筑的一个基本要求。当然这种快速的前提就是一定要做好充足的准备，不能为了求快而忽略了安全问题，施工人员一定要有超前的意识，根据天气环境的变化能做到及时的准备，做到有秩序的“快”，项目负责人一定要在施工进行之前作出一个详细的时间方案，规定时间内的施工计划、施工标准、人员分配、施工程序、操作细节、一定要交代清楚，让大家不仅要照做，还要明白为什么这么做，一定要做到统筹规划、分工明确、落实岗位、责任到人。

2.3 水。地下施工一定要处理好水的运用。降排水运用好了可以提高土层的强度，减少基坑变形，还可以改善工人挖土的环境条件，另一方面降排水效果不好也可能造成滑坡的可能，对于土坡的稳定十分不利，所以一定要重视基坑降排水措施，这也是地下建筑安全施工的重要要素，是不可缺少的技术措施之一。

3 基坑开挖过程的控制要点

3.1 开挖基坑要分段开挖，开挖后尽快实施支撑。

3.2 地铁端头开挖时，应首先撑好标准段内的2根对撑，再挖斜撑范围内的土方，最后挖除坑内的其余土方。对长度大于20m的斜撑，应先挖中间再挖两端。

3.3 严禁超挖，一般开挖面的标准都不得低于该分层面支撑的底面或设计基坑标高。

3.4 基坑纵向放坡不得大于安全坡度，严防纵向滑坡，有必要时要进行人工修坡。

3.5 开挖过程中应及时封堵或疏导墙体上的渗漏点。

3.6 坑底应设集水坑，以及时排水，开挖后必须在规定的时间内浇筑混凝土底板。

4 支撑安装和制作要点

4.1 土层是进行分层开挖的，每层又是要按照分段进行的，每当挖出一道支撑位置的时候，都要测定出该道支撑两端与围檩的接触点，保证支撑与墙面的准确位置。

4.2 待到支撑点确定之后，要及时施加预应力，按照设计图纸进行施加，并做好记录备案。

4.3 为防止支撑施加预应力后和围檩不能均匀接触而导致偏心受压，首次施加预应力后立即在空隙处以速凝的细石混凝土填实，并进行预应力复加。①在第一次加预应力后12小时内观测预应力损失及桩顶水平位移，并复加预应力至设计值。②当昼夜温差过大导致支撑预应力损失时，应立即在当天低温时段复加预应力至设计值；③桩顶水位移速率超过警戒值时，可适量增加支撑轴力以控制变形，但复加后的支撑轴力必须满足设计安全度要求。

5 测量监控要点

5.1 项目开挖之前负责单位要做出系统完善的检测方案。包括：监测项目、方法、频率、报告制度等等。

5.2 施工过程中应随时保持对项目的监测，保证安全。包括：地表沉降情况、坑底隆起、基坑周围房层变化和网管线情况等等。

5.3 管线要按照设计要求定，当变形速率超过时应加密监测频率，有事故征兆时，必须连续进行监测，恶劣天气要加强观测频率。

5.4 监测工程师一定要及时收集分析监测数据，出现异常一定要及时上报，一点出现报警值要及时分析，提出针对对策。

5.5 注意基坑开挖后盾构端头加固旋喷桩对基坑变形影响，如有变化加大监测频率。

6 降水控制要点

6.1 钻孔作业。①钻机要按照井点位置就位，位置偏差不大于10cm。②承包商在进行下道施工之前，要检查承包施工记录，垂直偏差应控制在1%以内，成孔深度应比设计深度深0.5m以上。

6.2 井管制作与安装。①井口一定要检查是否符合标准，井管下井后应及时向井管与孔壁之间填充砾石滤料，滤料必须符合设计要求，填充滤料要连续均匀，不得冲击井管。②井管应位于井孔中央，包扎滤网要严密，管顶应高出地面0.5m左右。③井的封口检查：滤料从孔底填至距井口1m时，上部采用不含砂石的粘土分层填充并夯实。

6.3 水泵安装及抽水试验。①井洗工作要求彻底进行，直到抽出清水为止。②检查抽水设备要保证出水量的要求。③水泵电源要进行系统的检查，电缆不能有破损漏电情况，准备双电源，防止停电等其他故障影响抽水。④要进行抽水试验，做好水压、水位、抽水量的记录。核查承包商抽水量及水位下降值是否与设计相符，巡查是否含沙量过高，如出砂量过高，应停泵检查，防止抽空引起地面沉降。

6.4 降水井检验。①保证出水量和水位的稳定，没有出现大幅度的上升或下降趋势，标准为：抽水井动水位波动值不超过水位降深1%，空压机抽水水位波动值不超过10～20cm。②降水井要进行系统检查。井点安装完毕一定要进行整体的试抽水，检查水、电系统是否能达到要求，每天要进行及时的分析、确保整个项目的顺利实施。

7 结束语

轨道建设承载一个城市的发展动力，也肩负着整个城市的人身财产安全，城市人口众多，地表建筑密集，地下管线复杂，本身轨道建设就存在于一个复杂多变的环境中，所以地铁基坑建设就显得尤为重要，所以就要求项目施工负责人和现场安全监理技术人员掌握项目中的重点和难点，而且有能力解决一些预控安全措施，和一些预见性见解，特别是在基坑开挖阶段，需要监理人员加大防控措施，以保证整个项目的安全实施。

参考文献：

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[4]杨玲，黄天寅.地铁车站深基坑工程施工风险控制[J].城市道桥与防洪.2008(10).

作者简介:张世华，男，（1959-），管理学博士，高级会计师，现任南宁市轨道公司董事长。