地铁保护技术措施在软土地区深基坑支护工程中的应用.docx

    地铁保护技术措施在软土地区深基坑支护工程中的应用    摘要：随着城市建设的不断发展，深、大基坑不断涌现，同时，城市区域的基坑工程周边环境越来越复杂：建筑物、道路密集，管线众多，地铁隧道纵横交错环境保护要求越来越高本文以某地市某临近地铁的深基坑工程为实例，重点介绍分区开挖，微扰动注浆等地铁保护措施在工程中的应用，可为其它类似工程提供应用参考关键词：深大基坑；地铁保护；分区；微扰动；注浆引言随着城市建设的不断发展以及地铁工程的大量上马，临近地铁的深基坑项目越来越多由于地铁对沉降、位移极为敏感，一旦超出地铁控制标准，极易酿成重大的安全事故，造成不利的社会影响因此对临近地铁的深基坑工程对地铁的影响及保护性都提出了很高的要求在不断的工程实践中逐渐形成了一套系统的地铁保护专项技术措施，主要包括分区支护施工、微扰动注浆加固、钢支撑全自动应力补偿变形控制措施等等1工程概况某工程为商业、住宅混合的大型综合体项目，整体地下三层，局部地下二层基坑周长约1,200m，面积约88,000，东西向、南北向长度均超过300mm整体开挖深度达11.35、15.75m，属超大面积超深基坑工程该工程场地位于某地中心区域，四周紧邻现有道路。

已投入运营的地铁3号线从北侧道路下方穿过，距离本项目地下室最近距离仅约为11.0m，地铁隧道区间深度为16.0m左右，场地情况极为复杂2工程地质、水文地质条件根据岩土工程勘察报告，基坑涉及深度范围内浅层分布有较厚的人工填土及粉质粘土，北侧杂填土最大达到8.5m深层埋藏有与基坑基底距离较近的承压含水层，埋深仅约21.00~33.00m3深基坑支护施工现状分析3.1目前深基坑支护工程中的常见问题深基坑支护工程比较常见的问题有：挡土墙移位连带造成工程桩的移位、倾斜、开裂；旋喷桩和钻孔桩出现不同程度的偏位，导致的止水效果比较差；降水情况与土方开挖的要求不相符，导致土体滑动等情况的出现；基坑周围大量钢筋、管材堆积，增大了挡土墙的压力，出现塌方的几率比较高；支撑结构不够合理等这些现象的存在，不仅降低了工程质量，还造成施工作业出现事故的概率大大增加3.2深基坑支护工程出现问题的影响因素造成深基坑支护工程出现各种问题的影响因素比较复杂，总的来说主要是以下两个大的方面：①施工技术的影响深基坑支护工程是一项十分复杂的施工项目，施工过程中存在很大变数基坑支护工程出现事故的原因有很多，开挖时没有考虑地下水处理等各种因素都有可能造成事故的发生。

②对于施工过程没有进行有效的管理和控制，这一点是造成深基坑支护工程出现质量问题的关键影响因素比较常见的是随意改变施工图纸的要求，造成锚杆长度不够、注浆压力不达标等，这些情况得不到有效的监管和控制，导致支护工程的施工质量达不到标准要求4基坑围护方案及地铁保护措施考虑本基坑工程的特点，为确保北侧地铁隧道区间的安全，本基坑分区分期进行支护开挖地下室北侧由北向南划分约30m的一个条带作为一块，东北角主塔楼区域作为一块，余下整个南侧部位作为一块，基坑整体分为三个区块支护同时在基坑与地铁隧道区间之间设置三排微扰动注浆管，一旦隧道区间变形超标，即对隧道区间进行注浆加固纠偏根据分析计算以及地铁影响评估报告，基坑北侧邻近地铁隧道区间地段采用地下连续墙进行支护，其余三侧则采用钻孔灌注桩结合止水帷幕的围护型式为进一步确保安全，分区施工的一期、二期及三期之间采用地下连续墙进行分隔根据抗渗流稳定性和突涌验算，止水帷幕需隔断第一微承压水层，需要施工至地表以下约35m左右为保护地铁安全，本工程选用止水效果好的水泥土地下连续墙（CSM及TRD）作为本工程的止水帷幕（在围护体外侧整体施工）根据不同区域基坑与地铁隧道区间的相对位置关系，分别采用两道~三道水平支撑进行围护。

同时采用受力直接，施工便捷的对撑与角撑结合的支撑形式实践证明，该基坑的围护形式从地铁安全保护、经济造价、施工便捷等多角度都有明显优势目前整体地下室已经施工完成，整个施工期间地铁线路均正常运营5各个施工阶段地铁结构变形分析从数据可以看出，在二期施工期间地铁隧道水平位移快速增加，水平位移由-5.1mm迅速增大至-8.96mm，已突破警戒值二期基坑开挖至基底未及时封闭底板，晾槽时间过长等因素是造成变形快速增加的主要原因为防止后续施工造成进一步的变形，决定停止二期、三期工程的施工同时开启微扰动注浆施工作业从表中数据可以看出隧道结构竖向及水平位移均得到了有效控制竖向位移回到变形报警值以下，水平位移从最大8.96mm回到了6.58mm实际证明了微扰动注浆加固措施控制变形的有效性6加强深基坑支护安全施工与管理的对策建议6.1加强对深基坑支护施工过程监督管理深基坑支护工程工期一般来说比较长，因此，为了加强对于施工过程的控制，施工管理人员必须做到以下几点：①针对施工要点和难点，提前制定控制对策，以便为后期的施工管理工作指明方向；②针对土方开挖的施工要求，做好施工周围环境的勘察工作，尤其是土方开挖对于降水情况有着特殊要求，因此，一定要考虑天气状况，避免出现土体滑移等情况耽误施工；③止水方案的制定要综合深基坑支护工程的具体要求和施工现场实际环境条件，并且制定相应的应对措施；④加强对施工的管理和监督力度，实行更加高效的信息化管理，及时更新资料并作出科学的预估，以便对施工的下一个步骤做好计划控制；⑤重视观测点，对于得来的数据要进行科学的分析，预估其变化趋势，以便提前做好防范准备。

6.2提高深基坑支护工程的施工水平提高深基坑工程的施工质量要注意以下几点：①深基坑支护工程必须由具备专业资质的机构进行设计，设计人员必须具备相应的执业资格；②设计单位要做好设计方案的甄选工作，不断优化设计方案，设计图纸要明确支护结构，并提出相应的注意事项，对于深基坑支护工程的施工过程要给予科学的技术指导和服务，对于施工过程中出现的问题要尽力辅助施工单位共同解决；③施工图纸必须经过审慎的检查，必要时要进行及时的修改和调整，图纸经审核后合格方可使用；④施工单位必须严格按照审核后的图纸编制专项施工方案，要注意此方案必须包含施工技术方案、止水方案、土方开挖工作实施方案和应急处理方案等6.3加强深基坑支护的施工安全管理为了提高深基坑支护工程施工的质量，必须要做好施工的安全管理和质量控制①深基坑支护工程所需的施工材料必须经过严格的质量检验，确保产品质量达标并符合施工的要求，避免劣质材料影响工程质量；②项目经理要重视施工的安全管理，建立一支责任感和安全意识高的专业队伍，保证安全管理和质量控制的有效实施；③做好施工团队的安全教育工作，完善事故防范措施施工监测不仅关系到深基坑支护施工的安全，对于施工的周边环境也造成了一定的安全威胁，因此，必须重视监测结果；施工监测要注意资料的积累，以便确定合理的支护结构控制值，即当基坑的位移达到一定程度或者超出临界值就意味着坍滑破坏即将发生，控制值的设定是否合理，对于基坑支护工程的施工安全有着巨大的影响。

结语本项目基坑超大、超深，采用分区开挖支护大基坑远离地铁，最大限度的减小了基坑施工时的时空效应对地铁的影响临近地铁的小基坑对应的地铁区域相对较小，对地铁的影响相对较小，发生险情也便于快速的应急抢险微扰动注浆加固作为一种被动的地铁保护措施，可以在地铁结构变形异常时用以控制变形，保护地铁结构安全参考文献：[1]GB50497-2009，建筑基坑工程监测技术规范[S].[2]王卫东，李进军，徐中华.敏感环境条件下深基坑工程的设计方法[J].岩土工程学报，2008，30.  -全文完-。