地铁车站深基坑施工过程中对周边管线安全保护对策

倪飞

南通城市轨道交通有限公司 江苏南通 226001

1 深基坑施工技术的特性

1.1 复杂性

深基坑支护施工是地铁车站工程施工中最为复杂的环节。在实际的施工过程中，为保障施工的安全性，相关人员需首先进行工程现场情况的调查。但是，由于当前的基坑工程面积较大，如果进行每个区域的现场调查，其工作量较大，故一般是在施工现场选择典型样本进行现场勘察，根据勘察结果获得现场的详细资料，将该资料作为支护技术选择的重要标准。总之，深基坑支护技术的选择需要考虑多方面的因素，否则，不利因素可能在后期对深基坑施工产生一定的干扰。

1.2 地域性

地铁车站工程项目处于不同的自然地理条件下，地域性是深基坑施工技术的突出特征。在不同的土质、水文条件下，深基坑施工技术的应用也有所区别，地域性因素是影响深基坑施工的关键因素。

1.3 多因素性

地铁车站深基坑施工中，很多因素都会对施工产生一定的影响，如土质、水文因素。在深基坑施工技术的选择上，需充分考虑各种因素，最大程度地减少施工风险，保障深基坑施工的效率与质量。

2 地铁车站深基坑施工主要流程

①以时空效应理论为指导，合理组织基坑开挖和边坡防护工作，明确具体单元数，及时掌握现场监测结果，以此为参考灵活调整施工参数。开挖作业做到分层、分段，通过搭建钢支撑的方式达到增强围护结构稳定性的效果。②土方开挖时加强防护，以免对周边环境造成不良影响，最大限度减小围护结构和边坡位移。③依据规范合理放坡，严格控制好开挖进尺，以免出现掏挖现象。④施作排水沟以疏导场地积水，针对地下水的处理可通过集水井抽排的方式实现。⑤检测开挖标高并按照设计要求采取控制措施，及时掌握开挖情况，当快要接近标高时应暂停施工，预留30cm 厚的土层，安排人员完成清底作业，超挖区可通过回填夯实的方式加以处理。

3 地铁车站深基坑施工过程中对周边管线安全保护措施

3.1 局部注浆加固法

对管线位于基坑开挖范围内的部分，沿管线四周进行注浆加固，加固范围为B0×H0 其中B0=B+B1。B 为管线南侧远离基坑方向加固宽度；B1 为管线北侧靠近基坑方向加固宽度，H0 在本算例中取2．5m。由于场地受限，B1 为2．8m，故通过改变管线南侧B值来增大加固区域水平方向面积，在地铁车站中，B 值依次变化取值为5m，10m，15m、20m。当加固宽度B5m，10m，15m，20m时管线的最大水平位移分别为19．92mm，17．97mm，16．75mm，16．11mm， 较未加固时分别下降了3．02%，12．51%，18．45%，21．57%；当加固宽度B 为5m，10m，15m，20m 时，管线最大竖向位移分别为9．22mm，9．19mm，9．18mm，9．18mm，较未加固时分别下降了5．53%，5．84%，5．94%，5．94%。结果表明，注浆加固在一定程度上均可减小管线的水平位移和竖向位移，随着加固区增大，管线的最大水平位移减小显著，但对最大竖向位移影响不大。

3.2 注装+ 微型桩联合加固法

采用注浆+ 微型桩联合方法对管线进行加固，其中注浆加固区范围为B×H 为15．0m×2．5m，且在这一段区域内用L=15m 微型桩加固，桩间距为1．5m。当沿管线用注浆+ 微型桩加固时，管线最大水平位移为13．82mm，与未加固相比下降了21．21%; 最大竖向位移为8．25mm，与未加固相比下降了15．47%，且管线最大竖向位移发生在管线两端，因此，注浆+ 微型桩加固对管线的水平位移和竖向位移都有很好的控制作用。针对地铁车站工程所属方对变形控制的要求，可采用该方法对管道进行加固处理。

3.3 微型桩加固法

在管线两侧2m 处打人微型桩加固，微型桩长L 为8．00m，间距1．5m。依次改变微型桩的长度L 分别为12m，16m，20m。不同桩长情况下管线变形曲线图，当L 为8m 时管线最大竖向位移为11．71mm，与未加固相比基本没有变化；当L 为12m，16m，20m 时管线最大竖向位移分别为7．86mm，6．27mm，6．29mm，较未加固时分别下降19．47%，36．09%，35．55%；用微型桩加固时对管线的水平位移产生很小的影响，且由于微型桩施工过程中会对管线造成影响，管线水平位移增加1mm 左右。因此，地铁车站施工采用微型桩加固可以有效的抑制管线竖向位移，随着微型桩长度L 值增大，管线竖向位移不断减小且减小显著；但微型桩加固对抑制管线的水平位移没有作用。

4 地铁车站工程深基坑施工中的注意事项

在地铁车站工程深基坑施工中，要保证支护效果与深基坑质量，加强对深基坑施工的质量检查工作，尤其是在后期施工中，要对地铁车站深基坑施工质量进行全面的检查，具体为以下几点：①检查深基坑支护节点质量，节点施工问题是深基坑施工中常见病症，这些细节问题比较隐秘，容易造成检查疏漏，形成安全隐患，降低施工质量；②加强对周围建筑体的预防，防止深基坑施工对周围建筑体产生过多的影响，保证施工的安全性和稳定性，进而实现深基坑施工的顺利开展。

5 结语

综上所述，在地铁车站工程施工过程中进行管道附近进行深基坑开挖，不可避免引起土体应力变化，从而导致周边土体产生沉降和管道发生位移，进而影响已有管道的安全运营。但通过采取可靠的基坑围护措施，可以确保已有管道结构安全性。地铁车站工程施工过程中通过数值模拟计算分析，深基坑开挖施工过程中，引起邻近管道的位移满足相关规范和设计指标, 能够确保已有管道安全运营。地铁车站工程施工计算中未考虑三维时空效应，考虑到现场施工等条件的不确定性，整个施工过程中应加强对已有管道实时监测，使基坑开挖施工对已有管道的影响处于可控状态。有限元分析结果与理正深基坑计算结果相比，围护结构水平位移分布规律基本一致。