地铁深基坑施工风险与控制策略分析研究

余思唯

中铁十一局集团城市轨道工程有限公司 湖北武汉 430073

随着城市交通的铁轨数量不断增加，地下空间被不断使用，地铁车站的基坑工程也朝着“密集，深层，大型”的趋势发展。地铁站台也变得越来越复杂。例如，站台上有很多换乘区间。所以需要更大的空间用于基坑建造。车站的位置，地质条件和地下水位都会影响施工。完整的施工过程需要岩土工程和结构工程系统之间的密切合作。同时完善地铁深基坑施工管理制度，降低深基坑施工风险，对于地铁建设项目的质量非常重要[1]。

1 地铁深基坑施工面临的主要风险分析

1.1 地质风险

在项目的初步勘测调查中，收到的信息和数据可能与实际情况不符，因此可能导致工程计划偏离。在地铁的建造中，这些偏差可能会产生无法估量的后果。工程设计存在土方未完成的问题，导致地下勘探无法顺利进行，而且由于地下环境变得更加复杂，所以在有限的研究区域内无法充分调查有关建筑区域的特定地质信息。因此，勘探部门必须进行设计和工程投标。当前建筑领域的市场竞争越来越激烈。为了节省资金成本，投标人可能要求建筑公司承担地质风险。这本身就会增加地质风险因素的形成，地质工程方面很多问题通常很难避免。

1.2 沉降风险

该项目是一个充满水的区域，在施工过程中可能会引起周围建筑物的沉陷问题。如果建筑物的沉降严重，则可能导致无法修复的破坏。通常引起沉降缝的因素是：

（1）不进行深基坑钻探支撑作业。如果支架放置不正确或未及时完成，则地面压力可能会失衡，围栏结构会弯曲，周围的建筑物会倒塌。

（2）由于排水导致地下水流向坑外。地下水流导致了基坑土体的固结和沉陷，从而导致建筑物沉陷。

（3）深坑围栏的设计存在问题。如果开挖围护结构的深度不足，则开挖支撑结构将无法达到指定的渗透层深度，并且将无法隔离开挖内部和外部的地下水，从而导致地基上升。

1.3 基坑底部涌水

由于深坑内的水位与坑外的水位之间的特定高度差引起的涌水现象。坑底的涌水问题最常发生在地下水位高的地区，还有采取了不合理降雨的措施的地方。道路土木工程期间工作不当，地质勘测不清，设计方案的变更等可能使水和沙子流到开挖的底部，导致土壤稳定性失衡。基坑周围的结构不稳定，甚至是结构损坏，都会导致各种事故发生。为解决开挖底部的涌水问题，请确保开挖前沉淀工作的合理性，清理排水井，在施工现场准备沙袋，并确保在出现涌水现象时可以及时处理。如果喷水或喷沙问题更加严重，则应在基坑中回填以降低风险[2]。

2 地铁深基坑开挖施工过程的控制对策分析

2.1 围护结构的渗漏的对策

一旦墙缝继续泄漏需要及时处理。否则，围栏结构后面的土壤会过度下沉，从而影响周围结构的安全性。严重时还会导致基坑塌陷。在连续的墙缝处发生泄漏后，根据泄漏的大小需要采取不同的处理方法。如果泄漏量较小，请用带阀门的管道将其排放，然后用防水的双作用混凝土密封，并在达到一定强度时关闭阀门。如果穿透力强且难以直接堵塞，请先在坑内填满土壤，阻止水流，然后在坑外用水泥砂浆灌浆。通常两种解决方案一起使用。由于围护的结构是在地下的，因此在施工质量方面存在一些无法控制的因素。水下混凝土区域夹杂沙子和泥土，而缝隙是最薄弱的地方。因此，控制建筑表皮的质量是防止泄漏的最有效手段。

2.2 基底管涌的对策

（1）如果管道仅通过一小部分区域，则可以使用无底桶设置井以及出水口，并在编织袋或麻布袋内填满土用它们进行围堵。同时将填筑材料放入桶中，防止沙子进入水中并保持水通道正常。如果管道较大，采取其他措施为时已晚，则可以将过滤介质填充到需要的地方，过滤介质从小颗粒到大颗粒逐层填充。

（2）降低水压。铺设管道时，应在井坑外部安装排水井，以减少井坑内部和外部之间的压力差。排水井的深度应根据开挖深度和地质条件设置，管井可用于降水。在降水过程中，需要采取措施防止进一步破坏管道。

（3）基底加固。用注浆桩或搅拌站预加固底座，以承受渗透水的压力。

（4）用注浆桩和搅拌站加固围栏结构。大部分管道发生管涌是由于围栏的结构没有阻塞由旁路流动引起的坑内和坑外水。因此，在铺设管道时，围栏的结构可以通过混合装置或喷射浆桩进行加固。

2.3 沉降控制对策

（1）如果监测发现房屋或构筑物的累计变化值或变化率超过警告值，则必须采取措施加固建筑物。一种常用的方法是使用集成的衬套阀将灌浆注入管道中。这意味着对于基坑沉陷内的关键结构，必须预先钻孔并安装带有阀套的管道，并且在发现异常时应开始对带有套筒阀的管道进行灌浆。

（2）当监测发现沉降的累计值或变化率超过警告值时，可使用钢制托架和千斤顶作为临时支撑，以确保平板的平直度。

（3）在开挖勘测周围土壤沉降异常的情况下，首先需要检查在定居点区域是否有岩溶洞穴。在某些情况下，需要对水泥浆进行补注。如果不是这种情况，则应集中监视[3]。

3 结语

通过分析地铁基坑施工中的典型风险情况以及详细的基坑施工要点，在以后的建造中，有必要尽早预测在施工过程中可能发生的风险，严格遵守技术和建设性要求以防止风险，并确保深基坑的顺利运营，确保施工过程不受影响。