本文選自核心期刊《重慶交通大學學報》，《重慶交通大學學報》（自然科學版）由交通部主管、重慶交通大學主辦的國內外公開發行的學術性雙月刊。國際刊號ISSN：1009-9794；國內刊號CN： 50-1138/C。

　　摘要：隨著我國經濟建設和城市建設的快速發展，各個城市的地鐵建設工程愈來愈多。在地鐵施工中，合理設計深基坑支護，對加快工程進度和保護周圍環境能夠發揮重要作用。本文以成都地鐵一號線南延線廣都北站基坑支護為例，分析深基坑支護技術在地鐵施工中的應用。

　　關鍵詞：地鐵,深基坑,支護,技術

　　一、基坑支護選型：

　　支護結構選型時，應綜合考慮基坑深度、土的性狀及地下水條件、基坑周邊環境對基坑變形的承受能力及支護結構失效的后果、主體地下結構和基礎形式及其施工衣服、基坑平面尺寸及開獎、支護結構施工工藝的可行性、施工場地條件及施工季節、經濟指標、環保性能和施工工期等因素。

　　土釘墻：土釘墻適用于基坑側壁安全等級宜為二、三級的非軟土場地，它是起主動嵌固作用，增加邊坡的穩定性，使基坑開挖后坡面保持穩定。

　　鉆孔灌注樁：鉆孔灌注樁是排樁式的一種，多用于坑深7～15m的基坑工程,特點是墻身強度高,剛度大,支護穩定性好,變形小。

　　支撐式：適用于較深的基坑，受力合理、安全可靠、易于控制圍護墻的變形。

　　二、工程實例：

　　1.工程概況：

　　本車站起訖里程為YCK25+616.5～YCK25+965，結構形式為上下兩層明挖車站矩形框架結構，結構寬度20.7m，高度13.22m。配線段結構寬度22.1～32.9m。車站標準段基坑寬約20.7m，深約15.52m。本工程安全等級一級，采用分段支護方式:

　　（1）基坑西端頭段選用上部放坡+土釘墻，下部鉆孔樁+內支撐形式。

　　（2）基坑南側單側選用上部放坡，下部鉆孔樁+錨索形式。

　　（3）基坑北側、東端頭選用放坡+土釘墻方案。

　　2.工程地質：

　　場地內地質構造條件簡單，無不良地質作用，地層主要為雜填土、素填土、粘土、粉質粘土、粉土、粉砂、細砂、中砂、卵石土層及泥巖、砂巖風化層。

　　3.施工方案：

　　土釘墻方案：車站基坑分兩級放坡，大部分采用1：0.3坡率放坡，中間平臺寬2.5m，大端端頭井下部采用1：0.3、上部采用1：0.5坡率放坡，土層采用Φ48鋼花管注漿，巖層采用Φ25錨桿，在遠期預留盾構井處采用玻璃纖維錨桿，面層采用100mm厚C20噴射混凝土，中間平臺寬3.5m。

　　鉆孔樁+內支撐方案：上部采用1:0.3放坡，下部采用鉆孔樁+內支撐。樁徑為1200mm，樁頂設一道1.0×1.2m的冠梁，共設2道鋼支撐，直徑609mm(t=14mm、t=16mm)。車站西端接盾構區間處采用Φ1500mm玻璃纖維樁，間距1800mm。基坑墊層厚250mm.

　　鉆孔樁+錨索方案：上部采用1：0.3放坡，下部采用鉆孔樁+錨索。樁徑為1200mm，樁間距2400mm，樁頂設一道1.0×1.2m的冠梁，小端豎向設置3道錨索、大端豎向設置4道錨索。

　　根據計算并結合成都地區的工程經驗，鉆孔灌注樁的嵌固深度一般段取3.5米，盾構加深段取4米，采用旋挖成孔方式施工。樁間土休為軟弱土層或砂層時，樁間土體設置一排Φ22鋼筋，錨桿長L=2m，豎向間隔1.5m。

　　車站內支撐采用鋼管支撐，基坑平面內一般采用對撐，在端部和角部采用斜撐。鋼管支撐的設計軸力和預加軸力見圖紙。

　　樁頂設冠梁，樁間掛Φ8@200×200鋼筋網，并設間距1000mm,直徑Φ16mm的加強筋，噴射150mm厚混凝土。鋼筋網和圍護樁通過植筋連續，應保證連接可靠，避免鋼筋網掉落。植筋、焊接應符合相關規范要求。

　　4.技術控制措施：

　　4.1圍護樁施工

　　施工工藝框圖

　　施工放線必須嚴格按照設計圖紙并結合主體內凈空限界及鉆孔樁施工圖相關尺寸進行放線。施工放線時，應根據樁設計中心坐標考慮垂直施工誤差，樁位偏差，軸線和垂直方向均不宜超過50mm。垂直度偏差不宜大于0.5%，樁徑偏差不宜大于50mm，最大水平位移15mm，并結合防水層厚綜合確定外放值。

　　鉆孔灌注樁的澆注標高應比設計標高增加500mm，澆注冠梁前，應將樁頂浮漿鑿除清理干凈，樁頂以上出露的鋼筋長度應達到設計要求。鉆孔灌注樁施工時保證樁底沉渣不宜超過200mm。

　　樁中受力鋼筋砼保護層厚度為70mm，鋼筋保護層偏差不宜大于20mm。

　　凡遇預埋鋼筋或預埋件等鋼筋較密處澆注混凝土時，必須確保混凝土的密實性，防止出現蜂窩麻面，保證混凝土的灌注質量。

　　4.2土釘墻施工

　　施工前應在已有管線資料基礎上再次核對場地范圍內地下管線的位置、埋深、材質等內容，方可進行施工。

　　基坑開挖應自上而下進行，開挖到土釘設計位置以下0.5m處，停止開挖，及時打入鋼花管支護，并緊跟掛網噴射混凝土面層，待鋼花管內砂漿及面層混凝土達到設計強度的80%后，方可開挖下層土方及支護。開挖將至坡腳深度時，應預留300mm厚土層進行人工修整。

　　土釘成孔直徑應≥100mm，注漿漿液采用水泥砂漿，其材料采用42.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比宜為0.38～0.45，具體數值應通過試驗確定。注漿前，應先清除孔中的積水和松土。采用底部一次注漿，注漿壓力0.5～0.8MPa，孔口應設置止漿袋或止漿塞，注漿后保持壓力3分鐘，注漿附近的面層混凝土應具有抵抗注漿引起的壓力擴散作用。注漿時，注漿管應插至距孔底250～500mm。

　　基坑開挖后為混凝土分兩次噴射。第一次噴射30mm，待安裝土鋼花管、鋼筋網，設置加強筋完成后再進行第二次噴射及設計厚度。在繼續下步噴射作業時應仔細清除預留在施工縫接合面上浮漿層，并噴水使之潮濕。同時做好施工縫鋼筋的搭接。噴射時，噴頭應盡量與受噴面垂直，距離宜為0.6～1.2m;噴射時應控制好水灰比，保持混凝土表面平整、濕潤無澤、無干斑及滑移流淌現象。

　　鋼筋網應與土釘、錨固裝置連接牢固，噴射混凝土時鋼筋網不得晃動。鋼筋網片用焊接網絡允許偏差±10mm，鋼筋網的搭接長度為300mm。

　　注漿前，應先清除孔中的積水或松土。采用底部一次注漿，注漿壓力為0.3～0.5MPa，孔口應設置止漿塞或止漿袋，注漿滿后保持壓力3～5分鐘，注漿孔附近的面層混凝土應具有抵抗注漿引起的壓力擴散作用。注漿時，注漿管應插至距孔底250～500mm。注漿用水泥漿宜加入適量的外加劑，注漿開始或中途停止超過30min，應用水或稀水泥漿潤滑泵及管路。

　　4.3鋼支撐及鋼圍檁施工

　　施工工藝：機械設備進場→鋼支撐場外拼裝、進場→挖機開挖至第一道支撐中心線以下50cm→焊接第一道支撐鋼圍檁→拼接安裝第一道鋼支撐→施加預應力→焊接連系梁→安裝抱箍→開挖至第二道支撐直撐中心線以下50cm→焊接第二道支撐鋼圍檁→拼接安裝第二道鋼支撐→施加預應力→焊接連系梁→安裝抱箍→開挖下層土方及人工扦土→澆筑墊層。

　　安裝方法：

　　（1）根據鋼支撐設計位置，推算出鋼圍檁設計位置后，放線標示其上下邊緣線，在圍護樁上施工掛鉤和托架，保證鋼圍檁平面位置準確，控制鋼支撐定位。

　　（2）支撐安裝位置放樣結束后，隨即安排二臺空壓機在基坑同道支撐兩側同時進行作業。鑿砼時要求作業人員嚴格以鑿除位置上限為基準，不準鑿高、鑿深，以暴露出豎向主筋為原則。

　　（3）鋼圍檁安裝位置砼鑿除后，再用鋼尺重錘法準確量出圍檁頂端安裝標高，將圍檁點焊在豎向主筋上，而后進行周邊滿焊，焊縫高度不小于8mm，假若有水平筋交叉通過，則應在圍檁相應位置均割圓弧，將圍檁與豎向筋、水平筋焊結成一體，不得損傷水平筋。

　　（4）鋼圍檁安裝完畢后，隨即在事先施工好的臨時立柱上焊接連系梁。

　　（5）鋼圍檁施工完畢后，開始吊裝第一層鋼支撐，施工時擬采用一臺50t的吊車在基坑內架設，吊起時兩端輕放在牛腿支座上，固定端與帽梁內鋼板點焊，以防支撐水平滑動；活動端微調采用特制鋼楔加塞施加預應力。鋼支撐與鋼立柱連接，保證鋼支撐穩定。

　　注意事項：

　　（1）基坑開挖至支撐設計標高以下0.8m時必須停止開挖，及時設置鋼管支撐。鋼支撐須根據有關規定施加一定的預加力，確保圍護結構的變形在設計允許的范圍內。預加力應分級施加，重復進行。

　　（2）鋼圍檁的制作、安裝必須保證其穩定、強度、變形的要求安裝，施工中防止碰撞，支撐上不得堆放材料或其他重物。

　　（3）鋼管斜撐處，施作時嚴格按設計要求加工制作和安裝，支撐頭設計安裝時必須軸向受力，不產生偏心，以免支撐失穩。

　　三、結語：

　　在地鐵施工中，當基坑不同部位的周邊環境條件、土層性狀、基坑深度等不同時，可分段分部位采用不同的支護形式，也可根據施工現場實際情況將各種支護形式結合起來，進行合理的施工，從而加快施工進度，取得更大的經濟效益。

　　參考文獻

　　[1]建筑施工手冊（第四版）縮印本，中國建筑工業出版社；

　　[2]建筑基坑支護技術規程（JGJ120-2012），中國建筑工業出版社；

　　[3]巖土錨桿（索）技術規程（CECS22:2005），中國計劃出版社。