談地鐵深基坑支護方案優選決策范文

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【摘要】隨著我國科技的不斷進步，經濟實力不斷增強，城市軌道交通的發展也越來越好，因此地鐵基坑工程也相對較多，且逐步向大、深、難等方向靠攏。地鐵深基坑工程較為復雜，涉及面較廣，是一項綜合性很強的工程，而支護方案的好壞可以對工程的進展、消耗的成本、工程的質量都產生一定的影響，在整個工程中發揮巨大作用。本文從多個角度出發，對地鐵深基坑支的方案進行細致的研究。

【關鍵詞】基坑支護方案；地鐵深基坑；優選；研究

在一個基坑工程中，可以提出多種支護方案，且每個方案中都具有自身的優勢，要想從這些方案中選出一個作為實際的施工方案，就要全面分析存在的因素，不能只依靠單個或多個指標來進行選擇，應建立一個完整的評價標準對每個方案進行全面細致的分析，從而選擇出較為科學、完備、可靠的決策，來保證工程的安全順利進行[1]。

1地鐵深基坑工程特點

1.1實踐性和區域性

深基坑工程具有較強的區域性，如在不同的軟黏土地、黃土地基等地質條件下，深基坑會有很大的差異性，即便在同一個城市中的不同地區也會存在較大差距[2]。因其地質和水文地質條件結構復雜，所以在勘探中得到的數據精準度較低，且地質離散型較大，得到的數據不能代表整體的土地情況。所以，在進行地鐵深基坑工程時要結合項目場地的實際情況，不能原封不動照搬以往的施工經驗。

1.2深基坑個性

要想優質完成深基坑工程，不僅與場地周圍的建筑物、地下管道位置有關，還會因場地的土質條件受到影響。因此，區分深基坑工程的安全等級有很大的難度，支護結構允許變形的標準也難以規定，應貼合施工現場的實際情況來分析。

1.3具有較強的時空效應

在施工過程中，深基坑的深度可以影響建筑本身的穩定性和變形速度，所以，在支護設計中，應高度重視工程的時空效應。施工場地的土質，特別是蠕變性很強的軟黏土，可以隨著時間的變化對建筑結構產生影響，會改變建筑地質的硬度，使其穩定性降低，因此，在設計地鐵深基坑支護方案時，要重視工程的時空效應。

1.4較強的環境效應

深基坑工程施工后，會對施工場地周圍的地下水位產生變化，進而導致場地周圍的建筑物、地下管線等產生嚴重的影響，影響嚴重時可能還會危及地下管線、周圍建筑物的正常使用[3]。在施工過程中還會產生一定的環境污染和噪音、運送材料的過程中還可能會對施工附近的交通情況產生影響。

2支護方案的安全可行性

在實際的基坑工程中，可以有很多支護方案滿足工程的實際情況，但只是從某一方面滿足，因此每個方案所占的優勢也因此不同，要想只從某個方面評價選擇，很難選出相對完美的支護方案。因此，要從各個方面考察幾個備選支護方案，從中科學的評價選擇出一項最優的方案。

2.1方案的設計條件

深基坑工程是一項包含結構力學、工程地質和結構、巖土工程等多方面知識的綜合學科[4]。由于基坑工程的影響因素較多，使整個工程的風險程度加大，稍微出現問題就可能使施工企業造成嚴重的經濟損失，甚至對社會也產生一定的影響，因此，在選擇支護方案時通常把安全可行性作為首選目標。細致分析項目所在地的施工經驗，選擇安全程度高，相對成熟的支護方案；在設計方案時應根據支護結構的實際承載力和穩定性來確定內容，滿足項目的規劃要求；充分研究和評價施工降水、工藝、挖土等環節，降低工程的危險性。

2.1.1地質、水文地質條件項目場地的地質、水文地質條件是地基加固設計、降水設計、支護結構等環節地進行依據。因此應先從巖土方面入手，分析其勘察報告，掌握土層和地下水的分布情況，了解滯水、潛水和承壓水的參數值。

2.1.2場地周圍環境條件在基坑工程中也應高度重視環境的保護，尤其在管線繁多、建筑物密集等地。需要注意的方面主要包括：①基坑附近的河流情況，重點觀察項目區域內地下與河流的聯系；②項目附近地質巖土的性質；③基坑動工的地面與紅線的距離，要符合圍護體寬度的要求，我國多個地區已經嚴明基坑工程不可超越所規定的紅線范圍，滿足合理的距離要求；④了解施工周圍的地下障礙物、填土等不良狀況的分布情況等；⑤掌握施工附近建筑物的基本情況，了解其與基坑的平、剖面關系，并獲取周圍建筑物如使用情況、基本結構、變形程度等基本相關資料。

2.2基坑的穩定性

基坑的設計分為三個方面，包括基坑的變形計算、基坑的穩定性計算、結構強度設計等。變形計算的目的在于掌握項目對周圍環境和建筑物的影響，確保臨近建筑物和周圍地下管線的安全；穩定性計算是用來分析基坑周圍土體的穩定性；結構強度設計指對基坑內部結構進行計算，以此來滿足強度設計的規定。

2.2.1整體基坑穩定性驗算基坑的整體穩定性主要在于預防項目周圍土地結構與基坑支護結構之間的穩定性遭到破壞，這項驗算內容經常出現在支護設計過程中。對于不同的支護形式也可以有不同的穩定性分析。

2.2.2抗隆起穩定性抗隆起穩定性在整個支護設計過程中占據很重要的地位，它不僅可以對坑基的穩定性產生影響，還可以與坑基的變形產生密切聯系。目前較為常見的抗隆起穩定性分析方法的可以分為極限分析法、極限平衡法、常規位移有限元法三大類。

2.2.3地下水控制整個基坑工程的安全性和對保護周圍環境都與地下水的控制產生一定的聯系。當施工地點建立在地下水位較高的區域，基坑降水是為了方便現場施工，并保證工程的安全性，隔水的措施是從保護環境的角度出發的。這些因素都可以對工程的優劣產生直接影響，因此，對地下水的控制工作是整個項目施工過程中必須要重視的問題。當前，對地下水的控制方法可以分為降水、隔水和排水三種。其中降水作為基坑開挖過程中最常用地控制手段，可以起到降低地下水位、創造基坑開挖條件等作用。

3支護方案的經濟性

坑基支護體系在工程結束后就完成了存在的意義，屬于臨時性質的結構，因此，設計過程中要在保證工程質量和周邊環境與建筑物安全的前提下，盡量縮短所用金額[5]。經濟評價也屬于基坑設計方案中的一項重要內容，也可能成為最終被選的決定性因素。通常來講，影響方案造價的因素可以來自各方面，如施工場地的周圍環境、地質情況、施工范圍、基坑的深度、周圍建筑物等，而一項完整的工程費用一般包括施工監測費用、基坑挖掘費用、結構施工費用、保護環境應用的措施費用等。在預估施工總金額時，要把支護結構所用的費用、排水費用、監測費用、基坑挖掘費用等綜合項目全部考慮在內，最終選擇一項優質、經濟性高的支護方案。

4支護方案的環境保護要求

我國大部分的基坑工程集中在沿海等經濟水平高的地區，施工場地周圍分布多種地下管線、標志建筑等保護對象，而當工程與輕軌、保護性建筑距離較近時，則對環境保護的要求更加嚴格[6]。因此，在施工周圍出現這些保護對象時，應及時掌握此類對象的具體保護要求，使基坑的變形不會對其產生較大的影響，滿足對保護對象的要求，要求嚴格時，還可以加強基坑的加固措施，控制坑基變形的程度，達到保護環境的要求。

5結束語

地鐵深基坑是綜合性較強的一項工程，而支護方案的優劣可以直接決定整個工程是否成功，同時還會對工程的質量、所消耗的成本、施工速度產生重大影響，在整個施工過程中具有重要意義。雖然隨著我國綜合實力的增強，深基坑工程也得到了高速的發展，但在實際的方案選擇中還存在一定的局限性和主觀意識。因此，在選擇設計方案時，努力貼合環境保護、經濟適用、操作便捷、安全程度高等施工原則，找出一套具有科學性、實踐性、合理性的優選方案，對于整個建筑具有重大意義，并會促進我國鐵路事業穩步發展。

參考文獻

[1]趙崇暉.福州萬達廣場基坑支護方案優化研究[D].武漢：中國地質大學（武漢），2010.

[2]胡建林，馮桂帥，梁玲玉，等.深基坑水平支撐間距優化設計研究[J].鐵道建筑，2017，57（11）：90-93.

[3]鄒永祥.復雜環境下深基坑支護方案優選研究[J].城市住宅，2017，24（2）：101-104.

4]陳家航.緊鄰地鐵車站深基坑支護方案比選研究[J].工程建設，2018，50（12）：29-32.

[5]張棟.地鐵隧道深基坑支護體系及開挖方案研究[J].建筑工程技術與設計，2018（34）：4157.

[6]林恩.軟土場地鄰近地鐵車站深基坑支護方案研究[J].福建建設科技，2018（1）：17-20，42.

作者：吳一超 王浩 馮文明 單位：中國電建市政建設集團有限公司