城市主干道旁深基坑开挖安全管理

城市主干道旁深基坑开挖安全管理

高磊

铁科院（北京）工程咨询有限公司 深圳福田 518000

摘要：随着城市交通的不断发展与地下空间的利用，深基坑开挖与作业明显受到环境条件的限制，情况严重时，可能会对周边建筑物的结构造成影响。目前针对这种现象我国技术人员进行了研究分析，但是由于理论不成熟，实践方法不合理，深基坑开挖时，仍可能对周边地表沉降等带来影响。因此文章进行了以下内容分析：通过工程实例对明挖法和盖挖法施工进行了分析，同时还对安全管理措施进行了分析。通过以上内容研究，为深基坑在城市中的发展应用起到了推动作用。

关键词：地下空间；深基坑开挖；实践方法；地表沉降

0引言

基坑工程涉及到的相关学科较多，基坑挖开与支护过程中应考虑的因素较多，主要设计到坑壁稳定性问题，支护结构的作用，对周边建筑物的影响，对水文地质的要求，对环境等设施的保护^[1]。基坑开挖使压力得到释放，使地下水上涨，结构的应力场发生改变，使周边的建筑物基础发生变化，严重时会导致结构无法正常使用，或者危及人身安全^[2]。因此基坑设计时，对周围结构以及建筑物进行保护，已经成为设计的重点。

1 案例分析

1.1工程概况

文章所依托工程为城市的综合交通枢纽，该处命名为A枢纽，该枢纽为五条城市道路的交叉口，是城市地铁7号线、14号线（新建）、24号线（规划）的换乘枢纽。14号线沿地下敷设，为地下三层叠侧车站，与既有七号线同台换乘；规划24号线同样为地下敷设，为地下四层车站，与7、14号线形成节点换乘。

枢纽总建筑面积约24.42万平方米，其中该项目施工范围为既有七号线以东地下空间、U型槽过渡段及对应附属工程，本方案为该项目主体基坑开挖安全管理方案。

①明挖基坑概况

明挖基坑的区间段为：200m的U型槽段与145.26m的地下隧道段，开挖宽度为29~36m，开挖深度为10~14m。

②盖挖基坑概况

盖挖区地下结构分为两层，施工方法为盖挖逆做法，开挖段东西方向长为90.25m，南北长为54～36m，开挖形状变化为由西向东渐变，基坑深为16米；

2 施工方法分析

2.1明挖施工方法分析

采用明挖施工时，纵向分段长度约20m，当支撑高度大于4米时，应进行分层开挖，分层的厚度应保证边坡的稳定性。

①竖向第一层开挖

第一层土方在第一层支撑底0.1m处整平，浇筑C15的混凝土垫层，保证冠梁的施工。

基坑开挖时，应由两个作业面向车站中间开挖，当土方开挖至混凝土支撑底部时，利用挖机进行整平，人工精平，保证砼支撑的平整度。分段施工时，坡率应控制在1：1.5左右，可一次取完该层土^[3]。开挖示意如图1所示。

图1 第一层开挖示意图

②竖向第二、三层开挖

当冠梁、砼支撑强度满足设计强度后，进行下层土方开挖，采用中部开槽开挖、两侧分层开挖方式，避免卸载过多基坑出现较大变形。当土方开挖至钢支撑底部0.8m时安装钢支撑。

③基底土方开挖

第三层钢支撑安装完成后方可开挖下一层土方，开挖过程中做好钢支撑保护，可采用中部开槽开挖、两侧分2次降低的开挖方式。基坑见底后及时组织基地验槽，施工垫层及后续防水、结构。

2.1.1 开挖技术要求

⑴ 基坑开挖前，应收集和了解工程地质和水文地质资料，施工中做好工程地质和水位地质的编录、预测和预报工作。

⑵ 基坑开挖前地下结构围护桩必须封闭。开挖时必须在围护桩、冠梁、第一道砼支撑均达到设计强度以后进行。

⑶ 土方开挖的顺序、方法必须与设计工况一致，并遵循"开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖"的原则。基坑开挖过程中须随开挖随支撑。

⑷ 纵向放坡开挖时，应在坡顶外设置截水沟或挡水土堤，防止地表水冲刷坡面和基坑外排水再回流渗入坑内。

2.1.2

2.2盖挖施工方法分析

①开挖工艺

本站主体开挖及结构施工顺序如下：北侧顶板施工时从东端往西端依次分段开挖，开挖到顶板底部高程时，开始顶板施工，形成开挖与结构施工流水作业。然后开挖南侧土体，施工南侧顶板，施工时预留顶板以下盖挖阶段出土孔口。顶板施工完成后，浇筑预留出土口周边挡土墙，回填覆土，待顶板混凝土强度达到设计要求后开挖顶板以下负一层土体。

2.2.1基坑开挖步骤

① 开挖至顶板下2.6m处，施工顶板梁板。顶板全部施工完成后且强度达到设计要求之后再开挖负一层土方。

② 负一层层高净空5.2米，分两步开挖至负一层中板底2.6米，搭设矮支架施工负一层中板、中梁；立侧墙模板，施工负一层侧墙；负一层板强度达到设计要求后和相邻负二层挖土形成流水作业。

③ 向下开挖负二层，负二层共计开挖厚度3.8米。分两次开挖，第一次开挖2米，土方自中间向两边放坡开挖，第二次开挖至基底剩余0.3米人工清底，进行地基验槽。

结构施工和负一层施工顺序相同，施工负二层结构。

2.2.1 开挖要求

⑴ 按结构设计标高、平面位置及主体结构纵向的设计坡度测量放线，施工中加强控制，施工允许偏差要控制在规范允许范围内，并按地膜及结构的形状整平基土平面。

⑵ 在土方开挖过程中，每个施工单元四角开挖1.0m×1.0m×1.0m的汇水井，并在适当位置设置排水沟，将地表水引至汇水井集中抽排。

⑶ 士方开挖前做到交底清楚，目标明确，严格遵循ﾞ从上到下、分层分块、分区分段、阶梯流水开挖＂的原则，落实分层、分步、对称、平衡、限时＂五个要点，保证竖向分层、纵向分区分段＂。

3安全管理措施

3.1地铁旁深基坑施工安全措施

①由于24号线区间结构距离地铁七号线7.6m，本段施工前将办理完成全部地保手续，并优化工艺减少施工期间对地铁七号线的干扰。

②加密该区域监控量测点布置，根据需要调整监测频率，并向对方通报监测数据累计值及变化速率。

③严格遵循测量双检制，杜绝桩位偏离、倾斜等情况出现。

4 结语

本文通过对深基坑开挖的安全管理进行分析得出以下结论：

①文章通过实际工程对地铁旁的深基坑开挖进行了分析，U型槽段和地下隧道段采用明挖施工，下沉隧道段采用盖挖施工。对明挖法和盖挖法的施工技术进行详细的分析，同时总结了两种开挖方式的施工步骤。

对施工过程中采取的安全保证措施进行了总结，并针对地铁旁深基坑开挖的安全保证措施进行了总结，保证了施工的安全性，减少了对地铁线路的扰动。

参考文献

[1]黄菁.富水砂层中圆形深基坑地连墙围护设计实践[J].山西建筑,2021,47(13):61-64.

[2]韦秀友.富水深基坑开挖综合施工工程关键风险点分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2021(07):182-183.

[3]胡巍.市政工程中深基坑开挖过程水平位移影响数值研究[J].智能建筑与智慧城市,2021(06):89-91.