深基坑临近既有线近接施工技术分析

深基坑临近既有线近接施工技术分析

李昂

211204199511100511

摘要：近些年来我国的地铁事业呈现出了良好的发展态势，地铁线路在逐渐密集，在实际开展地铁建设期间会不可避免地遇到新建地铁项目临近现有运营地铁线路情况，这便会对地铁的稳定可靠运营造成一定的影响与干扰，甚至会威胁结构安全。在这样的情况下，怎样能够有效缓解新建基坑对既有线的结构变形与位移，是值得深入研究和探讨的一项课题。基于此，本文主要以实际工程项目为例，围绕深基坑临近既有线近接施工技术进行分析和探讨，以期为相关人员提供参考。

关键词：深基坑；临近既有线；施工技术

引言：针对临近铁路的深基坑而言，其较为容易受到铁路动、静荷载的影响。为了最大程度控制这些影响，基坑防护成为了工程项目开展过程中的技术难点。所以，本文针对深基坑临近既有线近接施工技术进行深入分析和探索具有非常重要的现实意义。

一、深基坑支护方案和既有线保护措施

（一）深基坑支护方案

在此次所开展的工程项目中，项目北端头的基坑深度为32.8米。在施工过程中，使用1米厚度的地下连续墙搭配了6道砼支撑，以此来形成深基坑支护体系，对于砼支撑截面尺寸的控制方面，只有第五道支撑将截面尺寸控制为1米*1.2米，其余支撑截面尺寸都为1米*1米。另外，还在盾构井位置加强了1.8米*1.4米环框梁的使用，将其应用为内支撑系统。

（二）既有线保护措施

实践工作中在既有线的保护方面，加强了旋喷桩、水泥搅拌桩等相关技术措施的应用。该工程项目的北端头基坑既有线的平面净距离为3.3米，在开展地下连续墙施工之前，预先设置了一排直径为800毫米的素混凝土桩，将其作为项目施工中所采用的一种支护措施，针对素砼桩主要加强了旋挖法施工技术的应用。

二、区间结构变形特点和诱因分析

（一）变形特点分析

在基坑施工过程中，对右线盾构区间开展了结构变形监测工作，最终能够发现其变形特点主要表现在以下几方面：第一，在项目北端地连墙冲孔成槽施工期间，其区间结构发生了一定的水平变形；在北端地连墙铣槽期间，区间结构的水平变形量发生了相应的变化；第三，在进行第一道砼支撑施工期间，区间结构水平变形量在逐渐增长；第四，在开展第一层土方开挖工作期间，其所形成的结构水平变形要相对较为严重，结构发生变形的速度比较快；第五，在进行第二道砼支撑施工期间，通过监测能够发现区间结构水平变形相对较为稳定；第六，基于第二层土方开挖，区间结构变形的速度在不断加快。

（二）变形原因分析

一般原因。通常来说，实践工作中所引发的地铁区间结构变形，其诱因主要包括以下几方面:基坑维护所使用的结构较弱，在基坑开挖过程中导致维护结构内侧发生较为严重的变形；基坑内部的支撑布置缺乏合理性；围护结构成槽施工产生的震动情况比较严重；对既有线所采用的保护措施缺乏一定的不合理，最终的保护效果难以达到预期；盲目缩短工期，开挖速度太快，深基坑内部的支撑设置缺乏合理性；由于降水因素的影响使得结构出现了相应的垂直位移情况。

具体原因。针对地铁区间结构变形情况进行深入分析之后能够发现，此类情况发生的具体原因主要为以下：在开展地连墙成槽施工期间，盾构隧道和地连墙两者所存在的土体应力释放，从而引起盾构隧道发生了相应的位移[1]；北端头一些地连墙的分幅相对较大，在铣槽期间形成了一定的震动效应，由于该效应的影响，使得土颗粒间的应力发生了整体上的变化，导致应力失衡，从而引发了相对位移，这是造成结构水平位移突变的最关键的因素；开挖速度控制不当，开挖过快，在混凝土内支撑强度未满足相关要求的情况下便向下开挖基坑，会由于支撑的刚度不足，导致出现相应的压缩变形，基坑围护结构侧壁便会开始逐渐朝内侧发生变形。

三、既有线变形控制技术措施应用

（一）水平变形控制措施

首先，在素砼桩和右线盾构区间进行钢管的埋设，将钢管的直径控制为200毫米，管壁厚控制为10毫米，通过使用静压法开展施工操作。在此过程中，在完成奇数号钢管的基础上，再进行偶数号钢管施工，对布置范围进行合理控制，该范围也就是从地面到隧道底下方3米处，同时做好水泥砂浆的浇灌工作。在压入钢管之前，首先需要使用钻机引孔，一直到隧道顶部的2米位置处，主要是为了降低钢管压入难度，使钢管的垂直度能够充分满足实际需求；其次，在开展钢管施工的过程中，还需要对其内侧所设置的48毫米直径袖阀管实施注浆操作，从而对土体起到相应的固结效果，在注浆过程中需要对注浆压力进行合理化控制；再次，现浇混凝土预期支撑强度以及刚度的实现，需要花费一定的时间，所以在实践工作中需要在既有线隧道标高范围内进行两道应力补偿钢管支撑的设置，同时施加适宜轴力[2]；最后，在既有线隧道标高范围内，应对砼支撑截面进行相应扩大，同时注重对开挖速度地合理控制，在保证混凝土支撑设计能够充分满足设计强度需求之后，才可以开展下一层土体的开挖工作，此环节施工中需要坚持分段施工原则。

(二）垂直变形控制措施

首先，针对地连墙底下方加强灌浆措施的应用，有效避免抗底绕渗对地下水位产生的不良影响；其次，在相关地段围护墙的外部进行地下水位观测井以及地下水回灌井的设置，同时加强有压回灌措施的应用，提高对地下水位下降幅度的控制效果，从而更好地满足实际的控制需求。

四、临近既有线施工相关关键工序节点

实际工作中经过相应的加固处理之后，当前的区间结构变形稳定性得到了很大程度的提升，北端头基坑的开挖已经到了基底，同时也高效开展了负三层结构的浇筑施工。在此过程中，关键节点的处理具体体现在以下两个方面：第一，在开展第二层土体开挖施工期间，采用监测手段来说获取其所产生的监测数据，从而及时了解到了既有区间结构发生了较大的水平变形，在此基础上及时通过钢管加固和袖阀管注胶等方法来实现土体的固结，根据最终所获取的反馈数据可以了解到，其最终的处理效果比较明显；在既有区间结构由于基坑开挖而出现较大变形的情况下，便在北端头基坑设置了两道钢管支撑，通过对该举措的落实，有效补偿了由于混凝土支撑爱你过度不够而形成的压缩应力，从而对基坑维护结构朝向坑内的变形情况起到良好的限制效果。

                           （图一）深基坑支护

（三）基坑内部支护结构保护

基坑内部支护结构施工是基坑作业中非常重要的一项内容，做好支护结构形式控制工作是非常有必要的，特别是在基坑深度作业施工中，相关技术人员对于支护结构的应用，其稳固性会对基坑作业全过程的安全性产生直接性影响。针对支护结构而言，其有效避免土体沉降以及周边环境受到不必要的破坏，相关施工人员在施工过程中应该坚持“边挖边支撑”原则[3]，逐层落实施工，从而使内部支护结构的稳固性得到有效控制，这对于实现施工安全风险的降低来说是非常有利的。

（四）夜间施工照明保障

    为保证施工进度和施工质量，实际施工中涉及了较多的夜间施工环节，夜间施工对施工人员自身安全专业知识水平有着较为严格的要求。对此，通常需要采用相应的夜间照明措施，从而为施工提供亮度保证。针对此方面，对于灯泡的选择以及支设应该做好综合性考虑，根据具体的作业环境和作业范围选择适宜的夜间施工照明措施，提高夜间施工开展效率，有效避免安全事故的发生。

五、临近既有线保护工作需要注重的细节

基于设计角度出发，在实际制定既有线保护措施过程中，需要对以下几个细节加以把控：第一，做好相关结构变形模拟计算工作。在设计过程中应结合具体所采用基坑支护方式、地质条件、水位情况等多项因素进行综合性考虑，最大程度对保护方案展开全方位的考察，与此同时还应该对所制定的各项方案展开结构变形模拟计算工作，保证计算的准确性与合理性，在此基础上对保护方案实施进一步优化与完善，同时还应该做好应急技术措施的预留；第二，出于在保护措施震动效应方面的考虑，在选用既有线保护措施过程中，应保证最终所确定的保护方式应用不会对土层造成过多的扰动，从而实现对变形风险的有效规避；第三，针对变形敏感地段，应共同进行砼支撑和钢管支撑的设置工作，以此便可以有效弥补砼支撑在充分硬化之前硬度不足方面的缺陷，对基坑围护结构朝向坑内的变形起到相应的控制效果；第四，在进行临近既有线地连墙设计工作中，应最大程度缩短墙幅，从而有效避免成槽施工过程中对土层造成过多的扰动。

基于施工角度出发，在进行临近既有线深基坑开挖过程中，还应该是在既有线保护方面给予足够重视，与此同时在施工过程中做好以下相关细节的把控工作：首先，在深基坑施工过程中，若实际的既有运营线在临近变形方面有着较为严格的要求，那么对其采用的保护措施应尽量一次补强到位，在施工中严格按照“先保护，后开挖”原则开展施工。其次，施工过程中还应该注重对混凝土支撑凝固硬化时效性的深入考虑，应避免盲目追赶工期而导致砼支撑在强度在没有满足要求的情况下便向下开挖施工，而使得基坑内部发生更为严重的变形。

结束语：总而言之，当前阶段深基坑临近既有线施工的情况非常常见，对既有线保护方面所采用的措施多种多样。怎样能够选择最适宜的保护方案，并且将方案充分落实到实际施工中，是施工单位需要重点研究的一项课题。此类工程项目开展的主要目的就是为既有线运行的安全性与稳定性提供保障，实现其变形情况的控制。在实践工作中，应结合具体情况进行综合性考虑，保证制定保护方案的可行性与适用性，把握深基坑临近既有线施工过程中需要注意的细节，提高工程开展效率。

参考文献：

[1]朱金卫,邓树密. 强近接既有线的深大地铁基坑施工变形监测分析[J]. 四川建筑,2022,42(06):83-85+88.

[2]崔光耀,田宇航,肖毅,何继华,孟令瀚. 高风险城市环境地铁小净距隧道近接隧道群施工方案优选[J]. 中国安全生产科学技术,2022,18(03):156-161.

[3]胡斌. 盾构隧道双线斜跨既有隧道施工变形影响研究[J]. 重庆建筑,2022,21(01):46-49.

[4]何凤,苏波,任刃. 明挖施工对近接地铁车站结构影响效应研究[J]. 四川建筑,2021,41(06):140-143.