劉 偉

（中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司， 北京 102600）

近幾年，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度越來(lái)越快，在已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)營(yíng)的地鐵中，其機(jī)構(gòu)周圍的工程施工也在不斷地增加。建筑工程施工過(guò)程中，基坑開(kāi)挖施工，會(huì)給既有地鐵的機(jī)構(gòu)帶來(lái)一定程度上的影響，并且目前，也受到了更多的關(guān)注與重視。建筑工程施工中，基坑施工會(huì)對(duì)鄰近的地鐵結(jié)構(gòu)造成一定的變形，有時(shí)候嚴(yán)重的話，還會(huì)給地鐵結(jié)構(gòu)帶來(lái)嚴(yán)重的破壞。因此，在這種情況下，基坑施工中，要想保障鄰近地鐵結(jié)構(gòu)的安全性，那么在基坑正式施工之前，就要對(duì)其給鄰近地鐵結(jié)構(gòu)安全性硬性進(jìn)行分析，這是非常重要的一項(xiàng)工作。

1 基坑施工對(duì)地鐵解結(jié)構(gòu)安全造成的影響

1.1 給地鐵隧道造成影響

1.1.1 引發(fā)地鐵隧道側(cè)移

在基坑工程施工的時(shí)候，一般情況下會(huì)開(kāi)展開(kāi)挖施工，在開(kāi)挖的時(shí)候機(jī)會(huì)給鄰近的地鐵隧道帶來(lái)一定的影響，間接的引發(fā)隧道側(cè)移問(wèn)題，這樣就會(huì)給地鐵隧結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性帶來(lái)一定程度上的影響。其具體表現(xiàn)在，當(dāng)裙樓基坑施工的時(shí)候，在剛開(kāi)始施工時(shí)，對(duì)鄰近地鐵隧道通過(guò)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，基坑施工對(duì)其結(jié)構(gòu)所造成的影響不是很大[1]。但是隨著基坑施工的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，基坑主體開(kāi)挖工作的深度開(kāi)展施工，就會(huì)給鄰近地鐵隧道結(jié)構(gòu)造成位移問(wèn)題，并且其位移量到達(dá)了4.0mm。

1.1.2 引發(fā)隧道弦向變形

基坑施工的時(shí)候，還會(huì)影響鄰近地鐵隧道的土體機(jī)構(gòu)，影響其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，這個(gè)時(shí)候，就要對(duì)對(duì)地鐵隧道弦向變形問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)的關(guān)注，并且在施工過(guò)程中，要將檢測(cè)工作落實(shí)到實(shí)處，只有這樣，類似的問(wèn)題發(fā)生率才會(huì)得到降低。當(dāng)?shù)罔F隧道發(fā)生弦向變形問(wèn)題的時(shí)候，要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的處理，處理的過(guò)程中，要盡量做到幾點(diǎn)內(nèi)容，首先，基坑施工過(guò)程種，對(duì)地鐵隧道弦向變形問(wèn)題的監(jiān)測(cè)重視起來(lái)，并制定出切實(shí)可行的處理措施，使變形問(wèn)題得到及時(shí)的解決，防止變形問(wèn)題的范圍出現(xiàn)進(jìn)一步擴(kuò)大。其次，在基坑施工過(guò)程中，要加強(qiáng)施工是企業(yè)和施工人員的安全意識(shí)，同時(shí)還要加強(qiáng)工程施工的規(guī)范，將基坑施工給鄰近地鐵結(jié)構(gòu)造成的影響降到最低，保障地鐵隧道可以保持在一個(gè)高效、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)中。

1.2 給地下水控制造成影響

目前，基坑施工開(kāi)展的時(shí)候，一般情況下會(huì)設(shè)計(jì)承壓水控制問(wèn)題。隨著基坑的施工，其深度也在不斷地發(fā)生變化，因此，在基坑設(shè)計(jì)和分析過(guò)程中，承壓水控制也是其設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，并且還是具有一定制約性的關(guān)鍵問(wèn)題。在國(guó)外和國(guó)內(nèi)，已經(jīng)發(fā)生過(guò)很多因基坑坑底突涌等發(fā)導(dǎo)致的工程事故，當(dāng)基坑發(fā)生突涌或者流土的時(shí)候，會(huì)很難控制住，因此，也會(huì)給鄰近地鐵結(jié)構(gòu)安全性帶來(lái)嚴(yán)重的影響。特別是在一些大城市新區(qū)的建設(shè)中，通常在一個(gè)局部的區(qū)域內(nèi)會(huì)有很多的基坑施工，承壓水如果發(fā)生大量的抽降，那么肯定就會(huì)引起區(qū)域地下水發(fā)幅度下降，進(jìn)而導(dǎo)致地層出現(xiàn)大范圍的沉降現(xiàn)象，進(jìn)而影響鄰近地鐵結(jié)構(gòu)的安全性。

2 基坑施工中鄰近地鐵結(jié)構(gòu)安全性保護(hù)措施

2.1 制定合理的基坑挖掘方案，防止影響鄰近地鐵結(jié)構(gòu)

基坑施工挖掘過(guò)程中，一般情況下，其采用的是傳統(tǒng)的施工方式，傳統(tǒng)的基坑挖掘施工通常是與基坑規(guī)格范圍進(jìn)行相結(jié)合，然后找出施工所需的大概的范圍。最后會(huì)在施工范圍中進(jìn)行開(kāi)展降水處理環(huán)節(jié)，如基坑這樣施工，會(huì)有效的降低土質(zhì)的堅(jiān)硬度，有利進(jìn)行挖掘。在實(shí)際開(kāi)挖的時(shí)候，通過(guò)與預(yù)先設(shè)計(jì)的方案結(jié)合，在設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)之后，來(lái)正式開(kāi)展基坑挖掘工作。在挖掘的過(guò)程中，會(huì)影響土質(zhì)結(jié)構(gòu)，并且會(huì)進(jìn)一步改變土壤的自然狀態(tài)。土體的狀態(tài)雖然是固體，但是土壤中間會(huì)突然發(fā)生大的坑洞，這個(gè)時(shí)候，土壤周圍的土體也會(huì)跟隨水及慣性逐漸的向坑洞方向流去。這樣情形下，就會(huì)使得坑洞周圍土壤出現(xiàn)下陷問(wèn)題。一旦土體自然狀態(tài)出現(xiàn)變化，這個(gè)時(shí)候，其結(jié)構(gòu)自然也會(huì)發(fā)生一定的變化。所以，在基坑施工的過(guò)程中，要想保障基坑施工不會(huì)影響到鄰近地鐵結(jié)構(gòu)安全性，那么就需要在傳統(tǒng)基坑挖掘施工基礎(chǔ)上，不斷的創(chuàng)新挖掘的方法。通過(guò)與基坑施工的范圍和面積進(jìn)行結(jié)合，合理分化，通過(guò)暗處以隔墻支撐，使周圍土體暴露出來(lái)的面積從空間上得到減少，這樣能夠使地質(zhì)變形概率得到有效的降低，進(jìn)而也實(shí)現(xiàn)了保護(hù)鄰近地鐵結(jié)構(gòu)的作用。

在對(duì)基坑施工挖掘方案進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，第一，傳統(tǒng)的模式要改變，基于傳統(tǒng)施工基礎(chǔ)，支撐的時(shí)候，利用隔墻和暗處來(lái)支撐?；邮┕み^(guò)程中，施工要分開(kāi)開(kāi)展，將其分為兩期，一期是對(duì)基坑整體進(jìn)行施工，并結(jié)合基坑施工范圍，把基坑施工分為三份，而且基坑施工時(shí)，中間位置一定要做好隔墻和支撐。二期施工的時(shí)候，在鄰近地鐵一側(cè)，設(shè)置一個(gè)長(zhǎng)條形的基坑，同時(shí)地鐵走向也設(shè)置為基坑一樣的長(zhǎng)條形，并與基坑的長(zhǎng)一致。同時(shí)還要對(duì)支撐傳力的作用進(jìn)行有效的加強(qiáng)，合理增加支撐的時(shí)間。由于其施工比較方便，因此能夠有效的減少鄰近地鐵范圍土體暴露時(shí)間，進(jìn)而防止土體出現(xiàn)變質(zhì)。在進(jìn)行支撐與隔墻的時(shí)候，可以選擇鋼筋混凝土材料應(yīng)用在施工中，并將其有序的十字交叉排列。選擇好的材料，主要的目的是提供支撐與隔墻的質(zhì)量，而利用十字交叉的方式來(lái)排列，主要是保障其穩(wěn)定性，從而降低其結(jié)構(gòu)改變。

2.2 采用加固措施，確保鄰近地鐵結(jié)構(gòu)

如想保障基坑安全施工，不會(huì)給相鄰近地鐵結(jié)構(gòu)安全帶來(lái)影響，須制定合理完善的方案，采用這些措施只是一些外在的條件[2]。如果想使鄰近地鐵結(jié)構(gòu)得到更好妥善的保護(hù)，一定要對(duì)地鐵本身有一個(gè)詳細(xì)的理解?；娱_(kāi)展施工前，一定要先加固鄰近地鐵相關(guān)設(shè)施，這樣地鐵自身的結(jié)構(gòu)才會(huì)得到良好的防護(hù)，鄰近地鐵結(jié)構(gòu)保戶的目的才會(huì)實(shí)現(xiàn)。并且，也進(jìn)一步提高了鄰近地鐵自身的防護(hù)能力，降低安全隱患等事故的發(fā)生幾率。另外，基坑施工時(shí)，要使用加固防護(hù)與支撐模式。這樣通過(guò)全方位的加固，降低基坑施工時(shí)給相鄰近地鐵結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的損壞。由于不同的基坑施工，會(huì)其給相鄰近地鐵設(shè)施帶來(lái)不同的影響，因此，在制定保護(hù)措施的時(shí)候，制定的保護(hù)措施也是不一樣的。要結(jié)合基坑施工方式，選擇合理的加固措施，使得鄰近地鐵設(shè)施得到針對(duì)性的保護(hù)。

在加固地鐵方面的時(shí)候，在基坑施工前，就要對(duì)鄰近地鐵實(shí)施加固處理。例如，地鐵高架樁承臺(tái)周圍的加固法，采用鋼筋混凝土混合材料，且在加固處理的時(shí)候，應(yīng)用的是注漿法?；訉?shí)際施工時(shí)，加固基坑周圍的動(dòng)土層，如果加固方法應(yīng)用的是抽條方式來(lái)加固，同時(shí)加固被動(dòng)區(qū)，這個(gè)時(shí)候，其周圍的土壤狀態(tài)就不會(huì)受到破壞，其土體也不會(huì)發(fā)生松動(dòng)現(xiàn)象。在基坑周邊的每個(gè)區(qū)間，利用剛結(jié)構(gòu)制作模板，同時(shí)將混凝土或者是水泥灌注模板中，就會(huì)形成一個(gè)隔離樁，這樣抗土膨脹能力就會(huì)得到提升。然后，通過(guò)利用十字交叉的排列方式，將板帶增加到支護(hù)結(jié)構(gòu)的每一段中，這樣支護(hù)結(jié)構(gòu)受力面積就會(huì)實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度就會(huì)更加的穩(wěn)定。在實(shí)施全面、且多層次的加固之后，其之間的相互作用就會(huì)得到增強(qiáng)，進(jìn)而防止土體在破壞的自然狀態(tài)下流動(dòng)，達(dá)到保護(hù)地鐵機(jī)構(gòu)的目的。

2.3 評(píng)估基坑施工路線，提升施工效率

在基坑施工過(guò)程中，由于涉及到諸多因素及范圍，施工環(huán)節(jié)也比較多，因此，一旦任何環(huán)節(jié)發(fā)生錯(cuò)誤，都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的危險(xiǎn)和損失發(fā)生[3]。因此，在基坑實(shí)際施工以前，需要結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)基坑施工周圍的環(huán)境進(jìn)調(diào)查，然后與施工情況進(jìn)行結(jié)合，并對(duì)一些細(xì)節(jié)部分、基坑施工路線等，進(jìn)行全面的數(shù)據(jù)分析機(jī)評(píng)估方案，避免其施工影響到鄰近的地鐵結(jié)構(gòu)，有效的提高其安全性。另外，針對(duì)一些突發(fā)的情況，應(yīng)該制定應(yīng)急解決方案，在基坑施工前，就要對(duì)需要加固的位置和材料設(shè)計(jì)好，充分做好基坑施工前的準(zhǔn)備工作。并且，要因地制宜，監(jiān)測(cè)基坑周圍地質(zhì)情況，不同地質(zhì)，其制定的保護(hù)方案也是不一樣的。

在基坑施工之前，應(yīng)先對(duì)前期經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析，對(duì)同類型工程進(jìn)行比較，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，調(diào)查周圍環(huán)境等。建立基坑與相鄰地鐵之間的詳細(xì)空間關(guān)系，確定基坑工程范圍內(nèi)地鐵的運(yùn)營(yíng)時(shí)間和服務(wù)性能；根據(jù)實(shí)際情況，制定了基坑工程的具體實(shí)施方案。例如，在深厚軟土地區(qū)，基坑支護(hù)強(qiáng)度有待進(jìn)一步加強(qiáng)。對(duì)于粉塵地區(qū)，必須控制土壤水分，減少降水，避免塌方事故。必要時(shí)，我們可以找技術(shù)人員模擬整個(gè)施工過(guò)程的細(xì)節(jié)，確保工程的安全。在施工中，管理人員應(yīng)及時(shí)檢查工程的施工進(jìn)度，記錄施工過(guò)程。一旦發(fā)現(xiàn)施工計(jì)劃有偏差，必須及時(shí)做好后續(xù)施工安排。由于施工過(guò)程中不可避免地影響地鐵的正常運(yùn)營(yíng)和地鐵內(nèi)部結(jié)構(gòu)，必須及時(shí)采取加固措施，將影響降到最低。在完成基坑施工后，應(yīng)對(duì)施工中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析和總結(jié)，為今后的工作提供一些經(jīng)驗(yàn)。

2.4 結(jié)合地鐵不同情況，開(kāi)展加固處理

基坑施工時(shí)，不僅在對(duì)基坑工程進(jìn)行加固，同時(shí)還要加強(qiáng)地鐵的安全保護(hù)措施，這樣地鐵結(jié)構(gòu)安全才不會(huì)受基坑施工的影響[4]。地鐵結(jié)構(gòu)安全防護(hù)，在保障地鐵安全運(yùn)營(yíng)的同時(shí)，也要保障地鐵結(jié)構(gòu)的安全。在地鐵和基坑加固中，應(yīng)制定詳細(xì)的方案。通過(guò)分析基坑工程對(duì)地鐵的不同影響，提出了不同的加固方案。結(jié)合基坑尺寸、基坑對(duì)地鐵的影響、地鐵對(duì)基坑的定位以及基坑的形狀和結(jié)構(gòu)，然后制定針對(duì)性的加固措施，有效避免人力物力材料的浪費(fèi)，進(jìn)而降低基坑施工對(duì)鄰近地鐵所造成的影響。

有些規(guī)模比較大的基坑，其給地鐵結(jié)構(gòu)帶來(lái)的影響也是比較大，這個(gè)時(shí)候，可以應(yīng)用大坑化小坑的方法。首先，將基坑加固分為兩個(gè)階段，可以減少靠近地鐵側(cè)的暴露時(shí)間。它分為幾個(gè)小坑，使得每個(gè)基坑的規(guī)模較小，然后增加支撐力傳遞。土體開(kāi)挖速度快，支架拆除速度快，主體的聚落結(jié)構(gòu)也要合理劃分。支護(hù)結(jié)構(gòu)巧妙，不易倒塌，可靠性高。對(duì)于平行于地鐵的狹長(zhǎng)基坑，可以采用中間隔墻或暗支撐的加固措施，在被動(dòng)區(qū)可以進(jìn)行條帶加固。中間隔墻設(shè)置在基坑的中間，相當(dāng)于增加一個(gè)相對(duì)剛性的隱蔽支撐。施工時(shí)，可在混凝土中選用鋼筋材料。采用五種交叉布置方式可提高隔墻的穩(wěn)定性和可靠性。針對(duì)地鐵在基坑下的情況，最關(guān)鍵的防治加固是抗隆起。為了控制下伏地鐵的變形，可采用M型或門型鋼筋加固隧道兩側(cè)及隧道間的深度，并可分為兩段，相鄰兩個(gè)深部加固區(qū)的頂部由盾構(gòu)隧道上方的頂部加固區(qū)連接，其他開(kāi)挖區(qū)為淺埋加固區(qū)；鉆孔灌注樁在深部加固區(qū)間隔施工，底板澆筑在各加固區(qū)頂面，一般適用于城市地下空間施工和盾構(gòu)隧道節(jié)點(diǎn)處理。針對(duì)經(jīng)常使用的地鐵，應(yīng)充分利用空間，減少基坑對(duì)其的影響，加強(qiáng)砌塊和層對(duì)各層的處理，防止水流造成的坍塌?？傊瑧?yīng)根據(jù)不同情況制定不同的加固方案和相應(yīng)的防護(hù)措施。

2.5 提高施工人員安全責(zé)任意識(shí)

所有基坑施工，都具有時(shí)間緊、任務(wù)重等特點(diǎn)，在實(shí)際施工中，不免個(gè)別施工人員為了節(jié)約成本或者趕工期，在施工過(guò)程中會(huì)采用一些偏移不達(dá)標(biāo)的材料，或者是施工過(guò)程中偷工減料，而這些行為是非常不服責(zé)任的。針對(duì)這種情況，還需基坑管理人員不斷加強(qiáng)自身的責(zé)任意識(shí)，在施工之前，須先了解和明確施工具體注意事項(xiàng)，并且對(duì)施工人員進(jìn)行具體有效的培訓(xùn)，提高施工人員的責(zé)任感，管理者也要從中選擇。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度看，要把責(zé)任感的理念傳遞到每一個(gè)員工身上，提高每一個(gè)員工的安全責(zé)任感，監(jiān)督和監(jiān)督工人的施工。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，基坑施工中要對(duì)其施工方式重視起來(lái)，因?yàn)槠涫┕?huì)影響鄰近地鐵結(jié)構(gòu)的安全箱，因此，一定要加強(qiáng)基坑施工的方法和施工技術(shù)，制定合理科學(xué)的施工方案，分別從基坑挖掘和地鐵結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面來(lái)實(shí)施加固處理，才能通過(guò)多方位保護(hù)，避免基坑施工影響鄰近地鐵結(jié)構(gòu)的安全。