浅谈深基坑的支护技术

0 引言

目前国内城市的快速发展，为缓解越来越大的交通压力，大力发展轨道交通建设作为一种最有效的方法受到越来越多的重视。在城市规划中，结合地铁站点开发的地铁上盖物业已经成为发展潜力最大、实用程度最高、交通最便捷的一种高效物业形式。随着地铁上盖物业项目的增多，与地铁车站结合建设中的各类问题也随之而来，上盖物业项目基坑的设计和施工对地铁工程的质量、安全、进度起到了非常关键作用。

1 地铁上盖物业项目的特点

地铁沿线上盖物业项目，基本分布在地铁线两侧500米范围内，主要是为地铁线工程筹集建设资金及结合旧城区改造开发的地块，将城市中的地铁工程与沿线土地开发有机结合，属于地铁工程建设的一个重要组成部分。

地铁上盖物业由于其所处地理位置、周边环境等特点使其较其它房地产项目的开发具有许多新的特点，上盖物业与地铁车站相结合，具有良好的社会效益、环境效益和经济效益。上盖物业在一个可实施距离范围内与地铁车站出入口通道紧密相连，逐步形成了上盖物业建筑物与地铁站之间、建筑物彼此之间及建筑物地上地下各层之间的立体化步行交通系统，实现了有序、便捷、舒适的环境。通常城市中心的上盖地块，由地铁车站从中间贯穿而过，即物业地块将整个地铁站包容其中，地铁站的出入口、风亭组、冷却塔等与上盖物业合建，上盖物业的地下室二层与地铁站厅层相通，形成共享的地下空间，上盖物业与地铁站组合成一个功能齐备多样的城市综合体，大大改善了城市环境。

2 地铁上盖物业项目基坑支护的设计

上盖物业项目的地下工程具有规模宏大、施工周期长的特点，在上盖物业的地下工程施工时，地铁车站一般都是先施工，通常地铁站主体结构已经完工，而结建基坑工程具有很强的区域性和时效性，由于后续施工的结建基坑随着土方开挖引起的坑内外荷载失衡，有可能造成站体的大位移，基坑支护的质量不仅影响基坑本身安全，还会影响地铁站体的安全。为此，对于地铁站及隧道贯穿上盖物业地块，在基坑开挖和地下结构施工过程中如何既要保证地铁结构的安全与稳定，

又要确保施工进度以满足地铁工期，积极协调上盖物业与地铁站及区间的建设周期、施工工序是此类工程的难点。

2 .1基坑支护方案的选取

上盖物业一般属于城市综合体，集商业、办公、住宅、公寓等多种业态一体，地块基坑面积规模大，开挖影响范围广，其深度一般在15米以上属于深基坑，因此选择合理、安全的支护方案是基坑工程顺利实施的基础。

目前较为常用的两种支护方案：（1）“TRD止水帷幕+钻孔灌注桩+内支撑”的支护方案：适合于地层比较硬、土空隙大、地下水水位较低、降水较容易、降水引起的地面沉降较小、施工过程中对安全要求相对不高的项目。（2）“TRD止水帷幕+地下连续墙+内支撑”的支护方案：适合于含有软土地层、地下水位高、施工过程中对安全要求高的项目。而采用“TRD止水帷幕+钻孔灌注桩+内支撑”的支护方式，可能存在施工过程中围护结构变形过大，造成止水帷幕开裂漏水的风险，一旦出现风险将危及地铁站和隧道的安全，且施工抢险难度大，势必影响整条地铁线的建设工期，因此在地质不良和地下水位较高地区选用“TRD止水帷幕+地下连续墙+内支撑”的支护方案更为安全合理。

2 .2基坑的分仓设计

上盖物业项目一般滞后于地铁的建设，因此在建设过程中受场地、工期要求、安全措施等条件的，若基坑整体进行开挖，则施工工期无法满足地铁建设周期要求。应采取有效措施来满足工期要求，如将整个深基坑进行分仓分期施工，将整个基坑分成两个相邻的基坑：其中一个是包含地铁站体的结建区基坑，另一个是完全与地铁站体脱离的非结建区基坑。结建区基坑就可以单独采取特殊的安全加强措施，同时可以优先施工，即能满足地铁建设的工期要求，又能满足地铁保护的安全要求。非结建区基坑则可采取不同的设计安全标准和工期要求，同时在基坑深度的设置上也可与结建区基坑采用不同的深度，以满足上盖物业建筑使用功能的设计要求。

整个深基坑进行分仓后具备以下优点：

1）分仓后将一个大型基坑分成两个相邻的小型基坑，既能加快结建区基坑的设计进度，又能提高施工進度，使地铁结建区基坑先行施工完成，以保证结建区域内的地铁站按时通车。

2）项目更加安全可控，有效控制站体在开挖过程中的位移控制，使风险源减少。

3设计过程中质量、安全控制

1 ）选择有资质、负责任的设计单位，明确设计责任人，从源头确保深基坑施工的安全，加强深基坑支护设计的审核和监督。

2）根据土的力学指标、土质、地下水情况及开挖深度等确定围护结构和支撑的组合形式。

3）设置合理的安全系数。基坑支护设计时，不能单纯为了降低造价，而降低安全系数。

4）设置合理的围护结构入土深度，并根据围护结构入土深度合理设置降水井。

5）在设计阶段进行基坑工程对地铁安全影响评估分析，采用数值仿真模拟基坑施工，根据分析结果检验设计的可靠性，识别危险源，指导设计，并采取相应措施。

4施工管理安全技术措施

1）事先编制专项的施工方案。在基坑支护施工之前，应先编制专项的施工方案，加强对土方开挖施工工艺的组织与管理，在施工中精心安排开挖施工分层分区分块的部位和时间要求。

2）严格按照设计要求的工序进行开挖和支护过程。基坑开挖应根据基坑支护设计、降排水要求确定开挖方案，开挖方案必须进行专家论证 ，当满足要求后再进行报批程序。

3）尽可能减少基坑周边荷载。基坑边缘建筑材料、堆置土方和沿基坑边缘移动运输工具、施工机械时，会增加作用于围护结构上的荷载。

4）做好施工降水措施，确保基坑开挖期间的水位稳定。地下水是引起基坑事故的主要因素之一，多数发生的基坑事故都与地下水有关。

5） 对开挖过程实施跟踪监测，及时分析监测数据，做到信息化施工。监测基坑边壁的位移，绘制位移时程曲线表，分析变形速率和位移量的大小，确定其

对边坡稳定、对地面建筑物、地下管线的影响程度，随时调整施工参数、采取相应措施，以确保施工安全。

6 结语

针对地铁上盖物业项目基坑工程，应将地铁安全保护工作贯穿基坑工程设计、施工、监测全过程，通过选用合理安全的基坑支护形式、采取分仓设计和分仓施工的方案、协调基坑工程与地铁工程施工工序、加强对施工工艺的组织与管理，将基坑和地铁变形监测一体考虑并根据工程进展采取不同的变形控制标准等措施，才能有效的保证项目基坑和地铁的质量安全，同时满足整个项目的工期要求。

参考：

[1] 姜艳红.某地铁不规则基坑支护方案优化选择[J].山西建筑，2012（5）. [2] 薛璐. 地铁上盖物业商业综合体实例研究--以上海市五角场地区为例[D].陕西：西安建筑科技大学，2013.

[3] 罗亮.地下综合体与地铁车站相结合的设计研究[D].广州：华南理工，201

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