1、深基坑施工過程對鄰近地鐵及周邊環境的保護措施1=摘要：本文根據南京市區某深基坑工程的施工過程中，對鄰近地鐵線路和附近 環境的影響，并針對深基坑施工時周邊環境密集、地下結構復雜、管線較多等問 題，采取合理的施工措施，盡可能避免或降低在施工過程中會帶來的對地鐵、環 境的負面的影響，同時研究其項目環境保護的價值，提出施工過程中能夠利用的 相關保護措施和方案方法。關鍵詞：深基坑施工；措施；地鐵和周圍環境；保護隨著我國經濟發展速度越來越快，城市化的進程不斷增多，城市中大型項目 或高層建筑已是城市化進程不可缺少的一部分，伴隨著新建的項目的深基坑施工 和土方開挖，必定會導致施工點附近地層和地下水位改變，進而

2、引發周圍地層形 狀改變，最終造成附近建筑物下陷，地下管道錯位、下沉，威脅到施工點附近的 市政基礎設施，特別是對地鐵線路的影響，尤為巨大，從而影響周圍的民眾生活， 造成不可估量的損失。本文結合南京市區某深基坑工程施工過程采取相應的有效 措施，減少工程施工對地鐵3號線及周邊環境的影響，從而保證了工程順利實施。1工程案例本基坑面積約為21300平方米，周長約為730米，挖深約15.25-22.95m，其 形狀為不規則多邊形，基坑大體狀況及周邊環境見圖1：圖1基坑式樣與周邊環境信息圖2深基坑工程的特點該深基坑工程特點有如下幾方面：（1）建筑高度向高層建筑模式發展，形 狀向藝術造型發展，結合建設用地規劃

3、，造成基坑開挖深度達23米，形狀不規 則；（2）該深基坑的工程施工面積較大，長約215米、縱深約75米，且工程的 規模龐大，為4層地下室結構，對于工程系統中的支撐系統來說，技術要求也越 來越高，支撐難度也逐漸增大；（3）深基坑的工程點選址地段周圍環境復雜， 基坑西側緊鄰地鐵3號線，距3號線僅有12.15米，上面又為高架橋，地下管線 復雜且數量較多，基坑南側為紅星美凱龍家居生活館，地上建筑為4層。在施工 時就會出現地面的沉降和錯位，這樣一來，附近的建筑、市政設施和地下管道、 線路都會受到嚴重影響，因此，深基坑施工時對地下點的準確定位能夠保證施工 的穩定，還能確保不影響周圍的環境和建筑；（4）深基

4、坑施工時，由于施工難 度系數較大，施工時間較長、施工空間較狹小、場地有限、天氣影響等因素都會 導致基坑的穩定性遭到破壞，同時，施工時過于拮據的施工環境也會對施工質量 造成巨大影響；（5）在施工過程中，關于支護樁、挖土、支撐梁、掛網噴漿等 施工程序是互相聯系且相互制約的，如果其中一項工序有問題，就會影響整體的 施工安排和工作進度，為施工的調度和協調增加了困難；（6）巖石、土層的變 化是多樣的，地質中含有的水源條件也比較復雜且分布不均，因此如果需要得到 確切的、精確的勘測數據，在工程前期的勘測過程中是比較困難的，這就增加了 工程設計環節中的難度；（7）由于深基坑的施工時間較長，且從施工開始到建 設

5、完成，均在地下隱蔽進行，因此，挖土順序、周邊堆載、行走車輛等現象都會 對建設安全造成不利影響，容易引發突發工程事故。3深基坑施工對地鐵線路和周邊環境的影響3.1對地鐵線路的影響在施工的同時，土方開挖容易對基坑的穩定造成影響，如果工程土方的土質 較差，那么就會引發基坑嚴重變形，進而對周邊地鐵線路造成不利影響，出現透 水、下陷甚至洞穿地鐵涵洞的現象，引發嚴重安全事故。因此作為施工方，尤其 是鬧市區的施工單位，應該盡量避免挖掘和運輸土方對地面和地下交通造成的負 面影響。3.2對周邊環境的影響一般而言，深基坑的施工處在城市的核心地段，施工條件和周邊環境相對繁 雜、混亂，如果施工時出現道路開裂、管道破損

6、泄露、地表下陷或建筑物傾斜等 問題，會對城市的發展和建設帶來無法挽回的損失。而基坑建設對環境的不利影 響表現在以下兩個方面：（1）工程中的支護結構變形嚴重，導致坑外的土層不 斷挪動，引發地表沉降。支護結構的變形有兩個階段，失穩和變形。失穩不僅會 破壞地下工程建設的穩定性，嚴重時還會對整體項目造成決定性影響；一般情況 下，變形的后果雖不太嚴重，但是若變形過大，深基坑建設的后果依然不堪設想。（2）在對基坑進行挖掘的過程中，因方法錯誤會導致坑外水土流失和涌砂等現 象，進而導致底層空洞、沉降。如果施工位置地下水位足夠、儲水層滲透性能完 好，那么在施工時，應該及時止水、排水，將基坑內外的水源切斷；還可以

7、使用 降水回灌方法，保證基坑內外水位平衡，地下水不流失。還需在安置了止水帷幕 的基坑中對錨桿進行準確設置，杜絕由于地下涌砂而引發的坑外地面下陷。4深基坑施工對地鐵和周邊環境的保護處理措施對基坑周圍的環境進行保護，應該確保技術到位、經濟達標、安全系數高。 首先應該做到積極防護，而并非進行事后處理，即充分調動設計的合理性和施工 的穩定性，使基坑變形的可能性降到最低；其次，根據施工周邊的地鐵線路和環 境因素，設定基坑的安全變形區間并采用多種方法加以固定；最后，需要針對上 述方式從根本上預防深基坑的變形等不利因素，將負面影響降到最低。對基坑周 圍地鐵和環境保護的主要方法有以下幾點。圖3隔艙抽條開挖4.

8、1本工程將土層進行分塊挖掘，應用時空效應原理，將土層的抗變形能力 充分發揮，以便土體減少移位。而針對地鐵沿線兩側的土體，需要堅決依照分層 +隔艙”、“分塊”、對稱和“限時等指標，詳見圖2；使用抽條式間隔挖土，且要 保證分塊挖掘時的土方大小適中，詳見圖3；同時，在施工期間，做到先撐后 挖”，在前一階段土方開挖到下一道支撐形成要控制間隔時間。當土方開挖至第四 層，第五層時，特別是挖至地鐵3號線臨近側位置時，應提前做好應急準備，密 切關注地鐵3號線專項監測數據，一旦監測數據報警，應立即停止土方開挖作業， 并做好應急處理措施，確保工程的絕對安全性。4.2對基坑周圍管道線路的保護在維護設計環節中，就要做

9、好對管線的排查、維護。設計的同時應該準確安 置監測點和檢測設備，如遇輕型管道線路，可以采取遷移法，將其換至安全的、 不影響施工的地段，或者徑直挖出暴露，對其變形位置進行跟蹤處理、及時調節， 待該工程完工后再填埋；如遇口徑較大、無法遷移的管道線路，可采取隔斷法處 理，如果管道的水平移動符合要求而沉降無法實現時，可采用注漿法處理，加強 施工監測，并保證注漿法的深度比影響界限高。5監測結果根據本工程監測設計要求及工程基坑周邊環境特點，地鐵專項監測小組采用leica TCRA1201+測量儀器對隧道斷面進行了斷面測量，獲取隧道斷面監測結果， 通過隧道斷面測量分析軟件得出結論：截至目前(土方開挖已完成)

10、，本項目段 地鐵保護區內各斷面變形均在報警值范圍內，未發現異常情況。6結語深基坑建設的環境一般比較復雜，建筑物相對密集、地下管道線路眾多，本 工程基坑施工實踐證明，設計、施工是成功的，綜合平衡后所制訂的深基坑施工 方案，具有切合工程實際、遵循時空效應理論、環境保護要求高、控制變形嚴的 特點，尤其是地鐵的運營，對施工建設帶來了很多阻礙和難點，這些因素都表明 了施工過程中環境保護工作的重要性，一旦掉以輕心，就容易釀成巨大安全事故。 因此，在深基坑的設計、施工過程中，只有宏觀調節施工方案，做到工程項目切 合城市實際、施工行為遵守時空效應理論、遵循環境保護的最高標準、控制地下 設施變形等工作，才能使深基坑建設、周邊地鐵線路與環境實現協調發展，為城 市帶