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摘要：地铁作为城市的交通大动脉，不仅能疏散巨大的城市人流，也能在一定程度上刺激了人口的增长，同时物流、资源、资金等也会加速在此聚集，这在一定程度上又提升了城市的首位度。本文结合经验对深基坑施工技术在地铁车站中的应用进行了分析，以供参考。
关键词：地铁车站;深基坑;施工技术
前 言
地铁车站由站台层、站厅层、设备层以及出入口组成。提供旅客乘降，换乘和候车的场所，在人们的生活中占有一定的地位，给人们的出行带来了方面，同时地铁车站发展越来越多，也为社会经济发展做出贡献，虽然对于地铁车站的深基坑施工技术还存在一定的问题，但是相信会在以后的日子中做出改善。
一、深基坑开挖对周围建筑物的影响
1、地铁深基坑一般在城市主城区，建筑物密集，基坑施工场地狭小，另外有重要的建筑和文物等要保护，所以深基坑施工对周围建筑物的影响备受关注。如果支护不及时和支护强度不够就会引起变形过大，甚至深基坑会坍塌，不仅造成经济损失，而且危及人身安全。
2、深基坑对周围地下管线的影响随着城市的发展，市政地下管线越来越密集，在基坑施工场地周围可能存在各种各样的地下管线，如果被破坏就会直接影响到人民的生活和财产安全，所以深基坑在开挖前就需要对坑内的地下管线进行处理或改迁。
3、深基坑开挖对地表和道路的影响在深基坑开挖时，因为土体的平衡状态被破坏，所以周围环境的平衡状态也受到影响。尤其一般基坑工程都需要进行降水，地下水位下降，势必会引起地下水位越来越深，对大城市水供应是一个问题，对生态环境亦是一种损害。一般深基坑工程建设在城市繁华地带，灰尘、噪音、建筑垃圾等难免会污染周围环境。而且深基坑在施工其间，场地周围都要封闭，占用交通道路，这样增加了交通压力，给人民的生活带来不便。
二、地铁车站深基坑施工中遇到的问题
1、围护结构渗漏水造成周围地块水土流失。围护结构渗漏是基坑施工中较常见。在地下水位较高地层进行土方开挖时，如果围护结构存在缺陷，渗漏就会发生。
2、围护结构施工质量差造成安全隐患。围护结构施工质量差主要表现为围护结构施工方法不当造成夹渣、断桩或强度不足，进而影响围护结构的水平向刚度，造成重大的安全隐患。
3、随土方开挖未及时支撑造成围护结构变形过大、甚至失稳。土方开挖过程中为了出土方便或赶进度等原因，不按规范要求及时支撑的现象普遍存在，需加强施工管理。
4、车站深基坑周边地表沉陷过大。正常情况下深基坑施工随着土方开挖卸载，均会造成周围地表沉陷，但如果沉陷过大，会造成周边市政道路开裂、管线变形过大开裂、周边建构筑物倾斜甚至开裂。
5、基坑坍塌和掩埋。一般发生在基坑土方开挖至主体结构完成之间的阶段，随着土方的开挖，基坑内外的不平衡荷载越来越大，当不平衡荷载超过围护结构的横向承载力时就会发生基坑坍塌。
三、实例分析
1、工程概况
该地铁车站结构形式为上下两层的单柱双层双跨矩形钢混框架结构。车站所在的道路两侧均为临街建筑，楼房密集，大部分侵占道路红线，且以大型建筑为主。车站中部路口南北两侧各15m采用盖挖顺作法施工，其余均为明挖法施工。明挖法施工部分设计为：地下连续墙+钢管内支撑"作为支撑体系。地下连续墙和基坑内施工时同步进行降水。
2、降水方案设计
（1）降水方法的拟定
在充分研究地质资料、认真分析其他工程降水试验失败原因的基础上，结合现场施工条件，并将电渗、喷射、轻型和管井等几种降水方式的效益分析合理性进行对比，同时考虑到降水方式对挖孔桩和基坑开挖的影响程度，决定采用大口径管井工法进行降水。因为大口径管井工法适用范围广，不仅适用于渗透性强的各类砂性土，而且也适用于淤泥质粘性土。
基本思路是将承压水降至开挖面以下，同时疏干潜水含水层。降水需达到的目的和要求：疏干基坑开挖范围内土层中的地下水及确保在基坑开挖时地下水位控制在开挖面以下2-3m，满足基坑无水开挖施工的要求;通过降水提高整个土壤层的土体强度，以提高土体水平抗力，减少基坑位移和周围地基沉降，便于机械施工;降低承压水头高度，确保基坑稳定开挖和结构施作。
（2）井点布置形式此工程基坑平面为长方形，南北长44617m，东西宽1815m，可采用两侧平行布置;根据降水层主要为基坑底部的承压含水层且降水较大的特点，宜采用基坑外部降水。优点是对以后各工序的施工影响小，结构完成后不用考虑封井问题。实际管井布置时，为了保证道路东西方向的正常通车和施工工期不受影响，同时尽可能为主体结构施工完成后附属风道和出入口基坑开挖创造便利条件，布井时过风道和出入口处以及两端头盾构井处降水井距加密加深。
3、基坑周围沉降控制及设计参数
由于井点埋设完成开始抽水时，井内水位开始下降，周围含水层的水不断流向滤管，经过一段时间，在井点周围形成漏斗状的弯曲水面，即所谓的"降水漏斗"。这个漏斗状水面需几天至几周才能稳定，漏斗范围内地下水位下降以后，必然造成地面固结沉降。
降水期间，降水面至原地下水位面之间的土层因排水固结，会在所增加的自重应力条件下产生较大沉降。因此通常降水引起的地面沉降即以这一部分沉降量为主，所以可采用以下简易方法估算降水所造成的沉降值：
即沉降量约1～1.3cm，该方案已考虑施工周围有邻近建筑物，
，故选用小排量深井水泵（功率2.2kW，扬程大于30m，流量20m3/h），不会对周边建筑产生影响。
4、管井施工技术要点
成孔后，替浆是控制单井涌水量的关键。替浆后泥浆比重控制在1103-1105。防止泥浆过浓影响出水，也须防止泥浆过稀造成塌孔事故。
在下管前探测孔深，当与井管长度不符时，要重新成孔。成孔后立即安装井管，防止暴露时间过长出现塌孔，管节逐节深入，使接头对正。下管时轻提慢放，并使井管居中;当上部孔壁缩径或孔底淤塞，应向孔内注水，缓慢放入，禁止上下提拉和强行冲击。 管井下放完成后，及时向孔内投入滤料。滤料为4-6mm干净砂砾，滤料要一次连续完成，要避免填料速度过快或不均造成滤管偏移及滤料在孔内架桥现象。洗井后滤料下沉及时补充滤料，要求实际填料量不小于95%理论计算量。滤料从井底填到井口下115m左右，上部采用不含砂石的黏土封口。
洗井采用活塞水泵相结合的方法，间隔反复进行，直到满足洗井前后两次涌水量差值<10%，水中含砂量<1/20000的要求。出现井内涌砂现象时，
立即报废此井。每井洗井完毕，及时作抽水试验。通过观察本井及钻成井的水位降深及本井的水量，了解降水效果。
降水尽量用市电，并配备柴油发电机，保证24h不间断抽水。工地配
备备用水泵，以便及时更换有故障的设备。
5、降水效果以及注意事项
（1）降水效果
1）地下水位及桩孔开挖情况。自挖孔桩实施开挖及至440根灌注桩完成，桩孔内基本没有遇到地下水。有少数桩遇水后2-3d降不下去，马上检查临近降水井水位和抽水泵，将抽水泵位置降低或更换稍大功率水泵，地下水位很快降到桩孔底部，基本没有影响到桩孔开挖。
2）地下水位及基坑开挖情况。工程施工期间，虽遇数次大雨，但检测水位变幅较小，均控制在基底以下，未对施工及基坑造成任何影响。
（2）降水注意事项
1）严格密封降水井井管，保证真空管路系统在土方开挖前真空度达到0.06MPa以上，土方开挖过程中，真空度会有所下降，但须控制在0.03MPa以上。
2）降水井随着基坑开挖，暴露井管随时割除封堵。为方便挖掘机住基坑内作业，井管随着土方开挖而分段割除，并用粘土回填密实，保证有足够抽水能力的真空度。
6、围护结构施工技术要点
（1）围护结构为地下连续墙时，成槽时严格控制成槽速度，轻放慢提，防止槽壁坍方。选用粘度大、失水量小，形成护壁泥皮薄而韧性强的优质泥浆，确保槽段在成槽机反复上下运动过程中土壁稳定，并要据成槽过程中土壁的情况变化选用外加剂，调整泥浆指标，以适应其变化。
（2）施工中防止泥浆漏失并及时补浆，始终维持稳定槽段所必须的液位高度，保证泥浆液面比地下水位高。
（3）雨天地下水位上升时应及时加大泥浆比重和粘度，雨量较大时暂停挖槽，并封盖槽口。
（4）施工过程中严格控制地面的附加荷载，不使土壁受到施工附近荷载作用影响过大而造成土壁塌方，确保墙身的光洁度。
7、土方开挖施工技术要点
车站主体基坑开挖严格贯彻“时空效应”理论，遵循“纵向分段、竖向分层、中间拉槽、边挖边支”的原则，竖向开挖时遵循阶梯状开挖施工顺序，“从上到下，分层、分块，留土护坡，阶梯流水开挖，垫层及时浇筑”的总原则。每层开挖厚度不宜超过3m，如上下相邻支撑间土层厚度超过3m，则应相应的增加开挖层数。
8、深基坑施工沉降控制要点
（1）确保围护结构及地基加固的施工质量，确保围护结构及地基加固的施工质量是基坑稳定的关键，施工中我们将对围护桩和地下连续墙的垂直度、桩底标高、防水质量等进行严格的控制，除此之外，在基坑开挖过程中，若发现围护结构有渗漏情况，需对渗漏处进行注浆止水处理。
（2）重视基坑降水管理，确保基坑降水的质量，降水开始后定期对观测孔进行监测，检查降水效果，确保基坑土体达到预期的效果。
（3）按“时空效应”组织基坑开挖，处理好开挖和支撑的关系，严格控制地表沉降，在开挖过程中掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点，遵循“竖向分层、横向分区分段、先支后挖、随挖随撑、快速封底”的原则，处理好开挖和支撑的关系，严格按照“时空效应”组织施工，防止围护结构变形过大，严格控制地表沉降。
（4）及时施作垫层和底板砼，基坑开挖到底后应及时施作垫层砼封底，不允许长时间暴露，并应在最短的时间内将结构底板施作完毕，只有当结构底板砼有了一定的强度后，基坑安全才真正有了保障。
（5）处理好拆支撑和结构砼施工的关系，结构钢筋砼按照从下至上的顺序逐层施工。
（6）加强监测，及时反应周边建筑物情况，指导施工。
四、结束语
综上所述，深基坑施工在地铁施工过程中起到基础作用，因此要不断加强对地铁车站深基坑施工技术的研究，施工过程中要结合周边建（构）筑物与交通的实际情况和工程本身特点，综合考虑车站施工与今后的运营要求，做好深基坑的开挖与支护，加强监测工作，采取措施实现对地下水、地基沉陷的控制，从而实现工程的质量与安全，为人们的出行带来了安全的保障，相信对于社会经济发展做出贡献。
关键词：地铁车站;深基坑;施工技术
前 言
地铁车站由站台层、站厅层、设备层以及出入口组成。提供旅客乘降，换乘和候车的场所，在人们的生活中占有一定的地位，给人们的出行带来了方面，同时地铁车站发展越来越多，也为社会经济发展做出贡献，虽然对于地铁车站的深基坑施工技术还存在一定的问题，但是相信会在以后的日子中做出改善。
一、深基坑开挖对周围建筑物的影响
1、地铁深基坑一般在城市主城区，建筑物密集，基坑施工场地狭小，另外有重要的建筑和文物等要保护，所以深基坑施工对周围建筑物的影响备受关注。如果支护不及时和支护强度不够就会引起变形过大，甚至深基坑会坍塌，不仅造成经济损失，而且危及人身安全。
2、深基坑对周围地下管线的影响随着城市的发展，市政地下管线越来越密集，在基坑施工场地周围可能存在各种各样的地下管线，如果被破坏就会直接影响到人民的生活和财产安全，所以深基坑在开挖前就需要对坑内的地下管线进行处理或改迁。
3、深基坑开挖对地表和道路的影响在深基坑开挖时，因为土体的平衡状态被破坏，所以周围环境的平衡状态也受到影响。尤其一般基坑工程都需要进行降水，地下水位下降，势必会引起地下水位越来越深，对大城市水供应是一个问题，对生态环境亦是一种损害。一般深基坑工程建设在城市繁华地带，灰尘、噪音、建筑垃圾等难免会污染周围环境。而且深基坑在施工其间，场地周围都要封闭，占用交通道路，这样增加了交通压力，给人民的生活带来不便。
二、地铁车站深基坑施工中遇到的问题
1、围护结构渗漏水造成周围地块水土流失。围护结构渗漏是基坑施工中较常见。在地下水位较高地层进行土方开挖时，如果围护结构存在缺陷，渗漏就会发生。
2、围护结构施工质量差造成安全隐患。围护结构施工质量差主要表现为围护结构施工方法不当造成夹渣、断桩或强度不足，进而影响围护结构的水平向刚度，造成重大的安全隐患。
3、随土方开挖未及时支撑造成围护结构变形过大、甚至失稳。土方开挖过程中为了出土方便或赶进度等原因，不按规范要求及时支撑的现象普遍存在，需加强施工管理。
4、车站深基坑周边地表沉陷过大。正常情况下深基坑施工随着土方开挖卸载，均会造成周围地表沉陷，但如果沉陷过大，会造成周边市政道路开裂、管线变形过大开裂、周边建构筑物倾斜甚至开裂。
5、基坑坍塌和掩埋。一般发生在基坑土方开挖至主体结构完成之间的阶段，随着土方的开挖，基坑内外的不平衡荷载越来越大，当不平衡荷载超过围护结构的横向承载力时就会发生基坑坍塌。
三、实例分析
1、工程概况
该地铁车站结构形式为上下两层的单柱双层双跨矩形钢混框架结构。车站所在的道路两侧均为临街建筑，楼房密集，大部分侵占道路红线，且以大型建筑为主。车站中部路口南北两侧各15m采用盖挖顺作法施工，其余均为明挖法施工。明挖法施工部分设计为：地下连续墙+钢管内支撑"作为支撑体系。地下连续墙和基坑内施工时同步进行降水。
2、降水方案设计
（1）降水方法的拟定
在充分研究地质资料、认真分析其他工程降水试验失败原因的基础上，结合现场施工条件，并将电渗、喷射、轻型和管井等几种降水方式的效益分析合理性进行对比，同时考虑到降水方式对挖孔桩和基坑开挖的影响程度，决定采用大口径管井工法进行降水。因为大口径管井工法适用范围广，不仅适用于渗透性强的各类砂性土，而且也适用于淤泥质粘性土。
基本思路是将承压水降至开挖面以下，同时疏干潜水含水层。降水需达到的目的和要求：疏干基坑开挖范围内土层中的地下水及确保在基坑开挖时地下水位控制在开挖面以下2-3m，满足基坑无水开挖施工的要求;通过降水提高整个土壤层的土体强度，以提高土体水平抗力，减少基坑位移和周围地基沉降，便于机械施工;降低承压水头高度，确保基坑稳定开挖和结构施作。
（2）井点布置形式此工程基坑平面为长方形，南北长44617m，东西宽1815m，可采用两侧平行布置;根据降水层主要为基坑底部的承压含水层且降水较大的特点，宜采用基坑外部降水。优点是对以后各工序的施工影响小，结构完成后不用考虑封井问题。实际管井布置时，为了保证道路东西方向的正常通车和施工工期不受影响，同时尽可能为主体结构施工完成后附属风道和出入口基坑开挖创造便利条件，布井时过风道和出入口处以及两端头盾构井处降水井距加密加深。
3、基坑周围沉降控制及设计参数
由于井点埋设完成开始抽水时，井内水位开始下降，周围含水层的水不断流向滤管，经过一段时间，在井点周围形成漏斗状的弯曲水面，即所谓的"降水漏斗"。这个漏斗状水面需几天至几周才能稳定，漏斗范围内地下水位下降以后，必然造成地面固结沉降。
降水期间，降水面至原地下水位面之间的土层因排水固结，会在所增加的自重应力条件下产生较大沉降。因此通常降水引起的地面沉降即以这一部分沉降量为主，所以可采用以下简易方法估算降水所造成的沉降值：
即沉降量约1～1.3cm，该方案已考虑施工周围有邻近建筑物，
，故选用小排量深井水泵（功率2.2kW，扬程大于30m，流量20m3/h），不会对周边建筑产生影响。
4、管井施工技术要点
成孔后，替浆是控制单井涌水量的关键。替浆后泥浆比重控制在1103-1105。防止泥浆过浓影响出水，也须防止泥浆过稀造成塌孔事故。
在下管前探测孔深，当与井管长度不符时，要重新成孔。成孔后立即安装井管，防止暴露时间过长出现塌孔，管节逐节深入，使接头对正。下管时轻提慢放，并使井管居中;当上部孔壁缩径或孔底淤塞，应向孔内注水，缓慢放入，禁止上下提拉和强行冲击。 管井下放完成后，及时向孔内投入滤料。滤料为4-6mm干净砂砾，滤料要一次连续完成，要避免填料速度过快或不均造成滤管偏移及滤料在孔内架桥现象。洗井后滤料下沉及时补充滤料，要求实际填料量不小于95%理论计算量。滤料从井底填到井口下115m左右，上部采用不含砂石的黏土封口。
洗井采用活塞水泵相结合的方法，间隔反复进行，直到满足洗井前后两次涌水量差值<10%，水中含砂量<1/20000的要求。出现井内涌砂现象时，
立即报废此井。每井洗井完毕，及时作抽水试验。通过观察本井及钻成井的水位降深及本井的水量，了解降水效果。
降水尽量用市电，并配备柴油发电机，保证24h不间断抽水。工地配
备备用水泵，以便及时更换有故障的设备。
5、降水效果以及注意事项
（1）降水效果
1）地下水位及桩孔开挖情况。自挖孔桩实施开挖及至440根灌注桩完成，桩孔内基本没有遇到地下水。有少数桩遇水后2-3d降不下去，马上检查临近降水井水位和抽水泵，将抽水泵位置降低或更换稍大功率水泵，地下水位很快降到桩孔底部，基本没有影响到桩孔开挖。
2）地下水位及基坑开挖情况。工程施工期间，虽遇数次大雨，但检测水位变幅较小，均控制在基底以下，未对施工及基坑造成任何影响。
（2）降水注意事项
1）严格密封降水井井管，保证真空管路系统在土方开挖前真空度达到0.06MPa以上，土方开挖过程中，真空度会有所下降，但须控制在0.03MPa以上。
2）降水井随着基坑开挖，暴露井管随时割除封堵。为方便挖掘机住基坑内作业，井管随着土方开挖而分段割除，并用粘土回填密实，保证有足够抽水能力的真空度。
6、围护结构施工技术要点
（1）围护结构为地下连续墙时，成槽时严格控制成槽速度，轻放慢提，防止槽壁坍方。选用粘度大、失水量小，形成护壁泥皮薄而韧性强的优质泥浆，确保槽段在成槽机反复上下运动过程中土壁稳定，并要据成槽过程中土壁的情况变化选用外加剂，调整泥浆指标，以适应其变化。
（2）施工中防止泥浆漏失并及时补浆，始终维持稳定槽段所必须的液位高度，保证泥浆液面比地下水位高。
（3）雨天地下水位上升时应及时加大泥浆比重和粘度，雨量较大时暂停挖槽，并封盖槽口。
（4）施工过程中严格控制地面的附加荷载，不使土壁受到施工附近荷载作用影响过大而造成土壁塌方，确保墙身的光洁度。
7、土方开挖施工技术要点
车站主体基坑开挖严格贯彻“时空效应”理论，遵循“纵向分段、竖向分层、中间拉槽、边挖边支”的原则，竖向开挖时遵循阶梯状开挖施工顺序，“从上到下，分层、分块，留土护坡，阶梯流水开挖，垫层及时浇筑”的总原则。每层开挖厚度不宜超过3m，如上下相邻支撑间土层厚度超过3m，则应相应的增加开挖层数。
8、深基坑施工沉降控制要点
（1）确保围护结构及地基加固的施工质量，确保围护结构及地基加固的施工质量是基坑稳定的关键，施工中我们将对围护桩和地下连续墙的垂直度、桩底标高、防水质量等进行严格的控制，除此之外，在基坑开挖过程中，若发现围护结构有渗漏情况，需对渗漏处进行注浆止水处理。
（2）重视基坑降水管理，确保基坑降水的质量，降水开始后定期对观测孔进行监测，检查降水效果，确保基坑土体达到预期的效果。
（3）按“时空效应”组织基坑开挖，处理好开挖和支撑的关系，严格控制地表沉降，在开挖过程中掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点，遵循“竖向分层、横向分区分段、先支后挖、随挖随撑、快速封底”的原则，处理好开挖和支撑的关系，严格按照“时空效应”组织施工，防止围护结构变形过大，严格控制地表沉降。
（4）及时施作垫层和底板砼，基坑开挖到底后应及时施作垫层砼封底，不允许长时间暴露，并应在最短的时间内将结构底板施作完毕，只有当结构底板砼有了一定的强度后，基坑安全才真正有了保障。
（5）处理好拆支撑和结构砼施工的关系，结构钢筋砼按照从下至上的顺序逐层施工。
（6）加强监测，及时反应周边建筑物情况，指导施工。
四、结束语
综上所述，深基坑施工在地铁施工过程中起到基础作用，因此要不断加强对地铁车站深基坑施工技术的研究，施工过程中要结合周边建（构）筑物与交通的实际情况和工程本身特点，综合考虑车站施工与今后的运营要求，做好深基坑的开挖与支护，加强监测工作，采取措施实现对地下水、地基沉陷的控制，从而实现工程的质量与安全，为人们的出行带来了安全的保障，相信对于社会经济发展做出贡献。