摘要

地铁车站施工离不开基坑土方开挖的科学工序，它是地铁车站重要监控环节。它的效果如何决定着地铁施工的质量，影响着整个施工工程的安全、质量、经济效益。当遇到膨胀土地的施工地区，施工难度和施工风险无疑大大增加，这就需要施工队伍提高技术含量，借鉴成功施工事例，做好基坑开挖支护等施工工作。

1 膨胀土地区地铁车站开挖工艺原理

地铁工程的首选施工方法为车站明挖施工法，一般情况下，在施工环境和地面交通都具备明挖的情况下，施工单位都会选择明挖的施工方案。主要是明挖具有一些独具的优势，作业速度快、作业面积大、组织施工方便、投入比较经济等。根据施工实践经验证明，明挖法比较适合空间大的施工现场。

2 膨胀土地区地铁车站基坑开挖并支护操作技巧分析

2.1 开挖前准备工作

基坑开挖要严格按照地质资料、招标文件的指示，设计围护结构类型，基坑开挖方法，确保施工的水源供应充足，开挖前对处于基坑附近的管井进行井点降水，深度为基底底面、围护桩底以下 0.5m。基坑内可以设置临时排水沟、集中抽排、集水坑等，以应付基坑在施工时出现少量地下水的情况。

计算基坑涌水量，是为了确保降水井能够起到恰到好处的作用，这就要根据每个地铁车站降水井开挖的实际规格来决定涌水量的把握。施工队伍首先要记录降水井的直径，滤管采用的规格、滤管外层铁丝网的规格等。降水井距离基坑挖空桩边缘 1.5M 不远处：

2.2 开挖基坑的施工工程

施工队伍明挖过程中首先要处理好明挖部分的相关事项，勘测队伍要测好明挖的长度，主要勘测东侧长度、西侧长度、基坑平均深度，挖坑的方向由西向东，进行分段开挖，西侧基坑分两段进行开挖，方向为从东向西。东侧基坑也是分两段进行开挖，方向为从西向东。开挖以每个土方为单位，一般主要施工过程四台挖掘机可以分为五个台阶同个方向进行，通过使用自卸汽车在基坑上进行运输被挖出来的泥土。车站基坑开挖必须严格按照“竖向要分层，纵向要分段，通过逐层进行开挖、逐层进行支护”的指标进行开挖施工。

3 膨胀土地区地铁车站基坑支护技巧分析

3.1 掌握钢围檩的安装程序

钢围檩加工是在明挖之后进行的第二道工序，这项技术主要采用 145A 工字钢这样的工具将钢板焊接起来。钢围檩需要进行分段来加工，每个间断主要调节到两至三个支撑间距，转角部位不统一，根据焊接实际情况调整。安装施工的过程中，钢围檩按照支撑架顺序逐步一一吊装，安装后检查钢支架是否安装牢固，为了安装有保障，最好采用钢楔将支架与钢围檩之间细缝焊实，为了确保钢围檩与支架不存在缝隙，C25 细石混凝土可以作为填充物将其填充完毕，使其用起来能够平摊均匀受力。

3.2 重视钢支承的合理安装

钢管支撑是一项比较重要的支护工作，施工队伍施工前要确保合适的直径、后壁规格的钢管，再按照设计制定间距形成牢固的基坑支护体系。每根钢支撑的配置根据长短，将一端固定为定点，另一端为活动端，在中间要配置标准管节。一是安装钢管支撑。安装前要高度重视支撑平直程度，要将偏心度控制在 2 厘米内，每个支撑点都要经过严密检查, 才能进行编号。安装之前，要将汽车吊、龙门吊、挖机等设备准备到位。安装过程要求精确勘测，偏差要控制在标准范围内。

3.3 施加基坑开挖过程的施工监测

基坑开挖过程中要根据施工周围地质和结构特点，一边施工一边做好监测工作，主要分为围护结构、地表沉降、支撑监测等方面的细密检测。应力监测、变形监测两方面的检测主要是为了确保支护结构与周围环境是否合理。其中：

一是监测内容为围护桩顶水平位移。这种检测需要使用精确度比较高的仪器，仪器精度为：±0.5MM，测点主要为基坑冠梁顶面，间距为10-15 米。方法主要是采用视准线、小角度法，基坑开挖测量的次数>2 次，通过测量得出较稳定的初始值，开挖后，要定期密切关注周围环境的变化，尤其遇到异常情况时要密切测量。

二是监测内容为围护桩桩身水平位移变形程度。CX-3 型的基坑测斜仪，数据采集仪是检测桩身水平位移变形程度的专用仪器，它精确到 0.01mm。水平监测主要位于围护结构中，每 15m 设置一个孔，基坑极端两点均各布置一个孔。它的监测要点在于利用基坑测斜仪、数据仪持续监测基坑的水平情况，并将收集到的数据进行分形，预测变形发展态势。

三是监测内容为地表沉降。这种监测具有专门的电子水准仪器，钢尺。它的监测点的布置比较简单，沿着车站平均 20m设置一处监测点。地表沉降主要测量测点高程，从而收集到地表垂直位移变化状况。四是测量内容为支撑轴力。监测仪器主要使用测频仪，轴力计两种工具。这种测量的作用主要是通过观测支撑轴力、围护结构变形程度，掌握支撑轴力损失状况，从而决定在施工过程中的预应力复加作业。

4 针对膨胀土地区的劣势采取的应对措施

4.1 做好基坑工程的地面排水工程。排水工程完善与否，对于整个开挖及支护工程起着关键性作用。畅通排水，防止地表水下渗，湿润土质，开挖截水沟接应等。严格封闭基坑，防止因为排水问题而导致膨胀土干裂后收缩，影响工程。

4.2 做好基坑工程的准备工作。准备工作主要包括场地土方、护坡、排水沟、挡土墙等工作，它们的作用在于稳定护坡，畅通排水。施工中有一个重要因素就是施工用水，施工使用工地水的同时要避免因为管网漏水而导致内在施工隐患，影响施工总体质量。其次要快速进行车站结构的施工，避免基槽开挖后发生长期浸泡在水里，或者长期曝晒在阳光下，严重阻碍施工的进展。第三设置临时生活、生产设施的用水基地。安排好相关施工配套设置，比如临时水池、搅拌站、洗料场，这些地方都要远离基坑边，距离要大于一个基坑深度，用水的同时要注意排水，禁止临时用水流入基坑内，破坏工程的开展。

4.3 重视基坑开挖及支护工程的持续性。施工的过程包括配套性作业，比如开挖基坑、完善车站结构、回填基坑等，要注意气候，切记雨天施工，即使不得不雨天施工，也要采取良好的安全措施。其中回填基坑要避免膨胀性质的泥土做填充料，因此要选择合乎设计要求的土料，比如非膨胀性质、弱膨胀土等。

4.4 掌握好每次基坑开挖的面积。要分区层、分阶段快速进行作业，施工期间要注意不让基坑曝晒或者浸水，当基坑挖水接近设计标高时候，要预留 150 毫米-300 毫米的土层，继续挖除下道工序。开挖时候要注意采用一定长度和厚度的 C20混凝土垫层封闭水区。

膨胀土地区的地铁车站基坑施工向来存在较高的施工难度，施工队伍负责人要树立高度责任心态，严格按照施工要求，做好勘测、排水、开挖、支护等一系列工作，同时面对基坑深、雨季天气等不利因素，要懂得扬长避短，避免不必要的危险时期，抓住施工优势，密切按计划开展开挖工作。经过实践经验发现，良好的规划、精湛的技术、优质的设备、团结的精神不但可以帮助施工工程提前完成施工任务，而且节省了施工成本，获得了效果佳的经济效益。

摘要

地铁车站施工离不开基坑土方开挖的科学工序，它是地铁车站重要监控环节。它的效果如何决定着地铁施工的质量，影响着整个施工工程的安全、质量、经济效益。当遇到膨胀土地的施工地区，施工难度和施工风险无疑大大增加，这就需要施工队伍提高技术含量，借鉴成功施工事例，做好基坑开挖支护等施工工作。

1 膨胀土地区地铁车站开挖工艺原理

地铁工程的首选施工方法为车站明挖施工法，一般情况下，在施工环境和地面交通都具备明挖的情况下，施工单位都会选择明挖的施工方案。主要是明挖具有一些独具的优势，作业速度快、作业面积大、组织施工方便、投入比较经济等。根据施工实践经验证明，明挖法比较适合空间大的施工现场。

2 膨胀土地区地铁车站基坑开挖并支护操作技巧分析

2.1 开挖前准备工作

基坑开挖要严格按照地质资料、招标文件的指示，设计围护结构类型，基坑开挖方法，确保施工的水源供应充足，开挖前对处于基坑附近的管井进行井点降水，深度为基底底面、围护桩底以下 0.5m。基坑内可以设置临时排水沟、集中抽排、集水坑等，以应付基坑在施工时出现少量地下水的情况。

计算基坑涌水量，是为了确保降水井能够起到恰到好处的作用，这就要根据每个地铁车站降水井开挖的实际规格来决定涌水量的把握。施工队伍首先要记录降水井的直径，滤管采用的规格、滤管外层铁丝网的规格等。降水井距离基坑挖空桩边缘 1.5M 不远处：

2.2 开挖基坑的施工工程

施工队伍明挖过程中首先要处理好明挖部分的相关事项，勘测队伍要测好明挖的长度，主要勘测东侧长度、西侧长度、基坑平均深度，挖坑的方向由西向东，进行分段开挖，西侧基坑分两段进行开挖，方向为从东向西。东侧基坑也是分两段进行开挖，方向为从西向东。开挖以每个土方为单位，一般主要施工过程四台挖掘机可以分为五个台阶同个方向进行，通过使用自卸汽车在基坑上进行运输被挖出来的泥土。车站基坑开挖必须严格按照“竖向要分层，纵向要分段，通过逐层进行开挖、逐层进行支护”的指标进行开挖施工。

3 膨胀土地区地铁车站基坑支护技巧分析

3.1 掌握钢围檩的安装程序

钢围檩加工是在明挖之后进行的第二道工序，这项技术主要采用 145A 工字钢这样的工具将钢板焊接起来。钢围檩需要进行分段来加工，每个间断主要调节到两至三个支撑间距，转角部位不统一，根据焊接实际情况调整。安装施工的过程中，钢围檩按照支撑架顺序逐步一一吊装，安装后检查钢支架是否安装牢固，为了安装有保障，最好采用钢楔将支架与钢围檩之间细缝焊实，为了确保钢围檩与支架不存在缝隙，C25 细石混凝土可以作为填充物将其填充完毕，使其用起来能够平摊均匀受力。

3.2 重视钢支承的合理安装

钢管支撑是一项比较重要的支护工作，施工队伍施工前要确保合适的直径、后壁规格的钢管，再按照设计制定间距形成牢固的基坑支护体系。每根钢支撑的配置根据长短，将一端固定为定点，另一端为活动端，在中间要配置标准管节。一是安装钢管支撑。安装前要高度重视支撑平直程度，要将偏心度控制在 2 厘米内，每个支撑点都要经过严密检查, 才能进行编号。安装之前，要将汽车吊、龙门吊、挖机等设备准备到位。安装过程要求精确勘测，偏差要控制在标准范围内。

3.3 施加基坑开挖过程的施工监测

基坑开挖过程中要根据施工周围地质和结构特点，一边施工一边做好监测工作，主要分为围护结构、地表沉降、支撑监测等方面的细密检测。应力监测、变形监测两方面的检测主要是为了确保支护结构与周围环境是否合理。其中：

一是监测内容为围护桩顶水平位移。这种检测需要使用精确度比较高的仪器，仪器精度为：±0.5MM，测点主要为基坑冠梁顶面，间距为10-15 米。方法主要是采用视准线、小角度法，基坑开挖测量的次数>2 次，通过测量得出较稳定的初始值，开挖后，要定期密切关注周围环境的变化，尤其遇到异常情况时要密切测量。

二是监测内容为围护桩桩身水平位移变形程度。CX-3 型的基坑测斜仪，数据采集仪是检测桩身水平位移变形程度的专用仪器，它精确到 0.01mm。水平监测主要位于围护结构中，每 15m 设置一个孔，基坑极端两点均各布置一个孔。它的监测要点在于利用基坑测斜仪、数据仪持续监测基坑的水平情况，并将收集到的数据进行分形，预测变形发展态势。

三是监测内容为地表沉降。这种监测具有专门的电子水准仪器，钢尺。它的监测点的布置比较简单，沿着车站平均 20m设置一处监测点。地表沉降主要测量测点高程，从而收集到地表垂直位移变化状况。四是测量内容为支撑轴力。监测仪器主要使用测频仪，轴力计两种工具。这种测量的作用主要是通过观测支撑轴力、围护结构变形程度，掌握支撑轴力损失状况，从而决定在施工过程中的预应力复加作业。

4 针对膨胀土地区的劣势采取的应对措施

4.1 做好基坑工程的地面排水工程。排水工程完善与否，对于整个开挖及支护工程起着关键性作用。畅通排水，防止地表水下渗，湿润土质，开挖截水沟接应等。严格封闭基坑，防止因为排水问题而导致膨胀土干裂后收缩，影响工程。

4.2 做好基坑工程的准备工作。准备工作主要包括场地土方、护坡、排水沟、挡土墙等工作，它们的作用在于稳定护坡，畅通排水。施工中有一个重要因素就是施工用水，施工使用工地水的同时要避免因为管网漏水而导致内在施工隐患，影响施工总体质量。其次要快速进行车站结构的施工，避免基槽开挖后发生长期浸泡在水里，或者长期曝晒在阳光下，严重阻碍施工的进展。第三设置临时生活、生产设施的用水基地。安排好相关施工配套设置，比如临时水池、搅拌站、洗料场，这些地方都要远离基坑边，距离要大于一个基坑深度，用水的同时要注意排水，禁止临时用水流入基坑内，破坏工程的开展。

4.3 重视基坑开挖及支护工程的持续性。施工的过程包括配套性作业，比如开挖基坑、完善车站结构、回填基坑等，要注意气候，切记雨天施工，即使不得不雨天施工，也要采取良好的安全措施。其中回填基坑要避免膨胀性质的泥土做填充料，因此要选择合乎设计要求的土料，比如非膨胀性质、弱膨胀土等。

4.4 掌握好每次基坑开挖的面积。要分区层、分阶段快速进行作业，施工期间要注意不让基坑曝晒或者浸水，当基坑挖水接近设计标高时候，要预留 150 毫米-300 毫米的土层，继续挖除下道工序。开挖时候要注意采用一定长度和厚度的 C20混凝土垫层封闭水区。

膨胀土地区的地铁车站基坑施工向来存在较高的施工难度，施工队伍负责人要树立高度责任心态，严格按照施工要求，做好勘测、排水、开挖、支护等一系列工作，同时面对基坑深、雨季天气等不利因素，要懂得扬长避短，避免不必要的危险时期，抓住施工优势，密切按计划开展开挖工作。经过实践经验发现，良好的规划、精湛的技术、优质的设备、团结的精神不但可以帮助施工工程提前完成施工任务，而且节省了施工成本，获得了效果佳的经济效益。

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