（安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司，安徽合肥 230088）

地鐵是解決現(xiàn)代城市交通擁堵、緩解建設(shè)用地緊張問題的重要途徑，我國很多城市在現(xiàn)代化發(fā)展過程中都加大了地鐵工程的建設(shè)力度。但是為了便于人們的出行，一般需要在人口稠密地區(qū)設(shè)置地鐵車站，客觀上造成地鐵車站工程周邊區(qū)域內(nèi)往往存在大量既有建筑物。地鐵車站深基坑工程的施工會直接影響鄰近建筑物基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及安全性，或者造成鄰近建筑物出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形的情況，給人們的生產(chǎn)生活帶來較大的風(fēng)險隱患。因此必須充分了解地鐵車站深基坑施工對鄰近建筑物的影響，加強對鄰近建筑物的變形監(jiān)測，采取針對性的加固控制措施，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故，確保鄰近建筑物以及地鐵車站深基坑施工的質(zhì)量安全。

1 鄰近建筑物受地鐵車站工程深基坑施工影響分析

由于地鐵車站通常位于人口稠密且存在大量建筑物的城市繁華區(qū)域，在其深基坑工程的施工過程中對土體的擾動破壞不僅會對深基坑工程的施工安全造成較大的威脅，而且影響還會向周邊區(qū)域傳導(dǎo)，影響鄰近建筑物地基土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[1]。同時，在很多深基坑的施工中都需要采取降排水措施，地下水水位會產(chǎn)生較大變化，也會對鄰近建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。此外，在地鐵車站深基坑的開挖施工過程中，如果出現(xiàn)超欠挖問題，或支護(hù)結(jié)構(gòu)強度不合理，也會對深基坑工程的施工安全以及鄰近建筑物的安全帶來較大的影響，導(dǎo)致鄰近建筑物的框架結(jié)構(gòu)變形，造成建筑物出現(xiàn)裂縫或者沉降變形等問題，威脅居民以及相關(guān)人員的人身財產(chǎn)安全，因此必須采取有效的控制措施。

2 地鐵車站深基坑施工對鄰近建筑物的影響

2.1 地鐵車站工程基本情況

地鐵車站工程屬于三層地下島式結(jié)構(gòu)，工程寬度約為20 m，長約為120 m，該工程項目區(qū)域周邊有建筑物存在，建筑物為砌體結(jié)構(gòu)，與地鐵車站深基坑工程相距僅1.5 m。同時該工程區(qū)域范圍的土層結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且地下水水位埋深基本在1.3～5.5 m之間，埋藏較淺，不僅加大了深基坑工程的施工難度，也會在深基坑降水處理時對鄰近建筑的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利的影響。

2.2 地鐵車站深基坑施工對鄰近建筑物影響的控制方案

在地鐵車站深基坑工程施工準(zhǔn)備階段，應(yīng)全面收集工程區(qū)域的地質(zhì)水文資料，并結(jié)合鄰近建筑物情況以及深基坑施工工藝等對建筑物狀態(tài)以及其在深基坑施工過程中可能存在的風(fēng)險隱患進(jìn)行科學(xué)評估。委托專業(yè)檢測機構(gòu)根據(jù)我國相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對鄰近建筑物的安全性進(jìn)行檢測分析，以確定影響控制限值，為控制方案的制定提供可靠的參考依據(jù)[2]。

在該地鐵車站深基坑工程中，由于建筑物與在工程區(qū)域相鄰距離較近，且該區(qū)域土層結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，深基坑施工會擾動原土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，可能導(dǎo)致鄰近的騎樓建筑出現(xiàn)沉降變形情況。因此決定應(yīng)加強對該鄰近建筑物的動態(tài)檢測，在深基坑工程施工中應(yīng)通過設(shè)置雙排攪拌樁方式阻斷施工影響傳播路徑，同時應(yīng)合理設(shè)置基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，加強對開挖施工以及爆破作業(yè)的控制管理，對鄰近建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，減少深基坑施工對建筑物的影響。此外，還應(yīng)制定科學(xué)完善的應(yīng)急處置預(yù)案，以增強應(yīng)對突發(fā)情況的能力。

2.3 加強深基坑施工過程對鄰近建筑物的動態(tài)監(jiān)測

在地鐵車站深基坑工程的施工過程中，應(yīng)積極采用先進(jìn)的信息化技術(shù)，對鄰近建筑物的沉降、建筑墻體水平位移或變形、深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和圍巖的穩(wěn)定性以及地下水位變化等進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，以及時準(zhǔn)確掌握施工現(xiàn)場以及鄰近建筑物的變化，為制定影響控制方案以及采取有效的控制措施提供可靠的參考依據(jù)[3]。在該地鐵車站深基坑工程的施工實踐中，應(yīng)根據(jù)鄰近建筑物的實際情況，選擇承重墻以及走廊立柱等關(guān)鍵位置設(shè)置監(jiān)測點，結(jié)合深基坑工程不同階段的施工特點合理確定監(jiān)測點的數(shù)量以及布設(shè)位置。在監(jiān)測中應(yīng)詳細(xì)記錄觀測數(shù)據(jù)、觀測時間，并繪制鄰近建筑沉降變形曲線圖，對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以確定最大沉降值以及其發(fā)生點位和時間，判斷建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3 地鐵車站深基坑施工對鄰近建筑物影響的控制措施分析

3.1 科學(xué)阻斷深基坑施工影響傳播路徑

由于在該地鐵車站深基坑工程南側(cè)約1.5 m處有一騎樓建筑存在，因此應(yīng)采用深層攪拌樁技術(shù)阻斷深基坑開挖施工擾動的傳播路徑，以減少對該鄰近建筑物的影響。在深層攪拌樁施工時應(yīng)采用雙排布局方式，且深層攪拌樁規(guī)格應(yīng)控制在Ф600 mm@400 mm，對地面到不透水層下方約0.5 m的范圍進(jìn)行加固。根據(jù)該工程區(qū)域的土層結(jié)構(gòu)特點，樁長應(yīng)控制在10～12 m。通過施作深層攪拌樁可以加固深基坑工程外側(cè)的土體結(jié)構(gòu)，具有一定的止水效果，同時可以利用其作為建筑物與深基坑工程間的隔斷墻結(jié)構(gòu)，以減少深基坑施工過程中對土體擾動影響的傳播，保證鄰近建筑物基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.2 合理設(shè)置深基坑工程圍護(hù)支撐結(jié)構(gòu)

在該地鐵車站深基坑工程的施工過程中，應(yīng)采用地下連續(xù)墻結(jié)合鋼管內(nèi)支撐作為其圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其中鋼管規(guī)格應(yīng)控制在Ф600，而地下連續(xù)墻規(guī)格則應(yīng)為Ф1 000。在制備護(hù)壁泥漿時，應(yīng)根據(jù)工程區(qū)域土層結(jié)構(gòu)特點以及工藝要求合理確定泥漿配比，避免在施作過程中出現(xiàn)塌孔的情況，影響鄰近建筑物的穩(wěn)定性。同時在開挖槽段施工時，應(yīng)在施工開始階段選擇低錘密沖技術(shù)，嚴(yán)格控制從地面到地下5 m內(nèi)提錘高度，一般該范圍內(nèi)的提錘高度應(yīng)在5 m以內(nèi)，以降低振動幅度。在施工過程中還應(yīng)加強對槽段開挖垂直度的控制，避免出現(xiàn)明顯的偏差，影響鄰近建筑物安全。此外，在該地鐵車站深基坑工程的施工過程中，根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況對地下連續(xù)墻長度進(jìn)行縮短調(diào)整，有效減少了連續(xù)墻單獨槽段的實際長度，使施工速度加快，客觀上降低了連續(xù)墻施工擾動對鄰近建筑物的影響。在槽段施工中應(yīng)按照隔三打一的原則進(jìn)行跳打作業(yè)，以加大跳打距離，避免砂層中槽段出現(xiàn)坍塌問題，有利于控制跳打施工對鄰近建筑的影響。

在地鐵車站深基坑工程的施工過程中還應(yīng)合理設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)，以提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及鄰近建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，防止其出現(xiàn)變形現(xiàn)象。在架設(shè)鋼支撐時應(yīng)準(zhǔn)確把握安裝時機，一般應(yīng)在其設(shè)置高程與深基坑開挖標(biāo)高相距0.8 m時將鋼支撐安裝到位。

3.3 嚴(yán)格控制深基坑開挖作業(yè)

為了減少地鐵車站深基坑開挖施工對鄰近建筑的影響，在開挖時應(yīng)采取分層分段開挖方式。在施工實踐中應(yīng)合理控制分段長度，且應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場土層結(jié)構(gòu)特點確定放坡開挖層厚和層數(shù)。在放坡開挖過程中應(yīng)采取縱向刷坡技術(shù)，在開挖的同時進(jìn)行刷坡作業(yè)，嚴(yán)格根據(jù)各分層土質(zhì)特點準(zhǔn)確控制邊坡坡率。此外，還應(yīng)在每層間設(shè)置臺階，臺階寬度應(yīng)控制在2～4 m之間。

3.4 準(zhǔn)確控制爆破作業(yè)

在爆破作業(yè)過程中所產(chǎn)生的爆破振動會直接影響鄰近建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此需要采取相應(yīng)的控制措施。在爆破施工實踐中可以根據(jù)松動程度進(jìn)行區(qū)域劃分，一般將與地鐵車站深基坑圍護(hù)樁相距2 m的范圍設(shè)定為弱松動區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)應(yīng)采取光面爆破方式，將臺階高度控制在1.5～3.5 m之間，并要做好光爆層的預(yù)留工作。

與地下連續(xù)墻之間的距離達(dá)到2 m以上的區(qū)域可以劃定為松動控制爆破區(qū)，臺階高度控制在2.5 m左右，通過小臺階微差松動方式對爆破作業(yè)進(jìn)行控制，以減少對鄰近建筑物的影響。

3.5 加固鄰近建筑上部結(jié)構(gòu)

為了減少地鐵車站深基坑施工對鄰近建筑的影響，需要對建筑上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。但由于在該深基坑工程的施工過程中尚有居民居住在鄰近的騎樓建筑內(nèi)，因此只能采取臨時性的局部加固措施，并加強對該建筑物的動態(tài)檢測。加固范圍主要是該建筑鄰近深基坑工程一側(cè)的走廊，加固對象主要是梁柱結(jié)構(gòu)，在施工時主要采用支撐頂托方式，以促使梁上受力能夠及時通過地面以及支撐結(jié)構(gòu)向地面?zhèn)鬟f，從而達(dá)到控制建筑物的基礎(chǔ)沉降變形問題的目的。但是這種加固處理方式無法控制地基的沉降問題，只能起到降低建筑物變形速率的作用。因此還需要通過動態(tài)監(jiān)測及時掌握其沉降變形變化，以及時采取應(yīng)急處置措施。

4 地鐵車站深基坑施工對鄰近建筑物影響的控制效果分析

在該地鐵車站深基坑工程施工的圍護(hù)結(jié)構(gòu)、支撐結(jié)構(gòu)、土方開挖、爆破作業(yè)以及主體結(jié)構(gòu)的施工階段，均對鄰近建筑物的沉降量、變形量等各項指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行了動態(tài)監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)存在異常情況，及時根據(jù)影響控制方案采取相應(yīng)的控制措施，有效地降低了深基坑施工對鄰近建筑物的影響，其最大沉降量始終被控制在允許范圍內(nèi)，保證了建筑物的安全性和穩(wěn)定性。

5 結(jié)語

為減少地鐵車站深基坑施工對鄰近建筑物的影響，應(yīng)充分了解施工現(xiàn)場以及周邊區(qū)域地質(zhì)條件、土層結(jié)構(gòu)以及鄰近建筑物分布等情況，并應(yīng)在深基坑施工的全過程加強對鄰近建筑物變形以及沉降情況的動態(tài)監(jiān)測，準(zhǔn)確掌握各項指標(biāo)參數(shù)，并制定科學(xué)的影響控制方案，一旦在監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)鄰近建筑物結(jié)構(gòu)出現(xiàn)異常變化應(yīng)及時采取相應(yīng)的控制措施，阻斷施工影響傳播路徑，合理設(shè)置圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及支撐結(jié)構(gòu)，加強對開挖施工的控制管理，并對鄰近建筑物采取必要的加固措施，以保證建筑物整體結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，為地鐵車站深基坑工程施工建設(shè)的順利進(jìn)行奠定良好的基礎(chǔ)。