深基坑施工过程对邻近地铁及周边环境的保护措施

1、深基坑施工过程对邻近地铁及周边环境的保护措施1=摘要：本文根据南京市区某深基坑工程的施工过程中，对邻近地铁线路和附近 环境的影响，并针对深基坑施工时周边环境密集、地下结构复杂、管线较多等问 题，采取合理的施工措施，尽可能避免或降低在施工过程中会带来的对地铁、环 境的负面的影响，同时研究其项目环境保护的价值，提出施工过程中能够利用的 相关保护措施和方案方法。关键词：深基坑施工；措施；地铁和周围环境；保护随着我国经济发展速度越来越快，城市化的进程不断增多，城市中大型项目 或高层建筑已是城市化进程不可缺少的一部分，伴随着新建的项目的深基坑施工 和土方开挖，必定会导致施工点附近地层和地下水位改变，进而

2、引发周围地层形 状改变，最终造成附近建筑物下陷，地下管道错位、下沉，威胁到施工点附近的 市政基础设施，特别是对地铁线路的影响，尤为巨大，从而影响周围的民众生活， 造成不可估量的损失。本文结合南京市区某深基坑工程施工过程采取相应的有效 措施，减少工程施工对地铁3号线及周边环境的影响，从而保证了工程顺利实施。1工程案例本基坑面积约为21300平方米，周长约为730米，挖深约15.25-22.95m，其 形状为不规则多边形，基坑大体状况及周边环境见图1：图1基坑式样与周边环境信息图2深基坑工程的特点该深基坑工程特点有如下几方面：（1）建筑高度向高层建筑模式发展，形 状向艺术造型发展，结合建设用地规划

3、，造成基坑开挖深度达23米，形状不规 则；（2）该深基坑的工程施工面积较大，长约215米、纵深约75米，且工程的 规模庞大，为4层地下室结构，对于工程系统中的支撑系统来说，技术要求也越 来越高，支撑难度也逐渐增大；（3）深基坑的工程点选址地段周围环境复杂， 基坑西侧紧邻地铁3号线，距3号线仅有12.15米，上面又为高架桥，地下管线 复杂且数量较多，基坑南侧为红星美凯龙家居生活馆，地上建筑为4层。在施工 时就会出现地面的沉降和错位，这样一来，附近的建筑、市政设施和地下管道、 线路都会受到严重影响，因此，深基坑施工时对地下点的准确定位能够保证施工 的稳定，还能确保不影响周围的环境和建筑；（4）深基

4、坑施工时，由于施工难 度系数较大，施工时间较长、施工空间较狭小、场地有限、天气影响等因素都会 导致基坑的稳定性遭到破坏，同时，施工时过于拮据的施工环境也会对施工质量 造成巨大影响；（5）在施工过程中，关于支护桩、挖土、支撑梁、挂网喷浆等 施工程序是互相联系且相互制约的，如果其中一项工序有问题，就会影响整体的 施工安排和工作进度，为施工的调度和协调增加了困难；（6）岩石、土层的变 化是多样的，地质中含有的水源条件也比较复杂且分布不均，因此如果需要得到 确切的、精确的勘测数据，在工程前期的勘测过程中是比较困难的，这就增加了 工程设计环节中的难度；（7）由于深基坑的施工时间较长，且从施工开始到建 设

5、完成，均在地下隐蔽进行，因此，挖土顺序、周边堆载、行走车辆等现象都会 对建设安全造成不利影响，容易引发突发工程事故。3深基坑施工对地铁线路和周边环境的影响3.1对地铁线路的影响在施工的同时，土方开挖容易对基坑的稳定造成影响，如果工程土方的土质 较差，那么就会引发基坑严重变形，进而对周边地铁线路造成不利影响，出现透 水、下陷甚至洞穿地铁涵洞的现象，引发严重安全事故。因此作为施工方，尤其 是闹市区的施工单位，应该尽量避免挖掘和运输土方对地面和地下交通造成的负 面影响。3.2对周边环境的影响一般而言，深基坑的施工处在城市的核心地段，施工条件和周边环境相对繁 杂、混乱，如果施工时出现道路开裂、管道破损

6、泄露、地表下陷或建筑物倾斜等 问题，会对城市的发展和建设带来无法挽回的损失。而基坑建设对环境的不利影 响表现在以下两个方面：（1）工程中的支护结构变形严重，导致坑外的土层不 断挪动，引发地表沉降。支护结构的变形有两个阶段，失稳和变形。失稳不仅会 破坏地下工程建设的稳定性，严重时还会对整体项目造成决定性影响；一般情况 下，变形的后果虽不太严重，但是若变形过大，深基坑建设的后果依然不堪设想。（2）在对基坑进行挖掘的过程中，因方法错误会导致坑外水土流失和涌砂等现 象，进而导致底层空洞、沉降。如果施工位置地下水位足够、储水层渗透性能完 好，那么在施工时，应该及时止水、排水，将基坑内外的水源切断；还可以

7、使用 降水回灌方法，保证基坑内外水位平衡，地下水不流失。还需在安置了止水帷幕 的基坑中对锚杆进行准确设置，杜绝由于地下涌砂而引发的坑外地面下陷。4深基坑施工对地铁和周边环境的保护处理措施对基坑周围的环境进行保护，应该确保技术到位、经济达标、安全系数高。 首先应该做到积极防护，而并非进行事后处理，即充分调动设计的合理性和施工 的稳定性，使基坑变形的可能性降到最低；其次，根据施工周边的地铁线路和环 境因素，设定基坑的安全变形区间并采用多种方法加以固定；最后，需要针对上 述方式从根本上预防深基坑的变形等不利因素，将负面影响降到最低。对基坑周 围地铁和环境保护的主要方法有以下几点。图3隔舱抽条开挖4.

8、1本工程将土层进行分块挖掘，应用时空效应原理，将土层的抗变形能力 充分发挥，以便土体减少移位。而针对地铁沿线两侧的土体，需要坚决依照分层 +隔舱”、“分块”、对称和“限时等指标，详见图2；使用抽条式间隔挖土，且要 保证分块挖掘时的土方大小适中，详见图3；同时，在施工期间，做到先撑后 挖”，在前一阶段土方开挖到下一道支撑形成要控制间隔时间。当土方开挖至第四 层，第五层时，特别是挖至地铁3号线临近侧位置时，应提前做好应急准备，密 切关注地铁3号线专项监测数据，一旦监测数据报警，应立即停止土方开挖作业， 并做好应急处理措施，确保工程的绝对安全性。4.2对基坑周围管道线路的保护在维护设计环节中，就要做

9、好对管线的排查、维护。设计的同时应该准确安 置监测点和检测设备，如遇轻型管道线路，可以采取迁移法，将其换至安全的、 不影响施工的地段，或者径直挖出暴露，对其变形位置进行跟踪处理、及时调节， 待该工程完工后再填埋；如遇口径较大、无法迁移的管道线路，可采取隔断法处 理，如果管道的水平移动符合要求而沉降无法实现时，可采用注浆法处理，加强 施工监测，并保证注浆法的深度比影响界限高。5监测结果根据本工程监测设计要求及工程基坑周边环境特点，地铁专项监测小组采用leica TCRA1201+测量仪器对隧道断面进行了断面测量，获取隧道断面监测结果， 通过隧道断面测量分析软件得出结论：截至目前(土方开挖已完成)

10、，本项目段 地铁保护区内各断面变形均在报警值范围内，未发现异常情况。6结语深基坑建设的环境一般比较复杂，建筑物相对密集、地下管道线路众多，本 工程基坑施工实践证明，设计、施工是成功的，综合平衡后所制订的深基坑施工 方案，具有切合工程实际、遵循时空效应理论、环境保护要求高、控制变形严的 特点，尤其是地铁的运营，对施工建设带来了很多阻碍和难点，这些因素都表明 了施工过程中环境保护工作的重要性，一旦掉以轻心，就容易酿成巨大安全事故。 因此，在深基坑的设计、施工过程中，只有宏观调节施工方案，做到工程项目切 合城市实际、施工行为遵守时空效应理论、遵循环境保护的最高标准、控制地下 设施变形等工作，才能使深基坑建设、周边地铁线路与环境实现协调发展，为城 市带