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轨道交通车站基坑围护结构施工技术分析

一、1.轨道交通车站基坑围护结构概述

(1)轨道交通车站基坑围护结构是确保地铁、轻轨等城市轨道交通工程安全、高效施工的关键环节。随着城市化进程的加快，地下空间开发利用日益广泛，轨道交通车站基坑围护结构的设计与施工技术也得到了快速发展。据统计，近年来我国城市轨道交通建设规模逐年扩大，仅2019年全国新开通轨道交通线路就超过20条，新增运营里程超过1000公里。

(2)基坑围护结构的主要作用是防止基坑开挖过程中土体失稳、坍塌，确保施工安全和周边环境稳定。根据地质条件、周边环境、基坑深度等因素，常见的围护结构类型包括地下连续墙、钢板桩、水泥土搅拌桩、SMW工法桩等。以地下连续墙为例，其施工深度可达数十米，广泛应用于深基坑工程中，有效防止了基坑的渗漏和坍塌。

(3)在实际工程中，基坑围护结构的施工质量直接影响到整个轨道交通车站的安全和运营。例如，上海地铁14号线某车站基坑围护结构施工过程中，由于设计不合理、施工质量控制不严，导致基坑出现渗漏现象，严重影响了周边居民的生活。因此，加强基坑围护结构的施工技术研究和质量控制，对于保障轨道交通工程的安全运营具有重要意义。

二、2.基坑围护结构设计原则与要求

(1)基坑围护结构设计应遵循安全性、经济性、环保性和可实施性原则。安全性是首要原则，要求设计能够有效抵抗各种外部荷载和内部应力，确保基坑稳定。经济性要求在满足安全的前提下，综合考虑材料成本、施工难度等因素，实现成本效益最大化。环保性则要求减少施工对周边环境的影响，如噪声、振动、粉尘等。可实施性则确保设计方案在实际施工中可行，避免因技术难度过大而导致的施工延误。

(2)设计要求中，基坑围护结构的稳定性分析至关重要。这包括对土压力、水压力、侧向土体抗力等力的计算，以及结构的强度、刚度和稳定性验算。设计时应考虑不同地质条件下的土体特性，如软土地基、硬土地基等，以及地下水位的变化对围护结构的影响。此外，还需考虑地震、台风等自然灾害对基坑围护结构的影响，确保设计满足抗灾要求。

(3)在设计过程中，还需关注施工过程中的监测与调整。基坑围护结构设计不仅要满足静态条件下的稳定性要求，还应考虑施工过程中的动态变化。因此，设计时应考虑施工过程中的监测数据，如位移、沉降、应力等，以便及时调整设计方案，确保施工安全。同时，设计应便于施工人员操作，提高施工效率，降低施工成本。

三、3.常用基坑围护结构类型及其施工技术

(1)地下连续墙是基坑围护结构中应用最广泛的一种类型，其具有施工速度快、刚度大、防水性能好等优点。地下连续墙通常采用钢筋混凝土结构，墙体厚度一般在0.8米至1.2米之间，施工深度可达数十米。例如，北京地铁14号线某车站基坑围护结构采用地下连续墙，墙体厚度为1.2米，施工深度达到35米，有效防止了基坑的渗漏和坍塌。据统计，地下连续墙在施工过程中，平均每天可完成约2米的墙体长度，大大缩短了施工周期。

(2)钢板桩围护结构是一种传统的基坑围护方式，适用于各种地质条件和不同深度的基坑。钢板桩的刚度较高，能够有效抵抗侧向土压力，同时具有良好的防水性能。钢板桩的施工通常采用锤击或振动打桩机进行，施工速度快，但需注意施工过程中对周边环境的影响。以上海某地铁车站基坑为例，其围护结构采用钢板桩，单根桩长12米，施工过程中共使用了500根钢板桩，有效控制了基坑的变形和位移。

(3)水泥土搅拌桩围护结构是一种新型的基坑围护技术，具有施工简便、环保、经济等优点。该技术通过将水泥土搅拌桩与土体混合，形成具有一定刚度和强度的复合地基，从而提高基坑的稳定性。水泥土搅拌桩的施工通常采用旋转搅拌机进行，施工速度快，对周边环境影响小。例如，广州某地铁车站基坑围护结构采用水泥土搅拌桩，单根桩直径0.8米，桩长20米，施工过程中共使用了2000根搅拌桩，有效降低了基坑的变形和渗漏风险。据相关数据显示，水泥土搅拌桩施工过程中，每根桩的平均施工时间为2小时，施工效率较高。

四、4.施工过程中的质量控制与安全管理

(1)施工过程中的质量控制是确保基坑围护结构安全性的关键环节。质量控制主要包括对材料、施工工艺和施工过程中的各项参数进行严格监控。例如，在地下连续墙施工中，对钢筋的直径、间距、混凝土的强度等级和配合比等都有严格的要求。以某地铁车站基坑为例，在施工过程中，对混凝土强度进行了连续7天的监测，确保了混凝土强度达到设计要求的C30。

(2)安全管理同样至关重要，涉及到施工人员的安全教育和施工现场的安全防护措施。施工现场应设置明显的安全警示标志，如安全通道、防护栏杆、安全网等。例如，在钢板桩施工过程中，为防止施工人员坠落，每层钢板桩间都设置了安全网，同时在施工区域设置了安全员进行现场监督。据统计，在安全管理到位的施