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摘 要：当前，我国的城市基础建设正处于飞速发展的时期，越来越多的建筑工程也在不断地投入施工之中。地铁作为城市地下基礎设施建设的十分重要的一部分，在全国各地得到广泛的应用，推动着国家经济社会的发展。地铁深基坑支护结构对于地铁建设施工来说是非常关键的一环，其施工质量的好坏会影响到整个地铁项目的正常运行，还会关系到地铁的使用年限，因此在进行地铁项目施工时，要加强对深基坑支护结构设计的重视，不断优化设计技术，提高设计质量，使地铁项目最终能够高质量、高标准的完成。在实际的地下工程施工过程中，肯定会遇到各种各样的状况和问题，这就需要我们对产生的问题要进行反思和总结的工作，通过不断改进优化传统的支护结构施工工艺，加强对新的施工技术的研究和学习，使地下深基坑支护结构设计的质量得到有效的提升，保证深基坑支护结构的顺利施工。本文针对地铁项目中的深基坑支护结构的设计技术展开探讨，阐述支护结构设计对地铁施工项目的重要性，以及施工中应注意的几个方面。
关键词：地铁项目；地下工程；基坑支护；结构设计
地铁是一个城市地下基础建设的重要指标，也是反应一个城市经济社会发展的重要标志。基坑支护结构的施工是地铁施工过程中十分重要的组成部分，会对整个地铁施工产生巨大影响，因此在对基坑支护结构设计时，要综合考虑各方面因素的影响，选取最为合理可靠的设计方案。深基坑支护结构设计要遵循以人为本的基本原则，对机械设备和人员安排要统筹兼顾，选取的基坑支护结构设计技术要以安全可靠为准则，降低成本为目标，保证地铁施工工程的顺利实施和完成。在地铁施工之前，需对施工场地的地质资料进行详细的勘察和分析，确保施工的正常实施。在地铁施工完成以后，还要安排专业的及技术人员对地铁项目进行定时的观测和勘察，使地铁的质量得到保证，体现出基坑支护结构设计技术的科学合理。接下来将对地下工程深基坑支护结构设计的改进和优化过程从多个方面进行具体分析。
1地铁工程中基坑支护结构的重要性
基坑支护结构关系着地铁施工过程的安全和基础支撑作用，对地铁施工工程有重要的影响，是地铁项目中最为关键的结构之一，对整个施工工程的质量起到最基本的保障。集成支护结构的重要性要从其对整体结构的作用和在结构中的受力这两方面来说，任一个方面都对施工工程有巨大影响，通过对传统施工技术的优化改进，选用科学合理的新技术进行设计，确保地铁工程达到设计的预期效果，整体质量得到保障。
2地铁工程中基坑支护结构特点
当前工程中所采用的深基坑支护结构主要有以下几个特点：
（1）承载桩要处于质地较硬的土体之中，如原生岩石、硬塑粘土、密实砂土等，这样不仅使得桩基础的质量安全得到保证，还能使承载桩承受到良好的竖向作用，将地铁作用的竖向荷载直接传到基底，避免地铁工程发生偏移等现象。
（2）基坑支护结构通常都具有良好的竖向承载能力，不会因外界的影响而发生较大的沉降，对倾角的变化也有一定的控制作用，保证了地铁工程的整体稳定性。
（3）深基坑的支护结构能够承受一定的侧向作用，当出现地震、洪水等不利外界因素的影响时，能避免整体结构发生倾覆、侧翻的现象，保证地铁的安全可靠。
（4）基坑支护结构由于自身的结果特点，在液化土层中也能起到一定的作用，适用性更为广泛，同时还能保证整体结构的安全与稳定。
3地铁工程中基坑支护结构施工原则
选择合理可靠的基坑支护结构设计对于地铁施工的顺利进行具有重要意义。在选择深基坑支护结构设计时，要综合考虑地铁施工的整体结构，针对地铁项目的特点，选取最为适合的设计方案，这样不仅使支护结构的安全质量得到保障，还能最大程度的降低施工成本。桩基础的选取有以下几个基本原则：①施工地点的实际工程地质情况，包括土体性质和水质等；②用于制作桩基础的施工原材料要符合相关的规定，并选取最佳的施工工艺进行基础的制作；③要严格遵守施工的进度安排，避免出现延误工期的现象。基础支护结构设计的选择是一个综合性的考虑过程，通过对各方面可能的影响因素，选取出最佳的设计方案。
4基坑支护结构施工
4.1水泥搅拌桩施工
在进行水泥搅拌桩施工之前，要对每一个桩点的位置进行标记，再根据具体的施工要求利用机械设备对标记的桩点进行钻孔工作；钻孔设备将成品水泥浆灌入桩机内，水泥浆从钻孔设备底端的叶片中喷出，根据规定的深度要求精准注浆，水泥浆的成分配比应当按照规定，使搅拌桩的质量得到保证；在喷射的过程中，缓慢提升钻杆，保持合理的注浆速度，让喷射的水泥浆均匀填实，保证后期固态的强度能够达到设计的规定要求。
4.2树根桩施工
树根桩在施工之前也要先对各桩点进行标记、钻孔，这就需要对实地的地质条件有充分的了解，根据实际情况确定出钻孔的深度，钻孔工作完成后要对其进行清理，确保钻孔的标准性。第二步就要开始安放钢筋笼，将按要求尺寸设计制成的钢筋笼安放到相应的钻孔之中，并对其进行加固处理。接下来就是将注浆管放入钻孔的底部，往其中倒入碎砂石，再向管内注入清水，一直到注浆管内的水澄清后为止；最后就要开始进行注浆工作，采用高压注浆，注浆的同时缓慢提升注浆管，随时注意浆液的灌注流速和注浆管的提升速度，保证注浆过程的均匀合理，使其达到预期的设计要求。
4.3土钉墙、预应力锚索施工
首先要对边线展开测量，对施工的尺寸大小有一个充分的了解，在进行具体的放线工作；第二步是要进行挖土，当挖到预期设计的深度时，进行土钉墙的施工，完成后再开展接下来的工作；第三步是需要根据设计的规定开始钻孔，合理配置土钉和锚索的位置，再进行必要的加固稳定处理，注浆管也要在此时一同放入钻孔内准备注浆，水泥浆的成分配比要按照相关规定进行，不得私自随意调配。对土钉灌浆时，采用一次注浆，预应力锚索则采用二次注浆，注浆时的压力要随时注意，不得出现太大或太小的情况，影响注浆的质量。当水泥浆固化至某一强度时就要开始对预应力锚索进行张拉和固定的工作；最后对基坑的表面喷射混凝土，在基坑表面的钢筋网绑扎完毕以后，开始喷射混凝土，喷射的厚度需要根据设计要求严格控制，保证混凝土的均匀喷射。 5基坑侧壁安全等级及重要性系数
地下工程由于其自身结构的特殊性，若不加以重视，会很容易出现结构坍塌的情况，给施工带来严重的事故。在地下工程进行施工时，一定要加强对基坑基槽和挖孔桩施工的重视，因为若这些结构出现问题，会危及整个工程项目的安全，形成巨大的事故隐患。因此在进行基坑施工之前，要对基坑侧壁的安全等级进行充分的分析，结合工程的实际状况选择最为科学合理的基坑支护结构设计方法，基坑侧壁安全等级的划分是根据行业相关的施工规范和施工经验得出的。
通常来说，基坑侧壁安全等级是由基坑工程的有关规范划分的，根据其破坏可能对工程结构和人员财产造成的危害划分为三个不同的安全等级，每个等级所对应的破坏程度和处理措施都有所差异。
侧壁安全等级为一级是指支护结构在破坏后，基坑土体也失去稳定，产生过大的变形，对周围结构的正常使用功能产生影响，导致施工过程无法正常的进行，改等级的系数为1.1。侧壁安全等级为二级是指支护结构破坏后，土体失去稳定性，并且发生较大的变形，但对周围结构的影响相对较小，不想一级那样严重影响正常施工，其系数为1.0。安全等级为三级则是土体同样丧失稳定性，出现变形，但对周围结构的施工影响非常小甚至没什么影响，其系数为0.9。
不仅如此，基坑侧壁安全等级的确定还要受到工程实地的地质水文条件的影响。在划分安全等级时，根据基坑工程的规模和开挖的深度可将其分为复杂、中等和简单。根据基坑的深度和基坑破坏时所产生的影响，结合施工工程实地的水文地质条件，可将基坑的安全分为三个不同的等级：
一级，施工场地的地下水文地质条件十分的复杂，地下水位非常高，且基坑的开挖深度超过12m，若结构发生破坏，会带来严重的事故，产生巨大影响。
二级，施工场地的水文地质条件相对较复杂，地下水位较高，且基坑的开挖深度在6m到12m之间，若结构发生破坏，会造成较为严重的事故。
三级，工程项目的水文地质条件相对简单，地下水位低，且基坑开挖深度小于6m，结构发生破坏时，造成的影响较小，不会拖累整体施工。
因此，基坑安全等级不仅仅是根据基坑深度所决定的，还要综合考虑施工场地的水文地质条件和实际的施工情况。通过对不同的影响因素结合起来考虑，确定出基坑侧壁的安全等级，最终选出最合理的基坑支护结构设计方案，使基坑工程得到最可靠的安全保障。
6基坑外侧竖向应力标准值
周围的外界环境对于基坑工程的施工有很大的影响，在进行基坑施工时，要注意土体的变形对施工的影响，再设计时也要考虑到变形所引起的后果及应对措施，确保基坑工程的顺利进行。由于在土体变形时无法得到有效的控制，因此需对基坑外侧的竖向应力标准值进行计算。
钢管混凝土桩的强度和刚度通常都较高，正好符合基坑支护结构的材料要求，钢管混凝土桩的使用使基坑支护体系的刚度得到很好的保障，有效的避免了土体变形及其对基坑的影响。在实际的施工过程中，通常在基坑桩和锚梁上施加预应力，这样能有效减少基坑的变形，还能防止基坑发生沉降，对其他结构起到一定的保护作用。
7水平荷载标准值和水平抗力标准值
挡土墙内侧会因为土体的堆积而产生被动土压力，该种情况下比较适合选用弹性抗力的方法，这种方法能够有效减小挡土墙的位移，但挡土墙不能完全处于弹性，计算时只能近似假设，与实际还是会有偏差，故需引进水平抗力。外侧主动土压力是指在墙体上施加水平力。在计算水平荷载标准值和水平抗力标准值时，要根据实际的情况对基床系数进行选取，使最终的计算数据更加精确，让施工过程更加顺利。
8结束语
城市地铁的建设对城市的发展具有重要的意义，随着我国现代化建设和经济水平的不断提高，地铁工程的需求还会更加旺盛，这就需要我们对地铁工程的建设拥用更加充分的认识和分析，使其满足社会发展的需要。作为地铁工程中关键的一环，深基坑支护结构设计技术也需要不断的发展创新，通过采取合理的施工管理手段和更加安全可靠的施工技术的改进优化，使基坑支护结构设计得到更加广泛的关注和应用，推动着地下工程深基坑支护结构设计技术更加科学合理的发展，使我国的城市地铁建设更加安全、高效，带动着城市社会不断向前发展。
参考文献
[1] 杨磊.浅析地下工程深基坑支护结构的设计要点[J].工程技术：全文版：00083-00083.
[2] 邓丁海，王彦钧，张鹏.浅谈深基坑支护设计与施工技术措施[J].商品與质量，2015（44）：00062-00062.
[3] 滕德宾，王清，高锡刚，等.深基坑支护方案设计与施工[C]// 全国岩土与工程学术大会.2006.
[4] 马春燕.地下工程深基坑支护结构设计、施工技术分析[J].价值工程，2013（29）：108-109.
[5] 苏 丹.地下工程深基坑支护结构设计、施工技术分析[J].建筑工程技术与设计，2017（10）：78.
[6] 吴作锐.浅谈市政地下工程深基坑支护结构设计[J].城市建设理论研究：电子版，2013（19）：88.
（作者单位：中铁第六勘察设计院集团有限公司）
关键词：地铁项目；地下工程；基坑支护；结构设计
地铁是一个城市地下基础建设的重要指标，也是反应一个城市经济社会发展的重要标志。基坑支护结构的施工是地铁施工过程中十分重要的组成部分，会对整个地铁施工产生巨大影响，因此在对基坑支护结构设计时，要综合考虑各方面因素的影响，选取最为合理可靠的设计方案。深基坑支护结构设计要遵循以人为本的基本原则，对机械设备和人员安排要统筹兼顾，选取的基坑支护结构设计技术要以安全可靠为准则，降低成本为目标，保证地铁施工工程的顺利实施和完成。在地铁施工之前，需对施工场地的地质资料进行详细的勘察和分析，确保施工的正常实施。在地铁施工完成以后，还要安排专业的及技术人员对地铁项目进行定时的观测和勘察，使地铁的质量得到保证，体现出基坑支护结构设计技术的科学合理。接下来将对地下工程深基坑支护结构设计的改进和优化过程从多个方面进行具体分析。
1地铁工程中基坑支护结构的重要性
基坑支护结构关系着地铁施工过程的安全和基础支撑作用，对地铁施工工程有重要的影响，是地铁项目中最为关键的结构之一，对整个施工工程的质量起到最基本的保障。集成支护结构的重要性要从其对整体结构的作用和在结构中的受力这两方面来说，任一个方面都对施工工程有巨大影响，通过对传统施工技术的优化改进，选用科学合理的新技术进行设计，确保地铁工程达到设计的预期效果，整体质量得到保障。
2地铁工程中基坑支护结构特点
当前工程中所采用的深基坑支护结构主要有以下几个特点：
（1）承载桩要处于质地较硬的土体之中，如原生岩石、硬塑粘土、密实砂土等，这样不仅使得桩基础的质量安全得到保证，还能使承载桩承受到良好的竖向作用，将地铁作用的竖向荷载直接传到基底，避免地铁工程发生偏移等现象。
（2）基坑支护结构通常都具有良好的竖向承载能力，不会因外界的影响而发生较大的沉降，对倾角的变化也有一定的控制作用，保证了地铁工程的整体稳定性。
（3）深基坑的支护结构能够承受一定的侧向作用，当出现地震、洪水等不利外界因素的影响时，能避免整体结构发生倾覆、侧翻的现象，保证地铁的安全可靠。
（4）基坑支护结构由于自身的结果特点，在液化土层中也能起到一定的作用，适用性更为广泛，同时还能保证整体结构的安全与稳定。
3地铁工程中基坑支护结构施工原则
选择合理可靠的基坑支护结构设计对于地铁施工的顺利进行具有重要意义。在选择深基坑支护结构设计时，要综合考虑地铁施工的整体结构，针对地铁项目的特点，选取最为适合的设计方案，这样不仅使支护结构的安全质量得到保障，还能最大程度的降低施工成本。桩基础的选取有以下几个基本原则：①施工地点的实际工程地质情况，包括土体性质和水质等；②用于制作桩基础的施工原材料要符合相关的规定，并选取最佳的施工工艺进行基础的制作；③要严格遵守施工的进度安排，避免出现延误工期的现象。基础支护结构设计的选择是一个综合性的考虑过程，通过对各方面可能的影响因素，选取出最佳的设计方案。
4基坑支护结构施工
4.1水泥搅拌桩施工
在进行水泥搅拌桩施工之前，要对每一个桩点的位置进行标记，再根据具体的施工要求利用机械设备对标记的桩点进行钻孔工作；钻孔设备将成品水泥浆灌入桩机内，水泥浆从钻孔设备底端的叶片中喷出，根据规定的深度要求精准注浆，水泥浆的成分配比应当按照规定，使搅拌桩的质量得到保证；在喷射的过程中，缓慢提升钻杆，保持合理的注浆速度，让喷射的水泥浆均匀填实，保证后期固态的强度能够达到设计的规定要求。
4.2树根桩施工
树根桩在施工之前也要先对各桩点进行标记、钻孔，这就需要对实地的地质条件有充分的了解，根据实际情况确定出钻孔的深度，钻孔工作完成后要对其进行清理，确保钻孔的标准性。第二步就要开始安放钢筋笼，将按要求尺寸设计制成的钢筋笼安放到相应的钻孔之中，并对其进行加固处理。接下来就是将注浆管放入钻孔的底部，往其中倒入碎砂石，再向管内注入清水，一直到注浆管内的水澄清后为止；最后就要开始进行注浆工作，采用高压注浆，注浆的同时缓慢提升注浆管，随时注意浆液的灌注流速和注浆管的提升速度，保证注浆过程的均匀合理，使其达到预期的设计要求。
4.3土钉墙、预应力锚索施工
首先要对边线展开测量，对施工的尺寸大小有一个充分的了解，在进行具体的放线工作；第二步是要进行挖土，当挖到预期设计的深度时，进行土钉墙的施工，完成后再开展接下来的工作；第三步是需要根据设计的规定开始钻孔，合理配置土钉和锚索的位置，再进行必要的加固稳定处理，注浆管也要在此时一同放入钻孔内准备注浆，水泥浆的成分配比要按照相关规定进行，不得私自随意调配。对土钉灌浆时，采用一次注浆，预应力锚索则采用二次注浆，注浆时的压力要随时注意，不得出现太大或太小的情况，影响注浆的质量。当水泥浆固化至某一强度时就要开始对预应力锚索进行张拉和固定的工作；最后对基坑的表面喷射混凝土，在基坑表面的钢筋网绑扎完毕以后，开始喷射混凝土，喷射的厚度需要根据设计要求严格控制，保证混凝土的均匀喷射。 5基坑侧壁安全等级及重要性系数
地下工程由于其自身结构的特殊性，若不加以重视，会很容易出现结构坍塌的情况，给施工带来严重的事故。在地下工程进行施工时，一定要加强对基坑基槽和挖孔桩施工的重视，因为若这些结构出现问题，会危及整个工程项目的安全，形成巨大的事故隐患。因此在进行基坑施工之前，要对基坑侧壁的安全等级进行充分的分析，结合工程的实际状况选择最为科学合理的基坑支护结构设计方法，基坑侧壁安全等级的划分是根据行业相关的施工规范和施工经验得出的。
通常来说，基坑侧壁安全等级是由基坑工程的有关规范划分的，根据其破坏可能对工程结构和人员财产造成的危害划分为三个不同的安全等级，每个等级所对应的破坏程度和处理措施都有所差异。
侧壁安全等级为一级是指支护结构在破坏后，基坑土体也失去稳定，产生过大的变形，对周围结构的正常使用功能产生影响，导致施工过程无法正常的进行，改等级的系数为1.1。侧壁安全等级为二级是指支护结构破坏后，土体失去稳定性，并且发生较大的变形，但对周围结构的影响相对较小，不想一级那样严重影响正常施工，其系数为1.0。安全等级为三级则是土体同样丧失稳定性，出现变形，但对周围结构的施工影响非常小甚至没什么影响，其系数为0.9。
不仅如此，基坑侧壁安全等级的确定还要受到工程实地的地质水文条件的影响。在划分安全等级时，根据基坑工程的规模和开挖的深度可将其分为复杂、中等和简单。根据基坑的深度和基坑破坏时所产生的影响，结合施工工程实地的水文地质条件，可将基坑的安全分为三个不同的等级：
一级，施工场地的地下水文地质条件十分的复杂，地下水位非常高，且基坑的开挖深度超过12m，若结构发生破坏，会带来严重的事故，产生巨大影响。
二级，施工场地的水文地质条件相对较复杂，地下水位较高，且基坑的开挖深度在6m到12m之间，若结构发生破坏，会造成较为严重的事故。
三级，工程项目的水文地质条件相对简单，地下水位低，且基坑开挖深度小于6m，结构发生破坏时，造成的影响较小，不会拖累整体施工。
因此，基坑安全等级不仅仅是根据基坑深度所决定的，还要综合考虑施工场地的水文地质条件和实际的施工情况。通过对不同的影响因素结合起来考虑，确定出基坑侧壁的安全等级，最终选出最合理的基坑支护结构设计方案，使基坑工程得到最可靠的安全保障。
6基坑外侧竖向应力标准值
周围的外界环境对于基坑工程的施工有很大的影响，在进行基坑施工时，要注意土体的变形对施工的影响，再设计时也要考虑到变形所引起的后果及应对措施，确保基坑工程的顺利进行。由于在土体变形时无法得到有效的控制，因此需对基坑外侧的竖向应力标准值进行计算。
钢管混凝土桩的强度和刚度通常都较高，正好符合基坑支护结构的材料要求，钢管混凝土桩的使用使基坑支护体系的刚度得到很好的保障，有效的避免了土体变形及其对基坑的影响。在实际的施工过程中，通常在基坑桩和锚梁上施加预应力，这样能有效减少基坑的变形，还能防止基坑发生沉降，对其他结构起到一定的保护作用。
7水平荷载标准值和水平抗力标准值
挡土墙内侧会因为土体的堆积而产生被动土压力，该种情况下比较适合选用弹性抗力的方法，这种方法能够有效减小挡土墙的位移，但挡土墙不能完全处于弹性，计算时只能近似假设，与实际还是会有偏差，故需引进水平抗力。外侧主动土压力是指在墙体上施加水平力。在计算水平荷载标准值和水平抗力标准值时，要根据实际的情况对基床系数进行选取，使最终的计算数据更加精确，让施工过程更加顺利。
8结束语
城市地铁的建设对城市的发展具有重要的意义，随着我国现代化建设和经济水平的不断提高，地铁工程的需求还会更加旺盛，这就需要我们对地铁工程的建设拥用更加充分的认识和分析，使其满足社会发展的需要。作为地铁工程中关键的一环，深基坑支护结构设计技术也需要不断的发展创新，通过采取合理的施工管理手段和更加安全可靠的施工技术的改进优化，使基坑支护结构设计得到更加广泛的关注和应用，推动着地下工程深基坑支护结构设计技术更加科学合理的发展，使我国的城市地铁建设更加安全、高效，带动着城市社会不断向前发展。
参考文献
[1] 杨磊.浅析地下工程深基坑支护结构的设计要点[J].工程技术：全文版：00083-00083.
[2] 邓丁海，王彦钧，张鹏.浅谈深基坑支护设计与施工技术措施[J].商品與质量，2015（44）：00062-00062.
[3] 滕德宾，王清，高锡刚，等.深基坑支护方案设计与施工[C]// 全国岩土与工程学术大会.2006.
[4] 马春燕.地下工程深基坑支护结构设计、施工技术分析[J].价值工程，2013（29）：108-109.
[5] 苏 丹.地下工程深基坑支护结构设计、施工技术分析[J].建筑工程技术与设计，2017（10）：78.
[6] 吴作锐.浅谈市政地下工程深基坑支护结构设计[J].城市建设理论研究：电子版，2013（19）：88.
（作者单位：中铁第六勘察设计院集团有限公司）