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【摘要】本文关于地铁基坑结构中支撑的选择以及钢支撑的架设位置，就整个基坑的稳定性以及安全性方面施工进行了着重探讨，通过分析双拼内支撑架设以及支撑架设位置，提出了比较合理化的建议；与此同时，随着社会经济的飞速发展，拆除爆破工程的应用也变得越来越广泛。然而,伴随着爆破公害的产生, 也因此显露出诸多安全问题, 为了使得拆除爆破的顺利进行得到保障, 本文同时地铁基坑钢支撑架设与拆除安全监控过程中的安全管理措施进行了详细地分析和探讨。
【关键词】地铁基坑；钢支撑架设；拆除；安全监控
中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：
引言：
地铁车站围护的结构设计一般为采用的是地下连续墙和排桩等的围护结构形式，而基坑支撑体系则主要是钢筋混凝土支撑体系、钢支撑体系、钢支撑混合体系以及钢筋混凝土等类型。常见的围护结构类型钢支撑有609mm壁厚12mm、609mm壁厚16mm两种，并且支撑活动端的活络头分为双活络头以及单活络头，一般情况下的钢围檩采用的都是格构钢围檩。立柱也一般为钢管中立柱或型钢中立柱。对于围护结构，采用内支撑+排桩或者内支撑+连续墙都可以使整个体系完成封闭，使之支撑与挡土结构共同受力，从而使得整个空间结构体系维持稳定，两者共同承受荷载作用以及土体约束作用，促使基坑围护结构整体上保持稳定。
一．内支撑的架设位置
内支撑架设位置的选择不管是对于结构计算还是对施工过程的影响都比较大。对水平支撑要求是能够在同一平面内形成一个整体，并且上下每一道支撑的中心线应当布置在同一竖向平面上。这样布置有利于使施工单位基坑开挖土方作业过程中实现机械施工的目的，还能够避免由于施工中出现的架设支撑的时间远远滞后于土方开挖的问题，降低了基坑的安全隐患。在布置深基坑软件中，将支撑靠近基底一侧，从而减小支撑轴力。许多设计者，特别是初学者，会将支撑布置在与下层板距离非常近的位置，这种做法是不正确的。由于内支撑在施工过程中作为临时的支护结构相对后续永久结构的施工而言影响较大，特别是钢筋、防水卷材等的搭接空间，结构浇筑砼质量以及施工缝设置。使永久结构梁板位置紧贴内支撑围檩托架位置，从而限制住了施工缝的位置，在该部位集中布置钢筋、防水等，促使钢筋预留接驳器与防水卷材搭接长度位置重合，并且使得搭接施工质量保证和卷材搭接长度的难度都明显加大。与此同时，由于施工缝受到支撑位置的限制，而且侧墙浇筑高度通常都在支撑的下方1米左右，在浇筑混凝土时，因为支撑在钢筋顶的上方，所以操作人员无法直接下达到墙体内部进行振捣处理，一般的钢珠位置也只能在模板的上端，导致砼浇筑落差较大，难以避免离析现象的发生，无法保证结构浇筑的实体质量。总而言之，在保证基坑稳定的前提下，各层钢支撑架设最少要在永久结构各层梁板的上方1400mm以上才算得上合理，只有这样可以使操作空间和接缝各工序施工质量得到保障。
二．支撑在端头架设情况
在地铁车站的施工过程中，因为端头井是盾构隧道施工时候的工作井，其基坑和开挖深度的支撑体系通常比标准段还要复杂。因此，支撑体系在端头井施工中起着十分重要的作用。端头布置的主要形式有斜撑型、斜撑加直撑型、封闭式框架支撑型等。因为地铁车站端头井的平面尺寸宽度一般为20多米，并且支撑体系通常也为钢筋混凝土支撑体系、钢支撑体系、钢支撑和钢筋混凝土的混合体系等类型。
斜撑型支撑体系形式
用三角形钢筋混凝土薄板分别支撑四个阴角处，并且在转角处的外阴角应与与标准段连接进行土体加固，有效的Z字幅以及转角幅的变形进行控制，这种形式在地铁中比较常用。在端头井基坑施工过程中，阴角的变形控制、端头井与标准段交接处支撑以及第一道和最底下一道支撑的布置对控制端头井基坑变形的尤为重要。
(1)端头井与标准段连接处是开口的，只是其三侧是连续着的围护结构。因此在端头井基坑开挖施工过程当中，首要任务是控制施工开口变形的支撑，也称作“锁口”撑。尤其是采用地下连续墙围护结构时，标准段与端头井连接处的“Z”幅部位地下墙上一定要设置直撑，从而防止转角的围护结构产生转动。
(2)如果采用地下连续墙当作围护结构，因为“Z”字幅和转角幅的边长都相对较短，可以采用三角形钢筋混凝土薄板支撑而不是小角撑，而且对转角的外阴角部位进行土体加固，可以起到对“Z”字幅和转角幅起到稳定作用。
（二）双拼内支撑的架设
由于地质情况不好，现在地铁深基坑中，对基坑稳定性的影响非常大，单支撑轴力及其稳定性都难以满足基坑的需要，因此在许多情况下都采用的是双拼钢支撑。一般的类型可分为竖向双拼和水平双拼。与此同时，通过改变支撑的位置，能够针对支护结构的变形和内力进行适当调整，特别是对支撑轴力的影响较为显著。如果对位移控制相对来讲不是很严格的情形下，还可以通过适当降低支撑的位置，以此来维持支护结构内力。又或者增大支撑刚度，从而来减小支护结构的位移，以此调整支护结构内力，然而增大太过与明显也是没有必要的。控制支护结构是施工过程重要部分，而支撑预应力则是控制支护结构位移的有效手段，支撑预应力对支撑的位置与弯矩的调节作用有关，关于在桩顶附近部位的支撑，如果随意加大预应力值可能会造成支护结构弯矩增大。
二．严密可靠的拆除爆破安全监控方案
正确的设计拆除爆破安全监控方案,是使工程顺利进行的前提保障。假使爆破方案选择不当的话, 又或者拆除爆破安全设计出现差错的话, 都会造成意想不到的损失和伤害。为此,如何优化拆除爆破安全监控设计方案,是成功拆除爆破安全监测的最根本保障。因此施工过程中的安全监控管理, 应当按照以下程序进行处理：
(一)钻孔
作为钻孔队伍，技术上要求必须十分熟练,可以依据设计要求及时的、准确的完成钻孔任务。钻孔时要避免摔倒跌伤，踩牢站稳,开钻时应当防止断杆伤人等事件发生,特别是高空作业时更应注意。
(二)炮孔验收
装药前,一定要对炮孔进行当场验收,查看孔距、孔深、钻孔直径、排距等要求是否符合设计标准参数。如果设计差异相对较大的话,则应该重新打孔；如果差异不是很大的话,则应当按照当地情况适当调整药量,并且要在调整的炮孔处作上记号,以便装药。
(三) 网络的连接和炮孔的堵塞
通常情况下产生飞石是因为炮孔堵塞质量较差等因素影响,所以必须要保质保量完成炮孔的堵塞工作。连接网络时,在炮孔堵塞完成后应当由高级技术人员进行操作,对爆破拆除地点向电源方向依次连接,从而保证网络的整洁、清晰,以便事后进行检查。连接完毕时,应该对起爆拆除网络进行复测、检查,在网络正常时向总指挥报告,并经由总指挥下达起爆指令。
(四) 起爆信号和安全警戒
按照施工特点和工程情况,计算出合理的安全距离,对安全距离周围采取安全设防措施,派專人负责各自的岗哨位置并做好岗位工作,严防无关车辆及人员闯入危险引爆拆除区域。与此同时，作为警戒人员应当要佩戴明显标志，必须有安全告示,由相关工作人员分点管制以及负责清场。
结束语：
随着地铁科技的迅速发展，由于施工过程所引起的基坑变形以及要求考虑对周围环境的干扰和影响也随之越来越高。为此，在深基坑施工与拆除安全监控的过程中，对施工与支撑的布置有很多值得探讨的问题。如何使用合理的支撑体系是影响深基坑经济型、安全性的重要环节，不管是对未来发展还是对目前施工技术的实施质量都应做好基坑的安全拆除监控工作。在保证安全的前提下，尽可能地减少对结构施工的影响，因地制宜，对地铁基坑钢支撑架设选择合理的安全拆除监控。
参考文献：
西安市地铁二号线铁路北客站至长延堡施工图设计技术要求［Z］． 西安: 中铁第一勘察设计院集团有限公司， 2007
深圳地铁5 号线工程施工设计技术要求［Z］． 天津: 铁道第三勘察设计院集团有限公司， 2008
林驰, 吴胜利. 控制爆破拆除工程中的安全管理[J] . 爆破 ,1998,15(3):85- 89.
【关键词】地铁基坑；钢支撑架设；拆除；安全监控
中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：
引言：
地铁车站围护的结构设计一般为采用的是地下连续墙和排桩等的围护结构形式，而基坑支撑体系则主要是钢筋混凝土支撑体系、钢支撑体系、钢支撑混合体系以及钢筋混凝土等类型。常见的围护结构类型钢支撑有609mm壁厚12mm、609mm壁厚16mm两种，并且支撑活动端的活络头分为双活络头以及单活络头，一般情况下的钢围檩采用的都是格构钢围檩。立柱也一般为钢管中立柱或型钢中立柱。对于围护结构，采用内支撑+排桩或者内支撑+连续墙都可以使整个体系完成封闭，使之支撑与挡土结构共同受力，从而使得整个空间结构体系维持稳定，两者共同承受荷载作用以及土体约束作用，促使基坑围护结构整体上保持稳定。
一．内支撑的架设位置
内支撑架设位置的选择不管是对于结构计算还是对施工过程的影响都比较大。对水平支撑要求是能够在同一平面内形成一个整体，并且上下每一道支撑的中心线应当布置在同一竖向平面上。这样布置有利于使施工单位基坑开挖土方作业过程中实现机械施工的目的，还能够避免由于施工中出现的架设支撑的时间远远滞后于土方开挖的问题，降低了基坑的安全隐患。在布置深基坑软件中，将支撑靠近基底一侧，从而减小支撑轴力。许多设计者，特别是初学者，会将支撑布置在与下层板距离非常近的位置，这种做法是不正确的。由于内支撑在施工过程中作为临时的支护结构相对后续永久结构的施工而言影响较大，特别是钢筋、防水卷材等的搭接空间，结构浇筑砼质量以及施工缝设置。使永久结构梁板位置紧贴内支撑围檩托架位置，从而限制住了施工缝的位置，在该部位集中布置钢筋、防水等，促使钢筋预留接驳器与防水卷材搭接长度位置重合，并且使得搭接施工质量保证和卷材搭接长度的难度都明显加大。与此同时，由于施工缝受到支撑位置的限制，而且侧墙浇筑高度通常都在支撑的下方1米左右，在浇筑混凝土时，因为支撑在钢筋顶的上方，所以操作人员无法直接下达到墙体内部进行振捣处理，一般的钢珠位置也只能在模板的上端，导致砼浇筑落差较大，难以避免离析现象的发生，无法保证结构浇筑的实体质量。总而言之，在保证基坑稳定的前提下，各层钢支撑架设最少要在永久结构各层梁板的上方1400mm以上才算得上合理，只有这样可以使操作空间和接缝各工序施工质量得到保障。
二．支撑在端头架设情况
在地铁车站的施工过程中，因为端头井是盾构隧道施工时候的工作井，其基坑和开挖深度的支撑体系通常比标准段还要复杂。因此，支撑体系在端头井施工中起着十分重要的作用。端头布置的主要形式有斜撑型、斜撑加直撑型、封闭式框架支撑型等。因为地铁车站端头井的平面尺寸宽度一般为20多米，并且支撑体系通常也为钢筋混凝土支撑体系、钢支撑体系、钢支撑和钢筋混凝土的混合体系等类型。
斜撑型支撑体系形式
用三角形钢筋混凝土薄板分别支撑四个阴角处，并且在转角处的外阴角应与与标准段连接进行土体加固，有效的Z字幅以及转角幅的变形进行控制，这种形式在地铁中比较常用。在端头井基坑施工过程中，阴角的变形控制、端头井与标准段交接处支撑以及第一道和最底下一道支撑的布置对控制端头井基坑变形的尤为重要。
(1)端头井与标准段连接处是开口的，只是其三侧是连续着的围护结构。因此在端头井基坑开挖施工过程当中，首要任务是控制施工开口变形的支撑，也称作“锁口”撑。尤其是采用地下连续墙围护结构时，标准段与端头井连接处的“Z”幅部位地下墙上一定要设置直撑，从而防止转角的围护结构产生转动。
(2)如果采用地下连续墙当作围护结构，因为“Z”字幅和转角幅的边长都相对较短，可以采用三角形钢筋混凝土薄板支撑而不是小角撑，而且对转角的外阴角部位进行土体加固，可以起到对“Z”字幅和转角幅起到稳定作用。
（二）双拼内支撑的架设
由于地质情况不好，现在地铁深基坑中，对基坑稳定性的影响非常大，单支撑轴力及其稳定性都难以满足基坑的需要，因此在许多情况下都采用的是双拼钢支撑。一般的类型可分为竖向双拼和水平双拼。与此同时，通过改变支撑的位置，能够针对支护结构的变形和内力进行适当调整，特别是对支撑轴力的影响较为显著。如果对位移控制相对来讲不是很严格的情形下，还可以通过适当降低支撑的位置，以此来维持支护结构内力。又或者增大支撑刚度，从而来减小支护结构的位移，以此调整支护结构内力，然而增大太过与明显也是没有必要的。控制支护结构是施工过程重要部分，而支撑预应力则是控制支护结构位移的有效手段，支撑预应力对支撑的位置与弯矩的调节作用有关，关于在桩顶附近部位的支撑，如果随意加大预应力值可能会造成支护结构弯矩增大。
二．严密可靠的拆除爆破安全监控方案
正确的设计拆除爆破安全监控方案,是使工程顺利进行的前提保障。假使爆破方案选择不当的话, 又或者拆除爆破安全设计出现差错的话, 都会造成意想不到的损失和伤害。为此,如何优化拆除爆破安全监控设计方案,是成功拆除爆破安全监测的最根本保障。因此施工过程中的安全监控管理, 应当按照以下程序进行处理：
(一)钻孔
作为钻孔队伍，技术上要求必须十分熟练,可以依据设计要求及时的、准确的完成钻孔任务。钻孔时要避免摔倒跌伤，踩牢站稳,开钻时应当防止断杆伤人等事件发生,特别是高空作业时更应注意。
(二)炮孔验收
装药前,一定要对炮孔进行当场验收,查看孔距、孔深、钻孔直径、排距等要求是否符合设计标准参数。如果设计差异相对较大的话,则应该重新打孔；如果差异不是很大的话,则应当按照当地情况适当调整药量,并且要在调整的炮孔处作上记号,以便装药。
(三) 网络的连接和炮孔的堵塞
通常情况下产生飞石是因为炮孔堵塞质量较差等因素影响,所以必须要保质保量完成炮孔的堵塞工作。连接网络时,在炮孔堵塞完成后应当由高级技术人员进行操作,对爆破拆除地点向电源方向依次连接,从而保证网络的整洁、清晰,以便事后进行检查。连接完毕时,应该对起爆拆除网络进行复测、检查,在网络正常时向总指挥报告,并经由总指挥下达起爆指令。
(四) 起爆信号和安全警戒
按照施工特点和工程情况,计算出合理的安全距离,对安全距离周围采取安全设防措施,派專人负责各自的岗哨位置并做好岗位工作,严防无关车辆及人员闯入危险引爆拆除区域。与此同时，作为警戒人员应当要佩戴明显标志，必须有安全告示,由相关工作人员分点管制以及负责清场。
结束语：
随着地铁科技的迅速发展，由于施工过程所引起的基坑变形以及要求考虑对周围环境的干扰和影响也随之越来越高。为此，在深基坑施工与拆除安全监控的过程中，对施工与支撑的布置有很多值得探讨的问题。如何使用合理的支撑体系是影响深基坑经济型、安全性的重要环节，不管是对未来发展还是对目前施工技术的实施质量都应做好基坑的安全拆除监控工作。在保证安全的前提下，尽可能地减少对结构施工的影响，因地制宜，对地铁基坑钢支撑架设选择合理的安全拆除监控。
参考文献：
西安市地铁二号线铁路北客站至长延堡施工图设计技术要求［Z］． 西安: 中铁第一勘察设计院集团有限公司， 2007
深圳地铁5 号线工程施工设计技术要求［Z］． 天津: 铁道第三勘察设计院集团有限公司， 2008
林驰, 吴胜利. 控制爆破拆除工程中的安全管理[J] . 爆破 ,1998,15(3):85- 89.