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摘要：地铁在实际施工的过程中，基坑围护工程所起到的作用不容忽视，不同地质结构其所使用的基坑围护支撑形式也有着一定的差异性，再加上基坑围护结构支撑体系会在一定程度上影响着地铁工程建设的可持续进行。基于此，本文首先分析了地铁施工中支撑体系的结构类型，然后对地铁施工中基坑围护结构的支撑体系进行说明，希望可以为相关工作人员提供借鉴。
关键词：地铁施工；基坑；围护结构；支撑体系
随着我国社会经济的不断发展，城市化建设的加快，无论是城市地铁车站，还是地下停车场等地下结构工程都有了明显的增加，在具体建设阶段也出现了大量的基坑工程。地铁基坑施工阶段，一定要促进基坑开挖、以及基础施工的安全进行，并且合理的对基坑进行围护。另外，围护结构只有承受住水和土的压力，并且防渗性能达到一定的标准，才能有效的避免地表水或者地下水深入到基坑当中。除此之外，基坑围护结构的支撑体系不仅在结构形式上有着重要的地位，而且在用料方面也有着很大的要求。
1地铁施工中支撑体系的结构类型
现阶段，我国大部分工程都是利用明挖的施工方式，去建设地铁车站、以及地下停车场等，并且在开展基坑围护结构阶段，普遍都是利用锚杆或者横撑实现支撑的作用。而除壁式地下连续墙则是将其支顶在墙上实现支撑，其他围护结构主要是支顶在紧贴围护结构设置的连续腰梁进行支撑。通常情况下，腰梁普遍为钢筋混凝土结构或者钢结构，支撑体系的构造如图1。
图1地铁施工基坑围护架构和支撑体系图
2地铁施工中基坑围护结构的支撑体系施工位置的分析
针对桩列式地下连续墙和支护桩顶部的施工，都是通过浇冠梁将其连接成一个整体，而钢板桩或者工字钢桩都是先开展土方开挖，然后在两米半的位置设置第一道横撑。如果想要避免锚杆拉应力不会对土层和地下管线造成影响，施工人员可以在距离地面的4米左右的位置放置第一道锚杆。但是针对其他各层横撑和锚杆位置来讲，需要施工人员首先确定出具体受力情况，值得注意的是，在基坑上方开挖阶段，应做到边挖边设置。
针对主体结构来讲，尤其是车站结构有着结构高、埋置深的特点，因此，在基坑围护结构施工时，需要设置多个横撑或者锚杆，在完成结构之后，则需要对横撑、锚头、以及腰梁等及时拆除，因此，基坑围护结构中的锚杆、横撑、以及腰梁的设计，都应保证其和主体结构施工的步骤连接在一起。主体结构顶面之上的横撑地面至结构顶板的距离，应严格控制在1米之上，其主要是为了方便结构顶板的施工，而其他各层横撑应对结构在施工阶段、以及第一部分的拆除问题进行深入分析，以此来为横撑和腰梁的使用提供便利性，同时也能加强提升工程质量和施工安全。
3地铁施工中基坑围护结构的支撑体系分析
基坑围护结构中的支撑体系是一种较为特殊的形式。不同的水文地质条件，其所选择的支撑结构形式也有着一定的不同。因此，在地铁实际施工的过程中，施工人员应做到具体问题具体分析，以经济合理性为原则，选择最为符合实际情况的围护结构和支撑体系。
3.1基坑侧壁安全等级和位移的控制
基坑围护的支撑结构在控制位移的过程中，应高度重视水平位移，其主要原因是水平位移更加方便施工人员的观察和监测。通常情况下。基坑施工周围环境和围护结构水平位移控制有着密不可分的联系，在此情形下，则需要以基坑安全等级为基础，做出合理的划分；如果在基坑周围有着较为重要的建筑物，那么基坑支撑体系则需要对小变形量做出严格的把控；反之，如果基坑周围没有重要建筑物，且位置较为空旷，那么则可以根据实际情况，适当的增加位移量。
在一级基坑围护结构的过程中，施工人员应将水平位移严格控制在30毫米。如果基坑的实际位置深度较大，那么则应保证最大水平位移不能超过基坑开挖深度的百分之零点三。普遍基坑最大水平位移应控制在50毫米的范围之内，如果位移量在30毫米的情况下，地面不会产生较为明显的裂缝，反之，如果位移量超过了30毫米，那么其裂缝会较为明显。
针对挡土桩、连续墙加内支撑体系等刚性较强的基坑围护结构的支撑体系来讲，施工人员应保证水平位移不能超过30毫米。针对土钉墙围护支撑体系来讲，在地质条件良好的基础上，施工人员应采取合理有效的加固措施，并且通常其控制位移会在30毫米以外。
3.2支撑体系结构的选择
在选择基坑围护支撑结构的过程中，可以参考其实际使用条件，以此来确定出最终的基坑围护支撑结构的最佳方案。当支撑结构处于深度较浅的基坑时，则不需要进行相应的支撑处理，可以直接将其设计成悬臂式结构；如果在基坑深度较大，或者对周边地面的变形有所限制时，可以根据实际情况，选择斜向支撑，或者能形成空间力系的空间折架式支撑。详细见下文。
排桩或者地下连续墙的结构形式适用在以下条件：第一、在基坑侧壁安全等级一、二、三级；第二、悬臂式结构在软土场中5米范围之内；第三、在地下水位高出基坑底面的情况下，施工人员可以通过降水或者排桩等方式。
水泥土墙的结构形式的适用条件为：第一、基坑侧壁安全等级在二级或者三级；第二、水泥土桩施工范围内的地基土承载力应在150kPa之内；第三、坑深度应严格控制在6米以内。
土钉墙结构形式的适用条件：第一、基坑侧壁安全等级在二级或者三级的非软土场地；第二、坑深度应在12米的范围之内；第三、如果地下水位超过了基坑底面，则需要进行截水处理。
逆作拱墙结构形式的适用条件为以下五点：第一、基坑侧壁安全等级在二级或者三级；第二、坑深度在12米的范围内；第三、不能在淤泥或者淤泥质土场地使用逆作拱墙结构形式；第四、拱墙轴线的矢跨比应在八分之一；第五、当地下水位超出基坑底面的情况下，可以开展降水或者截水的相关措施。
放坡结构形式的使用条件：第一、基坑侧壁安全等级在三级；第二、施工场地应满足放坡结构的基础需求；第三、可以独立使用，也可以结合上诉结构使用；第四、如果地下水位超过了坡脚，则需要采取降水处理。
综上，在地铁实际施工的过程中，一定要综合分析各种基坑围护支撑体系，深入分析施工现场、以及地质条件的实际情况。在深度较大的基坑围护中开展施工时，布置桩的过程中可以利用两排围护桩的形式，这样可以更加满足力学性能。
总结
综上所述，各地区的地质条件不同，其地铁建设的结构形式也存在着差异性，因此，城市工程的地质因素，会直接影响到不同地区地铁建设工程的基坑围护支撑体系，从而形成了一套合理有效的施工方式。比如：在含水量较大的土层开展基坑围护的过程中，内支撑结构体系就格外的重要。除此之外，相关人员也需要在基坑支护采用的支撑体系形式的基础上，对其进行深入研究，这样才能促进地铁施工的可持续进行。
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