1工程概况成都轨道交通18号线三期工程临江站为成都轨道交通18号线三期工程终点站，位于简阳市石板凳镇官堰村四组。临江站为地下两层三跨12 m岛式明挖车站，车站有线总长度375.45 m（不含出入段线区间），标准段宽度为21.5 m，有效站台长度186 m。车站基坑安全保护等级为一级。车站标准段主体结构位于中风化—强风化岩层中，场地开阔，具备放坡条件，主要采用放坡开挖的围护结构，局部软土层较厚段拟采用围护桩与内支撑结合的方法[1]。车站小里程段（YDK91+347.6~YDK91+378.0）为盾构始发井，采用围护桩+内支撑支护。YDK91+378.0~YDK91+622.0段围护结构采用自然坡率法支护，YDK91+622.0~YDK91+719.0段拟采取上部自然放坡+下部围护桩支护的施工方法、YDK91+719.0~YDK91+857.6段位于中风化岩层，场地开阔，采用自然坡率法支护。临江站基坑平面如图1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2024.04.036.F001图1临江站基坑平面2基坑开挖施工2.1监测要求根据设计单位要求，在基坑周边布置监测点，监测预警值取控制值（报警值）2/3。自然坡率法监测项目预警值如表1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2024.04.036.T001表1自然坡率法监测项目预警值监测项目判定内容预警值备注基坑周围地表沉降累计及单日变形量累计30 mm；单日变形量大于3 mm。应测坡顶水平位移累计及单日变形量累计35 mm；单日变形量大于3 mm。应测坡顶竖向位移累计及单日变形量累计30 mm；单日变形量大于4 mm。应测地下水位累计及单日变形量累计1 000 mm；单日变形量大于500 mm。应测2.2放坡段基坑开挖2.2.1放坡开挖边坡喷锚施工要点采用反铲挖土机，预留5~10 cm厚土人工修整，由整修人员用铁锹修面，挂线测量坡度以确保喷射砼面平整及坡脚不侵结构。放坡段土方开挖每段开挖长度15 m，每次取土深度不超过3 m，边坡喷锚应紧跟土方开挖及时封闭，减少边坡土体暴露时间[2]。为满足锚杆成孔机械钻机的工作面，开挖深度从锚杆孔位下50 cm开始，开挖宽度在10 m以上，开挖按作业顺序以设计的分层深度施工。待坡面修整完毕后，湿润坡面，立即初喷30~50 mm厚混凝土。混凝土初喷前应清除浮土碎石，机械施工前调节水灰比进行试喷，使混凝土表面光顺平整，骨料分配均匀，回弹量小。埋设钢筋头作为控制喷射混凝土厚度的标志，每4 m设一根（利用现场废料），垂直于边坡打入土体内，用于控制施工。以S曲线从下至上移动进行喷射，均匀慢速移动。在锚杆部位，应先喷锚杆下方，再喷锚杆上方。湿喷要求风压大，喷头距受喷面近，高压风使混凝土的回弹量增大。喷射机湿喷作业时，喷头距坡面距离0.8~1.2 m，保持混凝土坡面平整、湿润光泽、无干斑及流淌现象。喷头保持与受喷面垂直，喷射角度过小会使喷射混凝土的回弹率增加，喷射不密实度；垂直于岩面喷射时，连续喷射混凝土，可使回弹率降低，增加喷射厚度。测量放线，按设计图纸由测量人员准确放出每个锚杆的位置，钻机就位、钻孔、清孔、安装锚杆。待初喷混凝土强度达到75%，根据标出的锚杆点位位置，机械就位钻孔，钻孔直径40 mm。锚杆孔位置误差小于或等于±15 cm，梅花形布置。锚杆垂直于开挖岩面进行布设，孔位允许偏差为±150 mm，钻眼深度允许偏差±50 mm。锚杆材料Φ20 mm螺纹钢，杆身无缺损调直并除去杆上油渍、浮锈、杂质，杆体直径均匀一致。钻孔完成后，孔内用高压水冲洗石粉，杆孔深度大于设计长度10 cm，锚杆插入孔内的长度不小于设计长度的95%。采用底部一次注浆，压力宜为0.4 MPa，孔口应设置止浆袋或止浆塞，注浆后保持压力3~5 min，注浆口的锚杆封堵混凝土应能抵抗注浆引起的压力扩散作用。锚杆施工应特别注意注浆的密实性，以保证锚杆的可靠作用。2.2.2放坡开挖过程采取措施在基坑周边合理设置排水沟、挡水墙，确保车站、盾构等施工安全；在工程周边与排水渠联通，确保排水畅通；编制汛期施工专项方案及应急预案，按规定进行演练，确保施工安全；足额配备大功率抽排设备；与气象部门密切联系，提前响应，提前采取措施确保安全。在施工过程中，应对深基坑安排专职巡视员每天进行巡查，如发现地面开裂、沉陷加速等情况，应立即警戒并通知项目相关人员进行勘查、处理。基坑开挖时应对地面沉降和变形进行监测，如监测发现有超过规定允许值时，应发出预警通知，马上停止施工，并告知相关单位，采取相应的处理措施，做到信息化施工。基坑监测数据显示坡顶位移变化异常，则应迅速查明原因，采取措施并对基坑进行持续监测，直到基坑变形稳定并经设计单位确认后方可按照正常监测频率开展监测工作[3]。3基坑开挖过程边坡预警及应对措施3.1滑移情况2020年6月25日以来，值班人员在现场巡视时，发现小里程南侧已试挖段边坡坡顶面出现多处纵向贯通性裂纹；经复核开挖坡比为1∶1.75，开挖深度约1.5~2.0 m，开挖期间边坡坡面难以成形。3.2监测数据变化第三方监测单位监测预警信息显示，本次临江站右线道路监测数据沉降最大变化速率-8.50 mm/d、累计沉降为-40.90 mm；道路（边坡顶）最大水平位移变化速率8.50 mm/d；道路（边坡顶）水平位移最大值57.60 mm，多个测点变化速率及累计值达到黄色预警。巡视发现乡村道路出现多条新增裂缝，裂缝长度10~25 m。3.2.1原因土体开挖卸载扰动：对坡顶表层为中等膨胀土层（粉质黏土）及软土层等不良地质的土质边坡采用1∶1.75或1∶2坡率放坡开挖，土体自稳性较差，放坡开挖难以成型，且该段坡口线距离村道下方临时边坡水平距离约5 m，垂直高度3 m，基坑下挖后对该侧土体扰动，造成临时边坡竖向开裂，坡顶便道路面出现沉降。连续降雨：6月25日—26日、6月30日—7月1日连续降雨，存在雨水渗漏于软土，造成原本不密实的土层产生沉降，土层渗水后土层参数发生变化，直立性较差，对临时支护边坡土体产生较大侧压力，初步估计可能会对临时边坡与土层的侧摩阻力产生影响，使边坡上方便道及民房产生位移。由于基坑南侧出土通道尚未形成，近日基坑土方开挖连续出土，出渣车自北侧行走，对滑移段软土边坡造成一定影响。3.2.2措施该段乡村道路地质主要为软土层，土体自稳能力较差，结构较为松散，遇水容易软化，边坡沉降、开裂区域进行回填封闭，最大限度控制地面沉降。对南侧基坑已开挖边坡采用砂岩土回填反压，避免边坡进一步开裂变形。建议针对该段不良地质情况，考虑在本次初步设计方案调整中将放坡开挖改为围护桩施工。与施工监测密切联系，加密村道及民房监测点位及日监测频次，加强监测数据共享，并及时反馈信息。3.3处理效果后期经设计优化边坡坡比将边坡考虑为1∶2.5~1∶3，对外侧受影响便道进行改移并卸载，确保了施工安全。处置过程监测数据变化如图2所示。10.19301/j.cnki.zncs.2024.04.036.F002图2处置过程监测数据变化4产生原因分析及对策总结4.1软土及膨胀土边坡滑坡原因放坡开挖时，使坡脚临空失去横向支撑，软土及膨胀土边坡产生的负孔隙水压力随时间消散，有效应力减小，安全系数减小。膨胀土在开挖后形成的水平应力大于垂直应力，从上到下递增，导致坡脚失稳形成坡叠瓦式滑动，在坡顶形成纵向裂缝。施工过程中，车站结构需要在坡顶架设吊车、泵车等施工机械通行，在设计阶段需要考虑这些因素对边坡破坏速度的加快，在分析和评价边坡稳定时综合考虑外部因素，采取合理的基坑支护结构，不能只考虑造价而采用低造价的放坡开挖。降雨后边坡发生饱和，有效应力降低，导致抗剪强度降低，膨胀土发生软化，边坡发生渗流，将加快边坡的失稳。地下水位上升与下降的交替变化，使水位附近的土体在反复变化中软化，边坡土体强度降低且在边坡顶车辆荷载反复作用下形成滑动面，边坡稳定系数降低形成滑坡。4.2软土及膨胀土边坡对策采用现场监测数据指导施工，采用适当的基坑支护方案或放坡坡度从上而下逐级进行明挖基坑施工。当遇到软土或易于风化的强膨胀土等不良地质时，边开挖边防护，快速施工，利用边坡开挖的负应力效应及时进行边坡防护。基坑开挖的土方不能堆放在坡顶处，应该保持一段安全距离，是因为坡顶堆载增加了开挖边坡的荷载和侧向应力，使坡顶产生过大拉应力，导致开裂，雨水顺着裂缝渗入边坡内，土体强度降低，发生滑坡。在膨胀土边坡的开挖和边坡防护施工过程中，对水的处理至关重要，地表水利用排水沟等措施将坡面水流截排，减少水冲刷边坡及渗入土体。对已发生滑坡的基坑边坡，勘察现场，根据发生滑坡的深度、范围、所处位置、边坡的受力条件和危害程度及时采取处理措施。如果基坑边坡根据监测数据已经进入快速变形阶段但还未发生整体滑动，要及时采取如放缓开挖坡度、开挖坡顶减小荷载、坡脚堆土反压或采用支挡防护等措施，防止进一步滑坡。5结语软土及膨胀土均为特殊土，在实际的工程中，对基坑开挖边坡均有较大危害。本工程中采取的应对措施显示出良好效果，能够为软土及膨胀土基坑开挖提供一定借鉴，降低软土及膨胀土对基坑安全的危害。