1 基坑工程中的時空效應 　　為解決深基坑整體穩定和坑周地層位移控制問題,參考了新奧法隧道施工中的時空效應理論,并通過大量的軟土基坑實踐發現,在基坑施工過程中,每個開挖步驟的開挖空間幾何尺寸,圍護墻無支撐暴露面積和時間等參數對基坑變形具有明顯的相關性。時空效應法就是考慮時空效應的施工步驟,其主要特點是:根據基坑規模、幾何尺寸、圍護墻體及支撐結構體系的布置、基坑地基加固和施工條件,按照“分層、分塊、對稱、平衡、限時”的原則確定的施工方案。實踐證明,科學地制定考慮時空效應的開挖、支撐設計施工方案,能可靠、合理地利用土體本身在開挖過程中控制位移的潛力,達到控制基坑變形及保護環境的目的。 　　2 工程概況 　　以杭州市地鐵一號線試驗段秋濤路站為例,該基坑為長條形基坑,長259.6m,標準段寬度為19.0m,開挖深度16.5m～18.0m,端頭井平面尺寸22.6m×12.3m,開挖深度18.2m～19.9m。圍護結構采用Φ1000@750鉆孔咬合灌注樁,設Φ609鋼管內支撐,基坑標準段處的支撐及坑底標高見圖一所示?？碧劫Y料表明,基坑處于砂質粉土和砂質粉土夾粉砂層中。 基坑開挖過程中,考慮時空效應的標準開挖方法為: 工況1:首次開挖至第1道支撐下,開挖標高為5.5m,開挖寬度為10m,無支撐暴露時間限制在20小時以內; 工況2:第2次開挖至第2道支撐下（標高1.9m）,開挖寬度為3～6m,無支撐暴露時間限制在12小時以內; 工況3:第3次開挖至第3道支撐下（標高-1.6m）,開挖寬度為3m,無支撐暴露時間限制在8小時以內; 工況4:第4次開挖至第4道支撐下（標高-4.6m）,開挖寬度為3m,無支撐暴露時間限制在8小時以內; 工況5:第5次開挖至第5道支撐下（標高-7.3m）,開挖寬度為3m,無支撐暴露時間限制在8小時以內; 工況6:第6次開挖至坑底（標高-10.1m）,6天內澆筑墊層及底板。 　　通過對基坑開挖過程各工況的跟蹤記錄,實際無支撐暴露時間一般在12小時左右,個別情況下超過此標準。 　　3 基坑開挖過程中的時空效應規律 　　秋濤路站東區基坑開挖自04年8月10日開始,最先施工的是東風道及東端頭井,開挖過程中對圍護結構水平位移、鋼支撐軸力、地面沉降等進行監測。 　　3.1 支撐軸力的變化規律 　　通過對標準段ZL7-1～ZL7-5五個測點的支撐軸力監測數據及其對應工況對照分析發現:基坑開挖過程中隨工況的變化,各道支撐軸力值大都呈現出有規律的增加或減少。 　　當開挖深度至第三道支撐時（工況3）,第二道支撐的軸力隨時間在增長,第一道支撐軸力開始降低;當開挖深度至第四道支撐時（工況4）,臨近開挖面的第三道支撐的軸力隨時間在增長,而遠離開挖面的第一、二道支撐軸力在降低;開挖深度至第五道支撐時（工況5）,臨近開挖面的第三、四道支撐的軸力基本不變,而遠離開挖面的第一、二道支撐軸力在降低;當開挖至基底并進行墊層施工時（工況6）,臨近開挖面的第四、五道支撐的軸力隨時間在增長,第三道支撐的軸力基本不變,而遠離開挖面的第一、二道支撐軸力在繼續降低。 　　3.2 水平位移的變化規律 　　對施工過程中與支撐軸力ZL7測點對應的水平位移監測點CX7的變化情況分析發現:圍護墻的位移變化與開挖深度及時間關系密切,位移量隨開挖深度和時間而增加。 　　隨著開挖深度的增加,樁墻最大位移和最大位移增加的速率增大。 　　本段基坑各工況完成時間分別為:10月2日正式開挖、10月10日架設第一道支撐、10月14日架設第二道支撐、10月27日架設第三道支撐、11月20日架設第四道支撐、11月28日架設第五道支撐、12月9日澆注完墊層砼。從圖四、圖六中可清楚的看出,從10月2日開挖到第一道支撐架設完,擱置時間為7天,此處超挖量為2m,位移增加量為11mm;10月27日第三道支撐架設完后,停止開挖直到11月20日架設第四道支撐,中間擱置時間達23天,位移增加12mm;由此可見,基坑開挖過程中樁墻的最大位移隨時間變化非常明顯。 　　同時監測數據表明,圍護墻的位移變化與支撐軸力變化是密切相關的,隨著開挖深度的增加,圍護墻的最大位移點逐漸向開挖面移動,而遠離開挖面的墻體相對出現不同程度的反彈。 　　由于基坑開挖過程中,圍護樁墻的橫向變形會逐漸增大,這會引起支撐軸力的變化,而支撐軸力加大,又會反過來阻止墻體變形的進一步發展,因此,基坑土體挖除后,盡快架設支撐并施加預應力,能有效的減少圍護樁墻的變形。 　　4 結語 　　（1）基坑開挖過程中樁墻的最大位移和深度及時間的關系非常密切,通過對本基坑各測點監測數據的統計分析可知,當基坑開挖到坑底時,橫向位移并沒有停止,仍在繼續增加,且開挖到底以后的橫向位移增加量占總位移量的25%～45%。因此,在開挖深度確定的情況下,嚴格遵循時空效應原理,加快施工進度,是控制基坑變形的有效手段。 　?。?）基坑土體挖除后,及時架設支撐,能有效的減少圍護樁墻的變形。有試驗表明未及時架設第1道支撐的墻體其最大水平位移量為3cm,而及時支撐的墻體其最大水平位移量僅1cm。 　　（3）墻體位移是隨開挖發展的,超挖將導致墻體在支撐架設前產生超量位移,該位移一旦產生,通過施加預應力既不能使其回復,也不能減少因墻體位移而引起的地面變形。因此,基坑開挖時應嚴格控制每個開挖步驟的開挖空間幾何尺寸,及圍護墻無支撐暴露面積和時間等參數。 參考文獻 [1]　趙志縉,應惠清主編.《深其坑工程設計施工手冊》[M]. 轉自：中國城市軌道交通網