地铁车站超深基坑围护结构变形监测结果研究

地铁车站超深基坑围护结构变形监测结果研究

丁宁

广东华隧建设集团股份有限公司

摘要：伴随着社会经济的不断发展，地铁工程建设规模逐渐延伸，诸多类型的深基坑工程随之出现。从当前情况来看，因为受到控制因素以及条件的影响，地铁基坑的模式远远超出了标准要求，基坑深度增加，这从一定程度上使得深基坑围护工作面临着一定的风险。因此，制定出何种类型的支护方案来实施维护结构设计工作，确保安全性，是基坑工作人员面临的首要问题。基于此，在本篇文章中，重点探究了地铁车站超深基坑围护结构变形的监测结果。

关键词：地铁车站；超深基坑；围护结构；变形监测结果探究

轨道交通是地下空间开发利用的主要方式，其应用较为广泛，并且投资成本诸多。当前，在地铁运行网络不断健全和完善的现状下，浅层空间受到了其他地下工程的普遍使用，后期建设地铁的深度逐渐增加，这从一定程度上体现出了超深基坑会随之出现，而且，因为受到商业开发和规划等因素的影响，使得地铁建设的基坑面积越来越大。

1、对于超深基坑围护结构的论述

受到自然条件和周围环境因素的影响，使得轨道交通领域的基坑工程逐渐呈现出深、近以及险等明显的特点。以某项工程举例说明，相关人员对于某项深基坑工程进行了探究，详细总结了地铁车站基坑连续墙最大的水平位移值平均值是0.2%H，在不考虑圆形地连墙受偏载作用的基础上，使用应力指标对土体进行计算，并且综合性探究地下水位的作用，经过结果表明，墙体变形是伴随着基坑开挖深度的增加而随之增加，基于支护结构内力、地下连续墙侧向位移以及周围地表沉降等现象入手，明确分析了基坑开挖安全性对于周围环境产生的相关影响。本文基于相关人员的研究以及超深基坑工程研究期间存在的问题，有效总结了超深基坑开挖期间维护结构的变形规律，希望在加深对超深基坑开挖了解的过程中提前制定出相应的规划方案，以此降低安全隐患出现的概率。

2、对于围护结构变形监测方案的制定

当对基坑进行开挖的时候，受到荷载不平衡因素的影响，使得围墙墙体经常产生水平变形以及位移现象，在这一现状下，基坑外围土体的原始应力状态有了明显的变化，进而产生了一系列的地层移动情况。对于围护结构来讲，内侧的土压力有了明显的释放，围护墙体一般是受到坑外土体的主动土压力，内侧则是受到部分被动土的压力，不平衡的土压力使得围护结构出现了位移，围护结构的变形和位移又导致基坑内外侧土体有所改变，从而在一定程度上对被动土压力产生了一定的影响。为了有效的掌握基坑自身的设计强度，为后期减少工程成本输出提供良好的帮助，就需要加大对基坑开挖期间围护结构变形情况的监督测试力度，以此快速认识到存在的相关问题。

从实际情况来看，围墙结构变形观测的具体流程表现为：在钢筋笼中绑扎相应的测斜管，管体深度和钢筋笼深度必须保持相同性。测斜管外径是75mm，将管体和钢筋笼迎土面钢筋绑扎稳固，绑扎之间的间距表现为2m，在管内包含了十字滑槽，其作用是对从测斜仪探头滑轮进行下放操作，槽和基坑边线保持一定的垂直性，使用专业性的盖子来密封上下端管口，接头位置则是使用胶带密封到一起。等到完成钢筋笼吊装作业之后，马上浇灌清水，以免泥浆渗入，加强对其的保护力度。在本次工程中，地表沉降监测点布置表现在以下几点：

数据采集内容以及遵循的基本要求如下所示：

①整理相关的监测资料；对于有关的监测资料来讲，主要包含了多个方面，分别是监测方案、数据、报告以及报表等。

②原始资料的归纳；做好表格数据工作，将原始资料有效的保存下来，并且根据要求签字以及计算和审核。对相关的路线以及观测方式进行有效的检验。在进行初期观测的阶段中，可以取出两次或者是三次的平均值来当成初始值。

③做好仪器维护的记录工作；从不同类型的仪器设备和采集方式入手，使用与之相符的检查手段，在这其中，还涉及到了规范性的操作要求、定期对监测系统进行检验和记录，并且加强对上岗人员的培训力度等。

④获取的检测分析结果；正确的处理相关的检测数据，并且提升围护结构和基坑的稳定性，提出相应的参考性意见，对参数进行有效的调整，以此促使工程有效开展。

检测结果报送要求如下所示：

其一，在制定监测报表的时候，需要从送达的对象和作用入手，将其划分成当日报表、周报表和月报表。在这其中，监测报表包含的内容为:将当日报表当成施工调整和安排的根本性依据，具体表现为测量的数据、标题等，在标题中，必须明确标志出监测的内容、日期以及编号等，再者，测试数据，涉及到侧点编号、初始值以及累计变化量等。最后，落款，必须明确标注上相关的监测部门、初始值和填表人员等。对于周报表的制定，则是根据工程例会等加以落实。需要注意的一点是，应当将月报表落实到工程监测整体报告中。

其二，报送对象和时间；在完成当天测量工作之后，应当将当月的报表送到施工现场指挥部门中，而周报表则是每个星期的周五送往现场监理工程师手上。

3、地铁车站超深基坑围护结构变形监测结果分析

在本次深基坑工程中，一共设置了22根围护桩水平位移测斜管，管长和桩深一样，编号分别是zcx1、zcx22。从各项测试管所在位置入手，选择代表性较强的一种斜侧点，并且明确施工段，定义施工围护桩，将基坑开挖之前的测试数据当成初始值。桩体水平位移是监测基坑的主要方式，桩身水平位移能够将围护桩桩身变形情况有效的体现出来，与此同时，这也是体现出围护结构安全情况的基本性指标。

各项施工环节节点段以及标准段监测点桩体水平位移曲线如下图所示：

图一测斜管变形曲线图二测斜管变形曲线

从上图中可以看出，基坑围护桩水平位移现象是伴随着开挖深度的增加而增加，在对第一阶段进行开挖的过程中，水平位移随着深度变化减少，待完成后续施工作业之后，围护桩水平位移慢慢的增加，开挖深度加深，桩体变形现象随之增大。通过相关的监测结果可以看出，在具体开挖期间，整项基坑桩体水平位移全部处于规范性的区域内，那么基坑便是安全状态。当开挖第一层土的时候，因为土体卸载现象的发生，基坑土体慢慢的朝着基坑内部发展，各个环节中的坑内位移均有了明显的增加。当桩顶出现相关位移现象之后，待施工第一层钢支撑之后，该项类型的位移无法有效恢复。围护桩一般是体现在悬臂桩的形状上，因为土方开挖深度不大，所以桩身下面朝着坑位的位移也会逐渐的缩小。基于土方开挖以及第一道钢支撑的有效实施，变形体现出了单支点和多支点围护结构的形状。不过，在开挖深度增加的背景下，围护桩位移朝着基坑内方向延伸，桩体上部位移明显高于桩体下部，然而最大水平位移值则是小于报警值。当钢支撑位置处存在着反弯点的时候，就明确表示了钢支撑施加预应力能够从一定程度上对桩体的水平位移加以限制。

4、结语

从以上论述可以看出，在实施地铁车站超深基坑支护工程的时候，整项基坑的桩体水平位移都必须保持在规定的范围内，这样一来，才能够确保基坑的安全性。有的情况下，基坑开完可能会使得围护结构发生变形情况，基于此，相关人员必须根据工程实际开展情况来制定监测方案，将其落实于工程中，以此促进深基坑开挖工作安全开展。

参考文献：

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