周 伟
中国建筑西南勘察设计研究院有限公司深圳分公司 518000
摘要：我国复杂的地理情况，决定了我国地铁车站的发展成为一种必然趋势。但是地铁车站结构非常复杂，其结构容易受到自然因素或人为因素的影响而出现变形，这样就会容易发生安全事故。因此，如果可以提前了解地铁车站结构的变形原因，对于避免安全事故的发生具有重要的意义。基于此，本文主要探讨了地铁监测及支护稳定性的具体作用，然后介绍了工程的支护施工设计，最后从软岩超大断面行施工监测分析。
关键词：软岩超大断面；支护施工；施工监测
伴随社会经济迅猛发展，人们生活质量已经取得了大幅度提升，也导致人们在各个方面的要求越来越高。我国城市化发展速度越来越快，城市人口迅速攀升，这就导致交通压力加剧。地铁出现在很大程度上缓解了当前交通压力。地铁建设施工对交通发展乃至社会发展具有非常重要的现实意义。在本文的研究中，主要对软岩超大断面工程的支护稳定性与施工监测进行分析。
一、工程概况
地铁站为地下两层单柱双跨钢筋混凝土箱型框架结构，选取800mm连续墙和内支撑方案，配合主体构成了复合式围护结构。竖向放置3-4道支撑在支护中，其中西端头井布置情况为三道混凝土+一道钢；东端头井布置情况为两道混凝土+两道钢；其余地段布置情况为一道混凝土+三道钢。工程采用明挖法来进行施工，标准段支护宽度为19.7m、深度为15.7m，地墙深度为26.8m，地墙插入比为0.7。
为保证支护和周围环境的安全，在工程开始前进行监测工作。
二、施工情况
2016年10月11日，地铁站支护开始土方开挖工作，2016年9月20日支护西南侧春光苑小区开始降水，到同年12月15日结束。按照支护施工技术要求，根据现场的具体情况选择施工现场，采取措施一定的措施以确保施工的地基加固效果有针对性。此外，对各类管道设备以及供水系统进行重视，以确保参与的施工过程中不同种类的电源供应稳定，确保施工过程中涉及的各类管线能够按照相应要求进行布置，确保工程质量安全。
三、监测情况分析
地铁站监测报警项目为水位和桩顶竖向位移，截止到2017年3月23日，地铁站预警次数为五次，其中黄色预警三次，橙色预警两次[1]。
（一）水位
地铁站水位观测点的部署数量为18个，全部监测点都有过预警。再早持续爱你预警的监测点为水位SW10、SW16、SW17。伴随降水施工和工程推进，还有受到南方“春光苑二期”39口降水井全天降水影响，所有水位监测点都出现了预警[2]。后期伴随开挖结束，和“春光苑二期”竣工，有九个监测点水位出现回升情况，但是其余九个监测点还是处在预警状态，SW10，总下沉量为-529.2cm，地铁站水位伴随开挖的推进而出现整体下沉，由上述图可知，SW10号监测点相较于其他水位监测点变化更明显，水位下沉总计529.2cm，而SW9号监测点水位变化是225.1cm，SW11号监测点水位变化是59.7cm。SW10号监测点所在位置是东侧端头井加固区域，在布设完成之后，加固支护东侧端头，使水位出现变化，影响到了SW10号监测点的有效监测[3]。因为在支护施工过程中，有春光苑小区在同时施工，该工程降水时段为2016年9月20日到同年12月15日，这段时间内，受到两方降水共同影响，出现了较大的水位上升情况，达到了预警状态，具体水位变化情况如下所示：春光苑降水完成以后，各水位监测点出现水位回复，具体情况如下表所示：
表一 地铁站支护南侧水位恢复时间节点
（二）桩顶竖向位移
伴随土方开挖工程推进，地铁站工程在2016年11月23日出现了桩顶竖向位移预警，东侧支护上台超出了预警值。其中，墙顶竖向位移监测点 Qc13、Qc14、Qc19、Qc20超出预警值80%，为黄色预警；Qc15累计值及变化率均超出预警值80%，为橙色预警；在预警出现以后，现场巡查并没有发现任何异常。后续伴随支护底板浇筑，支护慢慢下沉，2016年11月23日监测点监测情况如下表所示：
表二 桩顶竖向位移报警点相关监测点变化值（2016年11月23日）
由上表数据可知，桩顶竖向位移出现警报的时候，其它监测点并没有出现较大变形情况。后续监测中渐渐都恢复到了稳定状态。
（三）钢板桩支护
带锁扣或钳口的热轧性钢是制成钢板桩的主要材料，将钢板桩相互结合，就可以构建钢板桩墙体，并可以将其运用到挡土挡水之中。钢板桩主要分为了U型、Z型与直腹板三种截面形式，施工难度较低，且容易对周围环境产生极大影响，因此其适用范围较小。在深层搅拌支护技术中，运用水泥作为固化剂实现对固化剂和软土剂的混合搅拌。在搅拌过程中，通过对固化剂与软土剂进行搅拌，使二者产生相应的化学反应，使水泥逐渐硬化，逐渐达到土桩墙所需要的硬度，实现加深支护的坚固程度。深层搅拌支护技术多数用于淤泥、黏土或者淤泥质土层中。排桩支护技术主要是在钢筋混凝土挖孔、钻孔，灌注桩进行柱列式间隔布置时，形成挡土结构。柱列式间隔布置主要有疏排和密排两种形式。疏排主要存在于有一定净距的桩与桩之间；密排则是将桩与桩进行紧密排列。选择柱列式灌注桩，其刚度可以满足挡土围护结构的相关要求[4]。
四、结语
地铁站工程监测出现的最大问题就是水位预警，根据上述数据分析可知，水位变化主要是和车站底层和维护结构有关，另外就是因为受到“春光苑二期”施工影响较大。地铁站围护结构地下水层并没有完全隔断，该区域地质，⑥1、⑥2地层中有较多粉性土，造成浅层地下水联通了⑦21层承压水，当上部抽水的时候，下部底层就会出现越流补给，下部含水层水位同时下降。建筑单位在后续遇到此类情况的时候，需根据底层实际情况，采用适宜的工艺，保证支护和周围环境的安全。
参考文献：
[1]李星. 浅埋软岩超大断面地铁车站施工监测及支护稳定性分析[J]. 江西建材，2017（15）：147-148.
[2]陈春雷. 超大断面浅埋软岩四车道市政隧道初期支护位移控制分析[J]. 低碳世界，2017（33）：295-296.
[3]陈林杰，王国喜，施工通道与浅埋超大断面地铁车站交叉口施工关键技术[J]. 施工技术，2014（11）：103-105.
[4]张森，廖敬龙，陈通，浅埋深薄基岩超大断面切眼支护优化分析[J]. 陕西煤炭，2016，35（5）：7-10.
论文作者:周伟
论文发表刊物:《防护工程》2019年16期
论文发表时间:2019/12/13
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