摘要：现阶段，我国的交通行业有了很大进展，地铁工程建设越来越多。对地铁进行建设的过程中，其工期相对比较长，难度较大，在进行建设的时候，存在着建设质量不达标的情况，这些情况的存在会直接影响到地铁的建设质量，并且也会出现不可挽回的措施，地铁建设主要是在地下进行建设的，地层环境的变化会对地铁结构带来一定的影响，并对于地铁的结构设计带来直接影响。所以为了避免这个情况的出现，在对地铁进行建设的过程中，需要对地层环境可能会出现的变化作出详细考虑，保证其地铁结构设计的合理性。
关键词：地层环境;地铁结构;设计;影响;分析
引言
在岩土工程建设的过程中也面临着前所未有的挑战和机遇，因为附近的控制因素和边界条件等的影响，地下基坑在开挖的过程中，可能或多或少会出现变形的情况，形状无法与标准模型相类似。另外，由于当前要求进一步增加，在施工的过程中，基坑的深度往往会进一步增加，这样就会导致基坑围护过程中产生一定的风险，对施工的安全性和质量产生影响。如何合理地对地铁车站施工过程中的基坑围护风险系统进行选择，合理地进行设计，保障附近地下管线和建筑物的安全性，提高施工的效率是当前基坑工程技术人员需要重点分析研究的问题。
1结构工程
前期应充分重视建筑专业提资后的反提资工作。前期配合的过程中要把结构顶板、中板、底板、框架梁的尺寸反馈给建筑专业。在正式接受建筑专业提资后应进行以下工作。（1）承载力极限状态验算。（2）正常使用极限状态验算。（3）核实一些构造要求：1）钢筋的连接要求；2）钢筋的锚固要求；3）钢筋的保护层厚度，最小配筋率的要求；4）变形缝、诱导缝的设置是否合理；5）相关大样图是否全面。（4）结构耐久性设计。混凝土标号、保护层厚度、最大水胶比、最大最小胶凝材料的用量等需要明确。（5）结构抗震设计。明确设防烈度、场地条件、建筑物重要程度、设防类别、抗震等级。1）采用模型计算的方法已确保“小震不坏、中震可修”；2）通过概念设计即抗震措施以达到“大震不倒”的目标，其中抗震措施包含抗震构造措施、应力协调措施。（6）人防设计。地铁一般人防等级为常6、核6。根据人防的设防要求，查找规范求出对应的人防荷载计算即可，一般采用拟静力的方式进行计算。（7）防水设计。地下工程的防水应以混凝土的自防水为主根据结构的重要性、埋深等确定防水等级，进而确定：1）确定防水砼的抗渗等级，此步最为重要。2）参考规范确定施工缝、变形缝等设防要求。（8）监测设计。根据周边环境、自身风险的等级确定监测等级。把一些必测的项目、监测控制值、三级预警机制等交代清楚。
2影响
（1）由于地下工程带来的影响。对于地铁工程的建设而言，由于工程建设是在地下进行的，因此将会受到地层环境变化带来的影响，并且地铁地下施工的时候，一个较为重要的过程便是对土层进行持续卸载，在此过程中，地下的土层应力场也是随之进行变化的，所以在地下工程进行施工的时候，主要是将土层平衡环境进行打破重建。为了能够有效的研究地铁建设的时候对地铁结构设计开挖所带来的影响，可以架设地铁结构底板下四米左右位置有一条隧道经过，其中隧道的半径为七米，和地铁车站的走向为正交，因为隧道的存在会导致地铁地基基床系数出现降低，就算是采取相应的保护措施，那么也无法抵挡土层的松动以及下降，对于地铁车站产生一定的内力。通过对结构内力进行相关的计算发现，环境经过改编后，地铁结构内力和之前对比并没有较为明显的改变，但是其顶部的轴力出现了减少，底板以及轴力出现了一定的增加，顶板和柱节点位置弯矩增大。通过分析得出，假如在地铁车站下方进行隧道的开挖，那么底板以及柱的轴力增幅度并不是很高，因此需要对其增加底板的强度给予重视。（2）由于地面工程带来的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般情况下，地铁在城市进行建设的时候，所处于的位置主要是经济较为发达的地区，所以地铁进行建设的时候也会存在着一些土木工程建设，在施工的时候地铁的地层环境出现改变，对于地铁的地下结构有着直接影响。在地铁的上方施工过程中，地下结构内力必然会出现改变，这种结构内力的变化主要是因为受力不对称所导致的。因此在地铁施工建设的时候，地铁顶板的左跨以及中板和顶板轴力将会出现增大。
3措施
3.1优化内容与方法
利用弯矩反算的方法对基坑围护桩结构进行优化，其数据基础是围护桩的侧向倾斜数据。根据实际监控数据，通过建模对基坑围护结构进行优化处理。
3.2围护形式选择
根据工程特点，场地条件和工期要求，结合管线搬迁和交通疏解需要，在本站当中，因为具有深厚的淤泥层，曾达到8m～15m，而基坑深度相对较大，能达到25m。由于基坑会有较大的形变，所以需要使用刚度较大的围岩。其次，在基坑开挖的过程中，周围有很多富水砂层，所以需要加强维护，需要使用一些具有较好防水性能的围护。由于附近具有较多的管线和建筑物，所以在围护施工的过程中，需要避免扰动地层的情况出现，避免管线和建筑出现较大沉降。
3.3可在地铁车站的建造阶段中应用
在地铁建设的总体规划图中可以发现，地铁建造的地点一般都在于城市交通枢纽位置，或城市商业繁华的经济中心区域。地铁建造对于周边地区及居民的影响较大，比如影响城市公路的正常通行等。而且在传统的地铁施工中，建设进度的多少，往往取决于建筑施工人员的经验判断，总是会出现施工问题，进而影响施工的进度。不过在BIM技术中可以使用4D模拟或者5D模拟技术，通过在线上平台建立虚拟的施工过程，来分析筛选可行的地铁车站设计方案，并将其确定为最终的设计方案。通过这样的设计模拟，不仅仅可以减少施工中出现的决策性失误，而且可以降低地铁车站的建造成本。
3.4站在地下水位角度对问题进行解决
一是在对地铁工程的地基进行开挖时候，需要对地下水采取一定程度的止水措施，例如可以在施工中根据地质环境应用搅拌桩或连续墙做好地下水堵截工作，采取降水井的方式对基坑内部进行人工降水，或在基坑的顶部修建防水墙对地表水作出阻挡。二是要对地铁结构的抗浮能力作出合理检验，避免地下水位上升后地铁存在上浮等情况，如果地铁结构中的抗浮性无法满足设计需要，那么需要在设计的时候合理的加入一定程度的抗浮措施，例如修建设置压顶以及压底梁等等。三是要加强对地铁做好防水的设计工作，这样可以避免一些较深区域的地下水深入到地铁车站中。在进行具体施工的时候，应用防水混凝土作为其施工的材料，在地铁外部可以修建相应的全包式防水层，同时在地铁结构中的重点位置也要做到重点防水处理。四是在地铁车站内部中，需要设置一定程度的集水处理装置，这样可以对进入到车站内部的地下水进行有效的处理。
结语
综上所述，文章分析研究地铁基坑围护结构，我们可以从中发现在工作的过程中，需要积极分析附近的影响因素，为了保证地铁建设时候的整体质量，在对地铁结构进行设计中，需要对实际的施工情况进行结合，采取科学合理的措施，做到具体工作具体分析，找到有效缓解措施，保证地铁可以安全稳定的运行。
参考文献
［1］王增吉，林云俊．地层环境变化对地铁结构设计的影响分析［J］．四川水泥，2017(07):23．
［2］杨杰．地层环境变化对地铁结构设计的影响分析［J］．海峡科技与产业，2016(11):117-118．
［3］朱光亚．地层环境变化对地铁结构设计的影响解析［J］．科技资讯，2016，14(02):45-46．
论文作者:冯金海
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/30
标签：地铁论文; 基坑论文; 结构论文; 地层论文; 过程中论文; 环境论文; 车站论文; 《基层建设》2020年第2期论文;