摘要：结合某地铁明挖车站深基坑土建工程，对深基坑墙顶水平位移、混凝土支撑轴力和周围建筑物沉降、地表沉降、管线沉降、地下水位进行半年跟踪监测分析。结果表明:各项的累计变化量和变化速度均在安全规定范围内，说明深基坑在施工过程中总体上处于安全状态且未对周围建筑物和管线造成危害。对地下水位超红色警戒值的险情采取有效地处理措施，监测结果表明所采取的处理措施效果明显。
关键词：地铁车站；明挖施工；深基坑；监测
引言
明挖法广泛运用于地铁车站深基坑施工中，随着基坑深度的增加，基坑开挖风险逐渐增大。在深基坑的施工过程中，对其进行长期跟踪监测是保证周边建筑物、管线、人员和深基坑施工等安全的前提。深基坑周围环境复杂，存在众多不可预见因素，随时可能使深基坑处于危险状态。因此，必须在深基坑开挖和支护过程中加强监测，掌握周边建筑物、地表沉降、管线、地下水位等实时动态，对可能出现的危险进行预报并及时采取处理措施。
1工程概况
南宁市轨道交通3号线一期工程(科园大道-平乐大道)施工总承包02标土建9工区竹溪大道站，位于竹溪大道与锦春路交叉路口以西200m，车站呈西北-东南走向布置。车站主体为地下3层岛式双柱三跨车站，车站总建筑面积为15215㎡，总长155m，顶板覆土约5m~5.6m，基坑最大开挖深度为26.9m(大里程端盾构凹槽部位)。车站标准段宽23m，北端(1～3轴)宽27.6m，南端(16～18轴)宽27m，基坑安全等级为一级。本车站采用明挖顺作式施工，施工遵循“分段、分层、对称、平衡、快速开挖、快速支撑、快速施工”的原则，充分利用时空效应，减少变形量。
2 地理位置与临近建筑物及地下管线情况
车站东侧由北往南依次为山水花都C栋住宅楼(17层、框剪结构、管桩基础深度16m)、山水花都B栋住宅楼(17层、框剪结构、管桩基础深度16m)、山水花都A栋住宅楼(17层、框剪结构、管桩基础深度16m)、山水花都综合楼(28层、框剪结构、管桩基础深度16m)，距基坑最近距离为9.1m。车站所处位置的各类地下管线情况:竹溪大道大里程端墙至竹溪大道人行道间有移动、联通、电信等通信线路，大里程端墙至竹溪大道人行道间有空军军缆一条，以上管线均须进行监测保护。
3深基坑施工对周边环境影响
3.1建筑物沉降
深基坑东侧由北往南依次山水花都小区建筑物，分析布置于这些建筑物表面的5个测点A3、A15、A33、A50、A61的沉降，监测结果如图1所示，正值表示上升，负值表示沉降。由图中可看出，深基坑周围地表累计沉降量和沉降速度随着时间的推移变化不大，与深基坑周围的地表沉降结果一致。最大累计沉降量为－6.28mm(A33)，月最大变化量为－3.48mm(A61)，最大变化速度为－0.12mm/d(A61)，在设计警戒值范围(累计沉降±10mm，沉降速度±2mm/d)内，从而说明深基坑施工过程中未对周边建筑物造成危害影响。
3.2管线沉降
对深基坑周围管线经过的线路地表61个点进行管线沉降实时跟踪监测，间隔选取G5、G15、G25、G45、G60测点为分析对象，监测结果如图2所示，正值表示上升，负值表示沉降。从图中可看出，在8月31日之前，所有测点累计沉降量和沉降速度变化较为平稳，而在8月31日之后，这5个测点的累计沉降量和沉降速度均出现明显下降，这是由于随着西端头土方开挖的进行，未及时架设钢支撑导致。最大累计沉降量为－5.36mm(G60)＜±10mm，月最大变化量为－4.24mm(G15)，最大变化速度为－0.14mm/d(G15)＜2mm/d，说明截止至9月30日，深基坑的施工未对周围管线造成危害，但需及时进行钢支撑架设以确保基坑的安全并减少对周围管线的影响。
3.3围护结构变形监测
在车站主体围护结构围护桩施工时预先在桩体钢筋笼上绑扎埋设测斜管，管径为Φ70mm，长度基本同孔深，每相邻节测斜管应紧密对接，保持导槽顺畅，测斜管与钻孔之间空隙应填充密实。测斜管内壁有二组互成180°的纵向导槽，导槽控制了测试方位。埋设时，应保证让一组导槽垂直于围护体，另一组平行于基坑墙体。测试时，测斜仪探头沿导槽缓缓沉至孔底，在恒温稳定10～15min后，自下而上以0．5m为间隔，逐段测出方向上的位移，每测点均应进行正、反两次量测。用滑动测斜仪基坑开挖过程中应按每天1次测定。开挖过程中的监测为值减去初始值得当次时间段位移变形值。根据监测结果绘制时程曲线。“+”值表示向基坑内位移，“－”值表示向基坑外位移。仪器采用国产XB338－2型测斜仪进行测试。
3.4周围建筑物变形监测
建筑物沉降监测采用精密水准仪，在地表下沉的纵向和横向影响范围内的建筑物应进行建筑物下沉及倾斜监测，基点的埋设同地表沉降观测。沉降测点埋设，用冲击钻在建筑物的基础或墙上钻孔，然后放入长直径200～300mm，直径10mm的膨胀螺栓。测点的埋设高度应方便观测，对测点应采取保护措施，避免在施工过程中受到破坏。每幢建筑物上一般布置4个观测点，特别重要的建筑物布置6个测点。建筑物的变形监测应按围护结构施工中1次/天、开挖过程1次/天、主体施工1次/3天的频率进行。
3.5基坑外土体分层垂直位移监测
采用钻孔方式埋设时可用Φ108钻头成孔，钻进尽可能采用干钻进，埋设直径为Φ70的专用监测PVC管，为了使管子顺利地放到底，一般都需比安装深度深一些，它的原则是10m+0．5m，20m+1m，以次类推。沉降管放到设计要求后，盖上盖子就可以回填。回填原料为中粗砂，回填速度不能太快，以免堵塞后回填料下不去，从而形成空隙，做好时隔一两天后再去检查一下，回填料下沉后在回填满之后即可，管子周围加上保护措施，方可放心待后测量。
结语
对地铁明挖车站深基坑施工过程中的实时跟踪监测并对监测数据处理分析为保证深基坑工程顺利施工和检验基坑围护设计的合理性尤其重要。及时洞察基坑开挖过程中的稳定性及变形规律，同时对达到预警值的情况及时采取合理的处理措施确保了基坑、周边建筑物和人员的安全，取得了良好的经济效益。
参考文献
[1]朱玉明，张永军，沈瑞鹤，等．地铁车站深基坑施工风险分析及控制［J］．建筑技术，2011，42(1):54－57．
[2]国家标准.建筑边坡工程技术规范(GB50330－2002).
论文作者:蒋晓岗
论文发表刊物:《城镇建设》2019年10期
论文发表时间:2019/8/15
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