摘要：我国近些年城市化建设步伐加快，地铁作为城市的主要交通基础设施之一，给人们的生活等方面带来极大的便利，对于地铁施工工程来讲，如果深基坑挖掘工程出现很多的变形现象，会给基坑的稳定性和附近的建筑物的稳定性等带来极大的影响，从而导致安全事故的发生。本文针对地铁深基坑施工监测技术应用进行了论述，希望有一定的参考价值。
关键词：地铁深基坑施工；监测技术；应用
前言：
时代的推进，促进了我国经济的进一步的发展，从而给我国各个行业领域发展带来积极的作用，尤其是建筑工程领域，就我国目前而言，地下空间开发是建筑工程领域的主要发展任务。然而，我国在深基坑工程技术方面依然不够成熟，所以，对于深基坑施工监测技术也需要进行不断的完善。实际施工当中，运用的各种监测技术都有融入有关的变形测量等领域。因此，在工程实际应用中不断总结优化，进一步提高监测技术，更好地为信息施工服务和施工安全保证是十分必要的。
一、基坑变形原理
（一）基坑坑底的土体产生隆起
通常情况下，基坑坑底土体会发生隆起的现象，该现象产生的具体原因为水质方向上的坑底土体载荷发生变化，使得土地本身的应力状况也产生变化。开挖后深度不够，荷载一旦减小，坑底土地就会出现垂直隆起的现象；开挖深入如果还要进行增加，基坑内部及外部的土体高度差也会很大，一旦达到了一定的高度差，那么在高度差产生的加载作用力就会使得围护墙外侧的土体向基坑内移动，使基坑坑底向上隆起，并且在基坑周围产生塑性区[1]。
（二）围护墙产生位移
围护墙墙体发生变形也是基坑变形的一大方面，该变形产生的主要因素是因为水平方向上，基坑外围土体本身应力产生变化，最终造成围护墙发生位移的情况。如果基坑进行挖掘时，围护墙由于被受力，从而发生变形的现象。开展开挖行为，必须要有支撑作为前提。在开挖后，对支撑安全之前，围护墙本身存在变形情况。因为围护墙存在位移的情况，所以，墙体的被动压力及主动压力的土体也会出现位移现象，导致了坑底塑性区的产生。墙体变形会导致墙体外侧的地层出现损失，从而导致地面沉降的发生，另外，也会使得墙外侧的塑性区范围扩大，进一步扩大了土体的位移和坑内隆起。
二、周围地层移动的相关因素
1、地层发生位移，有很多因素会给其带来直接的影响，如，支护结构系统特征墙体的刚度、支撑水平与垂直向的间距、墙体厚度及插入深度、支撑预应力的大小及施加的及时程度、安装支撑的施工方法和质量等这些支护结构系统的特征参数都是影响地层位移的重要因素。
2、想要改善基坑内部的土体性能，需要对基坑内部及外部实施地基加固，这样可以让土的强度及刚度得到提升，对治理基坑周围地层位移问题无疑是一个很好的方法。
3、开挖施工周期和基坑暴露时间的影响。
4、水、地面超载、振动荷载及围护墙接缝不良的影响。
三、地铁深基坑工程监测
（一）支护结构的监测
1、支护结构的桩顶位移监测。此次研究，选取了我国某个城市的地铁站作为对象，根据其的深基坑支护方式，借助经纬仪、全站仪等设备监测了挖孔桩顶的位移情况。主要监测原理如下：观测时，主要运用了水平角全圆方向，并且准确的测量每个点的水平角度，计算每个监测点的水平位移。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆需要对永久性的监测站进行建立，不动基准点的设置原则要遵循首先要便于监测，其次要不受施工的影响，选择这样的场所，将基准点设置成为深埋式。要保证在基坑的挖掘期间，保证每隔一天就要对基准点进行监测，如果位移速率过快，超过8mm/天，则要将监测频率改为每天两次。
2、支护结构的倾斜位移监测。城市的地铁站支护结构位移监测使用了测斜仪，也就是对地铁支护结构在基坑深度方向上的位移进行了监测。使用的监测方法具体是通过挖孔桩身埋设测斜管，将测斜管在桩底插入。对支护结构的每个断面倾斜率进行测量时，主要运用测斜仪，监测时，不管是底部还是顶部都需要涉及，以此来推算挖孔桩身的位移曲线。在基坑开挖期间，可以每四天监测一下结果，要密切监测，一旦发现倾斜位移的变化速率增大要及时调整监测频率，增加至每天监测一次。
3、支护结构的应力监测。针对城市地铁站的支护结构应力监测，对钢弦式钢筋计进行了运用，该测量仪器主要测量优势比较多，操作便捷，而且非常简单，其的抗干扰能力非常强，具有良好的稳定性等。安装钢弦式钢筋计时，需要以地铁站支护结构设计的弯矩包络图为主要根据，通常而言，钢弦式钢筋计是2.5m的间距，在焊接钢弦式钢筋计过程中，使用的方法主要为对接焊，焊接行为需要以要求规范进行执行，焊接过程中的冷却则采用流水冷却的方法。在焊接钢筋计和吊装钢筋笼的过程中，一定要注意不可对钢筋计产生较大的应力，避免对监测产生不良影响。
4、支撑结构的应力监测。由于支撑钢管的厚度为12mm，主要在基坑的四角和截面处对其进行了布设，在监测应力时，主要使用的是钢弦式钢筋计，内容能够给在钢管的外壁将钢弦式钢筋计进行焊接。需要对监督频率进行仔细的观察，初期定为四天一次监测，如果支护结构的变形速率开始变大，那么便要增加检测频率至两天检测一次。
5、预应力锚杆锚固力监测。地铁站选择的基坑支护方式主要是通过人孔挖孔桩及预应力锚杆。对于预应力锚杆而言，多束钢绞线为主。运用锚杆过程中，需对其实施张拉，这是让锚杆的张拉符合规定范围。所以，对于锚杆固力的变化情况的监测，需要通过锚杆固力传感器来实现，以确保锚杆的正常工作，避免超过其极限张拉而受到损毁。锚固力传感器的安装位置在锚头位置。
6、土压力以及土体孔隙水压力的监测。一般来讲，会通过土压力传感器测量挖孔桩桩测土压力，在挡土桩侧壁土体布设了传感器；测试土体孔隙的水压力，主要运用了振弦式孔隙水压力计，读取数据则采用数字式钢弦频率接收仪[2]。
（二）周边环境的监测
由于地铁施工时，附近的建筑物已经建成，所以，在开展深基坑开挖施工过程中，会导致附近的建筑物出现沉降现象，在开挖时，需要对附近建筑物的沉降现象进行时时监测，这样更利于及时的处理问题。在地铁附近的建筑物高层信息监测点的布设，对基坑开挖影响范围外，进行每个基准点的布设，监测点和监测点之间的距离应该在16m，计算沉降参数，需要通过水准仪测高程来实现。再者，因为地铁周围的道路也可能发生沉降现象，所以，有必要对沉降情况通过水准仪进行测量。基坑边坡会出现土体位移，监测时使用测斜仪，这样能够第一时间对基坑边坡的稳定性进行确定。另外，对于地下水位的监测，需要借助电极传感器来实现。在对水位进行观测时，钻孔深度应该在隔水层，钻孔中安装带滤网的硬塑料管。在此地铁车站基坑开挖中，每隔3d进行一次观测。实践证明，地下水位的变化对基坑支护结构的稳定性有很大的影响。每天均进行裂缝的观测，重点放在支护桩、坑壁侧面、邻近地面、道路及建筑物等上。观察中应做到，一旦发生裂缝，应在裂缝两侧作出标记并定期测量裂缝宽度。
结束语：
对于地铁基坑工程施工而言，深基坑开挖过程监测是其中不可缺少的一部分，鉴于此，可以运用有效的仪器开展监测工作，对基坑开挖产生的影响严重程度和变化规律等进行全面的掌握和了解，并且对发展趋势进行推出；另外，通过监测反馈的数据，对项目施工起到决策作用，在必要时可立即采取相应措施，确保基坑支护结构和周围环境的安全。
参考文献：
[1]李瑞杰.地铁工程深基坑施工监测技术应用[J].铁道建筑，2016（5）：53-55.
[2]唐世强.地铁深基坑支护体系内力及变形规律分析[J].铁道建筑，2017（11）：35-39.
论文作者:高熙辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/9/18
标签：基坑论文; 位移论文; 地铁论文; 结构论文; 钢筋论文; 深基坑论文; 应力论文; 《基层建设》2018年第26期论文;