中铁十一局集团第六工程有限公司 湖北 襄阳 441000
摘要：伴随着社会经济飞快发展，城市基础设施也迅速完善，为缓解人们生活工作节奏不断加快的压力，城市加快了地面交通及地下轨道交通建设。地下交通项目因其特殊性及为了避免对其他地下设施造成影响，一般挖掘的深度都比较大，规模也在逐渐扩大。在地铁深基坑施工过程中，由于各种不确定因素，如环境、地质条件和地下水等各种因素的影响，施工过程中易出现坍塌事故，造成社会财产损失和人员伤亡，因此实时监控施工的整个过程具有非常重要的现实意义。
关键词：地铁工程；深基坑施工监测技术；应用
1导言
随着城市建设的发展，地铁深基坑工程逐渐增多。深基坑工程是一项涉及多学科的复杂岩土工程问题，在基坑开挖过程中由于原有土体应力平衡的改变，从而引起周边土体沉降造成不利影响。目前，在地铁基坑施工中为避免其不利影响，最常用、最有效的方法就是对地铁工程深基坑施工实施动态监测，并对施工全过程进行信息化管理。
2深基坑主要监测内容与技术
2.1基坑支护结构位移监测
支护结构顶部位移监测：基坑的施工过程中最重要的监测项目就是支护结构的水平位移和竖向位移的监控。在施工过程中量测支护结构水平位移、竖向位移的日变化量及累计变化量，通过这些数据绘制变化曲线，并与设计给定的报警控制值进行对比，根据变化趋势分析是否存在风险。竖向位移一般采用水准仪及配套标尺量测，水平位移采用经纬仪及全站仪量测。支护结构深层水平位移监测：通过监测支护结构的深层水平位移变形，分析基坑在施工过程中主体结构的侧向变形趋势，这是控制深基坑出现位移大变形的主要手段。深层水平位移监测采用测斜仪量测，测斜仪的基本配置包括测斜仪套管、测斜仪探头、控制电缆及测斜读数仪。测斜管通常围护结构施工过程中进行埋设，倾斜管和围护结构的长度必须一致并延伸到表面。
2.2支撑轴力监测
内支撑作为基坑支护结构的关键构件，在控制基坑变形方面起到了重要作用，内支撑的稳定直接关系到基坑开挖过程的安全状态。支撑轴力监测宜选择基坑变形较大或内支撑薄弱位置进行布设;监测断面的布设位置与相近的桩体水平位移监测点宜共同组成监测断面;对于钢支撑采用轴力计监测时，轴力计应布设在钢支撑的端部;采用钢筋计监测时，测点可布设在混凝土支撑中部或两支点间1/3位置处。
3地铁工程深基坑施工监测技术应用
3.1工程概况
该地铁车站位于丁字路口南侧，采用三层岛式站台，车站中心底板埋深23.2m，车站净长134.43m，净宽20.3m，结构顶板覆土3.1m～3.3m。周边临近居民住宅及大学建筑位于基坑变形主要影响区域内，地下管线密集，场地内地下水位较高且含水量丰富，这些因素为现场施工带来一定难度，因此采用信息化施工和现场监测十分必要。
3.2基准点选取及控制网建立
高程基准点宜在基坑影响区域外布设不少于3个稳定、可靠的基准点和高程工作基点组成独立高程基准网。本工程高程基准点由测绘院提供的高程控制点（深标点）和按实际工作需要布设的高程工作基准点组成，组成高程基准网。高程基准网以工程测量二等精度要求每月复测1次，以检验其稳定性，保证其在整个监测期间的正常使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆平面基准点宜在基坑影响区域外布设不少于3个稳定、可靠的基准点和工作基点组成独立平面控制网。本工程在基坑的四个角点位置布设四个不锈钢标志作为仪器站平面基准点，在基坑周边高楼外墙上再选择四个特征点作为定向及校核平面基准点。特征平面基准点大致选择在基坑二个长边1/3和2/3位置所对应的周边高层建筑物上。此八个平面基准点构成基准网，以独立平面坐标系极坐标法进行联测，取得各基准点的平面坐标。平面基准网以工程测量二等精度要求每月复测1次，复测采用极坐标和后方交会相结合的方法，以检验平面基准点的稳定性。
3.4保证支护结构的稳定性
建设一个地铁工程，整体的深基坑保护结构监测工作主要分为水平位移监测、桩顶位移控制以及支持保护结构等。应用桩顶进行水平位移监测时需要利用科学的全站仪定期监测总体的保护性结构。一般采用水平观测方法桩顶水平位移采用全站仪对整体支护结构进行全面监测。监测方法充分利用了水平角全圆方向观测原理，以此测量出各点的水平方向与角度数据，并同时计算出水平位移量。地铁站如果建立在地质情况十分复杂的地区，那么此处施工的土层变化会受到很大的影响，如果想要建立非常持久的测量基准点就需要选取适当的施工方式。一般来说基点深埋技术能够充分保证整体监测结果的准确性及稳定性能。建设工作基点时应该注意掌握整体的进行程度，这样能够充分保证监测工作的顺利开展，对周围地址环境的影响程度也会大大降低，有益于工作人员定期维持好相应的施工秩序。在以后进行基坑深度挖掘时，相关单位一定要保证施工现场的监测力度，可以采用每两天一次的监工方式。该项地铁工程的围护结构深层水平位移采用测斜仪进行测量。施工单位在围护桩施工过程中预埋测斜管，测斜管埋设到桩底以下，通过测斜仪对其进行逐段测量，得到整个桩身的水平位移曲线，获得围护结构的变形特征。在基坑开挖过程中，每隔3d对围护桩进行一次监测，若位移速率呈现增长趋势，则适当增加监测频率。
3.5周边环境监测
在地铁深基坑开挖期间，为了保证周围建筑物和地面的安全，应对基坑周边环境进行沉降监测。施工单位在开挖基坑周围的建筑物首层承重柱上设置监测点，并在开挖基坑影响范围内控制好监测质量。将基准点个数设定为3个，并将每个控制点之间的间距控制在160m左右，利用电子水准仪与交桩点进行高程联测，以此高程起算监测数据。同时，施工单位使用电子水准仪进行道路和地下管线监测，监测点的布置选在道路截面变化处、管道接头处，并保持持续监测。边坡土体位移使用测斜仪进行测量，施工单位在土体内预先埋下测斜管，在深基坑开挖的过程中进行监测。深基坑开挖到一定深度后，根据变形速率对监测频率进行适当调整，保证及时得到监测数据，准确反馈指导施工。除此之外，施工单位对深层部位埋设分层沉降标，通过对土体的分层沉降进行监测，掌握基坑边坡的稳定情况，更好的控制工程质量与安全。对于施工安全而言，地下水位的监测与裂缝的巡查也同样重要。施工单位选择电极传感器对地下水位进行监测。在地铁站深基坑开挖期间，每隔3d对地下水位进行一次观测，保证深基坑工程的稳定与安全。同时，保证每天进行一次裂缝巡查，将巡查重点集中于支护桩、临近地表处以及建筑物上，一旦裂缝出现，应及时进行测量记录，并对其进行持续测量。
4结束语
综上所述，随着我国交通运输行业的不断进步与发展，地铁工程数量呈现出爆发性增长的态势，这就对地铁工程施工的各个环节提出了更高的要求。地铁施工监测的发展不是一蹴而就的，需要完善的理论知识与先进的监测技术。施工单位应在实践中总结经验，提升地铁施工监测技术水平，促进我国地铁事业的发展。
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论文作者:殷福稳
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/3
标签：基坑论文; 位移论文; 基准点论文; 地铁论文; 高程论文; 深基坑论文; 结构论文; 《防护工程》2019年第4期论文;