摘要：深基坑开挖过程信息化监测已经成为地铁基坑工程施工的重要组成部分，通过科学合理的系统检测工作，可以有效掌握基坑在开挖过程中所引起各种影响的严重程度及变化规律，推测其发展趋势；同时，根据动态监测反馈数据，为信息化施工提供科学的决策依据，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。
关键词：地铁工程；深基坑施工；安全监测；管理
一、地铁深基坑工程的特点
对于现阶段的地铁来说，想要地铁更安全的运行，就要对地铁深基坑进行深入的研究，然后根据地铁深基坑的特点进行建设。地铁深基坑主要的特点分成几种形式：第一个特点就是区域性、第二个特点就是综合性、第三个特点就是动态性、第四个特点就是环境效应，接下来对这几个特点进行深入分析：
1、区域性
在建设地铁深基坑的过程中发现，不同地区的深基坑，其工程地质和水文地质条件不同，基坑的特点有很大的不同。因此在实际的建设过程中，需要根据地铁深基坑不同的地质特点来进行完善地铁深基坑的不同建设，尽量避免地铁深基坑因为区域性而产生的不同建设理念。
2、综合性
在对地铁深基坑建设的过程中发现地铁深基坑工程涉及到强度、变形和渗流等课题，又是岩土工程、结构工程及施工技术相互交叉的学科。
3、动态性
随着地铁深基坑工程建设的进行，地铁深基坑工程中土层性质、施工条件等很多因素都会发生变化，因为这些因素的变化而导致地铁深基坑的建设特点也发生着改变，随之而来的影响基坑工程风险的主客观因素也会发生变化。
二、基坑变形机理
1、基坑周围地层移动
坑底土体隆起坑底隆起是垂直方向卸荷而改变坑底土体原始应力状态的反应。在开挖深度不大时，坑底土体在卸荷后发生垂直的弹性隆起；随着开挖深度的增加，基坑内外的土面高差不断增大，当开挖到一定深度时，基坑内外土面高差所形成的加载和地面各种超载的作用，就会使维护墙外侧土体产生向基坑内移动，使基坑坑底产生向上的塑性隆起，同时在基坑周围产生较大的塑性区，并引起地面沉降。
围护墙墙体变形是由水平方向改变基坑外围土体的原始应力状态而引起的地层移动。事实上基坑开挖从一开始，围护墙便开始受力变形了。由于总是开挖在前支撑在后，所以围护墙在开挖过程中安装每道支撑前已经发生了一定的先期变形。实践证明，挖到设计坑底高程时，墙体最大位移发生在坑底面下1～2m处。围护墙位移使墙体主动压力区和被动压力区的土体发生位移，从而产生塑性区及坑底局部塑性区。墙体变形不仅使墙外侧发生地层损失而引起地面沉降，而且使墙外侧的塑性区扩大，从而增加了墙外土体向坑内的位移和相应的坑内隆起。
2、周围地层移动的相关因素
支护结构系统的特征墙体的刚度、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。基坑开挖的分段、土坡坡度及开挖程序长条形深基坑按限定长度分段开挖时，可利用基坑的空间作用，以提高基坑隆起的安全系数，减少周围地层的移动。基坑内土体性能的改善在基坑内外进行地基加固以提高土的强度和刚性，对治理基坑周围地层位移问题无疑是一个很好的方法。开挖施工周期和基坑暴露时间的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆水、地面超载、振动荷载及围护墙接缝不良的影响。
三、地铁深基坑施工技术要点控制
地铁深基坑支护方式包括：地下连续墙+支撑、围护桩+支撑、土钉+喷射混凝土等支护形式，受场地限制一般采用围护桩+内支撑的支护体系，根据土体侧压力、地下水位情况确定围护桩类型、桩径及间距。围护桩施工一般采用冲击钻、旋挖钻、全套管回转钻、人工挖孔等工艺。冲击钻、旋挖钻对地质条件比较苛刻，在砂卵石、软土地层中成孔难度较大，且噪音大、污染环境、工艺落后。以上这些特点就直接表明了地铁深基坑很难在市区施工中推广，但是现阶段越来越多的人都开始通过地铁来满足人们的日常出行需要，所以现阶段对于地铁深基坑的建设需要加强管理，尽可能达到全套管回转钻成孔速度快，精度高、污染轻的特点，让地铁深基坑可以适用于所有地层，这种建设的方式是目前围护桩施工中值得大力推广的先进工艺。
四、地铁深基坑工程监测
1、支护结构的监测
支护结构桩顶位移监测针对地铁二号线大学站深基坑支护方式，其挖孔桩顶的位移用经纬仪和全站仪进行监测。监测原理是应用水平角全圆方向观测法，测出各点的水平角度，然后计算出各点的水平位移。由于本车站所在区域地层复杂，厚度變化较大，所以在现场建立永久性测站，不动基准点设在便于观测且不受施工影响的场地内，基准点做成深埋式；基坑开挖期间，每隔2d监测一次，当位移速率达到8mm/d时，每天监测2次。支护结构倾斜监测地铁大学站支护结构沿基坑深度方向的倾斜用测斜仪监测。具体方法是在挖孔桩身中埋设测斜管，测斜管底部插入桩底以下，使用测斜仪由底到顶逐段测量管的斜率，从而得到整个挖孔桩身的水平位移曲线。基坑开挖期间，每隔3d监测一次，位移速率较大且呈增长趋势时，监测频率加密到了1次/d。支护结构应力监测本地铁车站基坑支护结构应力监测采用钢弦式钢筋计，其优点是测试方便简单、抗干扰能力强、性能稳定等。钢筋计比较合理的安装位置是根据支护设计弯矩包络图确定的，布置间距为2.5m；钢筋计焊接采用对接焊且符合钢筋焊接规范，在焊接过程中采用流水冷却的方法。特别注意，在焊接钢筋计和吊装钢筋笼时，应避免造成钢筋计较大的初始应力，以免给监测带来不利的影响。
2、周边环境的监测
邻近建筑物的沉降观测在地铁深基坑开挖过程中，为了掌握邻近建筑物的沉降情况，应进行沉降观测。在大学站邻近的高层建筑的首层柱上设置测点，在开挖影响范围外的几个小型建筑楼房基柱上埋设基准点。基准点个数为3个，测点布置间距为16m，采用水准仪测高程以计算沉降参数。邻近道路和地下管线的沉降观测用精密水准仪观测，测点布置在道路截面变化及管道接头处。基坑边坡土体的位移和沉降观测边坡土体位移的监测采用了测斜仪。具体做法是，首先在土体中埋设测斜管，然后在基坑开挖前先测2次作为起始读数，当然开挖过程的监测频率应该与挡土桩施作保持一致；同时，对土体深层部分埋设分层沉降标。通过对土体位移和沉降的监测，可以及时掌握基坑边坡的稳定情况。
结束语
综上所述，随着时代的不断发展，地铁的应用越来越普遍。现阶段越来越多的人都开始使用地铁来解决出行问题，对于地铁来说，地铁深基坑工程难度大，基坑安全控制极为重要。在整个地铁工程建设中，地铁深基坑的制作主要应当选择支护形式和降水方式。而且相应的地铁深基坑设计需要根据周围的环境以及周围的评议监测数据来进行整体的改革。在整个地铁设计中，良好的施工不仅仅可以保障地铁的进一步发展，还可以加强地铁的实用性能，这对于地铁的施工技术管理和风险控制具有十分重要的意义。现阶段只有将更多的技术应用于地铁中才能使地铁为人们更好的服务。
参考文献
[1]江啸.地铁深基坑降排水施工技术的实践探究[J].绿色环保建材，2016（12）.
[2]李树平.某商城深基坑工程设计与安全监测分析[J].建设科技，2017（10）：78～79.
[3]詹治国.建筑项目深基坑内排水施工分析[J].安徽建筑，2016，02：59-60.
论文作者:宁安平,杨兴元
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/27
标签：基坑论文; 地铁论文; 深基坑论文; 位移论文; 地层论文; 结构论文; 钢筋论文; 《建筑学研究前沿》2018年第32期论文;